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节水灌溉科普知识10问
更新时间:2018-02-13
 

  61、喷灌管道系统中那些地方要安装安全阀和快速空气阀?

  管道系统开始工作时,在系统的最高位置和管道隆起的顶部常会积累一部分空气,既使开始时没有空气,水在流动过程中也会分离出空气。这些空气在高处无法排除,一方面影响了过水面积,另一方面,当水流流速变大时,又会带动一部分空气在管内移动而发生水力冲击。为消除这种现象,这些部位应当安装空气阀,在系统充水时将空气排出,并在管内充满水后自动关闭。水中分离出的空气,积累到一定程度后空气阀将再次自动打开,将气排出。

  在有地埋管的喷灌系统中,要在各级管道的最低处或管道下凹处按装排水阀,以便冬季不用时放空管道余水,防止冻胀破坏。

  62、压力管道系统主闸阀的开启和关闭为什么要缓慢进行?

  压力管道系统工作时管内承受较大内水压力,流速较快,如果遇有停电、事故、主闸阀关闭太快等情况时,会产生水锤现象使管道爆裂,破坏系统的整体性,因此,压力管道系统的主闸阀在开启和关闭时要缓慢进行,延长启闭时间,避免水锤的发生。

  63、常用的喷头有哪些?

  喷头(又称为喷灌器)是喷灌机与喷灌系统的主要组成部分。它的作用是将有压的集中水流喷射到空中,散成细小的水滴并均匀地散布在它所控制的灌溉面积上,因此喷头的结构形式及其制造质量的好坏直接影响喷灌的质量。

  喷头的种类很多,按其工作压力及控制范围大小可分为低压喷头(或称近射程喷头)、中压喷头(或称中射程喷头)和高压喷头(或称远射程喷头)。按照喷头的结构形式与水流形状可分为旋转式、固定式和孔管式三种。

  1.旋转式喷头,包括:

  (1)摇臂式喷头,其喷头的转动机构是一个装有弹簧的摇臂。

  (2)叶轮式喷头(又称涡轮涡杆式喷头)。

  (3)反作用式喷头,就是利用水舌离开喷嘴时对喷头的反作用力直接推动喷管旋转。

  2.固定式喷头,也称为漫射式喷头或散水式喷头,它的特点是在喷灌过程中所有部件相对于竖管是不动的,而水流是在全圆周(扇形)同时向四周散开。

  (1)折射式喷头

  (2)缝隙式喷头

  (3)离心式喷头

  3.孔管式喷头,是由一根或几根较小直径的管子组成,在管子的顶部分布有一些小喷水孔,喷水孔直径仅为1~2毫米。有的孔管是一排小孔,水流是朝一个方向喷出,并装有自动摆动器,使管子往复摆动,喷洒管子两侧的土地;也有的孔管有几排小孔,以保证管子两侧都能灌到,这样就不要自动摆动器,结构比较简单,要求的工作压力低(1~2千克压力)。

  64、采用喷灌技术关键在哪里?

  我国曾先后进行过两次喷灌技术的推广,先是由于技术不成熟而失败,后因设备不过关而夭折。现在又在进行第三次大面积推广喷灌。根据几年来的试点推广效果看,应该说现在无论是从技术上还是设备性能、质量上都已经过关。推广成功与否的关键在把好设计关和抓好运行管理工作。

  65、管道式喷灌的亩投资要多少?

  管道式喷灌工程因建设的地区和条件不同,其亩投资也不一样。根据各地的实践经验,全固定管道式喷灌系统亩投资一般在1000~1500元之间;半固定管道式喷灌系统的亩投资约在300~500元;轻小型机组式喷灌每亩投资约为100~200元。

  66、如何使建成的喷灌工程发挥应有的作用?

  已建成的喷灌工程如果设计没有问题,那么能否发挥其应有的作用关键在于管好用好该项工程。也就是说要按既定灌溉制度和喷灌作业制度使用喷灌工程。同时要注意设备的管理、使用、保养和维修。

  67、什么是微灌?有那些形式?

  微灌,即是按照作物的需水要求,通过低压管道系统与安装在末级管道上的特制灌水器,将水和作物生长所需的养分以较小的流量均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中的灌水方法。与传统的地面灌溉和全面积都湿润的灌溉相比,微灌只以少量的水湿润作物根区附近的部分土壤,因此又叫局部灌溉。

  微灌的特点是灌水流量小,一次灌水延续时间较长,灌水周期短,需要的工作压力较低,能够较精确地控制灌水量,能把水和养分直接地输送到作物根部附近的土壤中去。

  按灌水时水流出方式的不同,可以将微灌分为如下四种形式:滴灌、微喷灌、涌泉灌和渗灌。

  68、微喷灌有那些优缺点?适用于何种场合?

