智能灌溉系統(tǒng)解決方案

1、智能灌溉系統(tǒng)解決方案智能灌溉系統(tǒng)定義：農業(yè)灌溉，主要是指對農業(yè)耕作區(qū)進行的灌溉作業(yè)。農業(yè)灌溉方式一般可分為為傳統(tǒng)的地面灌溉、普通噴灌以及微灌。農業(yè)灌溉方式一般可分為為傳統(tǒng)的地面灌溉、普通噴灌以及微灌。傳統(tǒng)地面灌溉包括畦灌、溝灌、淹灌和漫灌，但這類灌溉方式往往耗水量大、水的利用力較低，是一類很不合理的農業(yè)灌溉方式。另外，普通噴灌技術是中國農業(yè)生產中較普遍的灌溉方式。但普通噴灌技術的水的利用效率也不高?，F(xiàn)代農業(yè)微灌溉技術包括微噴灌、滴灌、滲灌等。這些灌溉技術一般節(jié)水性能好、水的利用率較傳統(tǒng)灌溉模式高，當然，也存在著一些弊端。智能灌溉系統(tǒng)分類：傳統(tǒng)方式：傳統(tǒng)的灌水方法水是從地表面進入田間并借重力和毛

2、細管作用浸潤土壤，所以也稱為重力灌水法.這種辦法是最古老的也是目前應用最廣泛、最主要的一種灌水方法。按其濕潤土壤方式的不同，可分為畦灌、溝灌、淹灌和漫灌。1、畦灌 畦灌是用田埂將灌溉土地分割成一系列長方形小畦.灌水時，將水引入畦田后，在畦田上形成很薄的水層，沿畦長方向移動，在流動過程中主要借重力作用逐漸濕潤土壤.2、溝灌 溝灌是在作物行間開挖灌水溝，水從輸水溝進入灌水溝后，在流動的過程中，主要借毛細管作用濕潤土壤.和畦灌比較，其明顯的優(yōu)點是不會破壞作物根部附近的土壤結構，不導致田面板結，能減少土壤蒸發(fā)損失，適用于寬行距的中耕作物。3、淹灌（有稱格田灌溉） 淹灌是用田埂將灌溉土地劃分成許多格田，

3、灌水時格田內保持一定深度的水層，借重力作用濕潤土壤，主要適用于水稻灌溉。4、漫灌 漫灌是在田間不做任何溝埂，灌水時任其在地面漫流，借重力滲入土壤，是一種比較粗放的灌水方法.灌水均勻性差，水量浪費較大。節(jié)水方式：農業(yè)（包括日益活躍的園藝行業(yè)）作為國家的經濟命脈和用水大戶，長期以來，由于思想意識、資金、技術等方面的原因，一直沿用傳統(tǒng)落后的大水漫灌.但隨著水資源短缺與需水量逐年增加之間的矛盾日益加劇，大水漫灌正逐漸被注重精確灌水的現(xiàn)代節(jié)水灌溉模式所取代?，F(xiàn)代科學灌溉技術,不僅可以有效利用有限的水資源，緩解地下水開采過量、地殼下沉的嚴峻局面，同樣重要的是，能夠通過與精確施肥的有機結合，改善農作物、果樹

4、等的生長條件，提高單產和果實品質，具有良好的社會效益和經濟效益。微噴是利用折射、旋轉或輻射式微型噴頭將水噴灑到作物枝葉等區(qū)域的灌水形式.屬于微灌范疇. 微噴的工作壓力低，流量小，既可增加土壤水分，又能提高空氣濕度，調節(jié)局部小氣候，應用十分廣泛.另外，還可以借助部分微噴頭的超強霧化功能，用于扦插育苗、飼養(yǎng)場降溫等場所。滴灌是通過安裝在毛管上的滴箭、滴頭、滴灌帶或其他孔口式灌水器將水一滴一滴地、均勻而又緩慢地滴入作物根區(qū)附近土壤中的灌水形式。由于滴水流量小，緩慢入滲，主要借助毛管張力作用擴散，是最為節(jié)水和有效的種灌溉方式之一。局部精確灌水，極大限度地提高了水的利用率，減少了雜草滋生，改善土壤結構，

