《草坪灌溉及管理》ppt课件

草坪的灌溉和排水,草坪灌溉的原理 草坪喷灌系统技术设计 草坪灌溉新科技,草坪灌溉的原理,一、水分对草坪草的重要性 1、水是细胞原生质的主要成分 2、水是许多生化反应的良好溶剂 3、保持草坪草各组织器和器官的固有姿态 4、水还具有生态作用,二、草坪需水量 1、影响草坪草需水量的主要因素 1）环境气候条件 2）土壤条件 3）草坪草种类及其生长发育状况 4）管理养护水平,2、需水量的确定 确定草坪需水量应当以实际测定的草坪蒸发蒸腾量为基础 ETa=kcETp ETa ： 在实际供水条件下的草坪蒸发蒸腾量 Etp ：草坪在供水完全充足条件下的蒸发蒸腾量 Kc ： 草坪草的作物系数，暖地型草坪草的作物系数0.50.7，冷地型草坪草的作物系数0.60.8,3、草坪的水分来源 1）大气水分，如雨、雪等 2）土壤水分 3）灌溉，对草坪来说，灌溉的方 式主要是喷灌,4、草坪的灌溉制度 灌溉制度是指每次灌水量、灌水时间、灌水间隔时间或灌水周期以及全年灌水量四个参数，分别称为灌水定额、灌水时间、灌水周期和灌溉定额 1）灌水定额 确定草坪每次的灌水量，就要知道草坪主要根系层土壤水分允许亏缺的下限值，这个参数对于草坪实行有效的灌溉具有重要意义。,土壤水分允许亏缺量就是田间持水量与允许下限值的差额，用土壤含水量表示，即 Wd=Wc Wl Wd :草坪主要根系层土壤水分允许亏缺量（%） Wc ：田间持水量（%） Wl : 草坪主要根系层土壤水分允许下限值（%）,确定了允许亏缺量，就能计算每次的灌水量 W=10r(Wc-Ww)HWd W:净灌水量，即灌水定额 Ww： 草坪草萎蔫点含水量（%） Wd：草坪主要根系层土壤水分允许亏缺量，用小数计算 H:草坪主要根系层深度（m） r : 土壤容重（g/cm3 ）,草坪每次的浇水量取决于两次浇水之间的消耗量。炎热夏天，长期少量灌水，土壤湿润对杂草有利而对草坪草不利。通常浇水应使土壤湿润至15厘米深。减少浇水次数，增加浇水量，则可获得较好效果。除干旱类型或水分损失太大的土壤外，一般1周浇2次。当降雨提供了足够的水分时，则停止浇水，到根系重新干燥时再开始浇水。,2）灌水时间 灌水时间包括灌水开始的时间和灌水持续的时间。草坪灌水开始时间主要根据草坪试用情况和管理养护要求确定。一次灌水延续时间取决于喷头布置方式和喷头流量。,根据草坪和天气状况，应选择一天中最适宜的时间浇水。早晚浇水，蒸发量最小，而中午浇水，蒸发量大。黄昏或晚上浇水，草坪整夜都会处于潮湿状态，叶和茎湿润时间过长，病菌容易侵染草坪草，引起病害，并以较快的速度蔓延。所以最佳的浇水时间应在早晨，除了可以满足草坪一天需要的水分外，到晚上叶片已干，可防止病菌孳生。,3）灌水周期 当土壤水分达到允许亏缺含水量时所现需要的时间称为灌水周期 T=W/ET T：灌水周期 ET：日平均蒸发蒸腾量（mm/d），取需水高峰期日平均蒸发蒸腾量,4）灌溉定额 灌溉定额就是全年或一个绿期草坪的灌水量，将每次灌水量累计就是灌溉定额。它将综合反映了草坪灌溉用水量的大小,草坪喷灌系统技术设计,一、草坪喷灌的特点 草坪是为改善环境、增加美感、陶冶性情等目的而栽植的，因此 要求它们最好常年生长皆绿，每年只需剪而不必种植，另外，草坪使土壤渗吸速度降低，要求采用少量频灌法灌溉，而且为了节约劳力和资金、提高喷灌质量的要求，草坪灌溉大多采用自动化控制固定式喷灌系统。 要求水质和喷洒质量较为严格，特别是对高级观赏植物和高尔夫球场的草皮，要求喷灌均匀度较高，如有漏喷或喷洒过量。都会造成严重损失。,草坪喷灌多数在夜间进行，其原因之一是草坪白天喷灌，蒸发损失大。一般夜晚喷灌时能比白天少消耗10以上的水量；原因之二是有些草坪白天不允许喷洒，如高尔夫球场进行比赛、公园娱乐区进行文娱活动等。 喷灌系统不能影响草坪的维护作业。草坪需要经常性的修剪、植保、施肥等，这些作业往往由机械完成。因此，需要选择特殊的设备。 喷灌系统在满足草坪需水要求的同时，需充分注意景观和环境效果。精心设计的喷灌系统，通过正确选择喷头和进行喷点的布置，不仅能满足草坪需水，而且在灌水时可以形成水动景观效果。,二、草坪喷灌系统的组成 一个完整的喷灌系统一般由水源、首部枢纽、管网和喷头等组成。 1. 水源：一般多用城市供水系统作为喷灌水源，另外，井泉、湖泊、水库、河流也可作为水源。在草坪的整个生长季节，水源应有可靠的供水保证。同时，水源水质应满足灌溉水质标准的要求。 2. 首部枢纽：其作用是从水源取水，并对水进行加压、水质处理、肥料注入和系统控制。一般包括动力设备、水泵、过滤器、施肥器、泄压阀、逆止阀、水表、压力表，以及控制设备，如自动灌溉控制器、衡压变频控制装置等。当城市供水系统的压力满足不了喷灌工作压力的要求时，可建专用水泵站或加压水泵室或专用水塔，有时可在自来水管路上加装一台管道泵即可。,3、管网：其作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的草坪种植区域。