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水肥一体化实行方案

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灌溉施肥设备(水肥一体化设备)选择及注入率盘算!!!

灌溉施肥设备(水肥一体化设备)选择及注入率盘算!!!

发布日期:2017-12-11 作者:zhangh 点击:

  有别于传统的撒施法(人工或机械)施肥,灌溉施肥是将肥料溶解到灌溉水中(或直接用液体肥),通过压力灌溉系统将水肥溶液输送到田间,喷洒到植物叶面或滴入土壤••。灌溉施肥在国内又称之为水肥一体化••。

  作物健康生长需要合理的土壤环境••。影响植物生长的土壤环境因素包含水¶••⊿肥¶••⊿气¶••⊿热••。其中水¶••⊿肥含量及运移对作物生长影响最大••。精准的水肥管理是高产¶••⊿优质¶••⊿高效农业的保证••。精准施肥灌溉既需要安装性能¶••⊿质量好的注入装置,还需要准确盘算注入率••。本文将论述如何选择注肥装置,如何率定注入系统及如何盘算注入率••。

注肥设备选择

风行于市场的注肥设备有:

压差施肥罐:施肥罐是施肥灌溉最早的注肥设备,我国在上世纪80年代初即采用这种设备用于滴灌施肥••。施肥罐组成部分及系统现场组装如下图示••。

  压差施肥罐中的肥液靠高低游压差驱动注入灌溉系统••。压差由图示把持阀调节••。开启越小,压差越大,注入率越高••。

  压 差 施 肥 罐 的 优 点 是 制 造 ¶••⊿ 安 装 ¶••⊿ 管 理 简 单 , 价 格 低 廉 ••。其重要毛病是肥液浓度把持难••。全系统集中施肥时,施肥均匀度低••。如果以轮灌组施肥,均匀度高••。此外,靠压差注肥要丧失部分水泵扬程,灌溉系统设计时必须考虑进去••。

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文丘里施肥系统:文丘里施肥系统的核心部件时文丘里管,是基于意大利物理学家GB.文丘里创造的文丘里效应制作的••。文丘里管进口¶••⊿入口管径断面大,中间小••。断面最小处产生 负 压 , 使 得 肥 液 罐 中 的 肥 液 在 压 差 作 用 下 流 到 文 丘 里 管 中 ••。文 丘 里 管 两 端 通 过 管 道 并 联 到 灌 溉 系 统 中 , 并 在 灌 溉 管 的 并 联段 中 间 安 装 阀 门 , 产 生 压 差 ••。 吸 到 文 丘 里 管 中 的 肥 料 在 进 口 ¶••⊿出口压差驱动下注入灌溉系统中••。

  文 丘 里 施 肥 系 统 的 注 肥 率 取 决 于 文 丘 里 管 径 及 文 丘 里 管入 ¶••⊿ 出 口 压 差 ••。 文 丘 里 管 越 粗 ¶••⊿ 压 差 越 大 , 注 肥 率 越 大 , 反 之亦 然 ••。 其 优 点 是 价 格 低 廉 , 安 装 及 管 理 简 单 ,施 肥 稳 定 ••。 缺 点是 必 须 有 压 差 , 注 入 率 小 ••。 大 部 分 文 丘 里 注 肥 系 统 的 注 肥 率 小于1000升/小时••。如果灌溉面积大,建议采用其它注肥系统

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  如同压差施肥罐系统及文丘里吸肥器系统,活塞式注肥泵系统也需要并联在灌溉管路上,在压差驱动下将肥液注入到灌溉系统中••。这种注肥系统比前两种系统价格高,注肥率取决于泵的大小及压差,单个注肥率不大,但可并联以加大注肥率••。优点是注肥精准度高,合适于园艺种植及小型高级经济作物灌溉系统••。

外接注肥泵系统:有别于前几种系统,这种系统独立于灌溉系统,直接抽取肥液注入灌溉系统,注入泵常采用计量泵,如下图示••。这种系统注肥率高,合适大型灌溉系统••。如采用计量泵,可准确把持注肥率及注肥浓度••。

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主动施肥机系统:

