淺談現(xiàn)代溫室大棚中移動式噴灌系統(tǒng)的應(yīng)用

1、淺談現(xiàn)代溫室大棚中移動式噴灌系統(tǒng)的應(yīng)用溫室產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對溫室灌溉設(shè)備提出了更高的要求。通常固定式噴灌或微灌系統(tǒng)噴灑的水滴落在地表面時分布并不足夠均勻，還需要通過這些滴落水在土壤中的進一步擴散，才能達到噴灑水均勻分布灌溉各處作物的效果。但在盆栽和袋栽作物、穴盤育苗等溫室生產(chǎn)中，由于盆、袋、穴盤等栽培容器的限制，無法依靠普通的固定式噴灌或微噴灌系統(tǒng)獲得理想的灌溉效果。移動式噴灌機是將微噴頭安裝在可移動噴灌機的噴灌管上，并隨噴灌機的行走進行微噴灌的種灌溉設(shè)備。在溫室中采用行走式噴灌機，不僅可以減少輸水管道和微噴頭的數(shù)量，從而降低設(shè)備成本，更重要的是能夠通過微噴頭的密集排列，使滴落在地面上的噴灑水

2、達到理想的分布均勻度，直接噴灑就能獲得良好的灌溉效果。性能優(yōu)良的行走式噴灌機噴灑水在地面分布的均勻度可達90以上(普通固定式噴灌或微噴灌系統(tǒng)噴灑水在地面分布的均勻度僅70左右)，因此完全適合采用容器栽培以及需要高噴灑均勻度的溫室生產(chǎn)中使用。因此，行走式噴灌機正越來越多地應(yīng)用在現(xiàn)代溫室生產(chǎn)中。噴灌系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成作為一項為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的工程措施，噴灌系統(tǒng)主要由水源工程、首部裝置、輸配水管道系統(tǒng)和噴頭等部分構(gòu)成。1水源工程。包括河流、湖泊、水庫和井泉等都可以作為噴灌的水源，但都必須修建相應(yīng)的水源工程，如泵站及附屬設(shè)施、水量調(diào)節(jié)池等。2水泵及配套動力機。噴灌需要使用有壓力的水才能進行噴灑。通常是用水泵將

3、水提吸、增壓、輸送到各級管道及各個噴頭中，并通過噴頭噴灑出來。噴灌可使用各種農(nóng)用泵，如離心泵、潛水泵、深井泵等。在有電力供應(yīng)的地方常用電動機作為水泵的動力機。在用電困難的地方可用柴油機、拖拉機或手扶拖拉機等作為水泵的動力機，動力機功率大小根據(jù)水泵的配套要求而定。3管道系統(tǒng)及配件。管道系統(tǒng)一般包括干管、支管兩級，豎管三級，其作用是將壓力水輸送并分配到田間噴頭中去。干管和支管起輸、配水作用，豎管安裝在支管上，末端接噴頭。管道系統(tǒng)中裝有各種連接和控制的附屬配件，包括閘閥、三通、彎頭和其他接頭等，有時在干管或支管的上端還裝有施肥裝置。4噴頭。噴頭將管道系統(tǒng)輸送來的水通過噴嘴噴射到空中，形成下雨的效果撤

4、落在地面，灌溉作物。噴頭裝在豎管上或直接安裝于支管上，是噴灌系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備。5田間工程。移動式噴灌機在田間作業(yè)，需要在田間修建水渠和調(diào)節(jié)池及相應(yīng)的建筑物，將灌溉水從水源引到田間，以滿足噴灌的要求。移動式噴灌系統(tǒng)的組成部分及特點移動式噴灌系統(tǒng)，專為溫室噴灌設(shè)計。噴灌機運行在懸掛于溫室頂部的軌道上進行灌溉作業(yè)，以減少對溫室其他作業(yè)的影響；同時噴灌機可從一條運行軌道輕松轉(zhuǎn)移到另一條運行軌道，利用一臺噴灌機可實現(xiàn)多跨溫室不同區(qū)域的灌溉，可大大降低設(shè)備投資。一般，臺噴灌機主要由行走小車、主控制箱、供水供電系統(tǒng)、軌道裝置以及其他配件組成。行走小車：是噴灌機的主體部分。是帶動噴水管在運行軌道上往復(fù)噴灑作業(yè)

