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滴灌系统滴头如何科学防止堵塞

  • 发布日期:2020-10-16 00:00 文章来源:未知 文章作者:中国复合肥网

滴灌系统滴头如何科学防止堵塞
随着水肥一体化的科学技术越来越普及,滴灌系统也逐渐出现在我国农业农田中。我国的滴灌技术是1974年自墨西哥引入的,由于其明显的节水、增产效果,在我国干旱、半干旱缺水地区有着广泛的使用。

滴灌系统具有节水、节肥、省工;控制温度和湿度;保持土壤结构;改善作物品质、增产增效等优点。滴灌系统虽有很多好处,但它有一个缺点使很多农户备受苦恼,那就是滴头堵塞。滴头堵塞不仅影响滴灌效果,带来管理、维修成本的上升,同时还限制了滴灌技术的推广应用。


那如何科学防止滴头堵塞呢?我们一起来了解一下。首先我们要搞清楚滴头堵塞的原因,从源头预防滴头堵塞。

滴头堵塞原因
滴灌流量通常在1~ 5L/h 时,滴头流道和出水孔非常细小,一般在1mm 左右,所以当水中含杂质时就很容易发生堵塞,即使是在水质良好、采用较为完善过滤装置的条件下,仍有发生堵塞的可能。


引起滴头堵塞的原因主要有水质、滴头流道结构、滴头加工制造及滴灌系统运行管理因素。

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水质原因
①物理堵塞
物理堵塞是指水中所含有的无机或有机悬浮物造成的堵塞。
滴灌用水多取自于河水、井水、湖水、泉水及再生水等,虽然根据水质作相应的过滤预处理,但其中仍含有悬浮的固体颗粒。
②化学堵塞
化学堵塞是指由于溶解在水中的化学物质生成的不溶性沉淀所造成的堵塞。
滴灌用水中的一些无机元素如 Fe、Ca、Mg、Mn 等与硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐等发生化学反应,会产生不溶性的化合物而沉淀下来,并不断堆积形成堵塞。
③生物堵塞
生物堵塞主要是指因为水中的藻类、细菌粘质等进入滴灌系统后生长繁殖,造成流道堵塞。

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滴头流道结构因素
滴头流道及其水力特性与滴头抗堵塞性能有着密切的关系,流道长度、宽度、水的流速和紊流度都会影响滴头的抗堵塞性能。

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滴头加工制造因素
特征尺寸较小,由于流道壁面粗糙度与滴头流道特征尺寸的比值较大容易造成滴头流道堵塞,而特征尺寸通常较小,因此粗糙度对其抗堵塞性能影响较大。

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滴灌系统运行管理因素
滴灌系统运行时不合理的管理因素也会影响其抗堵塞性能,如不合适的过滤网,不合理的施工安装及冲洗、利用滴灌系统施用化肥等都会导致滴头堵塞。

滴头防堵塞的措施
针对以上所述影响滴头堵塞的因素,需要在滴头设计、制造和运行管理中的各个环节,针对各种堵塞的特点,采取措施,预防和消除堵塞。

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合理配置过滤设备
如果滴灌水源杂质含量较高时,需从滴灌系统的入口处加以预防。
①若水中杂质主要为泥沙,则总首部过滤系统可选择离心式过滤器和网式过滤器组合;
②若杂质主要为有机物污泥、藻类,可选择砂石过滤和网式过滤组合;
③如果水中既有砂石又有淤泥藻类,则需要离心过滤、砂石过滤器及网式过滤器组合。

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化学处理方法
针对滴灌系统中的化学堵塞和生物堵塞,可定期加入氯和酸进行消毒和酸化处理。
无论是加氯处理还是加酸处理,如处理不当,都会对生态环境、作物及人类产生破坏和毒害作用,因此,须严格按规程操作。

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滴头结构的抗堵措施
①压力补偿滴头
压力补偿滴头的应用已有 20 多年的历史,其典型结构有孔口式、扁平式和圆柱式。压力补偿滴头特殊的结构设计,使其具有自冲洗功能和防止负压时吸入泥沙颗粒,提高了抗堵塞性能。

②其他抗堵结构滴头
新型的螺旋式滴头:防止泥沙和水垢沉积。
移动插入式灌水器:防止因负压而吸入泥沙颗粒造成堵塞。
蠕动式滴灌灌水器:具有自清洗功能。

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合理设计滴头流道
流道的结构对滴头抗堵塞性能有着明显的影响,因此,可从流道结构方面入手,提高滴头抗堵塞性能,通常做法是对现有流道型式进行改进,或设计新型的流道型式,基本思想是增加流道宽度、缩小流道长度、增加流道内水流的紊流度或加大水流速度。

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滴灌系统运行管理中的防堵措施
对滴头中已形成的堵塞,可采用合理的冲洗和滴灌制度进行清除。
造成农田灌溉系统堵塞的原因有很多种,化学处理虽有一定的作用,但不是长久之计,如果长期使用酸和氯进行防堵,会对环境造成严重的危害,也会引起土壤的酸化和板结,继而影响作物的品质。所以我们要从配置过滤设备、滴头结构设计、滴头流道设计、运行管理等方面进行防堵措施,不仅方便可行,而且更加环保。


 

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