小型水塔自动抽水控制装置 水塔自动抽水控制器

　　目前，广大农村青壮年大都进城务工，留守在家的是那些老弱病残和小孩，他们在生活中会遇到许多困难，比如生活用水。虽然许多农村家庭都有压水井。但很多情况下因为水面太深，压起水来十分吃力；有不少家庭在房顶修有小型水塔，用小型单相抽水机抽水组建自家的“自来水”系统，但抽水是人工控制的，老人小孩上去不安全。为此，在《通用技术》课上，我提出了设计一个自动抽水装置的设想。在老师的指导下，几经改进和完善，设计并制作了这个小型水塔自动抽水控制电路。

通过在十几个农户家近一年的实际使用，发现它安全、稳定、可靠，完全无须人工参与，解决了留守在家的老人、小孩的生活用水问题，同时也减轻了在外务工人员的后顾之忧。现将该装置介绍如下。

一、电路原理图及工作原理

整个控制装置的电路原理见图1。它由水位检测、比较输出、控制执行和电源等部分组成。整个控制电路以LM386为核心组成，LM386本是一块音频小功放集成电路，这里用作电压比较。

电路工作原理：其中，P1、P2、P3是设置在水塔中且彼此绝缘的三个水位探测电极。P1是最高水位检测电极，与电源正极相连，始终呈高电位(9v)。P2是最低水位检测电极，与LM386的反相输入端相连。P3是锁定电极，通过继电器的一组常闭触点与电源相连，当触点断开时呈低电位，闭合时呈高电位。

当合上闸刀开关K以后(正常情况下此开关无须断开)，经变压器B将220V交流电压转换为75V左右的交流电压，经桥式整流电路(QD)整流、电容C4滤波后形成约9V的直流电压为整个控制电路供电。

开始时，由于水塔中无水，LM386的同相输入端(3)经R1与Rp对电源电压进行分压后而始终保持一定的电位，但反相输入端(2)却由于下拉电阻R1而保持0电位，故LM386(5)脚输出高电平(接近电源电压)，继电器J1吸合，常闭触点JK11断开，常开触点JK12闭合，于是，交流接触器J2得电吸合，触点组JK21、JK22闭合，抽水电机得电工作，给水塔补水。

由于不断补水，水塔中水位不断上升，即使P2没入水中，由于P3悬空，电位为O，电路仍保持这一状态不变而继续补水，水位继续上升。当P1与水面接触的瞬间，因自然水导电，而使LM386的反相输入端(2)的电位高于同相输入端(这一点在电路调试时调定)，于是，LM386翻转，输出低电平，继电器J21失电而释放，导致JK11闭合，JK12断开，交流接触器失电释放，停止补水。

同时，因JK11。闭合，P3处于高电位，即使水面退出P1，仍可通过P3来维持电路目前的状态。一旦水面退出到P2离开水面的一瞬间，LM386的(2)脚回到O电位，LM386再一次翻转，JK11断开，P3又一次悬空，JK12闭合，如前所述，抽水电机得电进行再一次补水，如此循环，实现自动补水。

经过一个多月的试用，发现电路工作十分稳定可靠，完全无须人工参与，十分有用!

二、元件选择、电路调试及安全注意事项

控制电路的核心元件是一块LM386集成电路，它本是一块音频小功率放大电路，这里用作电压比较，有一定的输出，可直接驱动继电器。J1用6～9V的直流继电器，须有两组常闭常开触点。交流接触器用250V，容量不小于20A的两相交流接触器(家用水泵的功率一般为750W到1KW左右，但考虑到启动电流较大)。电源变压器是一个十分重要的元件，因长期通电工作，虽然电路耗电不大，但也要选用20VA以上的电源变压器，以确保长期通电工作而不至于过热而损坏，此点十分重要!整流电路用的是全桥，无特殊要求。电阻用1/4W碳膜电阻即可，阻值见图注。电容参数见图，无特殊要求。保护二极管D用1N4007或4148均可。

电路调试很简单，那就是要保证LM386的反相输入端得电后(不管是通过P1还是通过P3)，其电位必需高于同相输入端的电位，这可通过调节Rp来实现。

再就是设置在水塔中的三个检测水位变化的电极P1、P2、P3必须彼此绝缘。同时，他们长期设置在水中，为防止电极因电化学反应而锈蚀，应采用碳棒代替。碳棒可从废旧干电池中取得，但必须用砂纸反复打磨，用酒精反复清洗晾干，然后将连接碳棒和控制电路的细长绝缘导线一端剥出10cm左右，缠绕在碳棒的一端，再用防水胶粘在一块玻璃板上。