  主动施肥机系统重要是针对温室栽培设计的主动把持施肥系统••。温 室 栽 培 常 常 采 用 无 土 栽 培 ••。 无 土 栽 培 基 质 有 : 砾 石 ¶••⊿ 泥炭¶••⊿锯末¶••⊿树皮¶••⊿蛭石¶••⊿珍珠岩¶••⊿岩棉等••。种植在这些基质上的作 物 对 环 境 因 素 如 水 分 ¶••⊿ 养 分 ¶••⊿ P H ¶••⊿ 电 导 率 等 变 化 的 缓 冲 能 力差,需要不断调剂••。此时,必须安装主动把持系统才干满足环境不断变更需求••。水分把持通过主动灌溉器完成,营养把持通过主动施肥把持器完成,PH及电导率调节通过主动施肥把持器完成(带电导率EC传感器及PH 传感器)••。有的施肥机既可把持灌溉又可把持施肥及PH¶••⊿电导率调节••。施肥机也可补充植物生长微量元素••。

  主动施肥机通常装有几只文丘里管用于注入不同溶液,如果设计注入率高,可接增压泵补偿注入时产生的压降,如下图所示••。

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  肥料以必定的浓度溶解在肥液罐中,注肥器将肥液注入灌溉系统后与灌溉水混杂,以新的浓度流入作物根部,为作物生长补充营养••。肥液注入流量与灌溉管道中水的流量之间的比率称之为注入比••。具备可调节功效的注肥器称之为比例可调注肥器或比例注肥器••。

注肥器的流量为注肥率,单位:升/小时••。

注肥率盘算

1:断定一种盘算注入率的方法

  有四种方法可以用来盘算化学物质注入率••。通常,通过调节注入率调节施肥率是不可行的••。例如采用文丘里吸肥器,注入率取决于灌溉水的压力••。采用计量泵,对于不同大小的轮灌区,必须设定不同的注入率或肥液浓度••。因此,要采用其它更可行的方法来把持施肥率••。下面介绍的4种方法与肥料种类,注肥器类型,灌溉方法,轮灌区面积及轮灌区数有关••。

A:重量法:称出一个轮灌区要施入的肥料重量,融于必定的水中,然后全部注入••。此时,要知道注入率,以保证灌溉管网中的肥料浓度不是太高,注入时间不能太长••。

B:体积法:做法与重量法类似,但要知道肥液浓度,用浓度盘算注入体积••。

C:注入率法:见后描写••。

D:注入时间法:注入时间可将注入率及肥液浓度代入注入率法公式中算得,见后述••。

2:注入泵率定

率定基础步骤为:

-断定施肥面积或滴灌作物棵数••。

-断定单位面积施肥量或单棵作物施肥量••。

-断定总施肥量••。

-断定注入时间长(小时),影响注入时间的因素有:灌溉时间,灌溉流量,肥液从肥液罐到施肥点的运移时间及要注入的肥料量••。

-选择要注入肥料的化学成分及肥液浓度••。

-断定注入设备的流速••。

3:注入率盘算公式

注入率可根据如下公式盘算:式中,

Ic: 肥料注入率(升/分钟)

Qc:打算施入的肥料量(公斤/公顷或亩)

A:施肥面积(公顷或亩)

C:肥液浓度(公斤/升)

T:打算施肥时间(分钟)

注入率盘算方法与施肥灌溉系统类型有关••。通过固定灌溉系统(如固定喷灌系统及滴灌系统)施肥,与通过移动灌溉系统(中心支轴喷灌机¶••⊿平移喷灌机¶••⊿卷盘喷灌机)施肥,应采用不同的方法盘算肥料注入率••。

4:固定灌溉施肥系统肥料注入率盘算举例

  固 定 灌 溉 施 肥 系 统 包 括 : 固 定 喷 灌 施 肥 ¶••⊿ 半 固 定 喷 灌 施肥¶••⊿滚移喷灌施肥¶••⊿固定滴灌系统施肥等••。其特点是灌溉系统工作时灌水器地位固定••。半固定式喷灌¶••⊿滚移喷灌虽然系统不灌时通过人工或机械移动,但喷头为定位喷洒••。

  通过固定灌溉系统施肥时,断定施入多少肥液很容易••。将轮灌区要施入的肥料溶解¶••⊿搅匀,通过灌溉系统施入到轮灌区中即可••。但要控制好施肥时间••。施肥时间与注入率有关••。注入率越大,注肥设备造价约高,施肥时间越短••。注入率越小,施肥时间越长••。过长会导致肥料被淋洗出根区,糟蹋肥料,营养浓度不够,影响作物生长,污染地下水••。


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