5、的動力機構(gòu)，行走小車通過安裝于上面的減速電機驅(qū)動，電機轉(zhuǎn)動帶動小車往復(fù)運動。 主控制箱：是噴灌機的核心部分。噴灌機的工作方式、工作狀態(tài)完全要靠它未控制。一般，與控制箱連接的還有操作手柄或操作盤，使用人員可以通過它們設(shè)定好工作程序，通過手柄或操作盤傳輸?shù)街骺刂葡鋬?nèi)，在一些高檔的噴灌機上還帶有遙控手柄，操作人員可直接通過遙控手柄在有效的距離內(nèi)對噴灌機進行操作。 供水供電系統(tǒng)：主要包括噴水管、供水管及電纜。噴水管是吊裝于行走小車下方的一根輸水管，常用鋁管或鑄鐵管。噴水管上間距均勻地安裝有噴頭，每個噴頭內(nèi)含有3種不同流量和霧化程度的噴嘴，輕輕轉(zhuǎn)動該噴頭即可選擇合適的噴嘴。供水管是為噴灌機提供水源的橡膠

6、軟管。噴灌機有兩種供水方式，即端部供水方式和州司供水方式。端部供水方式的供水管通過軌道上的懸掛滑輪垂吊在溫室上部，這種方式的優(yōu)點是安裝方便、供水管和供電電纜可隨噴灌機一起轉(zhuǎn)移到下一跨中進行灌溉，因此設(shè)備投資較低；但這種方式限制了供水管的使用長度、即限制了噴灌機的行程，且垂下的供水管有可能影響植物的生長。中部供水方式的供水管通過盤卷小車平鋪在軌道兩側(cè)的滑輪上，這種方式的優(yōu)點是美觀實用、供水管不影響溫室生產(chǎn)、允許噴灌機有較大的行程、噴灌機工作平穩(wěn)安全；但這種方式供水管和供電電纜無法隨噴灌機起轉(zhuǎn)移到下跨中進行灌溉，因此設(shè)備投資較高。軌道裝置：主要包括運行軌道和轉(zhuǎn)移軌道：運行軌道是安裝于溫室每跨的軌道

7、，噴灌機工作時就運行于每跨的運行軌道上：轉(zhuǎn)移軌道是用于噴灌機進行跨與跨之間轉(zhuǎn)移的軌道，端部供水的轉(zhuǎn)移軌道安裝在溫室的端，中部供水的則在溫室的中部安裝轉(zhuǎn)移軌道。移動式噴灌系統(tǒng)的功能特點溫室移動式噴灌系統(tǒng)：噴灑均勻系數(shù)80，懸掛行走、行走速度在416m/min之間(無級調(diào)速)：具有定時噴灑功能；設(shè)有按比例施肥(藥)裝置；一次行走最大噴灑行程70m，最大噴灑寬度12m；3種噴灑狀態(tài)(單個噴頭流量在40130L，h之間選擇，工作壓力約0。3MPa)。噴灌機的主要技術(shù)參數(shù)電機功率：250W；輸入電源：220V/50Hz：最大行程：99m；運行速度416m/min；噴水管長度：最大15m：整機質(zhì)量：75K

8、g；進水壓力：2.5Kg/cm。；噴頭形式：三位防滴快速轉(zhuǎn)換，開啟壓力0.7Kg/cm。噴灌機的主要功能特點自動返回功能。前進運行到端點位置時，能夠自動返回。噴灌機可以從起點出發(fā)到達終點后再自動返回到起點，然后停止。隨意設(shè)定起點、終點位置。移動式噴灌系統(tǒng)的啟動停止全部依靠磁感應(yīng)型號控制，只要挪動起點、終點的磁鐵就能改變噴灌機的運行行程?？蔁o級調(diào)速。噴灌機雙方向運行速度均能在416m/min內(nèi)任意設(shè)定。設(shè)定好適當(dāng)?shù)倪\行速度可以大大地提高灌溉的效率，這種功能可為溫室中不同的作物提供其各自所需的精確的水和肥量。定時噴灑。設(shè)定好噴灑周期時間，噴灌機能夠自動定時噴灑。遇障礙自動停車。運行途中遇到障礙物能