碳棒缠绕导线的一端应用防水胶封牢，不能露出导线的任何金属部分，碳棒的另一端露在外面，再将三块粘有探测电极的玻璃板分别用防水胶粘到水塔内部适当的地方，即P1粘到水位的上限位置，P2粘在水位的下限位置，同时要保证短暂停电的供水，故建议将P2设置在比出水口以上适当的地方，P3粘在水池底即可(对金属水塔可不设置P3，而将连接P3的导线直接连在金属桶的任何地方)。通过这样处理后，电极和导线就不容易因电化学放映而锈蚀了。

电极设置时，一定要注意在无水时应是相互绝缘的，尤其是购置的成品金属小水塔。对于成品封闭式水塔，其电极的设置建议将其先粘贴在一根绝缘细杆上如PVC管上，并在外部确定三个电极的高度，再由排气孔或钻一小孔后插入，再想办法固定。

(指导老师：阊松茂　杨金耿)

利用虹吸原理，在盆中有水的情况下，倒扣瓶中的水是无法留下来的，等到盆中水吸收、蒸发干以后，空气可以从瓶口中进入，水就会流出来，当盆中水达到一定深度是有阻断了进入瓶中的空气，水就不会再流出来了。

虹吸是利用液面高度差的作用力现象，将液体充满一根倒U形的管状结构内后，将开口高的一端置于装满液体的容器中，容器内的液体会持续通过虹吸管向更低的位置流出，出自宋代苏轼《东坡志林》。虹吸的实质是因为液体压强和大气压强而产生。

虹吸原理

管内最高点液体在重力作用下往低位管口处移动，在U型管内部产生负压，导致高位管口的液体被吸进最高点，由于两边的气压基本相同，高位管口由于伸入液面的深度远低于低位管口伸入液面的深度，故从管口处来说低位管口处的压强要大于高位管口处的压强。

但液体仍会从高位容器流入低位容器。之所以会产生这种现象，是因为这里的压力仅仅只能传导到液体的上表面。所以低位的杯子里的管子虽然压力较高，但是无法传导到高位杯子里去，所以也无法阻止液体下落。

-虹吸

滴灌是一种半自动化的机械灌溉方式，安装好的滴灌设备，使用时只要打开阀门，调至适当的压力，即可把水分送到作物根区自行灌溉。滴灌比地面沟灌节约用水30-40%，对土壤结构的破坏大大减轻。滴灌的温室地温相对来说要比传统地面灌溉的高，有利于栽培作物早长早发；湿度较低有利于减轻病虫害发生，增产效果比较明显，一般果菜类可以增产10-20%。 

一、滴灌系统的组成

1、供水装置。包括水源、水泵、流量和压力调节器、肥料混合箱、肥料注入器。进入滴灌管道的水必须具有一定压力，才能保证灌溉水的输送和滴出。要获得具有一定压力的水可采取以下方法：

①利用现有水塔。需要计算水塔与灌溉管道的相对高度差，一般要求送水的压力达到01-02兆帕，相当于要求水塔与灌区的相对高度差达到10米以上。②在机井旁设置压力罐。压力罐容量2-8立方米，机井水抽入以后加压至02-05兆帕，压力罐应装有自动补水装置，以保证不间断地均匀供水。③简易贮水罐。在温室旁设置简易的贮水罐，如铁桶、水缸、塑料罐、水泥池等，一般容量为05立方米。贮水罐的高度要距离地面15米左右，使用时用微型水泵不断地把水注入贮水罐中。④微型水泵直接供水。

2、输水管道。是把供水装置的水引向温室等滴灌区的通道。对于温室来说，一般是二级式，即干管和支管，滴灌管直接安装在支管上。滴灌管为高压聚乙烯或聚氯烯管，管的内径有25-100毫米不同的规格。温室外的干管埋入08-1米深的冻土层以下。输水管道上引至温室的出水管的内径为375-50毫米，输水管道上需要安装过滤器，以防铁锈和泥沙堵塞。过滤器采用8-10目的纱网过滤，同时要安装压力表阀门和肥料混合箱（容积05-1立方米）。进入温室后的管道一般置于温室中柱或通道前的地面上。

3、滴水部分。多采用聚乙烯塑料薄膜滴灌带，厚度08-12毫米，直径有16、20、25、32、40、50毫米等规格，颜色为黑色和蓝色，主要是防止管内生绿苔，堵塞管道。日光温室栽培垄或畦比较短，可选用直径小的软管。滴管带软管的左右两侧各有一排05-07毫米孔径的滴水孔，每侧孔距25厘米，两侧滴孔交错排列。当水压达到002-005兆帕时，软管便起到输水作用，将软带的水从两侧滴孔滴入根际土壤中。每米软带的出水量为每小时135-27升。

