灌溉系統(tǒng)
- 灌溉系統(tǒng)，是指灌溉工程的整套設(shè)施。包括三個(gè)部分：(1)水源（河流、水庫(kù)或井泉等）及渠道建筑物；(2)由水源取水輸送至灌溉區(qū)域的輸水系統(tǒng)，包括渠道或管路及其上的隧洞、渡槽、涵洞和倒虹管等；在灌溉區(qū)域分配水量的配水系統(tǒng)，包括灌區(qū)內(nèi)部各級(jí)渠道以及控制和分配水量的節(jié)制閘、分水閘、斗門(mén)等；(3)田間臨時(shí)性渠道。
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水源工程包括河流、湖泊、水庫(kù)和井泉等都可以作為噴灌的水源，但都必須修建相應(yīng)的水源工程，如泵站及附屬設(shè)施、水量調(diào)節(jié)池等，對(duì)于實(shí)驗(yàn)，可找滿(mǎn)足要求水槽代替。
噴灌需要使用有壓力的水才能進(jìn)行噴灑。通常是用水泵將水提吸、增壓、輸送到各級(jí)管道及各個(gè)噴頭中，并通過(guò)噴頭噴灑出來(lái)。噴灌可使用各種農(nóng)用泵，如離心泵、潛水泵、深井泵等。在有電力供應(yīng)的地方常用電動(dòng)機(jī)作為水泵的動(dòng)力機(jī)。
在用電困難的地方可用柴油機(jī)、拖拉機(jī)或手扶拖拉機(jī)等作為水泵的動(dòng)力機(jī)，動(dòng)力機(jī)功率大小根據(jù)水泵的配套要求而定，實(shí)驗(yàn)中，可采用電動(dòng)機(jī)作為水泵的動(dòng)力機(jī)。
管道系統(tǒng)一般包括干管、支管兩級(jí)，豎管三級(jí)，其作用是將壓力水輸送并分配到田間噴頭中去。干管和支管起輸、配水作用，豎管安裝在支管上，末端接噴頭。管道系統(tǒng)中裝有各種連接和控制的附屬配件，包括閘閥、三通、彎頭和其他接頭等，有時(shí)在干管或支管的上端還裝有施肥裝置。
噴頭將管道系統(tǒng)輸送來(lái)的水通過(guò)噴嘴噴射到空中，形成下雨的效果撤落在地面，灌溉作物。噴頭裝在豎管上或直接安裝于支管上，是噴灌系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備。根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)條件選擇合適噴頭
移動(dòng)式噴灌機(jī)在田間作業(yè)，需要在田間修建水渠和調(diào)節(jié)池及相應(yīng)的建筑物，將灌溉水從水源引到田間，以滿(mǎn)足噴灌的要求。
其作用是從水源取水，并對(duì)水進(jìn)行加壓、水質(zhì)處理、肥料注入和系統(tǒng)控制。一般包括動(dòng)力設(shè)備、水泵、過(guò)濾器、施肥器、泄壓閥、逆止閥、水表、壓力表，以及控制設(shè)備，如自動(dòng)灌溉控制器、衡壓變頻控制裝置等。首部設(shè)備的多少，可視系統(tǒng)類(lèi)型、水源條件及用戶(hù)要求有所增減。如在利用城市供水系統(tǒng)作為水源的情況下，往往不需要加壓水泵。
由灌溉渠首工程，輸水、配水工程和田間灌溉工程等部分組成。①灌溉渠首工程有水庫(kù)、提水泵站、有壩引水工程、無(wú)壩引水工程、水井等多種形式，用以適時(shí)、適量地引取灌溉水量。②輸水、配水工程包括渠道和渠系建筑物，其任務(wù)是把渠首引入的水量安全地輸送、合理地分配到灌區(qū)的各個(gè)部分。按其職能和規(guī)模,一般把固定渠道分為干、支、斗、農(nóng)四級(jí)，視灌區(qū)大小和地形情況可適當(dāng)增減渠道的級(jí)數(shù)。渠系建筑物包括分水建筑物、量水建筑物、節(jié)制建筑物、銜接建筑物、交叉建筑物、排洪建筑物、泄水建筑物等。③田間灌溉工程指農(nóng)渠以下的臨時(shí)性毛渠、輸水壟溝和田間灌水溝、畦田以及臨時(shí)分水、量水建筑物等，用以向農(nóng)田灌水，滿(mǎn)足作物正常生長(zhǎng)或改良土壤的需要。
20世紀(jì)50年代以來(lái)，中國(guó)在南方一些土地分散、水源不足、水土資源分布不平衡的山區(qū)、丘陵區(qū)，為了充分利用水土資源，把鄰近幾個(gè)小型灌溉系統(tǒng)連接起來(lái)，對(duì)水資源實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度和管理，并把輸水配水渠道和星羅棋布的塘堰相連，河水充裕時(shí)，引水充塘；河水不足時(shí)，由塘堰放水灌溉，彌補(bǔ)河水的不足，形成了長(zhǎng)藤結(jié)瓜式灌溉系統(tǒng)。在北方平原地區(qū)，為了提高已成灌區(qū)的 灌溉保證率，擴(kuò)大灌溉面積和防治土壤鹽堿化，在引用地表水的灌區(qū)內(nèi)部，打井提水，井渠并用，形成了 地表水地下水聯(lián)合運(yùn)用的灌溉系統(tǒng)。