9、自動停車，有效地保護了整個設(shè)備。通過中間過道時自動停止噴水，通過后自動開啟。可以設(shè)定連續(xù)噴灑。只要設(shè)定好連續(xù)噴灑的次數(shù)，以及每次噴灑的時間間隔就可以。所有的控制程序及狀態(tài)都可以通過控制手柄設(shè)定，操作人員只要掌握控制手柄的設(shè)定方法，就能為不同作物設(shè)定好最佳的噴灑程序進行作業(yè)了。安裝有轉(zhuǎn)移軌道的溫室，一臺小車可滿足多跨的噴灑需求。具有遠程遙控功能。這一功能大大地節(jié)約了人力成本，通過遙控器，個操作人員可以同時操作幾臺噴灌機。噴灌機的主要優(yōu)點噴灌機節(jié)約人力成本。噴灌機供水均勻，從而促進植物均勻生長，減少損失。防止水流失，節(jié)約水，尤其是肥料的開支。噴灌機對水的利用率90，而人工施水只有50。噴灌機噴施殺

10、蟲劑可避免人的直接接觸。噴灌機的運行軌道可兼作運輸車滑軌，一軌多用，節(jié)約開支。噴桿端部(位于人行道、苗床邊沿和溫室兩邊處)大流量噴嘴，可調(diào)噴水量避免邊沿通風(fēng)易干處缺水。可以設(shè)置多種不同的程序達到自動智能化控制，以滿足不同種植作物灌溉需求。自動噴灌機使用中的建議隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、設(shè)施化的進程不斷加速，移動式噴灌系統(tǒng)將會被更廣泛地日用于溫室生產(chǎn)中。作為一種機電一體化的產(chǎn)品，噴灌機在使用過程中必須做好維護只有保證設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)才能發(fā)揮更大的能力，創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟效益。 關(guān)于噴灌主機的建議 由于噴灌機工作環(huán)境比較特殊(高濕環(huán)境：濕度長期處于80-90；腐蝕環(huán)境：噴灑農(nóng)藥和殺蟲劑)，這些對于機械設(shè)備都是不

11、利的，所以使用噴灌棚應(yīng)定期檢查傳動部位的潤滑及防銹效果，隨時涂抹潤滑油等；噴灌機長期不使用時應(yīng)該將其移至溫室通風(fēng)較好的一端放置，并且確保切斷水源及電源，噴水管、供水管中的存水全部放掉，同時人工澆水時避免將水濺到噴灌機上。 關(guān)于軌道裝置安裝的建議 工作軌道的長度通常是溫室開間方向的長度，即噴灌機作業(yè)行程。工作軌道一般要求安裝呈水平，主要是考慮保證同樣是水平的苗床或地面上種植作物噴嘴之間的距離相等。該距離以不小于400mm為宜，以保證全行程噴灌作業(yè)明均勻性。工作軌道的高度一般在2200700mm之間，主要考慮的是下方通過性和設(shè)置行程方便，同時還應(yīng)當(dāng)考慮和預(yù)留出作物生長的高度空間，轉(zhuǎn)移軌道下方必須設(shè)

12、置道路，而且從便于操作使用噴灌機和接水接電的角度出發(fā)。 關(guān)于供水和供電的建議 因為噴灌機采用的是三位快速轉(zhuǎn)換噴頭，只要輕輕旋轉(zhuǎn)就可以實現(xiàn)噴水量的改變。根據(jù)流體力學(xué)原理，液體流量和壓力有關(guān)：流量和壓力的平方根成正比。噴頭的流量數(shù)據(jù)值為3Kgf/m2壓力下測得。壓力低于14.N/m。時，噴水瑚狀會嚴重變形從而造成噴水不均勻。噴嘴的開啟壓力為6.6N/cm2。另一方面從I密封的角度考慮要求壓力一般不高于49N/cm。，這樣的高壓力也會造成噴嘴的過度磨損。為了防止堵塞，水質(zhì)要求為自來水水質(zhì)，機器配置的主過濾器細度是150目；由于噴灌機的中央控制芯片采用的是單片機，電源的波動勢必會給單片機帶來干擾，如果

