温室大棚灌溉技术分析

温室大棚灌溉技术分析（通用4篇）

温室大棚灌溉技术分析 篇1

随着社会的发展需求, 人们利用温室大棚来满足南、北方反季节产品农作物种植, 不仅解决了农作物保鲜、运输成本高等问题, 还减少了交通运输带来的不便。温室大棚灌溉技术是温室农作物高产量、高质量培养的关键技术, 科学掌握、使用灌溉技术, 不仅可以节约我国水资源的利用, 还可以从根本上节约农作物的生产成本。

1 温室大棚传统的灌溉技术

1.1大水流灌溉技术

大水流灌溉技术是最原始的灌溉方式, 也是最落后的灌溉方式。这种灌溉技术的特点是投资不需要成本;缺点是灌溉后会产生严重的副作用, 大水流灌溉不只是对水资源造成浪费, 还引起温室大棚室内湿度较高, 诱发害虫快速繁殖。灌溉之后, 土壤会大面积板结, 降低农作物根部的透气性, 影响农作物根部的生长。所以这种技术目前已经基本被淘汰, 众多地区已经基本不再使用该技术。

1.2沟畦灌溉技术

在灌溉之前对温室大棚内进行有序地挖沟畦 (如图1) , 灌溉时让水沿着挖开的垄沟进行大量灌水。这种灌溉技术的优点是设备简单;缺点和大水流灌溉技术相同, 很容易造成土壤大面积板结。由于灌水量较大, 还会造成资源浪费, 灌水后的温室大棚室内湿度相对较大, 诱发害虫快速繁殖, 降低农作物的产量。所以, 该技术的性价比也比较低。

1.3滴灌技术

滴灌是利用滴头直接将水滴到农作物的根部 (如图2) 的灌溉技术。这种灌溉技术的优点是科学、经济, 用水量较小, 水流速度均衡, 能够有效减少土壤板结的现象, 农作物根部的透气性相对较好, 由于水是直接滴到根部的, 因此大大降低了温室大棚内的空气湿度。目前, 该技术得到了一些农民的普遍欢迎。

1.4喷灌技术

喷灌是利用喷头直接将水喷到农作物上 (如图3) , 这种灌溉技术的优点同滴灌一样, 用水量较小, 能够减少土壤板结的现象, 农作物根部的透气性相对较好, 温室大棚内的空气湿度不会太高。

1.5渗灌技术

渗灌技术也可以称为地下灌溉技术 (如图4) , 这种技术普遍应用于较干旱的地区, 利用地下管道将水资源传输到农作物根部。优点是节省水资源的流失, 灌溉前、后温室湿度差不多, 不易诱发害虫大量繁殖;缺点是要给灌溉的水流一定的压力, 渗灌头容易被堵塞, 不能随便移动管道。

2 创新型温室大棚灌溉技术

2.1膜下滴灌

应用此技术, 首先合理设置滴灌区域和滴灌管, 接着利用设备将水资源运输到植物根部 (如图5) , 由于在膜下灌溉, 因此产生的水蒸气较少, 温室大棚的湿度不会有太大变化, 预防了虫害侵犯。

针对膜下滴灌、无膜滴灌、沟畦灌溉的灌溉次数、灌溉用水量、灌溉耗水量、耗水强度、12cm深地温、气温、相对湿度进行对比, 如下表所示:

由图表可看出膜下滴灌技术相对节约水资源, 耗水量最少, 耗水强度最小, 温室温度最高, 相对湿度最低。

2.2重力滴灌

重力滴灌不需要压力来驱动供水, 利用水资源自身的重力进行灌溉。应用此技术, 只需5m差便可使整个灌溉体统开始工作, 常用滴头流量规格为1/10 此规格的水资源利用率最高, 1m2作物都会被灌溉。将滴头连接起来, 有利于工作人员随时调整间距, 方便灌溉。

