在设施农业中的运用.ppt

1、节水灌溉系统节水灌溉系统设施农业中运用灌 溉 综 述 利用人工设施，将符合质量标准的水，输送到农田、草场、林地等处，补充土壤水分，以改善植物的生长发育条件。灌溉的主要对象是农作物，故又称作物灌溉或农业灌溉。基本原理基本原理 作物从种子萌发到成熟都需要水参与光合作用，形成植株体和籽粒。但作物消耗的水分99以上用于叶面蒸腾和株间土壤蒸发，以调节作物体温、改善小气候和向植物体内输送养分。没有适量的水分供应，作物的生长发育就会受到抑制和损害。持续缺水，作物就会脱水致死。在天然条件下，土壤水分状况往往难以满足作物的需要，在干旱地区和干旱季节尤其如此。灌溉除主要用于补充土壤水分外，对盐碱土可利用灌溉冲洗土

2、壤中的可溶盐分以改良土壤；还可将肥料、农药溶解在水中，进行灌溉或喷洒。灌溉还可起预防霜冻和预防干热风危害，以及防止土壤风蚀等作用。灌溉技术 灌溉的基本任务是根据作物对水分的需求，适时适量向农田供水，掌握作物的需水规律是进行合理灌溉的基础。在不同的气候、土壤和农业耕作栽培条件下进行灌溉试验，可以测定作物全生育期和各个生育阶段的需水量。据此来制定作物的 灌溉制度，包括灌水次数、灌水时期和灌水量。为了将作物需要的灌水量均匀地分布在农田。要采用适宜的灌水技术。从水源引水到田间灌水要修建 灌溉系统，一般包括灌溉渠首工程、输水配水工程及田间灌溉工程。当农田低于灌溉水源或渠道水位时，水可凭重力作用，流入田间

3、，称为自流灌溉。反之，当农田高于水源或渠道水位时，需要动力提水，称为提水灌溉。灌溉不仅要求水量有一定保证，而且要求水质符合一定标准。如要求灌溉水的含盐量、固体颗粒的含量和大小粒度等指标。节水灌溉系统图滴灌技术的主要优点滴灌技术的主要优点 一、节水、节肥、省工 滴灌属全管道输水和局部微量灌溉，使水分的渗漏和损失降低到最低限度。同时，又由于能做到适时地供应作物根区所需水分，不存在外围水的损失问题，又使水的利用效率大大提高。灌溉可方便地结合施肥，即把化肥溶解后灌注入灌溉系统，由于化肥同灌溉水结合在一起，肥料养分直接均匀地施到作物根系层，真正实现了水肥同步，大大提高了肥料的有效利用率，同时又因是小范围

4、局部控制，微量灌溉，水肥渗漏较少，故可节省化肥施用量，减轻污染。运用灌溉施肥技术，为作物及时补充价格昂贵的微量元素提供了方便，并可避免浪费。滴灌系统仅通过阀门人工或自动控制，又结合了施肥，故又可明显节省劳力投入，降低了生产成本。滴灌技术的主要优点滴灌技术的主要优点 二、控制温度和湿度 传统沟灌的大棚，一次灌水量大，地表长时间保持湿润，不但棚温、地温降低太快，回升较慢，且蒸发量加大，室内湿度太高，易导致蔬菜或花卉病虫害发生。因滴灌属于局部微灌，大部分土壤表面保持干燥，且滴头均匀缓慢地向根系土壤层供水，对地温的保持、回升，减少水分蒸发，降低室内湿度等均具有明显的效果。采用膜下滴灌，即把滴灌管（带）

5、布置在膜下，效果更佳。另外滴灌由于操作方便，可实行高频灌溉，且出流孔很小，流速缓慢，每次灌水时间比较长，土壤水分变化幅度小，故可控制根区内土壤能够长时间保持在接近于最适合蔬菜、花卉等生长的湿度。由于控制了室内空气湿度和土壤湿度，可明显减少病虫害的发生，进而又可减少农药的用量。滴灌技术的主要优点滴灌技术的主要优点 三、保持土壤结构 在传统沟畦灌较大灌水量作用下，使设施土壤受到较多的冲刷、压实和侵蚀，若不及时中耕松土，会导致严重板结，通气性下降，土壤结构遭到一定程度破坏。而滴灌属微量灌溉，水分缓慢均匀地渗入土壤，对土壤结构能起到保持作用，并形成适宜的土壤水、肥、热环境。滴灌技术的主要优点滴灌技术的