管道灌溉系統(tǒng)分為噴灌系統(tǒng)、滴灌系統(tǒng)和 低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)等，主要由首部取水加壓設(shè)施、輸水管網(wǎng)及灌溉出水裝置三部分組成，通常按其可動(dòng)程度將管道灌溉系統(tǒng)分為固定式、半固定式和移動(dòng)式三種類(lèi)型。
20世紀(jì)50年代，中國(guó)在經(jīng)濟(jì)作物區(qū)和部分大田作物區(qū)開(kāi)始修建噴灌系統(tǒng)，70年代開(kāi)始修建滴灌系統(tǒng)。低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)于60年代先后出現(xiàn)于上海市和江蘇南部的一些提水灌區(qū)以及河南省溫縣的井灌區(qū)，以后逐漸得到推廣。
管道灌溉系統(tǒng)具有節(jié)省灌溉水量、減少渠道占地、提高灌溉效率和灌水質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，在提水灌區(qū)和井灌區(qū)，已成為技術(shù)改造的方向。2100433B
從水源取水，通過(guò)渠道、管道及附屬建筑物輸水、配水至農(nóng)田進(jìn)行灌溉的工程系統(tǒng)?？煞譃榍拦喔认到y(tǒng)和管道灌溉系統(tǒng)兩類(lèi)。
在完成噴頭選型、布置和輪灌區(qū)劃分之后，即可計(jì)算各級(jí)管道的流量和進(jìn)行水力計(jì)算。某一支管流量為該支管上同時(shí)工作的噴頭流量之和，干管流量為系統(tǒng)中同時(shí)工作的噴頭流量之和。流量確定后，即可選擇管徑并計(jì)算管道和系...
從水源取水，通過(guò)渠道、管道及附屬建筑物輸水、配水至農(nóng)田進(jìn)行灌溉的工程系統(tǒng)?？煞譃榍拦喔认到y(tǒng)和管道灌溉系統(tǒng)兩類(lèi)。
分為噴灌系統(tǒng)、滴灌系統(tǒng)和低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)等，主要由首部取水加壓設(shè)施、輸水管網(wǎng)及灌溉出水裝置三部分組成，通常按其可動(dòng)程度將管道灌溉系統(tǒng)分為固定式、半固定式和移動(dòng)式三種類(lèi)型。20世紀(jì)50年代，中國(guó)在經(jīng)...
灌溉系統(tǒng)的保護(hù)裝置
灌溉系統(tǒng)的保護(hù)裝置
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灌溉系統(tǒng)的保護(hù)裝置——我國(guó)是一個(gè)水資源嚴(yán)重短缺的國(guó)家，干旱缺水成為制約我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素，河北省每年僅缺少保護(hù)裝置就要報(bào)廢1000臺(tái)（套）設(shè)施。為了保證灌溉系統(tǒng)的正常運(yùn)行，系統(tǒng)必需安裝必要的保護(hù)裝置。
小管出流灌溉系統(tǒng)
小管出流灌溉系統(tǒng)
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小管出流灌溉系統(tǒng) 小管出流灌溉系統(tǒng)具有下列特點(diǎn)： ①節(jié)能、堵塞問(wèn)題小、水質(zhì)凈化處理簡(jiǎn)單。小管灌水器的流道直 徑比滴灌灌水器的流道或孔口的直徑大得多，而且采用大流量出流， 解決了滴灌系統(tǒng)滴水器易于堵塞的難題。 因此，一般只要在系統(tǒng)首部 安裝 60-80目的篩網(wǎng)式過(guò)濾器就足夠了 （滴灌系統(tǒng)過(guò)濾器的過(guò)濾介質(zhì) 則需要 120-200目）。如果利用水質(zhì)良好的井水灌溉或水質(zhì)較好的水 池灌溉，也可以不安裝過(guò)濾器。同時(shí)，由于過(guò)濾器的網(wǎng)眼大，水頭損 失小，既減少能量消耗，又可延長(zhǎng)沖洗周期。 ②果樹(shù)施肥時(shí)施肥方便， 可將化肥液注入管道內(nèi)隨灌溉水進(jìn)入作 物根區(qū)土壤中，也可把肥料均勻地撒于滲溝內(nèi)溶解，隨水進(jìn)入土壤。 特別是施有機(jī)肥時(shí)， 可將各種有機(jī)肥埋入滲水溝下的土壤中， 在適宜 的水、熱、氣條件下熟化，充分發(fā)揮肥效，解決了滴灌不能使施有機(jī) 肥的問(wèn)題。 ③省水小管出流灌溉是一種局部灌溉技術(shù)， 只濕潤(rùn)滲水溝兩側(cè)作
