灌溉水源和首部枢纽（水肥一体化技术）

灌溉水源与水量计算水源工程灌溉水源——来源灌溉水源——水质要求项目要求PH值水温大肠杆菌杂质含量轻度堵塞中度堵塞重度堵塞悬浮物（mg/L）<5050-100>100胶体（mg/L）<500500-2000>2000镁含量（mg/L）<0.10.1-1.5>1.5铁含量（mg/L）<0.20.2-1.5>1.55.5-8.5<35℃（16-30℃）<20000-40000个/L灌溉水源——水量平衡计算某温室草莓滴灌系统控制面积为15亩，以一口井为水源（无调蓄设施），经测定，井水出水流量为20m3/h，设计供水水强度为4mm/d，灌溉水利用系数取0.9，水源每日工作时数为2.5h/d，试核定滴灌系统能否按计划供水。注：无盐分淋洗需求和其他供水需求。请查阅《GBT50485-2020微灌工程技术标准》进行计算

灌溉水利用系数是指一定时期内田间所需消耗的净水量与首部进水总量的比值。它反映了管道输水损失和田间可用水状况。一般滴灌不低于0.9，微喷灌不低于0.85.作物种类滴灌微喷灌作物种类滴灌微喷灌葡萄、瓜类3-74-8蔬菜（设施）2-4-粮、棉、油等4-7-蔬菜（露地）4-75-8作物耗水强度与作物种类、栽培环境、灌溉方式等因素有关灌溉水源——储水设备HDPE（高密度聚乙烯）防渗膜铺设在蓄水池中，将雨水回收汇集到衬膜蓄水池，不仅能有效防渗，还能保证水质安全，同时节约大量用水成本。首部枢纽的组成及其设备详解首部枢纽水泵及配套动力机

过滤系统

施肥、施药系统

安全保护及测量控制设施水泵的分类水泵是输送液体或使液体增压的机械，主要用来输送水，常用的水泵主要有离心泵和潜水泵两种离心泵：是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵。效率高、体积小、维护简单；缺点是扬程不高，常用的离心泵扬程一般在30米左右。自吸泵（自吸式离心泵）：水泵启动前先在泵壳内灌满水(或泵壳内自身存有水)，启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳，这时入口形成真空，使进水逆止门打开，吸入管内的空气进入泵内，并经叶轮槽道到达外缘。自吸泵和离心泵的区别就在于是自吸泵在不需要安装底阀的情况下，第一次使用把泵腔里面加满水之后，启动泵就能吸水、以后每次启动都不需要加水，直接开自吸泵即可。潜水泵：是深井提水的重要设备。使用时整个机组潜入水中工作，把地下水提取到地表开泵后，叶轮高速旋转，其中的液体随着叶片一起旋转，在离心力的作用下，飞离叶轮向外射出，射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢，压力逐渐增加，然后从泵出口，排出管流出水泵类型特

点自吸泵无需灌引水、结合了卧式泵的优点潜水泵价格实惠、安装简便、安装于水下、维修困难立式离心泵安装简便、价格实惠、占地面积小卧式离心泵出水流量大、维修方便、运行稳定立式多级离心泵安装简便、扬程高、适用于高山输水灌溉水泵选型的基本原则∶①在设计扬程下，流量满足滴管设计流量要求；②在长期运行过程中，水泵的工作效率要高；③便于运行管理。水泵的基本参数流量：单位时间内通过水泵出口断面的水的体积扬程：单位重量水体通过水泵进出口的能量差，即水头高度轴功率：水泵在运行时所需要输入的功率大小效率：水泵输出功率与输入功率的比值。水泵选择的主要依据变频设备电源频率电机转速供水流量管道压力实现泵的软启动和软停止，压力稳定，减少水锤对管道和水泵的破坏过滤系统过滤设备离心过滤器砂石过滤器叠片式过滤器网式过滤器离心过滤器：利用离心力加沉降原理把微灌水源水中含有的砂石颗粒分离出来，使水质得到初步净化。砂石过滤器又称介质过滤器。它是利用砂石作为过滤介质进行过滤的叠片过滤器又称为盘式过滤器，是由外壳、滤芯和冲洗结构组成。大量的很薄的圆形片重叠起来，并锁紧形成了一个圆柱形滤芯。思考：各种过滤器的特点及组合方式1.根据灌溉水的水质选择地表水：砂石和有机物较多——砂石过滤器地下水：砂石为主——离心式过滤器2.根据灌水器要求喷灌：40-80目；滴灌：100-150目3.根据系统流量确定过滤器流量4.确定冲洗类型5.考虑价格因素初级过滤

