灌溉设计 | 斜坡地带喷灌系统设计、安装、管理中应注意的问题

2020-09-22 16:50:42 60
斜坡地带,在本文可以理解成有地形落差的灌溉区域。比如丘陵地区(有时落差可达50m)、南方高山茶园(如云南,有些茶园落差到200m)、园林绿化上的堆土造景(也有落差达10m)等等。
通常情况下,要使斜坡地带的喷灌系统既能满足作物的需水要求,又易于管理是一项比较困难的任务。能有效地解决坡度作物的需水是一项具有挑战性的工作,水太少影响作物的生长,水太多又产生许多其他的问题。


陕西三通四联灌溉科技有限公司

主要挑战是如何在满足作物生长需水情况下不产生地面径流,不侵蚀作物和地面,还有一个是在高落差区域,如何保护灌溉系统能安全运行?
下面给出这10种在设计、产品选型及安装上的使用技巧,能有效地解决坡度灌溉中的地面径流问题。主要侧重于园林、高尔夫坡度地带的灌溉设计、产品选择和管理,而农业上遇到同样灌溉问题要稍困难些,主要是面积大、落差大等,但同样也有借鉴意义。


1、选择合适灌溉控制器


为了减少地面径流,系统应选择一种能控制灌水时间的灌溉定时器,即时序控制器(如各个灌溉厂家提供的控制器)。每程序至少应有4个不同的启动时间,先确定每站产生地面径流所需要的时间 ,从而来调整每次的灌水时间。假如需要,可采用不同的启动时间来改变由于各站电磁阀运行时间过长所产生的地面径流,或选择高档控制器(如雨鸟ESP-MC控制器),这种控制器能提供间歇灌水,就是把总的灌水时间分成若干个循环,各循环之间留有足够时间让水渗入到土壤中,避免产生地面径流。


2、采用主阀和流量传感器设备


当灌溉坡度时,使用主阀和流量传感器是非常重要的,可增加系统保险系数。在各站电磁阀前和坡度周围设置主阀,可减少主管路承压时间。一个关闭的主阀仅当收到控制器信号时,才给主管路供水。这种设备可减少喷头损坏、管道破裂及电磁阀损坏的几率。
流量传感器能探测到问题出现时的流量变化。假如校准适当,传感器与主阀将会一起工作,在出现额外流量的条件下关闭系统,保护坡面作物,确保系统安全。


3、系统管路中采用逆向隔膜电磁阀


使用逆向隔膜电磁阀,可减少由于电磁阀隔膜损坏而带来的问题。这种阀的内部结构不同一般的电磁阀,当电磁阀隔膜损坏时,能有效切断水流。换句话说逆向隔膜阀是有效的,因为它不工作时隔膜是在“关闭”的状态下,能切断水源。而一般电磁阀,在隔膜损坏时电磁阀处于“开启”的状态,在得到有效维修以前水流会不停地侵蚀作物。


4、使用有压力补偿性或具有压力调节功能的设备


使用有压力补偿性或具有压力调节功能的设备,获取最佳的喷洒效果。当压力调节器型号与厂家说明书上的性能相匹配时,安装在电磁阀上的压力调节器就能调整下游的工作压力。在适宜的工作压力条件下,喷嘴最有可能获得有效的和均一的喷洒效果。喷嘴压力若低于或高于工作压力,喷洒效果不好,其结果是作物受到损害,有可能产生侵蚀。
采用有内置压力补偿或压力调节器的喷头是一种最好的方式,因为适宜的工作压力被直接作用于各个喷头。这样有利于消除压力大而产生的雾化、减少因风产生的飘逸、能提供一种最佳的水滴位移条件,保护作物的生长。
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5、调整支管间距来补偿由于坡度引起的问题

例如:对于一个1:2的坡度来说,在喷头安装地的上方,喷洒半径只能达到其射程的80%,而喷头下方喷射半径却能达到120%的射程。这种观念许多人理解起来比较困难因为灌溉项目设计平面图上,坡度覆盖的面积比他们实际所做的小,坡度的效果不能从图上正确反映出来。
所以,沿支管方向上喷头间距应保持不变。坡度方向上从坡底、坡中直到坡顶,支管间距应由小到大,顶部喷头间距应为喷头射程。

6、沿着等高线方向布置支管

当安装支管线时,确信他们沿等高线方向布置。假如支管被沿着坡度方向进行不正确的安装,将产生由于高差变化而引起压力的不均衡,引起灌水均匀度的变化。
另外,斜面底部的高压区也会减少喷洒器和管路的使用寿命。

7、适当控制每个轮灌区喷头数量

每个轮灌区,喷头数量不能太多,以减少潜在的隐患。当你在某个区增加喷头数量时,系统管路和工程结构将发生变化,在系统关闭时,可能由于别的原因而产生破坏(如水击)。因此,一般不推荐把系统做大,除非系统安装有其他的保护设备(如减压阀、进排气阀等),能避免一些潜在的危险。

8、限制轮灌区内喷头数量

限制每个轮灌区内的喷头数量,以改善喷洒效果。考虑植物品种、降雨、日照、风向及其他气象因素对坡面不同区域的影响,将坡面分成多个轮灌区域,以充分满足不同要求。如果将不同植物混在一个灌区内,想让作物健康生长是困难的。

9、全圆喷头和可调角度喷头分在不同的轮灌区

把可调角度喷头编在一个独立的轮灌组中,这样可通过调整灌水时间,使降雨量与全圆喷头轮灌组一样,使灌水均匀。比较好的办法是选择降雨强度相匹配的喷咀,即当改变不同喷洒角度时喷头降雨强度保持不变,这样可保证所有喷头的降雨量相同,灌水均匀度高。
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10、安装止溢阀避免侵蚀

确保止溢阀安装适当,在地形高差变化的情况下,当分区电磁阀关闭后,可防止高处管道内的水从低处的喷头流出。这样就能减少对绿化面积或坡面周围作物的侵蚀。安装以前检查喷头是否有内置止溢阀,这样可减少在每个喷头下面单独安装止溢阀。
说明:因为许多坡面绿化不采用草坪而种植其他植被,建议采用6"(15cm)或12"(30cm)升降喷头而不要用带立管的摇臂喷头,不仅因为升降式喷头改善了工作条件,而且隐蔽性好,不易遭受人为的破坏。

有效的坡面灌溉包括前期的规划设计、合适的安装及其可靠的保养、维护技术。假若这三者能很好解决,许多使用、维修、资金上的麻烦就都可以减少,坡面上的作物就能健康的生长。

        三通四联(NorthernCross),是一家灌溉系统专业性公司。公司已经同国外诸多制造商建立起了很强的业务合作关系,是美国Toro公司,美国雨鸟RAIN BIRD公司灌溉产品授权代理商、Irritrol、Nelson公司农业产品及Lindsay大型喷灌机、Yardney、Azude过滤系统国内代理商、技术支持服务商。能为客户提供相关产品的售前、售后及相关技术支持、咨询服务。公司开发滴灌、过滤器、阀门箱、取水阀、千秋架、微喷等系列产品。全部经质检部检测,质量可靠。

 

 

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