節(jié)水技術(shù)PPT課件

1、4.田間灌溉過(guò)程的節(jié)水，如采用噴灌、滴灌、畦灌、溝灌、膜上灌、膜下灌，坐水點(diǎn)種、土地平整等。 5.加強(qiáng)用水管理，如制定科學(xué)的管理制度，健全節(jié)水政策法規(guī)，加強(qiáng)計(jì)劃用水、計(jì)量用水、科學(xué)調(diào)度。 4.2 農(nóng)業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀一、國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀（續(xù)）一、國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀（續(xù)） 我國(guó)西北半干旱地區(qū)的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)已形成了適應(yīng)各種條件的栽培管理體系，包括種植制度的選擇、抗旱品種的選育、覆膜、施肥、生物調(diào)控技術(shù)以及蓄水保墑工程技術(shù)等。雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)作為灌溉農(nóng)業(yè)的補(bǔ)充，對(duì)緩解農(nóng)業(yè)用水壓力有重大意義。 第1頁(yè)/共61頁(yè)4.2 農(nóng)業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀二、國(guó)外農(nóng)業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀二、國(guó)外農(nóng)業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀 以埃及、印度等為代表的經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)國(guó)家，農(nóng)業(yè)節(jié)

2、水主要采用以渠道防滲技術(shù)和地面灌水技術(shù)為主，配合相應(yīng)的農(nóng)業(yè)措施及天然降水資源利用技術(shù)的模式。 美國(guó)、以色列等為代表的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家，農(nóng)業(yè)節(jié)水主要采用以高標(biāo)準(zhǔn)的固化渠道和管道輸水技術(shù)、現(xiàn)代噴、微灌技術(shù)與改進(jìn)后的地面灌水技術(shù)為主。第2頁(yè)/共61頁(yè)4.2 農(nóng)業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀二、國(guó)外農(nóng)業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀（續(xù)）二、國(guó)外農(nóng)業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀（續(xù)）n以色列實(shí)現(xiàn)了全國(guó)輸水管道聯(lián)網(wǎng)，滴灌面積占90%以上；n美國(guó)噴、滴灌面積1100萬(wàn)hm2,占灌溉面積的50%；n德國(guó)、法國(guó)噴灌面積占灌溉面積的60%左右；n前蘇聯(lián)早在1984年就基本實(shí)現(xiàn)了渠道防滲化，地下輸水管道占63%，防滲渠道占29%。 第3頁(yè)/共61頁(yè)4.2 農(nóng)業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀二、國(guó)外農(nóng)

3、業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀（續(xù)）二、國(guó)外農(nóng)業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀（續(xù)） 發(fā)達(dá)國(guó)家在農(nóng)業(yè)節(jié)水方面采取的主要措施有： n采用先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)；n基因改良、培育抗旱節(jié)水型作物新品種 通過(guò)基因的轉(zhuǎn)移和重組，培育出抗旱的或能適宜咸水灌溉的農(nóng)作物品種可節(jié)約淡水資源。 n加強(qiáng)以計(jì)劃用水為核心的農(nóng)業(yè)用水管理 分類、分級(jí)確定灌溉土地的計(jì)劃用水量。超定額用水應(yīng)進(jìn)行罰款，或者禁止超灌溉定額用水。 第4頁(yè)/共61頁(yè)4.2 農(nóng)業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀二、國(guó)外農(nóng)業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀（續(xù)）二、國(guó)外農(nóng)業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀（續(xù)）n農(nóng)業(yè)灌溉用水管理的經(jīng)濟(jì)政策 如：小型灌溉工程由私人投資，而大型灌溉工程主要由政府投資。采取對(duì)農(nóng)戶實(shí)行低息貸款、給農(nóng)民提供優(yōu)惠價(jià)設(shè)備、允許水費(fèi)賒欠等方法鼓勵(lì)購(gòu)買