6、主要优点 四、改善品质、增产增效 由于应用滴灌减少了水肥、农药的施用量以及病虫害的发生，可明显改善产品的品质。总之，较之传统灌溉方式，温室或大棚等设施园艺采用滴灌后，可大大提高产品产量，提早上市时间，并减少了水肥、农药的施用量和劳力等的成本投入，因此经济效益和社会效益显著。设施园艺滴灌技术适应了高产、高效、优质的现代农业的要求，这也是其能得以存在和大力推广使用的根本原因。节水灌溉运用前景 在中国灌溉水资源出现短缺的地区和季节，推行节水灌溉，建立节水型农业，已成随着人口的增加和社会经济的发展，世界上灌溉事业大都面临 水资源 不足的突出矛盾，也存在着进一步降低运行成本，提高灌溉效益以及防止灌溉土地

7、盐碱化、沼泽化等问题。许多国家已把灌溉发展的重点从开发新灌区向改建旧灌区和加强灌溉管理方面转移。在吸取现代科学技术成就的基础上，灌溉技术将向着节水节能、优化调度、现代化的管理与监测预报等方向发展。为当务之急。灌溉形式及应用领域灌溉形式及应用领域（1）按灌溉作物及形式分类：大田喷灌（果树喷灌、蔬菜喷灌等）；大田滴灌（果园滴灌、蔬菜滴灌、花卉滴灌）；园林喷灌；草坪喷灌、灌木地被喷灌、树木喷灌 园林滴灌；灌木地被滴灌、树木滴灌 设施内灌溉（温室大棚内微喷、雾喷、滴灌）。（2）按应用领域分类：农业灌溉、园林灌溉、工矿除尘灌溉。（3）应用领域：农业、园林、工矿除尘。灌溉系统1、灌溉首部、灌溉首部由加压过

8、滤及控制设备组由加压过滤及控制设备组成。成。2、输水部分、输水部分由管网等输水设备组成。由管网等输水设备组成。3、分水部分、分水部分用水器组成。用水器组成。灌溉首部灌溉首部 一般由水泵、水泵控制柜、止回阀、过滤器、压力表、蝶阀或闸阀、施肥设备、UPVC管道组成。1.水泵：使用在灌溉系统中的水泵，一般有管道离心泵、卧式单级单吸离 心泵、潜水泵、变频调速泵。2.止回阀：防止水到流的阀门，一般安装在水泵之后。3.过滤器：对水质进行过滤，在灌溉中主要有网式过滤器、离心式过滤器、叠片式过滤器、砂石过滤器四种；过滤等级有80目、120目、150目，一般采用120目。综上所述，好的过滤系统一般采用砂石过滤器

9、+叠片式过滤器组合过滤。4.压力表：读取水压力值。同时用于检测过滤器清洁度，在过滤器前后都安装一只压力表，当过滤器前后压力读数差异在0.3KG-0.8KG时，说明过滤器需要及时清洗，当过滤器前后压力读数差异在0.8KG-1.5KG时，说明过滤器内的杂质已经非常多。5.蝶阀或闸阀：开关水。蝶阀开关快捷方便、性价比好，但水量调级大。闸阀开关缓慢，但水量调级可以很小，价格相对于蝶阀要高。工程一般采用蝶阀。6.施肥器：主要有压差式施肥器、定比施肥器两种。压差式施肥器不能控制施肥浓度，定比施肥器可以精确调节施肥浓度。我公司一般推荐使用定比施肥器。灌溉中部灌溉中部-管网组成管网组成 （1）一般由UPVC管

10、道、低密度聚乙烯PE管（简称PE管）、蝶阀、UPVC球阀、减压阀、排空气阀等组成。（2）灌溉系统中，管道只能采用UPVC管及PE管，如采用钢管（热镀锌管、冷镀锌管、不锈钢管），系统运行一段时间后，管道开始腐蚀生锈，将对用水器（喷头、微喷头、滴头、滴灌带）造成严重的破坏。UPVC管一般用做主干管、各级支管及末端管道，承受压力等级一般选择1.0MPa。PE管一般用于各级支管及末端管道，承受压力等级一般选择0.4MPa。（3）蝶阀及UPVC球阀：大于63的阀门，一般采用蝶阀，小于等于63的阀门，一般采用UPVC球阀。（4）减压阀：主要用于减小水压力。该阀门好坏判断主要方法为：减压阀设定出口压力后，前

