实现作物需水触动式自适应灌溉的痕量灌溉技术浅析PPT课件

1、我国面临严峻的水资源问题-我国是联合国认定的13个最缺水的国家之一，到2030年中国用水量将接近水资源可开发利用总量。-我国是一个农业大国，农业用水量约占全国用水量70%，而且单位灌溉面积可利用水资源不足世界平均值的20%。-2011年中央一号文件指出，农田水利建设滞后是影响农业稳定发展和国家粮食安全的最大硬伤。发展节水灌溉技术是解决国计民生的大事第1页/共23页现有节水灌溉技术喷灌地下滴灌滴灌这三类工程节水灌溉技术都依赖人为制定的灌溉制度进行定时定量的灌溉第2页/共23页作物需水触动式自适应灌溉的提出作物需水规律，制定灌溉制度天气实时监测定时定量灌溉（滴灌、喷灌、渠灌等）节水增效人为被动难以

2、做到与作物耗水过程的科学匹配瓶颈突破作物需水触动式自适应灌溉作物主动作物发出“饱和”信号灌水器自动停止供水作物发出“需水”信号灌水器定时适量供水第3页/共23页解决作物需水触动式自适应灌溉的方法不断吸水，单位时间内低流量，以土壤毛管水为主能识别需水信号连续低流量输水与土壤类似的输水特性实现需水触动式自适应效果痕量灌溉灌水器模型痕灌膜纤维毛细管束第4页/共23页痕量灌溉技术介绍以毛细力为基础力，通过特制的控水头，以极其微小的速率(1-200mL/h)直接将水或营养液均匀、适量、不间断地施于植物根系附近土壤，实现按植物需求供水。痕量灌溉是从供水原理、产品形态到使用方法的系统创新。第5页/共23页痕

3、量灌溉技术原理控水原理 水通过滤膜接触到控水头内部的毛细管，在毛细力的作用下被缓慢运送至土壤，直至控水头土壤植物间水分的动态平衡。第6页/共23页防堵原理 以控水头结构中的膜为过滤介质，以膜两侧的压力差为驱动力，通过设置合理的滤膜与出水口毛细管头面积比，实现系统的抗堵塞功能。第7页/共23页滤膜一（面积大，孔径小）滤膜二（面积大，孔径小）中空纤维膜（面积小，孔径大）水势差不断上升水流速度不断下降第8页/共23页痕量灌溉技术的特点一、触动式能势差控水灌水器出水口采用的是微米级的毛细管束，毛细管束的表面能势差将水从灌水器表面自动延伸（润湿）到与灌水器出水口相接触的土壤表面。第9页/共23页二、减少

4、地表蒸发和深层渗透痕量灌溉的灌水器埋在植物的根部，只湿润作物根系附近土壤，流出的水分能及时被植物吸收，在保证植物水分需求的前提下，大幅减少了地表蒸发和深层渗漏。第10页/共23页三、膜过滤技术防止灌水器堵塞痕量灌溉系统无需安装首部过滤装置，依靠灌水器特有的出水方式以及滤膜与毛细管组成的相互制约相互配合的有机整体，保证灌水器可稳定工作，出水口和滤膜长期不堵塞。痕量灌溉控水头的抗堵塞性能测试图第11页/共23页四、可适应多质土壤环境痕量灌溉是密闭输水模式灌溉（管道输水或其他密闭材料输水），管材轻便、结构简单、布设容易，能适应各种复杂土壤和地形环境。壤土（水蜜桃）沙土（速生杨）第12页/共23页痕量

5、灌溉技术的初步试验研究可直接储水灌溉 灌水器是独立的膜滤系统，对水源的适用性更加广泛，河水、井水、雨水、甚至泥沙水，无需过滤/沉淀过滤处理即可使用。第13页/共23页灌溉所需能耗低 配合一定的重力即可进行长期灌溉。野外速生林棚内蔬菜第14页/共23页管道可长距离铺设 大棚内管道铺设在保证灌溉均匀度的前提下，痕灌管的最大铺设长度可达500-600米。第15页/共23页地表干燥，抑制杂草、病害发生 球茎茴香(滴灌)球茎茴香(痕灌)痕灌只湿润地表以下作物根层区域的土壤，地表保持干燥状态，可减少杂草的滋生第16页/共23页 北京市农委连续4年试验验证，行业专家鉴定， 认为痕量灌溉技术 -节水效率; -抗堵性能; -长距离均匀供水。 3个方面达到领先水平。专家鉴定会第17页/共23页痕量灌溉技术应用举例百合地 菊试验结果表明：痕量灌溉可节水85.03%，且灌溉均匀度较高。植株分支数增加0.67，花量增加0.58，叶片数增加1.99。设施园艺生产第18页/共23页山地梨树果树种植痕灌管沿等高线布置，很好地克服了山地果园落差大的不利因素水蜜桃第19页/共23页干旱区速生杨种植生态改良采用痕量灌溉技术打3-5眼机井就满足了用水需要，植株的成活率均达到90%且长势良好。第20页/共23页痕量灌溉技术的应用前景痕灌痕灌大田种植城市绿化露天果园设施园