5、降低了對水源壓力的要求.同時可通過首部施肥裝置，進行精確施肥，真正作到低投入、高收益。節(jié)水灌溉的方式有噴灌、滴灌等，總結一下灌溉技術大概可以分為以下幾類：1.漫灌，漫灌是傳統(tǒng)的灌溉方式。常要挖溝渠，以前用人工，后來用牲畜、拖拉機，植物在畦和隴溝中排成行或在苗床上生長，水沿著渠道進入農田，順著隴溝或苗床邊沿流入。也可以在田中用硬塑料管或鋁管引水，在管上間隔距離開孔灌溉，用虹吸管連接渠道。2.噴灌。噴灌是由管道將水送到位于田地中的噴頭中噴出，有高壓和低壓的區(qū)別，也可以分為固定式和移動式。固定式噴頭安裝在固定的地方，有的噴頭安裝在地表面高度，主要用于需要美觀的地方，如高爾夫球場、跑馬場草地灌溉、公園

6、、墓地等3.微噴。微噴灌是利用折射、旋轉、或輻射式微型噴頭將水均勻地噴灑到作物枝葉等區(qū)域的灌水形式，隸屬于微灌范疇。 微噴灌的工作壓力低，流量小，既可以定時定量的增加土壤水分，又能提高空氣濕度，調節(jié)局部小氣候，廣泛應用于蔬菜、花卉、果園、藥材種植場所，以及扦插育苗、飼養(yǎng)場所等區(qū)域的加濕降溫。4.滴灌。滴灌是將水一滴一滴地、均勻而又緩慢地滴入植物根系附近土壤中的灌溉形式，滴水流量小，水滴緩慢入土，可以最大限度地減少蒸發(fā)損失，如果再加上地膜覆蓋，可以進一步減少蒸發(fā)，滴灌條件下除緊靠滴頭下面的土壤水分處于飽和狀態(tài)外，其它部位的土壤水分均處于非飽和狀態(tài)，土壤水分主要借助毛管張力作用入滲和擴散。滴灌是通

7、過不同口徑的塑料管，將水直接送到每株農作物的根部，以點滴等方式進行灌溉?，F(xiàn)有一塊農田共裝了600個滴水頭，如圖所示，總進水管為p，每個滿水頭為q。設總進水管橫截面積s為0.0016m2，平均每分鐘每個滴頭滴水120滴（每5滴水體積約為1cm3），則總水管p中的水流量是 m3/s，p管中水流平均速度是 m/s（流體在每秒鐘流過某橫截面的體積叫流量Q，它與水管的橫截面積s及水流平均速度v的關系是Qsv）。 5.滲灌。滲灌技術已經在地下水位較高的地方應用許多年了，是人工將地下水位抬高，直接從底下為植物根系供水的方法。 分析對比：傳統(tǒng)農業(yè)為漫灌，如我國南方春季播種前即為漫灌，用水將整片農田洇濕，好處：

8、濕潤充分，可直接用于育苗。缺點，浪費水資源畦灌：在田中畦隴處以小水流灌溉。優(yōu)點，略省水，可育旱作物。缺點：還是費水，且費管理人工噴灌：公園里草坪可見到，以噴嘴擬人工降雨，優(yōu)點，省水，缺點：不利于喜水作物，如水稻滴灌：源于以色列，田間以軟管縱橫其中，中開小口，水自口出，以滴流的方式進行灌溉，優(yōu)點：節(jié)水。缺點：應用范圍有局限。噴灌、滴灌技術為什么比普通的溝渠灌溉節(jié)約用水？畦灌在田中畦隴處以小水流灌溉。優(yōu)點：略省水，可育旱作物。缺點：還是費水，且費管理人工。 噴灌公園里草坪可見到，以噴嘴模擬人工降雨。優(yōu)點：省水。缺點：不利于喜水作物，如水稻 。滴灌源于以色列，田間以軟管縱橫其中，中開小口，水自口出，