由不同管径的管道组成，如干管、支管、毛管等，通过各种相应的管件、阀门等设备将各级管道连接成完整的管网系统。现代灌溉系统的管网多采用施工方便、水力学性能良好且不会锈蚀的塑料管道，如PVC管、PE管等。同时，应根据需要在管网中安装必要的安全装置，如进排气阀、限压阀、泄水阀等。 4、喷头：喷头用于将水分散成水滴，如同降雨一般比较均匀地喷洒在草坪种植区域。,三、设计步骤 1、了解规划的内容，掌握设计的原则、方案和总体布局 2、搜集基本资料，在规划设计的基础上，根据技术设计的要求提出需要补充搜集的资料或提供更详细资料的清单 3、准备设计依据，包括文件、合同、标准、规范、设计手册等 4、设计计算。包括灌溉制度、喷头选择及校核、系统布置、管道选型、水力计算、系统结构设计、预算和经济分析等 5、绘制设计图纸 6、形成设计文件，设计审核、批准,1、喷头的选择 1）升降式喷头 A、升降固定式喷头 （常用） B、升降摇臂式喷头：比较适合在面积较大的开阔草坪使用,C、水轮驱动射流式喷头 D、旋球驱动的射流式喷头,2）反作用式喷头：这种形式在家庭小花园中对喷射的射程要求不高时经常作用,3）孔管式喷头：孔管式喷头多为小型移动式的，很适合于庭院小草坪的灌溉，而且喷射水舌有似孔雀开屏，较为美观。,4）可控制射程的摇臂式喷头： EAGEL 351B系列喷头 特别适用于发球台、小型果岭和其他小面积区域灌溉。使用一字螺丝刀方便地精确调整喷洒角度，而无需转动壳体。专为高尔夫球场灌溉系统精制,2、布置喷头 1）喷头的水力性能：在喷灌半径5060%的范围内，即使各喷头水量不重叠，灌水量也能充分满足植株生长。而在60%以外，即喷头射程的后40%部分，随着距离的增大，水量越来越小，便不能满足植物的生长需要，需要用相邻的喷头重叠喷灌的方法来增加灌水量，提高灌水均匀度。,所以建议相邻喷头的最大间距是各自喷洒半径的60%之和。在土壤质地粗糙、风速大、低湿度、高温等情况下，建议喷头间距要更小一些。 在草坪灌溉中，喷灌头间距常选用喷射直径的50%。当有风时，可以用更小一些的间距如40%。当喷头间距过大时，草坪上会有灌溉不到的干地。这些灌溉不到的地方草坪会出现缺水的症状，枝叶暗绿或枯死。,2）喷头布置方式 A、正方形：正方形布置方式灌水覆盖度较差，其原因是因为对角线上两个喷头间距比边线上的要长。,B、三角形：该模式常用于边界不规则的地区。与正方形布置方式相比，三角形布置不存在象正方形布置中的水量偏少地带。因此工程设计多数使用三角形布置,C、矩形: 矩形布置方式具有抗风的优点, 并且适合灌溉有直线边界和角落的地区。为适应特殊的工程条件，同一地域可以用上述各种不同模式的组合，例如,如果一块较大草坪既有草坪又有树和灌木丛, 就需交错使用不同的模式。对于曲线边界, 可采用从正方形或矩形模式变到平行四边形或三角形模式布置喷头 交错型间距布置方式 曲线边界喷头布置方式,球场设计喷灌系统 随意风对喷灌的系统，尤其风在一个方向时，果岭和发球台的喷头的布置要考虑到风的因素,3、 管道选型 A、聚氯乙稀管（UPVC管 Unplasticized Polyvinyl Chloride ） B、聚乙稀管（PE管） C、钢管,自动控制系统 1、每个卫星站上有48个站点，每个站点控制4个遥控阀（RVC）而每个遥控阀可以带动4个喷头，这个每个站点可以控制4 X 4=16个喷头，理论上每个卫星站可以控制48 X 16=768个喷头，实际上每个站点只能控制4个喷头，这样每个卫星站可以控制48 X 4=192个喷头 2、卫星站应该设置在球道的高处，使在卫星站位置上可以看到喷头的工作状态，因此球场在哪设置卫星站，取决于地形状况 3、卫星站可以分6个程序组，编6个程序将48个站分开，控制不同的喷头和浇灌区，如果岭区、Tee区、球道区、高草区等,草坪灌溉新科技,澳大利亚目前正在研究，利用无线传感器网络系统(Wireless Sensor Networks，简称WSNs)建立“智能草场”，可以增强草坪发展的可持续性，并提高草坪草的生命力，克服水和劳动力等资源日渐紧张的问题。,什么是WSN,WSN是wireless sensor network的简称，即无线传感器网络。 无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）就是由部署在监测区域（草坪）内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象（草坪草）的信息，并发送给观察者（草坪管理者）。,无 线 传 感 网 络 ( WSN, wireless sensor networks) 是 当前在 国 际 上 备 受 关 注 的 、涉 及 多 学 科 高 度 交 叉 、知 识 高 度集 成 的 前 沿 热 点 研 究 领 域，可以以往的技术获得更详细的环境信息。它由一群节点组成网络，覆盖整个农场。 每个节点测量土壤湿度等各种信息，通过相邻节点形成的网路，将数据用无线方式传送到中央数据库，经分析可获得土壤湿度图，以确定最有效的灌溉需求。,