滴灌水肥混合系统设计及其关键部件分析开题报告

1. 研究目的与意义

我国是一个水资源匮乏的国家, 按人口平均占有径流量仅 2 700 m3, 为世界人均占有量的 1/4。许多城市供水不足, 工农业争水矛盾日益尖锐, 农业用水量占总用水量的 80%以上。因此, 发展节水型农业, 推广滴灌等节水灌溉技术尤为重要。滴灌水肥混合技术在较小损坏土壤结构的情况下能够使作物根系充分吸收水分与肥料，由于水的利用率可达95%，同时可以结合施肥，一定程度上可以抑制杂草生长，达到节水增产的效果，是一种高效科学的自动化灌溉方式，对于农业的发展有着巨大的研究价值。

2. 国内外研究现状分析

早在 1860 年德国就开始用排水瓦管进行地下灌溉的试验;在 l920 年德国首次采用穿孔管灌溉, 1923 年苏联和法国研究出穿孔管系统的灌溉方法,1934年Robey在其研究中利用帆布管渗水灌溉，自1935年以后着重试验各种不同材料制成的孔管系统,二次世界大战后塑料工业迅速发展，使得塑料管在灌溉系统得到了广泛应用,到了20世纪50年代后期,又研制成功长流道管式滴头Howell,Bucks等对滴灌技术特点，适应性，局限性以及未来发展趋势作了全面总结；Yigal Gilaad根据灌水器的消能原理，对灌水器分类，分析灌水器结构以及水力学行能;Gideon提出了重力灌溉的思想；Padmakumari等，石秀兰等，翟国亮等对滴管堵塞问题作了研究；方部玲等人分析了圆片迷宫长流道滴头的水力特性；中国自1974年由墨西哥引进首套滴灌系统以来，中国水利水电科学院等多家单位联合攻关，于1980年研制出我国第一代成套滴灌设备。80年代初，我国又研制了管式灌水器，孔口灌水器等滴灌产品；90年代以后，经过众多科研与政府主管部门的大力合作，我国研制开发了众多型号的滴灌设备；2005年，李晓丽，刘文全等人对压力调节器及水力性能做了详细研究，直到今天，各国科研人员仍对滴灌各方面问题继续实验研究。

3. 研究的基本内容与计划

一．研究内容：

系统设备及灌水器设计制造，毛细管道结构性能分析，毛管埋深间距的合理安排，灌溉制度以及灌水器水力性能与流量分析，流道出水均匀性等。

二．研究计划：

4. 研究创新点

滴灌水肥混合技术设计将灌溉与施肥工序通过自动化或半自动系统控制，根据作物在不同生育时期对水肥的需求差异，实现定量精准的供给，具有节水，节肥，节地，节约劳动力，降低病虫草危害，减少环境污染，大幅提高水肥利用率等优点。滴灌水肥技术关键部件为灌水器，安装于管道上有利于消散压力，带有压力补偿的能够防止倒吸，避免阻塞。