二、滴水软管的布置和安装

日光温室一般采取东西行向种植，支管布置在温室的北侧，滴水软带一般依栽培作物的行（畦）距，呈南北单分式布置。滴水软带与支管的连接有两种方法：一种是用40×25毫米的异径三通连接，其中25毫米的一端套上滴水软带后用绳索或铁丝扎紧，滴水软带的另一端也要扎紧。然后用内径40毫米的黑色半软塑料管，按一定距离将异径三通的两端连接，温室两头的连接管用塑料堵塞紧。用异径三通连接滴水软带，输水量大，流速快，特别适于长度超过50米的温室。如果温室过长，可从温室中部分成东西两组，安装两个阀门，实行分组灌溉；另一种是将输水支管按软带的布设位置打孔，在孔上安装旁通，将滴水软带接在旁通的出水口上并扎紧。旁通价格便宜，安装时比异径三通省事得多。日光温室输水距离小时，一般都采用这种连接方法。

三、使用方法及注意事项

1、使用方法。①输水压力调整。把水压调至003-005兆帕，压力过大易造成软管破裂。没有压力表时，可从滴水软管的运行上加以判断。若软管呈近似圆形，水声不大，可认为压力合适。若软管绷得太紧，水声太大，说明压力太大，应予调整。②供水量调控。灌溉水量要依作物的不同生育期以及天气情况来确定，一般每亩（1亩=1/15公顷）每次灌水20立方米左右即可，掌握苗期要少，作物生长旺盛期要多，高温干旱时灌水要多。没有流量计显示时，可通过软管供水的时间进行计算，或根据土壤的湿润度来判断。虽然每次灌水的时间要受输水压力、软带直径、软带条数、滴孔大小和密度以及流量等因素的影响，但一般多为2-3小时。采用75-1型土壤湿度计，按作物需要的适宜灌水量供水更为科学。在实际生产中，滴灌的蔬菜往往要比传统灌溉的蔬菜易疯长，所以要适当加以控制，避免影响产量。③施肥技术。利用滴灌系统施肥时，可以购置专用的施肥装置，也可自制。把出液管与滴管软管的支管连接，将溶解好的肥料不断加入施肥装置，或是将化肥用微型泵或喷雾器压入支管中，即可完成施肥。施肥一般在灌溉结束前半小时进行。导入肥料的孔在不使用时应封闭。

2、注意事项。①防止滴孔堵塞。定期清理过滤装置，追肥时一定要溶解好，并清除杂质。②注意水压。压力要适中，避免软带破裂。③肥料营养比例合适。④保管好塑料管材。夏季不用时应将布置在地面的管材和软带收集起来，放到避光和温度较低的地方保存，再用时要检查是否有破裂漏水或堵塞，维修后再重新布设。

温室蔬菜重力滴灌

毫无疑问滴灌是最为节水的一种灌水技术，但它在全国总灌溉面积中所占比例不大，只有在像以色列那样水资源相当匮乏和经济富有的国家所占比例才大，其它的一些发展中国家滴灌所占比例更小，其主要有两个原因：

（1）滴灌系统投资、维修、运行费用太高；特别是当灌溉面积较小时，这时尽管常规的加压滴灌系统可以对小面积的耕地进行设计并运行，但由于供水设备及维护系统正常运行的费用并不随着灌溉面积的减少而成比例地下降，造成系统单位面积的投资比灌溉面积较大时更高，使人望而怯步。

（2）滴灌系统过于复杂、专业化，对于我国大型温室现代化程度较高、管理水平高的温室可以采用滴灌，但对于大多数农民一家一户经营，根本无法使用。因而降低滴灌系统的造价和运行费用，使滴灌技术更容易被农民接受，一直是滴灌工作的奋斗的目标，低能耗是滴灌发展的趋势，低能耗意味着系统运行费用的降低，更有利于其推广和接受。重力既然可以为开敞的渠道提供驱动力，自然也可以为封闭的管道系统提供水运动的驱动力，鉴于以上原因，1985年以色列人GIDEONGILEAD就提出了重力滴灌的想法，以色列EIN-TAL生产的自流式滴灌系统就是在这一想法的启发下出现的。该灌溉系统的灌水器为长流道，迷宫式，流量为02L/h，灌水器紧固在“毛管”（4mm）上，系统的工作水头可以降低到05m。常规的滴灌系统，滴头的设计工作水头为10m，在传统观念“滴头的工作水头越高，系统的灌水均匀度越高”的指导下，为保证系统的灌水均匀度，一般都以10m水头作为滴头的最低工作压力，因此供水系统的费用较高。与一般滴灌系统相比，同等的流量可灌溉10倍于一般滴灌条件下的面积，大大节省了肥料与水源。它具有特殊的重力过滤器，因此，对水源没有特殊要求，井水、河水、原有的水池、水坑、塑料桶、铅皮桶及溶解多元素化肥的水源均可。它不需要依靠动能运转，不用配备昂贵的压力系统，便能将毛细水流均匀地输送到主水管的任何一端，一般约2～3min便能将水源输送到40米外的田头另一端，大大方便了普通农户的使用。目前重力滴灌系统在温室大棚灌溉中得到了广泛应用，最主要是在一家一户生产方式中。

