滴灌技术应用课件.ppt
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1、滴灌技术应用滴灌技术应用30年前中国开始引进滴灌技术 “水水 是是 不不 可可 再再 生生 资资 源源”com我国年径流总量与有关国家比较我国年径流总量与有关国家比较单位:万亿立方米单位:万亿立方米巴西巴西前苏联前苏联加拿大加拿大美国美国印尼印尼中国中国印度印度日本日本他国其家他国其家5.195.194.714.713.123.122.972.972.812.812.712.711.781.780.550.5529.0729.07中国中国Farmland Irrigation Research Institute我国耕地平均占有水我国耕地平均占有水资源量与有关国家对比资源量与有关国家对比单位:
2、立方米/公顷中国中国Farmland Irrigation Research Institute我国人均水资源量与有关国家比较我国人均水资源量与有关国家比较单位:立方米人单位:立方米人中国中国Farmland Irrigation Research Institute全国人均水资源量地区分布全国人均水资源量地区分布全国平均2260严重缺水边缘2000起码要求1000严重缺水的以色列370Farmland Irrigation Research Institute世界微灌面积调查情况万公顷万公顷各支持技术的功能与作用各支持技术的功能与作用1GPS-Global Positioning Syste
3、m,全球卫星定位系统:农田信息采集与3维动态空间定位(可提供分米级)。可用于农村和土地果园、林业规划测量资源管理、环境监测、定位调度服务等。2GIS-Geographical Information System,地理信息系统:作为用于存儲、分析、处理和表达地理空间信息的计算机软件平台,技术成熟。地理空间信息管理和数据处理。用于建立农田土地管理土壤数据、自然条件、农作物土壤商情、苗情、展趋势、产量空间分布等统计处理、图形转换与表达,为分析差异性和实施调控提供处方信息。3 3RSS-Remote Sensing System,RSS-Remote Sensing System,遥感系统遥感系统:
4、未来大量地理空间数据的更新与未来大量地理空间数据的更新与墒情墒情测报、测报、估产、估产、土地资源调查与土地资源调查与监测等监测等4 4SS-Simulation System,SS-Simulation System,模拟系统模拟系统:环境环境土壤水分和养分土壤水分和养分与长势、产量的模拟模型,为辅助决策支持系统。与长势、产量的模拟模型,为辅助决策支持系统。5 5ES-Expert System,ES-Expert System,专家系统专家系统:同行专家处理技术问题的智慧综合的计算机软件。为辅助决策支持系同行专家处理技术问题的智慧综合的计算机软件。为辅助决策支持系统。统。6 6DSS-Dec
5、ision Support System,DSS-Decision Support System,决策支持系统决策支持系统:将将SSSS、ESES等形成管理技术决策。等形成管理技术决策。7 7ICS-Intelligence Control System,ICS-Intelligence Control System,智能控制系统智能控制系统:设施环境自动控制。设施环境自动控制。农业高效用水技术农业高效用水技术发展趋势发展趋势1、输配水技术、输配水技术2、田间灌溉节水技术、田间灌溉节水技术3、农艺节水技术、农艺节水技术4、节水管理技术、节水管理技术1 1、农业输配水系统、农业输配水系统 (1
6、1)渠道输配水技术)渠道输配水技术 发达国家不断推出新材料、新工艺,施工自发达国家不断推出新材料、新工艺,施工自动化程度越来越高。动化程度越来越高。(2 2)管道输配水技术)管道输配水技术 管网系统向大型化,管理向自动化发展。管网系统向大型化,管理向自动化发展。2 2、田间灌溉节水设备、田间灌溉节水设备(1)喷、微灌技术 国外喷、微灌技术的发展趋势是朝着低压、节能、多目标利用、产品标准化、系列化及运行管理自动化方向发展。(2)地面灌水技术 开发引进先进技术,如波涌灌,利用激光平地进行水平畦田灌等。3 3、农艺节水技术、农艺节水技术 农艺节水与工程措施和管理措施相结合,加强水、肥耦合机理的研究,