4、低耗水灌溉設(shè)備。 n調(diào)整作物結(jié)構(gòu)，改變土地利用方式n通過(guò)水價(jià)杠桿調(diào)節(jié)灌溉用水量 按實(shí)際成本收費(fèi)，減少對(duì)水資源和輸水系統(tǒng)的過(guò)度需求，促進(jìn)節(jié)約用水。 n農(nóng)民參與農(nóng)業(yè)灌溉用水管理 第5頁(yè)/共61頁(yè)4.3 農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù) 從水源到形成作物產(chǎn)量要經(jīng)過(guò)四個(gè)環(huán)節(jié)：從水源到形成作物產(chǎn)量要經(jīng)過(guò)四個(gè)環(huán)節(jié)： 第6頁(yè)/共61頁(yè)4.3 農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù) 節(jié)水灌溉的主要技術(shù)有：渠道防滲技術(shù)、低壓管道輸水節(jié)水灌溉的主要技術(shù)有：渠道防滲技術(shù)、低壓管道輸水技術(shù)、地面灌溉改進(jìn)技術(shù)、噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)等。技術(shù)、地面灌溉改進(jìn)技術(shù)、噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)等。一、渠道防滲技術(shù)一、渠道防滲技術(shù) 渠道是渠灌區(qū)輸水的通道。其作用是把灌溉水從水源安渠道是

5、渠灌區(qū)輸水的通道。其作用是把灌溉水從水源安全、快速、高效地輸送到需要灌溉的田間。全、快速、高效地輸送到需要灌溉的田間。 渠系水利用系數(shù)渠系水利用系數(shù)指渠系輸出水量與輸入水量的比值，也指渠系輸出水量與輸入水量的比值，也等于渠系內(nèi)各級(jí)渠道的渠道水利用系數(shù)的乘積。等于渠系內(nèi)各級(jí)渠道的渠道水利用系數(shù)的乘積。 s=mb d fs渠系水利用系數(shù)；渠系水利用系數(shù)； m 干渠渠道水利用系數(shù)；干渠渠道水利用系數(shù)；b 支渠渠道水利用系數(shù)；支渠渠道水利用系數(shù)； d 斗渠渠道水利用系數(shù)；斗渠渠道水利用系數(shù)；f 農(nóng)渠渠道水利用系數(shù)。農(nóng)渠渠道水利用系數(shù)。第7頁(yè)/共61頁(yè)根據(jù)所使用的防滲材料，渠道防滲技術(shù)大致可劃分為：（1

6、）土料壓實(shí)防滲； （2）石料襯砌防滲；（3）混凝土襯砌防滲；（4）塑料薄膜防滲；（5）瀝青護(hù)面防滲。二、低壓管道輸水技術(shù)二、低壓管道輸水技術(shù) 簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱“管灌管灌”，是利用低壓輸水管道將水直接輸送，是利用低壓輸水管道將水直接輸送到田間溝畦灌溉作物，以減少輸送過(guò)程中水的滲漏和蒸到田間溝畦灌溉作物，以減少輸送過(guò)程中水的滲漏和蒸發(fā)損失的節(jié)水技術(shù)。發(fā)損失的節(jié)水技術(shù)。 管灌具有節(jié)水、節(jié)地、易管理，且省工省時(shí)、投資管灌具有節(jié)水、節(jié)地、易管理，且省工省時(shí)、投資相對(duì)較低的優(yōu)點(diǎn)。相對(duì)較低的優(yōu)點(diǎn)。 第8頁(yè)/共61頁(yè) 我國(guó)灌溉面積95%以上采用地面灌溉。地面灌溉技術(shù)是我國(guó)乃至全世界應(yīng)用最廣的一種灌水技術(shù)。 根據(jù)地面灌

7、溉水向田間輸送的形式和濕潤(rùn)土壤方式的不同，地面灌溉可分為畦灌、溝灌、淹灌和漫灌四種。 畦灌畦灌：畦灌是用田埂將灌溉土地分隔成一系列小畦。灌水時(shí)，將水引入畦田后在畦田上形成很薄的水層，沿畦長(zhǎng)方向流動(dòng)，在流動(dòng)過(guò)程中主要借助重力作用逐漸濕潤(rùn)土壤。 依畦田長(zhǎng)度劃分，畦灌有長(zhǎng)畦灌和短畦灌兩種。畦長(zhǎng)大于100m的稱為長(zhǎng)畦灌，畦長(zhǎng)小于70m的稱為短畦灌或小畦灌。 三、地面灌溉改進(jìn)技術(shù)三、地面灌溉改進(jìn)技術(shù)第9頁(yè)/共61頁(yè) 溝灌溝灌：溝灌是在作物行間開挖灌水溝，水從輸水溝進(jìn)入灌水溝后，在流動(dòng)的過(guò)程中主要借毛細(xì)管作用濕潤(rùn)土壤。溝灌適用于寬行距的中耕作物。 淹灌淹灌：淹灌是在田間用較高的土埂將灌溉土地劃分成許多格田