重力滴灌将世界最先进的灌溉技术与最原始的灌溉条件相结合，使农民在不改变现有的灌溉条件的情况下，使用最先进的设备。例如，一家一户的大棚使用时，只需自备一只汽油桶（棚内如有水池更好），将桶垫高50cm，将过滤器放在桶内，并与主管道连接，后接滴灌管。所有管道都是拼插件连接，如果是大棚较集中的地区，只需在水源附近建蓄水池，将过滤器放入水池中，水过滤后经管道送入各棚内，视情况可在蓄水池处装总阀，统一控制灌溉时间，也可在各棚内装分阀，由各棚主控制灌溉时间。整套系统无需计算机控制，无需大量的土木工程，运行时无需用电、用泵，靠50cm落差的自然大气压就可驱动整套系统运行，非常简单、易行。

但目前，研究生产重力滴灌灌水器的国外公司主要有:以色列的EIN-TAL公司、PLASTRO公司、NATEFIM公司等，国内对于重力滴灌灌水器的厂家几乎没有，所以灌水器价格较高。但首部枢纽和管路价格大大降低，因而广泛地适用于小户经营。

水肥一体化技术节本增效

水肥一体化是一项将施肥和灌溉结合进行的技术，是把固体的速效化肥溶于水中并以水带肥的施肥方式。一般在田间将化肥溶解并混合于水池中，以水为载体，灌溉的同时完成了施肥。肥料养分随灌溉水渗入到土壤中，再通过质流、扩散和根系截获等方式到达根表，为作物吸收利用。这种灌溉施肥方式的特点是达到了水肥一体化，施肥效率提高，可以减少施肥总量。每次施肥的多少，要根据作物种类和不同生育期需肥量的差异来配制，并且与所灌的水量相匹配。　　这项技术的优点是灌溉施肥的肥效快，养分利用率提高。可以避免肥料施在较干的表土层易引起的挥发损失、溶解慢，最终肥效发挥慢的问题；尤其避免了铵态和尿素态氮肥施在地表挥发损失的问题，既节约氮肥又有利于环境保护。所以水肥一体化技术使肥料的利用率大幅度提高。据华南农业大学张承林教授研究，灌溉施肥体系比常规施肥节省肥料50%~70%；同时，大大降低了设施蔬菜和果园中因过量施肥而造成的水体污染问题。由于水肥一体化技术通过人为定量调控，满足作物在关健生育期“吃饱喝足”的需要，杜绝了任何缺素症状，因而在生产上可达到作物的产量和品质均良好的目标。　　水肥一体化是一项综合技术，涉及到农田灌溉、作物栽培和土壤耕作等多方面，其主要技术要领须注意以下四方面：　　一、首先是建立一套灌溉系统。在设计方面，要根据地形、田块、单元、土壤质地、作物种植方式、水源特点等基本情况，设计管道系统的埋设深度、长度、灌区面积等。水肥一体化的灌水方式可采用管道灌溉、喷灌、微喷灌、泵加压滴灌、重力滴灌、渗灌、小管出流等。特别忌用大水漫灌，这容易造成氮素损失，同时也降低水分利用率。　　二、施肥系统。在田间要设计为定量施肥，包括蓄水池和混肥池的位置、容量、出口、施肥管道、分配器阀门、水泵肥泵等。　　三、选择适宜肥料种类。可选液态或固态肥料，如氨水、尿素、硫铵、硝铵、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、硝酸钙、硫酸镁等肥料；固态以粉状或小块状为首选，要求水溶性强，含杂质少，一般不应该用颗粒状复合肥（包括中外产品）；如果用沼液或腐殖酸液肥，必须经过过漏，以免堵塞管道。　　四、灌溉施肥的操作。　　1肥料溶解与混匀：施用液态肥料时不需要搅动或混合，一般固态肥料需要与水混合搅拌成液肥，必要时分离，避免出现沉淀等问题。　　2施肥量控制：施肥时要掌握剂量，注入肥液的适宜浓度大约为灌溉流量的01%。例如灌溉流量为50m3/亩，注入肥液大约为50升/亩；过量施用可能会使作物致死以及环境污染。　　3灌溉施肥的程序分3个阶段：第一阶段，选用不含肥的水湿润；第二阶段，施用肥料溶液灌溉；第三阶段，用不含肥的水清洗灌溉系统。　　总之，水肥一体化技术是一项先进的节本增效的实用技术，在有条件的农区只要前期的投资解决，又有技术力量支持，推广应用起来将成为助农增收的一项有效措施。滴灌或是冲施肥的出路虽说如今冲施肥市场较为混乱,但是专家认为冲施肥产品的发展仍具有广阔前景,如果硬件条件允许,甚至可以代替复合肥。