9、以滴流的方式進行灌溉。優(yōu)點：節(jié)水。缺點：應用范圍有局限。 滴灌技術是通過干管、支管和毛管上的滴頭，在低壓下向土壤經常緩慢地滴水；是直接向土壤供應已過濾的水分、肥料或其它化學劑等的一種灌溉系統(tǒng)。它沒有噴水或溝渠流水，只讓水慢慢滴出，并在重力和毛細管的作用下進入士壤。滴人作物根部附近的水，使作物主要根區(qū)的土壤經常保持最優(yōu)含水狀況。這是一種先進的灌溉方法。 (一)滴灌技術的特點 滴灌與地面灌溉和噴灌相比，具有下面的特點： 1省水省工，增產增收。因為灌溉時，水不在空中運動，不打濕葉面，也沒有有效濕潤面積以外的土壤表面蒸發(fā)，故直接損耗于蒸發(fā)的水量最少；容易控制水量，不致產生地面涇流和土壤深層滲漏。故可以

10、比噴灌節(jié)省水3575。對水源少和缺水的山區(qū)實現(xiàn)水利化開辟了新途徑。由于株間未供應充足的水分，雜草不易生長，因而作物與雜草爭奪養(yǎng)分的干擾大為減輕，減少了除草用工。由于作物根區(qū)能夠保持著最佳供水狀態(tài)和供肥狀態(tài)，故能增產。 2滴灌系統(tǒng)造價較高。由于雜質、礦物質的沉淀的影響會使毛管滴頭堵塞；滴灌的均 勻度也不易保證。這些都是目前大面積推廣滴灌技術的障礙。目前一般用于茶葉，花卉等經濟作物。 (三)滴灌系統(tǒng)的分類 1固定式滴灌系統(tǒng)。這是最常見的。在這種系統(tǒng)中，毛管和滴頭在整個灌水期內是不 動的。所以，對于滴灌密植作物毛管和滴頭的用量很大，系統(tǒng)的設備投資較高。 2移動式滴灌系統(tǒng)。塑料管固定在一些支架上，通過

11、某些設備移動管道支架。另一種 是類似時針式噴灌機，繞中心旋轉的支管長200米，由五個塔架支承。以上屬于機械移動式系統(tǒng)。人工移動式滴灌系統(tǒng)是支管和毛管由人工進行晝夜移動的一種滴灌系統(tǒng)，其投資最少，但不省工。 (三)滴灌系統(tǒng)的組成 滴灌系統(tǒng)主要由首部樞紐、管路和滴頭三部分組成 1首部樞紐：包括水泵(及動力機)、化肥罐過濾器、控制與測量儀表等。其作用是 抽水、施肥、過濾，以一定的壓力將一定數(shù)量的水送入干管。 2管路：包括干管、支管、毛管以及必要的調節(jié)設備(如壓力表、閘閥、流量調節(jié)器 等)。其作用是將加壓水均勻地輸送到滴頭。 3滴頭：其作用是使水流經過微小的孔道，形成能量損失，減小其壓力，使它以點滴

12、的方式滴人土壤中。滴頭通常放在土壤表面，亦可以淺埋保護。 微噴灌是通過管道系統(tǒng)利用微噴頭將低壓水或化學藥劑以微流量低壓噴灑在枝葉上或地面上的一種灌水形式。微噴灌和滴灌的不同之處在于灌水器由滴頭改為微噴頭，滴頭是靠自身結構消耗掉毛管的剩余壓力，而微噴頭則是用噴灑方式消耗能量。濕潤面積比滴灌大，這樣有利于消除含水飽和區(qū)，使水分能被土壤隨時吸收，改善了根區(qū)通氣條件，但會使土壤表面的警惕性水量損失增加。與普通的噴灌相比，它的工作壓力低，射程小，只能噴灑土壤表而后局部。一般安裝在近地面處，不會噴灑到作物葉面，可以調節(jié)田間小氣候，但在溫室、大棚中使用可能會造成濕度增加，易發(fā)生病蟲害，這是不如滴灌和滲灌的地