8、，引入較大流量迅速在格田內(nèi)建立起一定深度的水層， 借重力作用濕潤(rùn)土層 。淹灌主要適用于水稻、水生植物及鹽堿地沖洗灌溉。 漫灌漫灌：漫灌是在田間不做任何溝埂，灌水時(shí)任其在地面漫流，借重力作用滲入土壤，是一種粗放的灌水方法。漫灌灌水均勻性較差，水量浪費(fèi)大，一般不應(yīng)采用漫灌方法。 三、地面灌溉改進(jìn)技術(shù)（續(xù)）三、地面灌溉改進(jìn)技術(shù)（續(xù)）第10頁(yè)/共61頁(yè) ( (1) )小畦“三改”灌水技術(shù) 三改長(zhǎng)畦改短畦、寬畦改窄畦、大畦改小畦。 技術(shù)要點(diǎn)：確定合理的畦長(zhǎng)、畦寬和入畦單寬流量。 三、地面灌溉改進(jìn)技術(shù)（續(xù)）三、地面灌溉改進(jìn)技術(shù)（續(xù)） 優(yōu)點(diǎn)：節(jié)水，易于實(shí)現(xiàn)小定額灌水； 灌水均勻，灌溉質(zhì)量高； 防止深層滲漏，

9、預(yù)防土壤鹽堿化發(fā)生； 減輕土壤沖刷和土壤板結(jié)，減少土壤養(yǎng)分流失。 ( (2) )膜上灌灌水技術(shù)膜上灌灌水技術(shù) 膜上灌膜上灌是我國(guó)在地膜覆蓋栽培技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起是我國(guó)在地膜覆蓋栽培技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，畦、溝全部被地膜所覆蓋，利用地膜輸水，并通來(lái)的，畦、溝全部被地膜所覆蓋，利用地膜輸水，并通過(guò)作物的放苗孔和專設(shè)灌水孔入滲給作物供水的過(guò)作物的放苗孔和專設(shè)灌水孔入滲給作物供水的局部灌局部灌溉技術(shù)。溉技術(shù)。 第11頁(yè)/共61頁(yè)( (3) )涌流灌溉技術(shù)涌流灌溉技術(shù) 把傳統(tǒng)的溝、畦連續(xù)放水改為間歇放水把傳統(tǒng)的溝、畦連續(xù)放水改為間歇放水 ，使水在溝，使水在溝畦內(nèi)呈波涌狀推進(jìn)的灌溉技術(shù)。畦內(nèi)呈波涌狀推進(jìn)

10、的灌溉技術(shù)。用相同水量灌水，間歇用相同水量灌水，間歇灌水流前進(jìn)距離為連續(xù)灌的灌水流前進(jìn)距離為連續(xù)灌的13倍，大大減少了深層滲倍，大大減少了深層滲漏，提高了灌水均勻度，漏，提高了灌水均勻度，田間水利用系數(shù)田間水利用系數(shù)可達(dá)可達(dá)0.80.9。 ( (2) )膜上灌灌水技術(shù)膜上灌灌水技術(shù) (續(xù)續(xù)) 地膜栽培和膜上灌結(jié)合后具有節(jié)水、保肥、提高地地膜栽培和膜上灌結(jié)合后具有節(jié)水、保肥、提高地溫、抑制雜草生長(zhǎng)和促進(jìn)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、早熟及灌水溫、抑制雜草生長(zhǎng)和促進(jìn)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、早熟及灌水質(zhì)量高等特點(diǎn)。質(zhì)量高等特點(diǎn)。 田間水利用系數(shù)田間水利用系數(shù)儲(chǔ)存在田間主要土壤根系層的水量?jī)?chǔ)存在田間主要土壤根系層的水量與灌