  微喷灌的优点与一般喷灌相比有压力低、动力小、适应性强、雾化程度好、喷灌强度小等。一般情况下适用于蔬菜、果树、苗圃、花卉、环境草坪等场合。

  69、什么是滴灌?有那些优缺点?

  滴灌是通过安装在毛管上的滴头、孔口或滴灌带等灌水器将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入作物根区附近土壤中的灌水形式。由于滴水量小,水滴缓慢入土,因而在滴灌条件下除仅靠滴头下面的土壤水分处于饱和状态外,其他部位的土壤水分均处于非饱和状态,土壤水分主要借助毛管张力作用入渗和扩散。具有以下优点:

  (1)省水

  滴灌系统全部由管道输水,很少有沿程渗漏和蒸发损失;滴灌属局部灌溉,灌水时一般只湿润作物根部附近的部分土壤,灌水流量小,不易发生地表径流和深层渗漏;另外,滴灌能适时适量地按作物生长需要供水,较其他灌水方法,水的利用率更高。

  (2)节能

  滴灌的灌水器在低压条件下运行,一般工作压力为5~15米水头(0.5~1.5千克)即可,比喷灌低;又因滴灌比地面灌溉省水,灌溉水利用率高,对提水灌溉来说这意味着减少了能耗。

  (3)灌水均匀

  滴灌系统能够做到有效地控制每个灌水器的出水量,灌水均匀度高,均匀度一般高达80%~90%。

  (4)增产

  滴灌能适时适量地向作物根区供肥,有的还可以调节棵间的温度和湿度,不会造成土壤板结,为作物生长提供了良好的条件,因而有利于实现高产稳产,提高产品质量。许多地方的实践证明,滴灌较其他灌水方法一般可增产30%左右。

  (5)对土壤和地形的适应性强

  滴灌系统的灌水速度可快可慢,对于入渗率很低的粘性土壤,灌水速度可以放慢,使其不产生地表径流;对于入渗率很高的沙质土,灌水速度可以提高,灌水时间可以缩短或进行间歇灌水,这样做既能使作物根系层经常保持适宜的土壤水分,又不至于产生深层渗漏。由于滴灌是压力管道输水,不一定要求对地面整平。

  (6)在一定条件下可以利用咸水资源

  滴灌可以使作物根系层土壤经常保持较高含水状态,因而局部的土壤溶液浓度较低,渗透压比较低,作物根系可以正常吸收水分和养分而不受盐碱危害。实践证明,使用咸水滴灌,灌溉水中含盐量在2~4克/升,作物仍能正常生长,并获得较高产量。

  但是利用咸水滴灌会使滴水湿润带外围形成盐斑,长期使用会使土壤恶化,因此,在干旱和半干旱地区,在灌溉季节末期应用淡水进行洗盐。

  (7)节省劳动力

  滴灌系统不需平整土地,开沟打畦,可实行自动控制,大大减少了田间灌水的劳动量和劳动强度。

  但是,滴灌同时又存在以下缺点

  (1)易于引起堵塞

  灌水器的堵塞是当前滴灌应用中最主要的问题,严重时会使整个系统无法正常工作,甚至报废。引起堵塞的原因可以是物理因素、生物因素或化学因素。如水中的泥沙、有机物质或是微生物以及化学沉凝物等。因此,滴灌对水质要求较严,一般均应经过过滤,必要时还需经过沉淀和化学处理。

  (2)可能引起盐分积累

  当在含盐量高的土壤上进行滴灌或是利用咸水滴灌时,盐分会积累在湿润区的边缘,若遇到小雨,这些盐分可能会被冲到作物根区而引起盐害,这时应继续进行滴灌。在没有充分冲洗条件下的地方或是秋季无充足降雨的地方,则不要在高含盐量的土壤上进行滴灌或利用咸水滴灌。

  (3)可能限制根系的发展

  由于滴灌只湿润部分土壤,加之作物的根系有向水性,这样就会引起作物根系集中向湿润区生长。另外,在没有灌溉就没有农业的地区,如我国西北干旱地区,应用滴灌时,应正确的布置灌水器。

  总之,滴灌的适应性较强,使用范围较广,各地应根据当地自然条件、作物种类等因地制宜地选用。

  70、如何选择滴头和滴灌带?

  滴灌设计时滴头或滴灌带的选择很重要。应根据作物种类、土壤性质等结合试验进行选择。大田作物和蔬菜可选用流量0.5~1.0升/小时,工作压力0.3千克左右的滴头或滴灌带,果树可选用流量2~4升/小时,工作压力1千克左右的滴头或滴灌带。

【摘自网络】