13、方。微噴灌系統(tǒng)的組成和分類與滴灌系統(tǒng)相同，其水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)幾部分的設計、設備選用、施工和運行維護均與滴灌系統(tǒng)相同。滲灌技術是繼噴灌、滴灌之后的又一節(jié)水灌溉技術。滲灌是一種地下微灌形式，在低壓條件下，通過埋于作物根系活動層的灌水器（微孔滲灌管），根據(jù)作物的生長需水量定時定量地向土壤中滲水供給作物。無論國內還是國外，滲灌發(fā)展的技術關鍵是研制滲灌管。近年來，隨著工業(yè)技術的發(fā)展，國外的滲灌技術有了很大的進展，但我國剛剛起步與發(fā)達國家的差距很大。滲灌系統(tǒng)全部采用管道輸水，灌溉水是通過滲灌管直接供給作物根部，地表及作物葉面均保持干燥，作物棵間蒸發(fā)減至最小，計劃濕潤層土壤含水率均低于飽和含水率，

14、因此，滲灌技術水的利用率是目前所有灌溉技術中最高的。滲灌系統(tǒng)首部的設計和安裝方法與滴灌系統(tǒng)基本相同，所不同的是：尾部地埋滲灌管滲水量的主要制約因素是土壤質地和滲灌管的入口壓力，所以滲灌系統(tǒng)運行時的主要控制條件是流量，而滴灌系統(tǒng)完全是通過調節(jié)壓力而控制流量的。淤堵是滲灌所面臨的一大難題，包括泥沙堵塞和生物堵塞。美國的滲灌管是通過特殊的配方和生產工藝而制造的，包括發(fā)泡、抗紫外線和防蟲咬等專利技術。目前，我國還沒有完全掌握生產滲灌管的關鍵技術，一旦發(fā)生堵塞清洗和維修十分困難。另外，它的管道埋設于地下，水肥可能流入作物根系達不到的土壤層，造成水肥的浪費。所以，目前滲灌的大面積推廣應用受到一定限制。 現(xiàn)

15、階段主要節(jié)水灌溉技術包括哪些？各有何特點？農業(yè)灌溉用水是用水大戶。節(jié)水灌溉是在充分利用天然降水滿足作物對水的需求，盡量少用或不用人工灌溉補水的前提下，優(yōu)化調配開發(fā)利用各種可利用于灌溉的水資源，減少田間輸水過程中損失和田間灌水過程中的損失，提高灌溉水效率。節(jié)水灌溉不僅是農業(yè)現(xiàn)代化必不可少的組成部分，而且對緩解日益緊張的用水矛盾有著極其重要的戰(zhàn)略意義。節(jié)水灌溉技術措施包括以下幾種：輸水系統(tǒng)節(jié)水。主要是采取渠道防滲、低壓管道輸水等減少水的無效損耗；田間節(jié)水技術。主要是雨水集流、地面灌溉技術改進和提高（如溝灌、畦灌、波涌灌、膜上灌等）、噴灌、微灌、滴灌以及化學、農學、生物學等保水技術；水源優(yōu)化調配。其中包括灌溉預報、灌區(qū)水量調配、節(jié)水灌溉制度（灌水定額、灌水次數(shù)、灌水時間、灌關鍵水等）、劣質水和污水的利用。我國西北方地區(qū)比較缺水，所以常用滴灌，噴灌，暗渠等灌溉方式，為什么？1、避免過量灌溉大多數(shù)的灌溉水都不可能被完全吸收，有的水因為澆灌速度太快形成徑流而損失，有的水則因為蒸發(fā)而損失，但是水的最大浪費來自于過量灌溉，土壤就像海綿，它對水的保持能力是有限的，灌溉時最多使土壤含水量達到這個上限，超過