加压管道系统在农业中的应用
在沟渠灌溉中，水要么使用加压管道输送到田里，要么使用开放式渠道输送到田里。在使用通道的地方，通常使用位于每个犁沟上的小虹吸管或埋在通道壁上的较大管道将水浇在田里，为一组犁槽供水。
对于犁地的加压供应，通常的做法是使用带有出口的门控管道在每个犁沟或阀门立管（也称为苜蓿值）上提供一组犁沟。
除了加压管道系统外，这些技术都不容易用于机械驱动。虹吸管特别麻烦，涉及高昂的劳动力成本，因为每个虹吸管必须单独手动启动和停止。
有许多选项可以修改虹吸头、沟渠提供的字段，以促进自动控制。所有这些选项都可以在不改变农场开放渠道交付系统的情况下实现。
A.用每隔10到30个犁地间隔的大型PTB管道替换虹吸管；结果是一个需要在场地顶部进行修改的系统，以确保水的均匀扩散。问题是，该系统需要每个PTB的控制单元。
B.安装门控管道，将水从PTB均匀地分配到沟槽；此选项的优点是每个PTB可以灌溉更多的沟槽，但与其他系统相比，使用门控管道需要一些额外的水头，这可能无法通过大型开放通道灌溉系统实现。
通过拆除田地一侧的通道墙并将田地重新平整到所需的配置和等级，将田地转换为无堤灌溉；由于需要大量的土方工程，此选项成本高昂，并将创建一个更难管理的系统。
通过银行或“永久虹吸管”建造次要沟渠和设置小管；在这里，第三个头沟渠与现有的头沟渠平行，其长度与同时灌溉的犁沟数量相对应。
安装了一个落门结构，以调节从正常头沟流入这个次级盲头沟的流动。这种配置涉及在田地顶部损失6-8米的作物面积，并在施工期间仔细放置。
一个用于分析泵站能效的模型，该模型允许确定泵激活的顺序，从而最大限度地降低实际需求场景的能源成本。
通过测量每个泵的液压和电气参数，为塔拉索纳德拉曼查（西班牙）的泵站校准了该模型。
在泵站进行能源成本分析时要考虑的主要方面之一是估计整个灌溉季节的排放分布。泵的最佳激活顺序是效率方面最适合排放分布的选择。
泵站简单的电气和液压测量可以帮助改善其管理，从而通过执行适当的泵激活顺序来大幅降低能源成本。
在本研究中，将泵站的调节从两个变速泵同时工作的当前泵激活顺序更改为考虑两个变速泵顺序工作的泵激活顺序，从而节省了16%的成本。
仅仅在一个季节内，应用这种方法（电网分析仪、流量计和预确定传感器）的额外费用将随着能源效率的提高而收回。
在其他情况下，结果可能会有所不同，这取决于泵的排放分布和工作点。
为了使任何控制系统具有成本效益，其设计必须使控制节点能够调节最大区域的流量。最近安装在新南威尔士州北部棉花农场的系统，目前正在由棉花研究与开发公司进行评估。
与虹吸管相比，门控管道提供了一个可以控制和自动化的沟沟灌溉系统。管道沿着田地的顶端穿过，根据每个灌溉的沟壑定位一个出口。
出口可以单独或手动控制，但更常见的是通过管道上游端的单个阀门控制流向所有出口。门控管道可以是刚性铝，也可以是柔性壁塑料，以便于运输和存储。
浪涌灌溉是自动灌溉的一种早期形式，涉及在推进过程中多次切换T型管件两侧之间的流量。
电缆是门控管道自动化的另一种方式，活塞被缓慢地拉过门控管道的内部，并允许水从每个出口和当活塞通过该出口时，编号立即上游。
根据实时现场测量检测到的土壤渗透率调整插头的运动。
因此，门控管道系统的控制只需要在水进入管道之前启动消防栓的阀门。浪涌阀和蝶阀上的线性执行器是实现这一目标的两种方法。浪涌阀提供了在T型件的两个分支之间切换流量的能力，如果要使系统完全自动化，必须与二级上游阀相结合。阀门代表了目前正在评估的自动化系统，其中阀门执行器可以通过内场无线电网络从智能手机远程操作和调度。
参考文献：
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