7、注重发挥整体效益。4、节水管理技术、节水管理技术 软件与硬件相结合,不断改进与提高管理设备的性能与质量和自动化水平,同时注重利用合理的水价体系促使采用节水技术。滴灌的定义滴灌的定义 滴滴灌是利用滴灌系统设备按照作物灌是利用滴灌系统设备按照作物需水要求,通过低压管道系统与安装在需水要求,通过低压管道系统与安装在尾部(末级管道上)的特制灌水器,将尾部(末级管道上)的特制灌水器,将作物生长所需的水和养分以较小的流量作物生长所需的水和养分以较小的流量均匀、准确地直接输送到作物根部附近均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中,使作物根部的土的土壤表面或土层中,使作物根部的土壤经常保持在最佳水
8、、肥、气状态的灌壤经常保持在最佳水、肥、气状态的灌水方法。滴灌的特点是灌水流量小,一水方法。滴灌的特点是灌水流量小,一次灌水延续时间长,周期短,需要的工次灌水延续时间长,周期短,需要的工作压力较低,能够较精确地控制灌水量,作压力较低,能够较精确地控制灌水量,把水和养分直接输送到作物根部附近的把水和养分直接输送到作物根部附近的土壤中,满足作物生长发育之需要。土壤中,满足作物生长发育之需要。滴灌技术的优点:1、省水。在作物生长期内,比常规省水。在作物生长期内,比常规地面灌省水地面灌省水4050%4050%。2、省肥。可溶于水的专用肥随水施省肥。可溶于水的专用肥随水施至作物根系附近,易被作物吸收,提
9、至作物根系附近,易被作物吸收,提高了利用率,高了利用率,平均可省肥平均可省肥20%,有的,有的达达40%以上,还减轻化肥对土壤、对以上,还减轻化肥对土壤、对环境的负面作用。环境的负面作用。滴 灌 技 术 的 优 点:3、省农药。与上述道理相同,省农药。与上述道理相同,可节省农药用量可节省农药用量10%以上以上 ,且,且杀虫效果好,不易伤及害虫的杀虫效果好,不易伤及害虫的天敌。天敌。4、省地。由于田间取消了渠道,省地。由于田间取消了渠道,可节约耕地可节约耕地57%57%滴 灌 技 术 的 优 点:5、省人工和机力。滴灌技术通省人工和机力。滴灌技术通过闸阀控制灌溉,使每人管定额过闸阀控制灌溉,使每
10、人管定额成倍提高。同时膜下滴灌保持土成倍提高。同时膜下滴灌保持土壤疏松,基本不长杂草,大大减壤疏松,基本不长杂草,大大减少了中耕次数,减少农机作业。少了中耕次数,减少农机作业。滴灌还可提高管理定额,使原来滴灌还可提高管理定额,使原来每人管理定额每人管理定额30亩左右,可提高亩左右,可提高到到60亩亩-80亩或更多亩或更多 。滴 灌 技 术 的 优 点:6、抗盐碱能力强。滴灌浸润区将抗盐碱能力强。滴灌浸润区将土壤盐分向外推出,改善了作物生土壤盐分向外推出,改善了作物生长环境。长环境。7、使作物有较强的抗灾能力。由使作物有较强的抗灾能力。由于实施科学灌水、施肥、施药,使于实施科学灌水、施肥、施药,
11、使作物生长状态良好,在遭遇灾害天作物生长状态良好,在遭遇灾害天气时,作物抵抗能力强,减产幅度气时,作物抵抗能力强,减产幅度小。小。滴 灌 技 术 的 优 点:8、增产。棉花可增产增产。棉花可增产1020%1020%,低产田则可增产低产田则可增产25%25%以上。以上。9、产品质量提高。生长条件好,产品质量提高。生长条件好,使产品整体质量改善。使产品整体质量改善。滴 灌 技 术 的 优 点:10、综合效益好。滴灌技术既节综合效益好。滴灌技术既节约了生产成本,又增加了销售约了生产成本,又增加了销售收入,扣除年度滴灌设备投入收入,扣除年度滴灌设备投入后,每亩尚有约后,每亩尚有约100100元的增量效
12、元的增量效益益。作物需水量作物需水量=作物蒸腾量作物蒸腾量+棵间蒸发棵间蒸发+作物生理需水作物生理需水膜下滴灌技术膜下滴灌技术 是将覆膜种植技术与滴灌技术相结合的一种是将覆膜种植技术与滴灌技术相结合的一种高效节水灌溉技术,滴高效节水灌溉技术,滴 灌利用管道系统供水,使灌利用管道系统供水,使灌溉水成滴状、缓慢、均匀、定时、定量地浸润灌溉水成滴状、缓慢、均匀、定时、定量地浸润作物根系发育区域,使作物主要根系区的土壤始作物根系发育区域,使作物主要根系区的土壤始终保持在最优含水状态,地膜覆盖则进一步减少终保持在最优含水状态,地膜覆盖则进一步减少了作物棵间水分的蒸发。了作物棵间水分的蒸发。膜下滴灌技术突