水源砂石叠片网式离心砂一级二级一级二级三级一级二级三级一级滴灌地表水◆

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地下水◆◆

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◆微喷地表水◆

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◆◆◆喷灌地表水◆

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地下水◆

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◆浇灌

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施肥系统文丘里施肥器压差式施肥罐比例施肥泵施肥机文丘里施肥器文丘里施肥器原理：水流通过一个由大渐小然后由小渐大的管道时(文丘里管喉部)，水流经狭窄部分时流速加大,压力下降，使前后形成压力差，当喉部有一更小管径的入口时,形成负压,将肥料溶液从一敞口肥料罐通过小管径细管吸取上来由于文丘里施肥器会导致水流压力损失，因而使用时，一般安装在主管道的旁路上，与主管道并联安装。设备成本低；施肥过程无需外部动力；设备重量轻,便于移动和用于自动化系统;施肥时肥料罐为敞开环境,便于观察施肥进程。施肥时系统水头压力损失大，为补偿水头损失，系统中要求较高的压力;施肥过程中的压力波动变化大压差式施肥罐施肥罐主要由施肥罐及与之连接的进水管和供肥管组成。两根管与主管道相接，通过调节主管道上施肥阀的开度，使阀门前后产生压力差，灌溉水通过进水管压入入施肥罐,进水管直达罐底,水溶解罐中肥料后，肥料溶液由供肥进入主管道，将肥料带以作物根区。施肥罐为承压容器，是用抗腐蚀的陶瓷衬底或镀锌铸铁、不锈钢或纤维玻璃做成，以确保经得住系统的工作压力，具备良好的密封性能，同时抗肥料腐蚀。施肥的快慢与什么有关？施肥过程中的肥液浓度不均一，出口肥液浓度会随时间不断衰减，浓度变化大，不易控制。由于设有调压阀，存在一定的水头损失，易受水压变化的影响。罐体多由金属制成，内壁易锈蚀，耐用性不佳。一些改进型施肥罐会在罐内设置一个橡胶袋，防止锈蚀发生，延长使用寿命。比例施肥泵比例施肥泵是一种无需电力以水压为工作动力的施肥装置，能够按照设定的比例将肥料均匀的添加到水中。1、不需要电，依靠水力驱动工作；2、能按照设定的比例，注肥精确，能保证整个施肥过程中均匀度；3、体积小重量轻，安装简单，可以做成移动式，使用灵活方便；管路中水流的压力驱动活塞复运动，将肥液按照设定好的比例均匀的添加到水中。不管供水管路上的水量和压力发生什么变化，所注入浓缩液的剂量与进入比例泵的水量始终成比例。保护控制设备和量测仪表闸阀闸阀是关闭件（即闸板）沿通道轴线的垂直方向移动的阀门。通过闸板的上下移动来切断或接通管路中的水流。球阀球阀的启闭件是带有圆形通道的球体，绕垂直于通道的轴线旋转，球体随阀杆转动，从而达到启闭通道的目的。蝶阀蝶阀的阀瓣是圆盘，围绕阀座内的一个轴旋转，旋角的大小，即是阀门的开闭度，旋转角度为0°—90°之间，旋转到90°时，阀门呈全打开状态。通过控制开闭度即可控制流量大小。闸阀主要作用是截至或接通水流。通常使用于不需要经常启闭，而且保持闸板全开或全闭的工作状况。因为局部开启的状态下，高速流动的水流可能损伤闸板和密封面，故不适用于作为流量调节阀使用。闸阀主要安装于首部主干管进口处。球阀在管道中主要用于切断、分配水流，或改变水流流动方向。设计成V形开口还可调节流量。主干管上使用较少，一般用于支管作为手动阀门，或安装在管道末端作冲洗之用。蝶阀可以截断、接通水流，也可以进行流量控制，适合于大口径管道的水流控制以及需要流量调节的管路。浮球阀浮球阀是由曲臂和浮球等部件组成的阀门，可用来自动控制水箱或蓄水池的液面。所谓电磁阀，是指用电磁进行控制的设备，是用