智能节水灌溉系统

节水灌溉watersavingirrigation高效、节能、科学、智慧智慧农田事业部：李亮目录CONTENTS01定义和作用02系统的构成03分类04技术要点定义和作用

01高效迅速、精准自动化的节水灌溉覆盖面积更广，灌溉更及时高效效益降低成本提高效益科学的施肥、打药除虫、智能灌溉技术增产增收50%节水灌溉的优点Advantagesofwatersavingirrigation科学自动化、现代化智慧农田、线上操作，自动化现代化节能节水、节能节水灌溉技术可以节省95%以上的人工投入节水灌溉的经济效益Economicbenefitsofwatersavingirrigation应用水肥一体化技术，节水、节肥、省工、增产、增效的综合效果农民十分认可，通过应用水肥一体化技术，大致经济效益综合分析如下：水肥一体化技术经济效益分析使用区域及主要作物设施农业（葡萄、蔬菜、花卉等）果园（苹果、桃、梨等）大田农业（小麦、玉米等）节肥/亩节水/亩100方80方110方（一年两季）增产/亩节本增收/亩10-20%10-20%30%30%25%10-20%200元以上800元以上800元以上注：“节本增收”中包含节省人工费、肥料、农药节水灌溉的作用Thefunctionofwatersavingirrigation政府农户设备商节水灌溉资源合理利用、节能、增产应用集成、合作共赢推动高效节水灌溉、组建现代化农业灌溉系统构成

0201水源02首端供水+施肥+过滤系统03中端田间输配水管网系统04末端灌水器自动化现代农业灌溉系统构成Compositionofautomaticmodernagriculturalirrigationsystem自动化现代农业灌溉系统构成Compositionofautomaticmodernagriculturalirrigationsystem节水灌溉的定义Definitionofwatersavingirrigation节约用水量watersaving提高效益Improveefficiency节水灌溉以最低限度的用水量获得最大的产量或收益，也就是最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。水源系统江河、渠道、湖泊、井、水库均可作为水源，只要水质符合灌溉要求，均可作为灌溉的水源。为了充分利用各种水源进行灌溉，往往需要修建引水、蓄水和提水工程，以及相应的输配电工程，这些统称为水源系统。根据实地勘察测验水质，相对应处理水质，拦污栅，多级沉淀池，分层取水，加强过滤等措施保证灌溉用水安全和清洁。初步处理85%水源及初步处理Watersourceandpreliminarytreatment节水灌溉系统集成AddYouTextHereAddYouTextHere恒压变频控制柜过滤系统施肥系统电脑云端、移动终端保护/控制系统输配水管网系统无线阀门控制系统灌水器系统首部枢纽系统Headhubsystem首部枢纽系统Headhubsystem供水系统水泵具有不同的用途，不同的输送液体介质，不同的流量、不同扬程的范围，因此，它的结构形式当然也不一样，材料也不同

