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光伏解決方案

光伏農(nóng)業(yè)灌溉

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ADA光伏農(nóng)業(yè)——痕灌解決方案

痕灌是受化學上微量元素與痕量元素概念啟發(fā)而取名，主要指能在超微流量向作物長久供水，痕灌單位時間的出水量可達到滴灌的百分之一到千分之一。中國現(xiàn)有常用節(jié)水灌溉方法包括渠道防滲、噴灌、微噴灌、滲灌和滴灌等，均為人為控制灌溉時機和灌水量，屬于“被動式”灌溉模式。以色列滴灌技術被公認為目前效果最好的節(jié)水灌溉技術，中國自上世紀70年代末引進以來，取得了長足發(fā)展。
華中科技大學痕量灌溉研究中心主任諸鈞介紹，痕灌技術的核心節(jié)水部件是痕灌控水頭，由具有良好導水性能的毛細管束和具有過濾功能的痕灌膜組成，控水頭埋在作物根系附近，毛細管束一端與充滿水的管道相連，另一端與土壤的毛細管相連，感知土壤水勢的變化。作物吸水導致根系周圍的水勢降低，即發(fā)出需水信號，控水頭內(nèi)的水不斷以毛細管水的形式流向根系周圍，直至作物停止吸水；控水頭內(nèi)的痕灌膜可防止毛細管束因雜質(zhì)而堵塞，保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定工作。

技術經(jīng)濟特性
1、技術原理。灌溉水由貯水箱依靠水重力輸送到地埋毛管內(nèi)，經(jīng)過毛管中的控水頭自動將水或營養(yǎng)液輸送到植物根系區(qū)，控水頭一端的毛細管束置于土壤中，利用土壤毛細力根據(jù)植物生長需要自動吸取水分，以極小的速率植物可以連續(xù)不斷地獲得水分或營養(yǎng)液，滿足生長需要，不產(chǎn)生灌溉水地下滲漏，也不產(chǎn)生土壤表面的水分蒸發(fā)。
2、關鍵技術。主要是控水頭，由痕灌膜和毛細管束組成，痕灌膜是一種高分子超濾膜，起到灌溉水過濾的作用，毛細管束（類似燈芯）是一種纖維材料，間隙很小，起到毛細管的作用。
3、技術指標。與滴灌相比：
（1）不需要動力設備，只需要保持0.5米水位的貯水箱；
（2）不需要首部過濾設備，對水質(zhì)要求不高，但水中不能有油性物質(zhì)；
（3）控水頭比普通滴頭抗堵性強；
（4）控水頭（滴頭）流量0.2L/h(主要是與貯水池水位、土壤濕度、作物生長要求相關)，以一季草莓為例，痕量灌溉用水量為153立方米/畝，而普通滴灌用水量為281立方米/畝，比普通滴灌節(jié)水47%，也可相應節(jié)約肥料；
（5）毛管鋪設極限長度可達600米，而滴灌帶一般在50－100米左右；
（6）作物產(chǎn)量與滴灌沒有差別。
4、工程造價。痕量灌溉系統(tǒng)由貯水箱、地下毛管、控水頭組成，結構比較簡單。但由于痕量灌溉管生產(chǎn)是半機械化，生產(chǎn)規(guī)模不大，價格較高，痕量灌溉管每米造價5－6元（滴灌帶0.2－1.0元/米），畝投資是2000－3000元（果樹），4000－5000元（溫室），而滴灌畝投資在600－1000元。
5、經(jīng)濟性。痕量灌溉系統(tǒng)節(jié)水效果十分明顯，無動力，運行費用低，不需每年更換毛管，地埋毛管可用5－10年，同時由于系統(tǒng)流量很小，管道沿程水力損失小，主、干、支管徑小，隨著加工工藝改進，生產(chǎn)自動化程度提高，痕量灌溉管價格可降低，畝投資將來可能會有較大的下降空間。
6、灌水模式。痕量灌溉系統(tǒng)在作物生育期需每天24小時運行，沒有灌水周期。灌溉耗水規(guī)律還正在試驗中。

推廣應用
該項技術是2003年專利發(fā)明人進行研發(fā)，2004年成立公司進行產(chǎn)品生產(chǎn)，2007年在試驗示范區(qū)應用。已完成和正在進行的試驗示范的作物有：馬鈴薯大田作物，蔬菜（番茄、黃瓜、青花菜、球莖茴香、生菜、甜椒）、水果（草莓）和花卉（百合、地被菊）等3大類9種溫室作物，桃樹、葡萄、蘋果、梨、大櫻桃、甘蔗等露地水果，以及植樹造林等領域。因控水頭生產(chǎn)現(xiàn)階段還是手工加工，沒有實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，推廣面積沒超過1000畝，該技術在特別干旱的西北地區(qū)有一定的推廣價值。以色列滴灌技術被公認為目前效果最好的節(jié)水灌溉技術，中國自上世紀70年代末引進以來，取得了長足發(fā)展。

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