不同微灌加气设备运行效果试验研究

发布时间：2022-02-11 02:48

　　微灌加气技术是微灌发展的重要研究方向之一,但目前对于微灌加气装置运行效果的研究尚不多,微灌加气设备的选型没有系统的技术支持。为此,本文采用超微米气泡循环加气装置和空气压缩机2种加气装置,展开加气微灌首部水力性能试验和滴灌带水力性能试验,比较了两种装置首部产生溶解氧的效果和滴灌带运输过程中水气变化分布情况,分析了不同温度、不同通气时间因素下溶解氧变化规律、气泡悬浮时间以及不同滴灌带进口压力、不同滴灌带长度、不同滴头朝向因素下的流量、溶解氧分布规律和气水均匀度等,得出如下结论:空气压缩机加气时水中溶解氧随时间整体变化不大,而超微米气泡循环加气装置的溶解氧衰减明显。从溶解氧含量及加气设备运行能耗上综合考虑,两种加气设备在加气时长为5min时效果最优。升温会造成水中溶解氧含量的降低。因此微灌加气时,为获得更大的溶解氧含量,应尽可能在较低温度下进行。不论加气与否,选用哪种加气设备,滴灌带铺设长度增加时溶解氧含量都没有明显流失;滴头朝上滴灌带的溶氧量比滴头朝下的更多,但溶解氧含量均匀度更低。超微米气泡在水中的悬浮时间比较长,且气泡的存在稳定性较强。在超微米气泡发生机加气、空气压缩机加气、不加气三种... 

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

微灌加气装置图

2.2.1 加气微灌首部水力性能试验图2.2和图2.3分别为加气微灌首部水力性能试验中超微米气泡循环加气装置和空气压缩机加气装置的试验示意图。其中，超微米气泡循环加气装置加气时，水槽中的水通过过滤器由进水管注入加气装置箱体，于箱体中经一系列处理后，气液混合体再通过出水管由曝气头重新注入水槽，该过程循环进行；采用空气压缩机加气时，则为机器直接排出气体，通过出气管由曝气头将气体通入水槽。试验内容具体如下：（1）针对以上两种加气设备开展溶氧效果测试。设置3种水温（12、20、30℃）和4种加气时间（5、10、15、20min），观察两种加气设备在特定温度下水中溶解氧随时间的变化以及超微米气泡的悬浮时间。将空气流量调节至3L/min，采用面板式空气流量计（余姚市金泰仪表有限公司，中国）控制调节加气装置的出气量；试验主要考察水温和加气时间两个因素，采用电热恒温水槽（上海精宏实验设备有限公司，中国，试验装水量26L）对试验用水进行加热；试验水源采用自来水

1 空气流量计；2 空气压缩机；3 出气管；4 曝气头；5 电热丝；6 电热恒温水槽；7 工作台；8 水源图2.3 空气压缩机加气装置示意图Fig.2.3 The air compressor aerated device

【参考文献】：
期刊论文
[1]加气灌溉对温室葡萄生长及不同形态氮素吸收利用影响[J]. 赵丰云,郁松林,孙军利,蒋宇,刘怀锋,于坤.  农业机械学报. 2018(01)
[2]3种土壤灌溉后通气小白菜的水分及养分利用特性[J]. 雷宏军,李轲,冯凯,潘红卫,杨宏光.  排灌机械工程学报. 2018(01)
[3]微纳米加气灌溉对温室番茄生长、产量和品质的影响[J]. 张文正,翟国亮,王晓森,吕谋超,许睿,邓忠.  灌溉排水学报. 2017(10)
[4]加气滴灌对日光温室蓝莓叶绿素荧光特性的影响[J]. 乔建磊,张冲,徐佳,王程翰,赵振影,肖英奎.  灌溉排水学报. 2017(12)
[5]加气灌溉水氮互作对温室芹菜地N2O排放的影响[J]. 杜娅丹,张倩,崔冰晶,谷晓博,牛文全.  农业工程学报. 2017(16)
[6]微灌加气技术研究进展[J]. 南茜,黄修桥,韩启彪,李文,李宏燕.  中国农村水利水电. 2017(07)
[7]土壤通气性与加氧灌溉研究进展[J]. 雷宏军,胡世国,潘红卫,臧明,刘鑫,李轲.  土壤学报. 2017(02)
[8]加气灌溉下气候因子和土壤参数对土壤呼吸的影响[J]. 朱艳,蔡焕杰,宋利兵,侯会静,陈慧.  农业机械学报. 2016(12)
[9]根部增氧模式对水稻产量与氮素利用的影响[J]. 胡志华,朱练峰,林育炯,张均华,胡继杰,禹盛苗,曹小闯,金千瑜.  植物营养与肥料学报. 2016(06)
[10]加气灌溉对部分土壤生境因子的影响[J]. 侯会静,陈慧,蔡焕杰.  水资源与水工程学报. 2016(04)

硕士论文
[1]加气灌溉条件下温室甜瓜生长效应的研究[D]. 张敏.西北农林科技大学 2011



本文编号：3619732