C深井泵（井水）特点：高扬程低流量灌溉水泵的常用类型CommontypesofirrigationpumpsA离心泵（自然水域）特点：耐用、易维修，性能均衡稳定。B潜水泵（自然水域）特点：成本低，便于安装，性能均衡。D其他类视情况不同选择不同种类的水泵排污泵管道泵增压泵C深井泵（井水）特点：高扬程低流量灌溉水泵的常用类型CommontypesofirrigationpumpsA离心泵（自然水域）特点：耐用、易维修，性能均衡稳定。B潜水泵（自然水域）特点：成本低，便于安装，性能均衡。首部枢纽系统Headhubsystem恒压变频控制柜变频水泵控制柜系统通过测到的管道压力，经变频器系统内置的PID调节器运算，调节输出频率，然后实现管网的恒压供水。变频器的频率超限信号(一般可作为管网压力极限信号)可适时通知PLC的进行变频泵切换。为防止水锤现象的产生，泵的开关将联动其出口阀门。C网式过滤器作用：过滤细小的（>120目）杂质过滤器的常用类型CommontypesoffiltersD叠片过滤器作用：过滤细小的（>120目）杂质A离心过滤器作用：除沙（依靠离心力）B砂石过滤器作用：除浮游生物（依靠石英砂间隙筛除）过滤器的常用类型Commontypesoffilters通常安装在灌溉系统的首部，过滤器进水口通过管道和逆止阀与水泵相连，一般出水口通过管道和阀门和砂石过滤器连接，安装前地面需硬化处理；法兰连接处加密封垫，过滤器进、出水口处各安装一个压力表，过滤器体要摆放平稳，安装完毕后做试压处理，在额定压力下所有连接处不得有漏水现象。整个首部应安装在室内。离心过滤器过滤器的常用类型Commontypesoffilters砂石过滤器又称石英砂过滤器，砂滤器，它是通过均质等粒径石英砂形成砂床作为过滤载体进行立体深层过滤的过滤器，具有较强的截获污物的能力。在所有过滤器中，用砂石过滤器处理水中有机杂质和无机杂质最为有效，这种过滤器滤出和存留杂质的能力很强，并可不间断供水。只要水中有机物含量超过10mg/L时，无论无机物含量有多少，均应选用砂石过滤器。砂石过滤器过滤器的常用类型Commontypesoffilters网式过滤器是一种利用滤网直接拦截水中、油中等液体的杂质，去除水体、油体中悬浮物、颗粒物，降低浊度，净化水质和油质，减少系统污垢、菌藻、锈蚀等产生,以净化水质、油质等液体及保护系统其他设备正常工作的一种精密设备，在节水灌溉中，一般要求精度不低于120目（杂质<120μm）。由于过滤精度比较高。一般安装在过滤系统的尾端。网式过滤器过滤器的常用类型Commontypesoffilters叠片式过滤器水流通过过滤进水口进入过滤器内，通过过滤叠片时过滤叠片在弹簧力和水力的作用下被紧紧地压在一起，杂质颗粒被截留在叠片交叉点，经过过滤的水从过滤器主通道中流出当达到一定的压差时，或设定的时间内系统自动进入反冲洗状态，控制器控制阀门改变水流方向，反冲洗进入四组喷嘴通道。当反冲洗结束时，水流方向再次改变，叠片再次被压紧，系统重新进入过滤状态。叠片过滤器C等比例施肥器施肥方式的常见类型CommontypesoffertilizationmethodsD施肥机A施肥罐B文丘里C等比例施肥器施肥方式的常见类型CommontypesoffertilizationmethodsD施肥机A施肥罐B文丘里节水灌溉的分类

Classificationofwatersavingirrigation03节水灌溉系统集成WatersavingirrigationsystemintegrationC滴灌灌溉方式的常见类型CommontypesofirrigationmethodsD其他：渠道防渗、低压管道等A喷灌B微喷灌溉方式的常见类型Commontypesofirrigationmethods渠道防渗

地面灌水方法是使灌溉水通过田间渠沟或管道输入田间，水流呈连续薄水层或细小水流沿田面流动，主要借重力作用兼有毛细管作用下渗湿润土壤的灌水方法。传统的土渠输水渠系水利用系数一般为0.4—0.5，差的仅0.3左右，也就是说，大部分水都渗漏和蒸发损失掉了。渠道防渗是农田灌溉用水损失的主要方面。采用渠道防渗技术后，一般可使渠系水利用系数提高到0.6—0.85，比原来的土渠提高50%—70%。渠道防渗还具有输水快、有利于农业生产抢季节、节省土地等优点，是当前我国节水灌溉的主要措施之一。

灌溉方式的常见类型Commontypesofirrigationmethods低压管道

低压管道输水灌溉是利用管道将水直接送到田间灌溉，以减少水在明渠输送过程中的渗漏和蒸发损失。发达国家的灌溉输水已大量采用管道。目前我国北方井灌区的管道输水推广应用也较快。常用的管材有混凝土管、塑料硬（软）管等。低压管灌其管道系统压力一般不超过0.02MPa，管道最远端的出水口压力控制在0.002-0.003MPa。管道输水与渠道输水相比，具有输水迅速、节水、省地、增产等优点，其效益为∶水的利用系数可提高到0.95;节电20%—30%;省地2%—3%;增产幅度10%。目前，如采用低压塑料管道输水，不计水源工程建设投资（以下同），亩投资为100元—150元。