13、出的三大优点膜下滴灌技术突出的三大优点1.可控性关键技术可控性关键技术 表现在淋盐丰产、节水抑盐和自动化灌水表现在淋盐丰产、节水抑盐和自动化灌水2.2.基础性关键技术基础性关键技术 表现在以膜下滴灌为基础可集成嫁接诸多适用技术和高新技术,表现在以膜下滴灌为基础可集成嫁接诸多适用技术和高新技术,构成田间滴灌系统工程、绿洲节水灌溉系统工程、绿洲生态系统工程、构成田间滴灌系统工程、绿洲节水灌溉系统工程、绿洲生态系统工程、绿洲农业现代化系统工程。绿洲农业现代化系统工程。3.3.战略性关键技术战略性关键技术 旱区绿洲农业现代化战略可分四步走:第一步,以膜下滴灌技术为旱区绿洲农业现代化战略可分四步走:第一
14、步,以膜下滴灌技术为主,集成有关灌溉工程技术,构成满足各种作物、乔木、灌木灌水要主,集成有关灌溉工程技术,构成满足各种作物、乔木、灌木灌水要求的田间滴灌系统工程。第二步,以田间膜下滴灌系统工程为基础,求的田间滴灌系统工程。第二步,以田间膜下滴灌系统工程为基础,嫁接渠道防渗技术与山间平原水库工程构成绿洲节水灌溉系统工程。嫁接渠道防渗技术与山间平原水库工程构成绿洲节水灌溉系统工程。第三步,以绿洲节灌系统工程为基础建设绿洲林田草牧复合农业生态第三步,以绿洲节灌系统工程为基础建设绿洲林田草牧复合农业生态系统工程,并调整农业产业结构。第四步,在绿洲生态系统工程基础系统工程,并调整农业产业结构。第四步,在
15、绿洲生态系统工程基础上建设绿洲农业现代化系统工程,并调整绿洲经济结构。上建设绿洲农业现代化系统工程,并调整绿洲经济结构。滴灌技术是世界上最先进的节水灌溉技术之一,它能将作物生长滴灌技术是世界上最先进的节水灌溉技术之一,它能将作物生长所需的水分和各种养分适时适量地输送到作物根部附近的土壤、具有显所需的水分和各种养分适时适量地输送到作物根部附近的土壤、具有显著的节水、增产效果。棉花膜下滴灌技术就是滴灌技术与覆膜植棉技术著的节水、增产效果。棉花膜下滴灌技术就是滴灌技术与覆膜植棉技术有机结合(优势叠加)的产物,充分发挥其节水、节肥(药)、节机力、有机结合(优势叠加)的产物,充分发挥其节水、节肥(药)、
16、节机力、节人工、提高土地利用率和增产、增效作用,为干旱地区发展高效节水节人工、提高土地利用率和增产、增效作用,为干旱地区发展高效节水灌溉技术开辟了一条新路灌溉技术开辟了一条新路.30cm湿润前锋湿润前锋积盐区10cm扩散扩散 40-50cm湿润球体湿润球体滴灌条件下,滴头布置有较大的间距,单个滴头条件下滴灌条件下,滴头布置有较大的间距,单个滴头条件下作物水分在粘性土壤和沙性土壤中的分布情况不同,所作物水分在粘性土壤和沙性土壤中的分布情况不同,所形成的湿润球体的形状异不同,分析这一情况下作物水形成的湿润球体的形状异不同,分析这一情况下作物水的运动规律关系到滴灌系统设计的优劣。的运动规律关系到滴灌
17、系统设计的优劣。粘性土壤和沙性土壤粘性土壤和沙性土壤湿润前锋滴头滴头过渡区湿润区过渡区湿润区粘性土壤粘性土壤砂性土壤砂性土壤误误 解解“滴灌不能提供足够的水”浇作物而不是浇地浇作物而不是浇地水不能用于作物生长1、水源、水源2、首部控制枢纽、首部控制枢纽1)井泵井泵的作用是将水流加压至系统所需压力并将其输送到输水管网。2)过滤设备过滤设备是将水流过滤,防止各种污物进入滴灌系统堵塞滴头或系统中的形成沉淀。3)施肥罐施肥罐的作用是使易溶于水并适于根施的肥料、农药、化控药品等在施肥罐内充分溶解,然后再通过滴灌系统输送到作物根部。3、输配水管道、输配水管道1)干管干管为滴灌系统输送全部灌溉水量 2)支管
18、、辅管支管、辅管在滴灌系统中起控制滴灌带适宜长度、划分轮灌区的作用。3)毛管毛管为滴灌系统的核心部件,它是实现灌溉水流在一定压力下注入土壤的关键部件。滴灌系统的组成二、滴灌系统的组成1.水源水源 2水泵水泵 3.供水管供水管 4.蓄水池蓄水池 5.逆止阀逆止阀 6.施肥施肥开关开关 7.灌水总开关灌水总开关 8.压力表压力表 9.主过滤器主过滤器 10.水水表表 11.支管支管 12.微喷头微喷头 13.滴头滴头 14.毛管毛管(滴灌滴灌带、渗灌管带、渗灌管)15.滴灌支管滴灌支管 16.尾部开关尾部开关(电磁阀电磁阀)17.冲洗阀冲洗阀 18肥料罐肥料罐 19.肥量调节阀肥量调节阀 20.施
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