2.3渗水灌溉

渗水灌溉主要分为2 种模式, 现用灌溉模式;坛式根灌模式。如下表2、表3 为2 种模式之间的对比。

由此看出, 坛式根灌模式用水量较大, 但是其成本较小, 合理利用雨水资源, 可以更好的节约水资源的利用。

渗水灌溉技术的应用较为普遍, 但是渗水器经常遇到堵塞现象, 对此我们要按时清理灌溉系统, 维护管道质量, 保障整个系统能够安全运行。

3 结语

综上所述, 使用科学的灌溉技术可以节约资源, 还可以促进农作物高产量生产。农业技术是农业发展的重要标志, 是推进农业发展的重要手段, 农业灌溉技术则是农业技术最突出的表现形式, 也是提高农作物高质量、高产量生产的主要途径。

参考文献

[1]崔桂官, 徐礼勤.温室大棚灌溉技术的探讨[J].节水灌溉, 2007 (06) .

[2]芒莱什罕·艾萨.温室大棚灌溉技术[J].现代农村科技, 2015 (09) .

[3]李新东.温室大棚灌溉技术的发展趋势研究[J].北京农业, 2013 (21) .

[4]曹优明, 陈倩, 王秀茹, 康璇, 王则一, 张由松.北京市大棚蔬菜节水灌溉技术[J].吉林农业科学, 2011 (03) .

温室大棚灌溉技术分析 篇2

1 温室大棚建造

1.1 选址

专业用于水稻育秧的温室大棚, 其选址要求是: (1) 靠近公路, 管理和运输方便。 (2) 地块方正、平坦, 背风向阳。 (3) 地下水位高, 出水丰富, 矿物质含量低。

1.2 建造

1.2.1 温室大棚类型

为了方便育秧管理, 应建成连栋温室大棚, 面积1200~1600 m2。

1.2.2 温室大棚建造

规格标准:连栋温室大棚以4~6连栋为宜, 跨度8 m, 肩高2.5~3.0 m, 顶高4~4.5 m以上, 长度32~40 m。

质量标准: (1) 管材及配件质量。温室大棚材料全部为热镀锌管材, 主立柱直径50 mm, 壁厚2.2 mm以上, 次立柱直径32 mm, 壁厚1.8 mm以上, 拱杆直径25 mm, 壁厚1.6 mm以上。 (2) 棚膜。为12丝进口无滴膜, 压膜槽厚0.7 mm以上。 (3) 大棚按标准设计顶窗, 每栋2个, 窗宽1.2 m, 并配置电动卷膜器和防虫网。

2 配套设施建设

2.1 标准育秧床

在每栋温室大棚内建标准育秧床3个, 床宽2 m, 床长视温室长度确定, 床四周为0.8 m宽走道。标准床建成C25混泥土埂, 埂高15 cm、宽12 cm。秧床一端埋1根直径32 mm的PE排水管, 排水管与棚外的排水沟连通, 保证排水畅通。

2.2 地下水井

在温室大棚内选择适宜地点钻地下水井1~2口, 井口直径15~20 cm、深度80~100 m, 以保证地下水井出水量达到8~10 m3/h。水井打好后, 安装1个2~3 k W的潜水泵。

2.3 灌溉管网

温室大棚内安装1根直径50 mm的PE灌水主管, 主管的一端连接潜水泵出水管。主管道上接直径25 mm的分支管到各秧床。

2.4 排水沟

在温室大棚四周距棚边1 m距离建排水沟, 沟宽30 cm、深40 cm, 达到排水通畅的效果。

3 秧床整理和播种

3.1 秧床整理

在水稻播种前要做好以下事情: (1) 整平秧床。整平后通过灌水达到秧床四周水深一致的效果。 (2) 对秧床灌地下水, 达到床土高度湿润。 (3) 整齐摆放育秧盘。