据了解,冲施肥产品的使用方法非常重要,按照常规的淋施或者灌溉施肥并没有发挥冲施肥产品的最大价值,如果把冲施肥产品利用于滴灌系统,效益则可以大大增加。有业内人士直言:“以后的冲施肥产品和滴灌是分不开的。”冲施肥或可替代复合肥　　9月5日,华南农业大学教授张承林向南方农村报记者表示,随着施肥技术的发展和推广,冲施肥完全可以代替复合肥的市场地位。他解释,冲施肥产品的养分全面,既有复合肥具有的大量元素,也包含微量元素和氨基酸、腐殖酸等,且从施肥方式来看,冲施肥同时满足了作物对肥和水的需求。　　张承林介绍,传统复合肥的使用都是一开始施以底肥,使作物“吃得撑死”,而后又处于“半饥饿”状态,之后的追肥又一次让作物“撑死”。这种施肥方式实际上是不科学的,作物吸收肥料就跟人吃饭一样,需要天天吃,而不是猛吃一顿,又饿上一段时间。因此少量多次的追肥是给作物补充养分的最佳方式,但目前主要问题是人工太贵,而滴灌施肥技术的发展就可以使这种方式得以实现,如果能保证充分的追肥,给作物施基肥就没有必要,而且冲施肥的制造工艺比复合肥简单,成本更低。“所以从长远来看,冲施肥取代复合肥是完全有可能的。”　　目前广东农民的施肥方式主要有四种:第一种是最原始的淋施,即把肥料溶解在水中,直接淋在作物根部；第二种是沟施,通过在作物周围开沟使肥水渗到根系表面；第三种是建一个肥池,通过水泵和管道将肥水引施到作物上；第四种就是通过滴灌施肥,也是目前最高效的使用方式。这四种施肥的方式也可以说是使用冲施肥技术发展的四个阶段,据张承林介绍,目前滴灌施肥的发展前景非常好,以广东为例,通过滴灌施肥在香蕉、荔枝、甘蔗、马铃薯、柑桔等作物上应用的非常普遍,效果非常好。与滴灌结合效益翻倍　　福建利农集团是国内大型农产品生产企业,近日,该公司惠州蔬菜生产基地技术总监邓丽铭告诉记者,今年10月后公司近2000亩蔬菜大棚将全部使用滴灌系统。　　从事蔬菜生产20多年的邓丽铭表示,公司2006年开始采用喷灌系统,2007年引进以色列的滴灌技术,目前已有1300亩蔬菜大棚安装好喷灌和滴灌两套系统。　　经过两年的实践,邓丽铭表示冲施肥运用到滴灌系统后,明显感觉有三大优势:蔬菜的病虫害明显减少,农药使用量降低；人工大大节省了,效率提高3-4倍；减少复合肥的使用量,蔬菜品质和产量也都大幅提高。　　邓丽铭回忆起多年前的蔬菜露地种植,感慨颇多。按照以前的施肥习惯,每亩蔬菜平均每茬至少要使用300多元的复合肥、100多元的有机肥,“那时候一亩叶菜的产量大概是600-700斤。”经过喷灌和滴灌技术改造后的大棚,现在每亩蔬菜每茬只需要使用60元的复合肥,而冲施肥和有机肥的使用成本增加到300元,“但现在我们基地的蔬菜产量能达到2000-3000斤/亩,说出来,别的农民都不敢相信!”　　“冲施肥在滴灌上的使用,已经完全颠覆了复合肥的施肥理念,现在看来,以前大量使用复合肥,其实是在浪费。作物根本不需要那么多大量元素。”邓丽铭说,“冲施肥和滴灌将来是不能分家的!”滴灌系统应用在扩张　　滴灌行业作为全球节水效果最好、发展最快的节水灌溉技术之一,近20年来在全世界范围内使用面积以平均每年33%的速度增长,总面积已达到5650万亩。我国推广面积从上世纪90年代中期的数十万亩发展到2005年底的600万亩左右,预计到2010年将达到或接近1500万亩,这不单给滴灌器材市场带来100亿元以上的需求,同时也将给滴灌专用肥料的发展带来更为广阔的市场空间。　　随着滴灌面积的大面积大规模发展,滴灌产品的市场需求急剧增加,刺激和带动了国内节水设备制造业的发展。目前,进入该领域的企业越来越多,许多国外著名灌溉企业,如美国的雨鸟公司、伐尔蒙公司、以色列的耐特菲姆公司、奥地利的鲍尔公司、法国的灌溉法兰西公司等,都把目光盯住中国,已投入较大人力物力开拓这个大市场。目前,市场竞争机制初步形成,整个滴灌行业的市场化程度正在迅速提高,国内滴灌市场竞争日趋激烈。　　据有关资料介绍,目前全国节水灌溉生产企业有近500家,真正实现专业化、系列化生产的规模大、实力强的企业仅20多家。