13、電源的電壓波動超過了10，噴灌機控制器就有可能出錯，所以在使用噴灌機的地方盡量保證電源電壓穩(wěn)定。 其他使用建議 噴灌機不僅可用作溫室清水灌溉，在噴灌機的水源應(yīng)增加水動注肥泵或直接連接到自動施肥機的輸出主管上，則噴灌機就可以被用作施肥機；如果一臺機器用于多棟溫室，則一般建議不超過三連棟。因為噴灌機轉(zhuǎn)移時必須要人工完成；結(jié)束語噴灌機在節(jié)約成本、降低能耗、科學(xué)種植等方面的明顯優(yōu)勢使得其必定被廣泛應(yīng)用，勢必有著廣闊的前景。噴灌機被應(yīng)用于溫室生產(chǎn)中對推動中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、設(shè)施化進程，對實現(xiàn)工廠化農(nóng)業(yè)，對提高農(nóng)業(yè)的高技術(shù)水平都起到積極的作用。附錄-托普物聯(lián)網(wǎng)簡介托普物聯(lián)網(wǎng)是浙江托普儀器有限公司旗下的重要項目

14、。浙江托普儀器是國內(nèi)領(lǐng)先的農(nóng)業(yè)儀器研發(fā)生產(chǎn)商，依據(jù)自身在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)實力，和自主研發(fā)的配套設(shè)備，在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域嶄露頭角！托普物聯(lián)網(wǎng)以客戶需求為源頭，結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技、通信技術(shù)、計算機技術(shù)、GIS信息技術(shù)，以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，竭誠為傳統(tǒng)行業(yè)提供信息化、智能化的產(chǎn)品與端到端的解決方案。主要有：大田種植智能解決方案、畜牧養(yǎng)殖管理解決方案、食品安全溯源解決方案、食用菌種植智能化管理解決方案、水產(chǎn)養(yǎng)殖管理解決方案、溫室大棚智能控制解決方案等。托普物聯(lián)網(wǎng)三大系統(tǒng)產(chǎn)品我們知道物聯(lián)網(wǎng)主要包括三大層次，即感知層、傳輸層和應(yīng)用層。因此托普物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品主要以這三個層次延伸，涵蓋了感知系統(tǒng)（環(huán)境監(jiān)測傳感設(shè)備）、傳輸系統(tǒng)

15、（數(shù)據(jù)傳輸處理網(wǎng)絡(luò)）、應(yīng)用系統(tǒng)（終端智能控制平臺。）托普物聯(lián)網(wǎng)模塊化智能集成系統(tǒng)托普物聯(lián)網(wǎng)依據(jù)自身研發(fā)優(yōu)勢，開發(fā)了多種模塊化智能集成系統(tǒng)。1、傳感模塊：即環(huán)境傳感監(jiān)測系統(tǒng)。它依據(jù)各類傳感設(shè)備可以完成整個園區(qū)或完成對異地園區(qū)所需數(shù)據(jù)監(jiān)測的功能。2、終端模塊：即終端智能控制系統(tǒng)。它可以完成整個園區(qū)或遠程控制異地園區(qū)進行自動灌溉、自動降溫、自動開啟風(fēng)機，自動補光及遮陽，自動卷簾，自動開窗關(guān)窗，自動液體肥料施肥、自動噴藥等各類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的自動控制。3、視頻監(jiān)控模塊：即實時視頻監(jiān)控系統(tǒng)。主要是通過監(jiān)控中心實時得到植物生長信息，在監(jiān)控中心或異地互聯(lián)網(wǎng)上既可隨時看到作物的實時生長狀況。4、預(yù)警模塊：即遠程植保預(yù)警系統(tǒng)?？梢酝ㄟ^聲光報警、短信報警、語音報警等方式進行預(yù)