3.2 铺撒营养土

秧盘摆好后, 在秧盘铺1层营养土, 营养土不宜太厚, 以0.5~0.7 cm厚为宜, 便于搬秧、运秧和分秧移栽。营养土的配方为:55%菜园细土, 加25%的细沙和20%腐熟人畜粪干粉, 另加0.5%的多菌灵 (或敌克松) 和1%的复合肥。

3.3 播种水稻

3.3.1 播种时间

海拔500 m以下地区采用温室大棚加地下水灌溉的育秧方法, 可在2月中下旬播种, 比地膜旱育秧和水育秧提早10 d以上。

3.3.2 播种方法

(1) 播种量控制在2万~2.5万粒/m2的密度。 (2) 播种后用薄木板轻压秧盘, 把稻种压入营养土中。 (3) 用地下水灌至秧床高度湿润。

3.4 秧床灌水方法

3.4.1 播种到一叶期

稻种破胸立针前, 气温较低, 应勤灌地下水增温。 (1) 阴晴天气。白天上午进行排水保持秧床高度湿润, 下午5时开始抽灌地下水, 晚上保持秧床灌水深度1.5~2 cm。 (2) 降雨寒潮天气。白天、夜晚用地下水边灌边排, 保持秧床2 cm左右的灌水, 提高棚内温度。

3.4.2 一叶期到移栽前

秧苗长出第一片真叶后, 随着早春气温的逐步回升, 应逐步减少地下水灌溉次数。但寒潮期间, 应每天利用地下水排灌2次, 防止烂秧死苗。移栽前5 d, 结合练苗, 将秧床水排干, 以方便起苗。

4 温室大棚加地下水灌溉育秧的作用及效果

4.1 增温和保温效果显著

(1) 地下水增温作用。地下水水温较为恒定, 无论是冬天还是夏天, 一般都在17℃左右, 具有“冬暖夏凉”的特点。由于水的比热容很大, 升高1℃或降低1℃将吸收或放出大量的热量。重庆地区2月中下旬至3月上旬, 地下水的温度明显高于外界气温、土温和水温, 一般情况要高出6~8℃, 若遇寒潮会更高。

(2) 温室大棚内温度比外界气温高3~4℃。利用温室大棚加地下水灌溉育秧具有“双保险”效果, 水稻2月中下旬至3月上旬播种, 可将温室大棚内的温度保持在12℃以上, 能有效防止烂秧死苗。

4.2 提早播种促增产

采用温室大棚加地下水灌溉育秧, 可提早播期10 d以上, 一可延长水稻的营养生长期, 促进大穗增产;二可使水稻抽穗扬花期有效躲开7月下旬至8月上旬的高温伏旱天气, 降低灾害损失。

4.3 育秧量大、成本较低

日光温室的灌溉系统 篇3

是一种最适合日光温室灌溉、省时、省工的灌溉系统, 目前在我国得到广泛的应用和推广。它的优点有:

1.可节约水肥60%~70%。

2.此套系统可降低温室内空气温度, 提高地温, 从而有效降低作物的发病率, 节省农药投入并提高产品品质和产量。

3.可按需供给作物适时适量的水分和养分, 保护土壤结构, 维持土壤固、液、气三相的最佳比例, 利于作物根系发展, 有效提高作物的抗逆性。

4.容易与现有灌溉条件配套, 并可应用于不同尺寸和规模的温室。

5.不同长度的温室可选不同的首部控制, 提高棚内的灌水均匀度, 适合种植者在同一棚内种植不同作物。

6.降低劳动强度。灌溉时间保持干燥, 不影响其他农事作业。

二、系统组成

通常系统由以下几个部分组成:

水源:蓄水池、潜水泵或加压泵。

首部控制:主阀门, 过滤器, 分水阀和弯头、三通等。

灌水管线:主管为聚乙稀薄壁管, 滴灌管:外径12, 壁厚0.6毫米, 滴头间距30厘米, 滴头设计流量1.6升/小时。

安装和施工:

1.水源准备

用户需要在当地准备蓄水设备:容积500升左右的水罐 (或蓄水池大小2立方米左右) , 水罐 (蓄水池) 底部设一排污阀, 在有压灌溉系统中, 应安装一个扬程为18~22米, 流量为3.6~3.8立方米流量的潜水泵或加压泵。

2.安装前的准备工作

在系统安装前, 用户应做好以下准备工作。

准备工具:钢锯, 剪刀, 皮卷尺, 24″活动扳手, 手套, 生料带等。

安装步骤:

(1) 首部安装:首先在货物存放仓库将首部连接好。温室内的安装分以下几个步骤进行: (2) 将连接好的首部小心地安装在水源接口处。 (3) 布置主管道 (32毫米聚乙烯薄壁管) , 同时也要注意不同的温室长度布置不同的主管道。 (4) 打孔:在主管道上打孔时要小心操作, 一定要将孔打在同一条直线上, 不能错位, 且不能将管壁打透。 (5) 安装旁通和滴灌管及堵头。

操作规程与注意事项:

1.在开始操作前, 将所有的阀门关好, 然后将可溶性肥料完全溶解后倒入水罐 (蓄水池) ;

2.按分灌区逐一打开分灌阀分区灌溉 (注意不要同时打开所有分灌阀) ;

3.每次灌溉完成后用清水清洗管路10~15分钟;

4.每个月应定期清洗管路 (打开滴灌灌末段冲洗) ;

5.每个灌溉季节开始时应事先检查每个系统的完损程度;

6.严禁使用大流量, 高扬程的提水设备工作;

7.严禁使用不可溶肥料或农药;

维修与保养:

1.水源的保护:避免水中生长藻类和活体动物。每茬结束后或污物严重时, 应清洗水罐 (蓄水池) , 要经常打开排污阀排污。

2.过滤器的清洗:每两周清洗一次 (或根据水质情况定清洗时间) , 清洗方法:将纱网取出, 放入清水中上下晃动。如果严重堵塞, 可用软毛刷刷干净。清洗时一定要小心, 不能损坏纱网。

3.在溶解肥料时, 不要将固体肥料直接放入肥料罐, 应在罐外充分溶解, 再将清澈肥液倒入罐内, 平时蓄水池 (罐) 应盖好。

大棚蔬菜节水灌溉系统的研究 篇4

本文介绍的大棚蔬菜节水灌溉控制系统, 采用传感技术和单片微机技术相结合, 上下位机均使用单片机[3]。下位机负责采集土壤湿度信息并可任意设定湿度的上下限值, 当湿度超出限定范围时能通过无线方式发送信息给上位机进行相应的处理, 不同的下位机可通过不同的地址码和数据码进行编码。上位机负责将下位机发来的信息进行识别 (识别是哪一个下位机, 是湿度超过上限还是低于下限) 并自动开关相应的水阀。

1 系统硬件组成

1.1 下位机的硬件结构框图及工作原理

本系统的下位机硬件结构如图1所示, 主要由单片机、土壤湿度采集、液晶显示模块、键盘、电源、编码电路和无线发射模块等组成[4]。

单片机作为下位机的核心, 控制各模块间正常运作。系统工作时先等待键盘设置湿度的上限值和下限值, 设定成功后进入正常工作状态, 单片机将实时采集的湿度数据进行处理, 并通过液晶1602进行显示, 当湿度低于下限值时, 单片机置编码芯片的其中一位数据码为“0”, 同时启动编码电路将事先设置好地址码和其他数据码通过无线发射模块发射给上位机, 同理, 当湿度高于上限值时, 将相应的数据码置“1”再发射出去, 地址码和其他的数据码可通过拨码开关预置。电源负责下位机系统的正常供电。