11、端压力变化或后端用水量发生变化时，减压阀出口压力和初设出口定压力有一个差额，该值越小说明该减压阀越好，越大说明该减压阀越差。（5）排空气阀：用于排除管道中的空气，防止水锤现象发生。灌溉尾部灌溉尾部-用水器组成用水器组成 （1）主要由各型喷头、滴头、滴剑、滴灌带及滴灌管组成。（2）喷头大类分为农业喷头、园林喷头、工矿除尘喷枪三大类。农业喷头主要有：大田喷灌喷枪、大田喷灌喷头、微喷头、雾喷头等；园林喷头主要有：地埋散射喷头、齿轮驱动地埋喷头、插针微喷头等。工矿除尘喷枪：和大田喷灌喷枪区别主要为是否有防尘装置。（3）滴头主要分为压力补偿式及非压力补偿式两种。（4）滴剑：主要用于盆栽植物灌水，滴头流量

12、一般有2.0L/H、4L/H。无压力补偿功能，如果需要压力补偿功能，可以和一些厂家的压力补偿式滴头（有锥形连接口）配合使用。（5）滴灌带及滴灌管：主要有镶片式、迷宫式。国产一般没有压力补偿功能或该功能很差，进口产品一般都有压力补偿功能，迷宫式压力补偿功能一般比镶片式要好。灌溉过滤系统 自动喷灌机 灌溉施肥系统 农业灌溉工程农业灌溉工程农业喷灌系统农业喷灌系统 喷灌是把由水泵加压或自然落差形成的有压水通过压力管道送到田间，再经喷头喷射到空中，形成细小水滴，均匀地洒落在农田，达到灌溉的目的。一般说来，其明显的优点是灌水均匀，少占耕地，节省人力，对地形的适应性强。主要缺点是受风影响大，设备投资高。喷

13、灌系统的形式很多，在我国用得较多的有以下几种：1、固定管道式喷灌系统 2、半移动式管道喷灌系统 3、中心支轴式喷灌机 4、滚移式喷灌机 5、大型平移喷灌机 6、纹盘式喷灌机 7、中、小型喷灌机组喷灌的主要优点是喷灌的主要优点是：1.可根据作物需要控制灌溉水量，有利于保土保肥和较好地调节土壤中水、肥、气、热状况；2.比地面漫灌节水一半左右、灌水均匀度能达到8090以上；3对土地平整性要求不高，适用于丘陵山区、干旱缺水地区、高扬程提水地区及某些难以用沟畦灌溉的地区；4.能节省灌溉工程的占地面积；可结合施化肥、农药和除草剂，有利于实现灌溉作业的机械化、电气化、在低温、高温和干热风期进行喷灌，还可减轻

14、对农作物的危害程度。5.喷灌是目前使用最广泛的现代化灌溉技术与传统地面灌溉相比，喷灌粮食作物增产10-20，喷灌经济作物增产20-30，喷灌果树增产15-20，喷灌蔬菜增产 l-2倍。温室微喷灌系统 大田喷灌滴灌系统滴灌系统 滴灌是一种新型的低压节水灌溉技术,自从以色列公司在1965年发明以来,其应用日益广泛。它是根据作物的实际需要,将水和作物生长所需要的养分通过输水管路和特制的灌水器(滴头),直接、准确地输入到作物根部附近的土壤中。由于灌溉水仅湿润作物根系部分的土壤,故与常规的灌溉方式不同,因此又称为局部灌溉。它不仅节水,节肥,省劳力,从而缓解用水矛盾,而且还能大幅度地提高各类作物的质量。同

15、时由于滴灌用的输水管道大多埋于地下,不必如漫灌中占用大量耕地修建田间土渠,更不必对地形有特殊的要求,从而提高了土地利用率,所以单位面积的产量也随之提高。滴灌的优点滴灌的优点 一、省工节水，灌溉质量好。滴灌将水分供应到作物根系分布范围的土层中，加上配备管网输水，减少了输水损失，水资源利用率可达以上，而传统灌溉方法因渠道和沟畦渗漏、蒸发等损失，水利用率一般为，两者相比水利用率提高约倍。二、降低湿度，减少病害、杂草的危害。一般滴灌棚室的空气湿度为62%，而沟灌的空气湿度是85%；另外，滴灌可推迟蔬菜植株的发病期7-10天，并可提前成熟上市7-20天，同时，滴灌采用网管输水，减少途中水污染，减轻蔬菜的