新疆天业(集团)有限公司、甘肃大禹节水股份有限公司、北京绿源塑料联合公司、杨陵秦川节水灌溉设备工程有限公司、甘肃瑞盛亚美特高科技农业有限公司等厂家占据了绝大部分滴灌市场,竞争也主要在他们之间展开。■链接冲施肥施肥原理　　从肥料使用的角度来看,作物吸收养分主要依靠根系,距根尖1厘米左右的根毛区是吸收养分最活跃的区域。根系吸收养分主要通过质流和扩散的方式。质流是指通过作物的水分蒸腾作用,使土体中大量流向根区,这就产生了质流,土壤溶液中的养分随着土壤水分迁移到根的表面被根吸收。而扩散是指作物根系不断吸收土壤中非流动性的养分,使得根际附近的养分浓度相对低于土体其它部分,致使土体内的养分浓度与根表面土壤之间产生养分浓度差,因此就产生了养分由高浓度向低浓度根表面迁移被根吸收。　　从根系吸收肥料的特点来看,冲施肥符合科学施肥的原理,把肥料溶解在水中,能够通过质流和扩散方式被作物吸收,可以防止干撒肥料造成的烧苗。　　从施肥的方式来看,冲施肥既给作物施了肥,又浇了水,实际上就是水肥一体化技术的运用。因此,使用冲施肥可以提高肥料的利用率,减少肥料的浪费,最多可以使肥料的浪费减少一半。日光温室暗沟滴灌技术              灌溉是蔬菜生产的主要管理措施之一，长期以来蔬菜生产按照“粪大水勤”的原则进行水分管理，灌水方式主要是大水漫灌，这种对蔬菜水分管理的片面认识和落后的灌水方式，不仅浪费了水资源，而且破坏了蔬菜栽培环境因子的协调和平衡，菜田常用大水漫灌往往造成土壤板结，地温降低，土壤养分流失等诸多问题，影响蔬菜根系的正常生长和功能发挥。在冬春季节保护地生产中，大水漫灌往往使栽培环境恶化，设施内湿度增大，导致蔬菜病虫害加重，改进灌水方式势在必行。经过多年的示范推广，采用膜下软管滴灌技术在宁夏应用反应良好。一、日光温室暗沟滴灌的优点可用六个字来概括，即“两低”、“三高”、“四省”。“两低”是湿度低，滴灌比明灌降低温室湿度14％；发病率低，滴灌比明灌发病率降低20—50％。“三高”是温度高，由于灌水量比明灌少，温室内气温提高2—3℃，地温提高1℃左右；产量高，可使黄瓜增产17％以上，番茄增产21％以上；产值高，黄瓜亩增收1600元以上，西红柿亩增收1700元以上。“四省”一是省水，滴灌和明灌相比，黄瓜节水60％，番茄节水20％；二是省工，可结合灌水进行土壤施药和施肥，同时滴灌不影响田间操作的正常进行；三是省肥，滴灌采用施肥器施肥，可使肥料充分溶化；四是滴灌发病率低，用药少。二、滴灌系统的安装(一)准备工作1．整地做畦平整土地，按所栽作物的要求做畦。一般要求垄宽70-90厘米，沟宽50-60厘米，垄高25-30厘米，垄面形成暗沟。2．在垄面的暗沟安装软管，调试好后再盖地膜，以防盖膜后滴灌系统发生问题而返工。(二)安装方法每栋温室长度最好在60米以内，输水管连接在主管中间，保证水压均匀。每栋温室打一眼水压井，配备一个流量为10立方米/小时、扬程为10—20米的自吸泵，应配有和温室等长的40毫米主管一根，直径25毫米的支管一根(长度=〈垄长+10厘米〉×垄数)，堵头2个，阀门一个，螺纹接头2个，施肥器一个，直径40毫米等径三通1个，直径25毫米的等径三通2个，旁通（数量与垄数一致），按田间布设图安装完毕后即可投入使用(见附图)。只灌水不施肥时检查吸肥管阀门是否关好，并将闸阀开大直到最远端滴灌管能够鼓起。若结合灌水施肥施药，应分别将肥和药溶于桶中，并将吸肥（药）管放入桶中，打开吸液管阀门，开动水泵用闸阀调整肥（药）液吸入速度。肥(药）液吸完时应立即关闭吸液管阀门，以免将空气吸入滴灌系统。蔬菜节水灌溉技术一、设施蔬菜水肥一体化技术 　　灌溉施肥是通过灌溉系统为植物提供营养物质，在加压灌溉条件下，将施肥与灌溉结合在一起的一项农业技术，又称为水肥一体化的设施技术。其原理是按照作物的需水要求，通过低压管道系统与安装的施肥罐，将水与肥料完全溶解，以较小的流量均匀、准确的直接输送到作物根部附近的土壤中，减少了水肥的浪费。