智能灌溉系統(tǒng)不僅可以提高源利用率，緩解水資源日趨緊張的矛盾，還可以增加農(nóng)作物的產(chǎn)量，降低農(nóng)產(chǎn)品的成本?；趥鞲衅骷夹g(shù)的智能灌溉系統(tǒng)是中國(guó)發(fā)展高效農(nóng)業(yè)和精細(xì)農(nóng)業(yè)的必由之路。
系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)或園林灌溉系統(tǒng)的自動(dòng)控制或手動(dòng)控制。
隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及園林業(yè)的發(fā)展，隨著水資源的不斷升值，傳統(tǒng)灌溉方式正在被現(xiàn)代智能型微機(jī)控制灌溉系統(tǒng)所取代，與傳統(tǒng)灌溉方式相比，TLG-2型智能灌溉控制系統(tǒng)有如下優(yōu)點(diǎn)：
a．微機(jī)控制噴灌和滴灌，大大節(jié)省日趨寶貴的水資源，具有巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
b．根據(jù)植物對(duì)土壤水份的需求特點(diǎn)設(shè)定不同的灌溉方式，使植物按最佳生長(zhǎng)周期生長(zhǎng)， 達(dá)到增產(chǎn)增收的目的。
c．自動(dòng)灌溉，大大節(jié)省人力資源，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
1.智能灌溉系統(tǒng)工作原理 灌溉系統(tǒng)工作時(shí)，濕度傳感器采集土壤里的干濕度信號(hào)，檢測(cè)到的濕度信號(hào)通過(guò)A/D模塊轉(zhuǎn)換，將標(biāo)準(zhǔn)的電流模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為濕度數(shù)字信號(hào)，輸入到可編程控制器?？删幊炭刂破鲀?nèi)預(yù)先設(shè)定50%—60%RH為標(biāo)準(zhǔn)濕度值，實(shí)際測(cè)得的濕度信號(hào)與50%—60%RH比較，可以分為：在這個(gè)范圍內(nèi)，超出這個(gè)范圍，小于這個(gè)范圍三種情況?？删幊炭刂破鲗⒖刂菩盘?hào)傳給變頻器，變頻器根據(jù)濕度值，相應(yīng)的調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵從水源抽水，需要灌溉時(shí)，電磁閥就自動(dòng)開(kāi)啟，通過(guò)主管道和支管道為噴頭輸水，噴頭以各自的旋轉(zhuǎn)角度自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。灌溉結(jié)束時(shí)電磁閥自動(dòng)關(guān)閉。為了避免離水源遠(yuǎn)的噴頭不能被供給足夠的壓力，在電磁閥的一側(cè)安裝一塊壓力表，保證個(gè)噴頭的水壓滿(mǎn)足設(shè)定的噴灌射程，避免發(fā)生因?yàn)樗畨翰蛔?，噴頭射程減少的現(xiàn)象。整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)草坪灌溉的智能控制。
2.智能灌溉系統(tǒng)工作原理圖 綜上所述，要實(shí)現(xiàn)智能灌溉，系統(tǒng)需要有可編程控制器、傳感器、A/D模塊、變頻器、電動(dòng)機(jī)、水泵、電磁閥、管網(wǎng)和噴頭等設(shè)備。
①可編程控制器：負(fù)責(zé)發(fā)出和接收各種運(yùn)行程序指令，是整個(gè)控制系統(tǒng)的中樞部分。
②傳感器：由于本次設(shè)計(jì)時(shí)間比較倉(cāng)促，忽略了溫度對(duì)灌溉的影響，因此沒(méi)有使用溫度傳感器，只使用了土壤濕度傳感器。通過(guò)傳感器采集土壤里的濕度信號(hào)，判斷是否需要灌溉。
③A/D模塊：因?yàn)榭删幊炭刂破鞑荒芙邮漳M信號(hào)，所以需將傳感器的電壓或電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
④變頻器：通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)噴灌流量，達(dá)到節(jié)水的目的。
⑤電動(dòng)機(jī)、水泵：由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵從水源抽水，為噴灌系統(tǒng)提供一定的壓力。
⑥電磁閥：控制噴頭的噴灌與否。
⑦噴頭：實(shí)現(xiàn)均勻噴灑，便于充分吸收。
⑧管網(wǎng)：灌溉系統(tǒng)輸送水的管路。
智能灌溉系統(tǒng)意義