16、病害发生。滴灌仅在根系周围滴水，因而作物根系以外的范围水分很少，有利于抑制漫灌所造成的杂草滋生，减少除草劳力和肥力损耗。滴灌的优点滴灌的优点三、肥水同施，提高肥料利用率。利用滴灌可实现肥水同施，施肥几乎全部随水渗入耕作层内，土层表面化肥积留较少，有效防止了养分流失，大大提高肥料的利用率，因而节省了肥料用量，同时还减少了化肥对农区水系的污染。四、改善品质、增产增效 由于应用滴灌减少了水肥、农药的施用量以及病虫害的发生，可明显改善产品的品质。总之，较之传统灌溉方式，温室或大棚等设施园艺采用滴灌后，可大大提高产品产量，提早上市时间，并减少了水肥、农药的施用量和劳力等的成本投入，因此经济效益和社会效益

17、显著。设施园艺滴灌技术适应了高产、高效、优质的现代农业的要求，这也是其能得以存在和大力推广使用的根本原因。花卉滴灌（洋桔梗）花卉滴灌（香石竹）果树滴灌（甜柿）山地经济果林压力补偿自压滴灌简介山地经济果林压力补偿自压滴灌简介 压力补偿自压滴灌系统技术的特点是充分利用水源自然的重力落差，通过流量恒定器调节器对灌溉水压进行调节后实现均衡灌溉，具有水源供给适应性强（通过水窖、水塘、沟渠、山泉等均可供水）、安装方便的特点（在不同高度安装流量恒定器），使每株作物都能获得相对均匀的供水量，从而达到节水、节肥、提高品质、增加产量、降低成本，维持土壤固、液、气三相的最佳比例的效果；压力补偿自压滴灌技术同时对保持

18、地温，提高作物的抗逆性，减少病虫害、防止杂草生长，生态环保，高效节能，节省劳力具有良好效果，该技术灌溉管理成本低，安装、操作和维护方便，特别适合小面积种植户安装使用。自压滴灌系统（柠檬）人造冷雾系统人造冷雾系统 系统组成：系统组成：人造雾系统由高压主机、雾化喷头、电控部分和管路组成。工作原理：工作原理：人造雾系统使用普通的水，经过系统自身配备微米级的过滤系统过滤后，进入高压主机，经加压后的水通过管路输送到雾嘴。高压水流以高速撞击针式雾嘴的针，从而形成了微米级的雾粒。系统功能系统功能 微雾系统具有温室降温，温室加湿，防治病虫害和人工造景等功能。温室降温：将水以微米级或 10微米级的雾粒形式喷入温

19、室，使其迅速蒸发，利用水的蒸发潜热大的特点，大量吸收空气中的热量，然后将潮湿空气排出室外从而达到降温目的。这就是当今世界上最新的温室降温技术-微雾降温法，这项技术对相对湿度较低的地区和自然通风好的温室尤为适用。不仅降温成本低，而且效果明显，降温能力3-10左右。温室加湿：高压微雾系统在美国已广泛应用于育苗、组培、繁种及种植温室，它的加湿功能是其它任何系统都不能与之比拟的。它可促进扦插苗迅速生根，提高种子的发芽率及组培苗的成活率，为植物提供适宜的生长环境，是育苗温室必不可少的设备。防治病虫害：系统中安装 1台的药物泵，在温室出现病虫害时，将杀虫杀菌剂通过药物泵喷打入雾化管道，与水混合后通过喷嘴以雾的形式喷入密封温室。在极短时间内厚厚的雾团将植物团团包围，这种功能被成功地用于温室病虫害的防治，可完全彻底杀死病菌及消灭虫害。冷雾系统温室冷雾系统公园冷雾灌溉产品灌溉产品电磁阀电磁阀 施肥器施肥器 喷枪系列喷枪系列 锌合金喷头PE管材和管件管材和管件 喷头、微喷头、滴头、滴剑等 过滤器过滤器