在棚内安装施肥罐，将肥料与灌水融为一体，制定科学的设施方案，灌溉过程中将含有养分的水直接滴在作物根际周围，既可保证蔬菜对养分的吸收，又可保持整个土层养分水平不过量，减少了肥料用量和土壤对养分的吸附、固定。                                                 　　二、膜下沟灌技术 蔬菜起垄定植后，在两小行之间的沟上覆盖一层塑料薄膜，在膜下架设竹皮或钢丝小拱，沟中浇水，形成封闭的灌水沟。其优点是：简便易行，投入小，亩投入30-50元；节水效果比较显著，每亩比传统畦灌节水30%以上；减少病虫害，节省用药费用，增产超过10％；操作简单，适宜在全省各类蔬菜产区示范推广应用。　　三、膜下滴灌技术 膜下滴灌技术是在地膜下面 利用装在毛管上的滴头将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入作物根区附近土壤中的灌水形式。投资较大，每亩在1500元左右。适宜在日光温室种植效益较高的蔬菜上应用。优点是：1节水。滴灌与大水漫灌比，膜下滴灌可节水70%以上。2节肥。 滴灌与大水漫灌相比，可节肥50%以上。3保护土壤。滴灌水肥一体化以后，不会造成土壤盐渍化，不会造成土壤板结。4减少作物病害。在日光温室或大棚内使用滴灌，因为没有过多的水分蒸发，空气湿度小，可明显减少作物病害。5节省劳力。使用滴灌产品，打开阀门后所有滴头同时滴水，不须用人看管，省工省力。6增产。使用滴灌不会降低土壤温度，病害发生较轻，作物长势好，一般可提高产量30%以上。　　四、膜下微灌技术 膜下微灌技术的主要特点是微灌带上留有小孔，没有滴头，水从小孔以低压小流量流出，将灌溉水供应到作物根区土壤，实现局部 灌溉。在膜下作物行间铺设微灌、微喷软管，在一定压力下微流或微喷在作物根部进行灌溉。 优点：每亩比传统畦灌节水60%以上，增产幅度达20％以上；一次性投资少，每亩500元左右，能准确地控制灌水量，对水压和水质要求较低；在灌溉的同时，能实现肥水一体化。适宜于露地蔬菜和大中棚蔬菜产区应用。　　五、喷灌技术 喷灌是利用专门设备将有压水送到灌溉农田，并喷射到空中散成细小的水滴，象天然降雨一样进行灌溉。 喷灌的优点：其突出的优点是对地形的适应性强、机械化程度高、灌溉均匀、灌溉水利利用系数较高，尤其是适合于透水性强的土壤，并可调节空气湿度和温度。但基础建设投资较高，而且受风的影响大。　　六、地膜覆盖和高垄栽培技术 地膜覆盖栽培又称护根栽培或促根栽培,是将极薄的塑料薄膜（俗称地膜）紧密地贴于畦面或垄面上的一种栽培方式。优点是：地膜覆盖能够提高作物产量，促进早熟，提高品质，增加效益，防水抗涝，防止土壤板结，提高肥效，改善近地面光照条件，抑制盐碱效应，抑制杂草生长，增强抗逆性等功效。高垄栽培有利于蔬菜生长期间排、灌技术的发挥；同时通过起垄作业，可使活土层增厚，土壤通透性好，使蔬菜根系生长健壮，吸收能力增强，有利于获得高产 。高垄栽培能够有效的防止一些病害的流行，增强蔬菜的抗逆能力。　　七、抗旱保水剂技术 保水剂是一种高分子聚合物，具有快速吸水，缓慢释放，促进植物吸收的特点，能够增强土壤和基质的保水保肥能力，改善土壤的团粒结构，持续供应植物生长所需要的水分。其主要功能是：1保水。保水剂不溶于水，但能吸收相当自身重量成百倍的水；保水剂还可有效抑制水分蒸发，土壤中加入保水剂后，在很大程度上抑制了水分蒸发，提高了土壤饱和含水量。2保肥。保水剂可将溶于水中的化肥、农药等农作物生长所需要的营养物质固定其中，减少了可溶性养分的淋溶损失，达到了节水节肥、提高水肥利用率的效果。 3保温。保水剂具有良好的保温性能。施用保水剂之后，可利用吸收的水分保持部分白天光照产生的热能调节夜间温度，使得土壤昼夜温差减小。在砂壤土中混有01%－02%的保水剂，对10厘米土层的温度监测表明，对土温升降有缓冲作用，使昼夜温差减少为11－135℃，而没有保水剂的土壤为11－195℃。4改善土壤结构。保水剂施入土壤中，随着吸水膨胀和失水收缩的规律性变化，可使周围土壤由紧实变为疏松，孔隙增大，从而在一定程度上改善土壤的通透状况。    

