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地块灌溉设备的应用 在灌溉系统设计和管理过程中,应考虑的主要方面是最大限度地提高均匀性,最大限度地减少漂移和蒸发损失,获

作者:小黑知识局

地块灌溉设备的应用

在灌溉系统设计和管理过程中,应考虑的主要方面是最大限度地提高均匀性,最大限度地减少漂移和蒸发损失,获得灌溉系统用水的最低总成本,并确定控制和遥测系统要求。

因此,与土壤水再分配和作物用水有关的方面超出了本研究的范围。为了优化地块内灌溉系统的设计和管理,有必要开发作为决策支持系统的工具和模型。

通过确定泵和配电管道的尺寸,确保洒水器或发射器中的适当流量和进气压力头,以最低的年度用水成本,实现加压灌溉系统的最佳液压设计。

优化设计和管理对于提高加压灌溉系统的水和能源使用效率、减少有助于农业可持续集约化的二氧化碳排放以及改善粮食生产至关重要。

一种成本最低的滴灌系统液压设计方法,通过使用有限元分析均匀和非均匀倾斜田地中受侧管长度和直径影响的水应用均匀性特性。

算法来分析消防栓水平的灌溉均匀性和压力之间的关系。为此,作者开发了基于组合优化和性能分析模型液压模型的模型,并将这些模型应用于水用户协会。

它描述了减少能源消耗的策略如何影响地块一级的灌溉均匀性,从而影响作物产量。

考虑到灌溉季节每个月的能源费率和动态地下水位条件,以达到最低的总用水成本(投资加运营成本)。

此外,该工具计算系统性能条件以避免径流。该方法在优化过程中考虑了水文变量(地下水位及其时间变化)、土壤变量(渗透参数、表面存储容量和表面不渗透性)、水力变量(管道和流量需求中的头部损失)和经济变量(能源成本以及泵和管道成本)。

结果表明,最好的选择是定时灌溉,以避免高能源成本的时期,以及增加泵送功率和管道尺寸更大的系统容量,运行时间更短。

本文的所有案例研究都获得了75公顷中心枢轴系统灌溉的最低用水成本,侧管为254毫米。考虑到能源和投资关系,应该根据每个国家的具体情况对这些结果进行深入分析,这可能会改变结果。

Carrión等人开发了一种DSS工具,名为加压子单元设计,用于固体装置洒水器和微灌溉系统的最佳液压设计和尺寸,每单位灌溉面积的总成本(运营加投资),同时考虑到泵与灌溉系统的正确类型和尺寸。

使用这些工具可以准确确定系统的均匀性,这与作物产量直接相关,因此与水的有效利用有关。

加压灌溉系统的投资成本取决于设备和设计、材料和自动化水平。这种成本还受到其他因素的影响,如地块的形状、布局和大小或从水源到地块的距离。

通过选择可以在低压下运行的发射器和洒水器,以及选择最适合流速和动态水升力变化的泵类型,可以降低运营成本(主要是能源)。

一组不同的参数会影响加压灌溉系统抽取和用水的成本,并对这个问题进行了许多部分研究,但从水源到排放者,应该对灌溉系统进行整体分析,以避免潜在的重大错误。

Carrión等人开发了一个名为加压灌溉设计的决策支持工具,该工具采用整体方法来优化从一个含水层抽水过程,从水源到发射器,从整个加压灌溉系统分析,整合该过程中涉及的主要因素。

目标是根据含水层类型、作物用水需求和灌溉季节的电费,最大限度地减少灌溉系统投资加能源加每单位灌溉面积的维护成本的抽水总成本。

作者通过定义含水层的主要参数(井眼类型、透射率等)考虑了含水层的类型,并获得了最佳的钻井和泵送管直径。

作者还根据其特性和效率曲线的形状确定了要使用的离心泵类型,考虑到这些类型研究中通常不考虑的电缆的能量损失,以及灌溉季节动态水升力的可能波动,为压力和流量的工作间隔寻求最大效率。

最佳侧面和歧管之前使用工具计算,该工具与DOPIR相关联,其中任何绘图形状、地形和钻孔位置都可以用作输入。

因此,按地块获得的子单元数量,以最大限度地减少CT,使用大部分可用的低能量周期时间进行灌溉,在可用小时数上存在安全边际,以恢复因系统故障而损失的任何小时数,但在高成本能源期间不运行。

参考文献:

[1] DYP―235型电动圆形喷灌机的研制[J]. 张承国;韩登仑.中国农机化,2012(02)

[2] 缺水和灌水对冬小麦产量影响评估[J]. 成林;刘荣花;马志红.干旱地区农业研究,2012(02)

[3]滴灌条件下春小麦耗水规律研究[J]. 程裕伟;马富裕;冯治磊;王谊;樊华;廖江;韩广泉.干旱地区农业研究,2012(02)

地块灌溉设备的应用 在灌溉系统设计和管理过程中,应考虑的主要方面是最大限度地提高均匀性,最大限度地减少漂移和蒸发损失,获
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