灌溉方式的常见类型Commontypesofirrigationmethods大田喷灌

喷灌是利用一套专门的设备将灌溉水加压或利用地形高差自压，并通过管道输送压力水至喷头，喷射到空中分散成细小的水滴，象天然降雨一样降落到地面，随后主要借毛细管力和重力作用渗入土壤灌溉作物的灌水方法。优点：（1）节水效果显著，水的利用率可达90%。一般情况下，喷灌
与地面灌溉相比，1立方米水可以当2立方米水用。（2）作物增产幅度大，一般可达20%-40%。其原因是取消了农渠、毛渠、田间灌水沟及畦绠，增加了15%-20%的播种面积灌水均匀，土壤不板结，有利于抢季节、保全苗;
改善了田间小气候和农业生态环境。
（3）大大减少了田间渠系建设及管理维护和平整土地等的工作
量。
（4）减少了农民用于灌水的费用和投劳，增加了农民收入。（5）有利于加快实现农业机械化、产业化、现代化。（6）避免由于过量灌溉造成的土壤次生盐碱化。常用的喷灌有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式。缺点：受风的影响大，一般在3（4.5m/s）级风以上，部分水滴在空中被吹走，灌溉均匀度大大降低，就不宜进行喷灌。空气相对湿度过低时，水滴未落到地面之前在空中的蒸发损失可以达到10%。


灌溉方式的常见类型Commontypesofirrigationmethods大田摇臂

灌溉方式的常见类型Commontypesofirrigationmethods微喷雾喷微喷是利用折射式，施转式成辐射式微型喷头将水喷洒到作物枝叶等区域的灌水形式。微喷的工作压力低，流量小，既可以增加土壤水分，又能提高空气湿度，起到调节局部小气候的功效，应用面|分广泛。另外，还可以借助部分微喷头的超强雾化功能，用于扦插育苗、饲养场降温等场所.

微喷在节水灌溉常用类型主要安装方式可以分为：倒挂安装，地插安装，直连。在使用类型可以分为：旋转/直喷微喷、折射/直喷雾化、微喷带。在喷洒水型上可分为水滴，水雾等。根据不同的需求安装相应的灌水器，是科学灌溉高效节能的一种体现。

灌溉方式的常见类型Commontypesofirrigationmethods微喷雾化

灌溉方式的常见类型Commontypesofirrigationmethods

滴灌滴灌是将具有一定压力的水，过滤后经管网和出水管道（滴灌带）或滴头以水滴的形式缓慢而均匀地滴入植物根部附近土壤的一种灌水方法。滴灌具有许多不同的特点，其系统组成和其他灌水方法也不同。1．水的有效利用率高在滴灌条件下，灌溉水湿润部分土壤表面，可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时，由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤，其他区域土壤水分含量较低，因此，可防止杂草的生长。滴灌系统不产生地面径流，且易掌握精确的施水深度，非常省水。2．环境湿度低滴灌灌水后，土壤根系通透条件良好，通过注入水中的肥料，可以提供足够的水分和养分，使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态，灌水区域地面蒸发量也小，这样可以有效控制保护地内的湿度，使保护地中作物的病虫害的发生频率大大降低，也降低了农药的施用量。3．提高作物产品品质由于滴灌能够及时适量供水、供肥，它可以在提高农作物产量的同时，提高和改善农产品的品质，使保护地的农产品商品率大大提高，经济效益高。4．滴灌对地形和土壤的适应能力较强，且滴头的出流均匀，所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时，滴灌还可减少中耕除草，也不会造成地面土壤板结。5．省水省工，增产增收。因为灌溉时，水不在空中运动，不打湿叶面，也没有有效湿润面积以外的土壤表面蒸发，故直接损耗于蒸发的水量最少；容易控制水量，不致产生地面径流和土壤深层渗漏。故可以比喷灌节省水35%—75%。对水源少和缺水的山区实现水利化开辟了新途径。由于株间未供应充足的水分，杂草不易生长，因而作物与杂草争夺养分的干扰大为减轻，减少了除草用工。由于作物根区能够保持着最佳供水状态和供肥状态，故能增产。6．滴灌系统造价较高。由于杂质、矿物质的沉淀的影响会使毛管滴头堵塞。这些都是大面积推广滴灌技术的障碍。虽然滴灌有上述许多