摘要：定压补水装置是一种稳压补水装置，它主要由稳压罐、水泵、压力开关、智能控制箱、安全阀、底座及管路等组成；产品广泛应用于空调、采暖系统、住宅小区、工厂、商业、宾馆、医院、军事设施等多层或高层建筑的生活供水、消防供水，它可替代传统的膨胀水箱水罐，能减少主系统循环泵的启动次数，可调节系统的水压、水量，易于实现自动补水。什么是定压补水装置

定压补水装置是目前在空调采暖系统中常用的定压补水设备。在诸多商场、厂房和现代化办公大楼中广泛采用水或乙二醇作为传热介质的中央空调系统或其他系统中能自动稳压补水，较传统的开式膨胀水箱定压具有安装位置灵活，无噪音污染，无气体污染等优点。因此在暖通定压行业中得到广泛应用。

定压补水装置用途

1、用于生产、消防、生活系统加压供水，一般称之为囊式自动给水装置。

2、用于采暖、空调系统中作为稳压膨胀补水设备使用，一般称之为囊式落地式膨胀水箱。

定压补水装置工作原理

根据波义耳气体定律，质量的气体在温度下，压力与容积的乘积为常数。当水泵工作时，水送至给水管网的同时，多余的水进入气压水罐，水室扩大并将罐内的气体压缩，气室缩小，罐内的压力随之升高；压力升到高工作压力P2时，电控柜切断水泵的电源，水泵停转，此时利用罐内被压缩气体的压力将罐内贮存的水送入给水管网，水室缩小，气室扩大，罐内压力也随之下降，当压力降低到工作压力P1时，电控柜接通水泵电源，水泵重新启动，如此周而复始，不断运行。

定压补水装置特点

1、节约用地：普通落地式膨胀水箱的伸缩容积靠胶囊的收缩扩张来实现，罐体的有效可利用容积仅为罐体总容积的20%～30%，罐体比较庞大，而HGPZJZ型稳压膨胀机组采用特殊技术措施，把膨胀部分和气压稳压部分分开设置，可使系统的绝大部分膨胀量储存于隔离的膨胀器中，设备的体积利用率可达90%以上，因此整机体积、高度大为缩小，节约用地50%～60%。便于设备布置、安装，又节约了机房的土建成本。

2、安全可靠：采用先进的自控系统，具有双泵交替运行和事故漏水双泵同时运行功能，具有低水位保护、防压力不稳等功能，可确保装置安全稳定运行。

3、使用寿命长：采用不锈钢多级泵和特殊设计的进口稳压装置，可提高机组寿命，同时符合不同条件下的运行工况。

4、安装方便：传统的定压补水机组一般散件运输，现场安装，施工难度加大，设备的可靠性差。而稳压膨胀机组整机出厂，现场仅需接好进出水口和电源就可，简单快捷。

5、远传控制：机组控制柜可与楼宇自控系统连接，远程控制补水泵的启停，并通过每台补水泵出口设置的水流开关，检测补水泵的运行状态。