土壤湿度传感器采用电压型SMS-I-50土壤水分传感器, 可将相对湿度值很好的转换为线性电压输出, 输出电压0-2V。AD转换采用德州仪器公司生产的高速单通道8位模数转换器ADC081S101, 可将湿度传感器输出的模拟电压信号转化成单片机可识别的数字信号。键盘采用4X4矩阵式键盘, 由数字键和功能键组成。液晶采用1602液晶显示器, 用于显示实时的湿度值。单片机采用常用的AT89S52单片机, 价格便宜。存储器采用24C02, 用于存储设定的上下限值。编码电路中采用编码芯片PT2262, 含8位地址码和4位数据码, 其中一位数据码与单片机的I/O口相连, 湿度超限置“1”, 低于下限置“0”, 其余数据码和地址码可由拨码开关置数, 用于区别不同的下位机, 编码的发射控制端由单片机控制, 每当湿度超限时启动发射。无线发射模块采用315MHz或433MHz ASK调制的无线发射模块, 工作电压3V-12V, 传输距离可达700m。

1.2 上位机的硬件结构框图及工作原理

上位机的硬件结构框图如图2所示, 主要由单片机、存储器、灌溉控制阀、液晶显示模块、键盘、电源、解码电路和无线接收模块等组成。

上位机主要完成的工作是将各个大棚 (下位机) 发射过来的信息进行识别、存储、显示并执行相应大棚灌溉控制阀的开启和关闭。

解码电路中采用解码芯片PT2272, 地址码与数据码均与单片机的I/O口相连, 单片机可根据解码输出的不同数据来区分不同的大棚以及湿度的超限情况。无线接收模块采用与发射配套的315MHz或433MHz超外差无线接收模块。存储器采用24C04, 用于存储接收到的下位机编号和超限情况。灌溉控制阀由单片机的I/O口通过继电器间接控制。单片机、键盘、电源和液晶显示如同下位机。

2 系统软件介绍

系统软件包括上位机软件和下位机软件。下位机软件主要完成湿度上下限值的设定、修改、保存以及土壤湿度的采集、比较、数据码置数等。上位机主要完成对各下位机的湿度情况进行监控、根据具体情况控制水阀的开关等。

下位机的软件主要完成湿度值读取、显示, 同时将采集的数据进行转化处理并与设定的上下限值进行比较, 若湿度值低于下限值, 说明土壤太干燥, 需要灌溉。若湿度值高于下限值但不高于上限值, 说明土壤湿度适宜, 返回主程序;若湿度值高于上限值, 则关闭水阀。上位机的软件主要实现按键扫描程序 (可实现对接收信息的查询等功能) , 无键按下则对所设下位机的地址码循环反复扫描[5], 当接收到解码输出的信号时, 说明正在扫描的地址码对应的下位机有信号发送, 此时, 将地址码和相应数据进行存储并判别是0还是1, 若是0 (说明对应的下位机的土壤湿度低于预设下限) 则开启控制水阀, 延时10分钟左右再关闭控制水阀, 返回主程序继续扫描判断;若是1 (说明对应的下位机的土壤湿度超过预设上限) 则立即关闭控制水阀, 返回主程序。

3 结束语

本文介绍的大棚蔬菜节水灌溉系统具有良好的人机界面, 操作方便, 价格便宜, 成本低。能够实现700m范围内的多个大棚土壤湿度的有效控制, 可根据不同作物设置不同的湿度上、下限值, 为作物生长提供最适宜的土壤湿度环境, 大大节约了水资源。

参考文献

[1]方旭杰, 等.基于Zig Bee技术的无线智能灌溉系统的研制[J].农机化研究, 2009, 1:114-118.

[2]郭正琴.智能灌溉控制系统开发[D].北京:中国农业大学, 2006.

[3]朱克武, 贺小龙.温室大棚自动控制系统的研究[J].农业网络信息, 2005, 5:52-53.

[4]郝玮琳, 彭熙伟.基于ARM的智能灌溉控制系统[J].中国农村水利水电, 2006, 5:24-26.