11、入田間的水量之比。與灌入田間的水量之比。第12頁(yè)/共61頁(yè)第13頁(yè)/共61頁(yè) 噴灌是利用專門的系統(tǒng)將水加壓后送到田間，通過(guò)噴灑器將水噴射到空中，使水分散成細(xì)小水滴后均勻地灑落到田間進(jìn)行灌溉的一種灌水方法。 四、噴灌四、噴灌第14頁(yè)/共61頁(yè)四、噴灌四、噴灌 (1) 噴灌的優(yōu)點(diǎn) 節(jié)水、保持水土、節(jié)地、提高產(chǎn)量、適應(yīng)性強(qiáng)、 省勞工 (2) 噴灌的不足 受風(fēng)的影響大、蒸發(fā)損失大、設(shè)備投資高、能耗多 第15頁(yè)/共61頁(yè)四、噴灌四、噴灌 (3) 噴灌系統(tǒng)的組成 通常由水源工程水源工程、水泵和動(dòng)力機(jī)水泵和動(dòng)力機(jī)、輸配水管道系統(tǒng)輸配水管道系統(tǒng)、噴頭噴頭以及附屬設(shè)附屬設(shè)備、附屬建筑物備、附屬建筑物組成。(4)

12、 噴灌系統(tǒng)的分類 根據(jù)設(shè)備組成分為: 管道式噴灌系統(tǒng)、機(jī)組式噴灌系統(tǒng)。 管道式噴灌系統(tǒng)管道式噴灌系統(tǒng)管道式噴灌系統(tǒng)是指以各級(jí)管道為 主體組成的噴灌系統(tǒng)。第16頁(yè)/共61頁(yè)管道式管道式噴灌系統(tǒng)噴灌系統(tǒng)全固定式：全固定式：水泵、管道系統(tǒng)水泵、管道系統(tǒng)( (干管、支管、豎管干管、支管、豎管) ) 不動(dòng)，噴頭可換。不動(dòng)，噴頭可換。半固定式：半固定式：水泵、管道系統(tǒng)干管固定，支管、豎水泵、管道系統(tǒng)干管固定，支管、豎 管、噴頭可移動(dòng)。管、噴頭可移動(dòng)。全移動(dòng)式：全移動(dòng)式：水泵、各級(jí)管道直至噴頭均可拆卸移水泵、各級(jí)管道直至噴頭均可拆卸移 動(dòng)。動(dòng)。 按照可移動(dòng)的程度，管道式噴灌系統(tǒng)可分成：全固定式、全移動(dòng)式和半

13、固定式三種。第17頁(yè)/共61頁(yè)機(jī)組式噴灌系統(tǒng)機(jī)組式噴灌系統(tǒng)將噴灌系統(tǒng)中相關(guān)部件組裝成一體，組成可移動(dòng)的機(jī)組進(jìn)行作業(yè)。其組成一般是在拖拉機(jī)上安裝一個(gè)或多個(gè)噴頭、水泵、管道，以電動(dòng)或柴油機(jī)為動(dòng)力，進(jìn)行噴灑灌溉。 其結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)動(dòng)靈活、機(jī)械利用率高，能夠一機(jī)多用，單位噴灌面積的投資低。輕小型噴灌機(jī)是目前我國(guó)農(nóng)村應(yīng)用較為廣泛的一種噴灌系統(tǒng)。 第18頁(yè)/共61頁(yè)機(jī)組式機(jī)組式噴灌系統(tǒng)噴灌系統(tǒng)定噴式：定噴式：噴灌機(jī)組在一個(gè)固定的位置噴灑，達(dá)到噴灌機(jī)組在一個(gè)固定的位置噴灑，達(dá)到作物灌水定額后，按預(yù)定程序移動(dòng)到另一位置進(jìn)作物灌水定額后，按預(yù)定程序移動(dòng)到另一位置進(jìn)行噴灑，在灌水周期內(nèi)完成計(jì)劃的灌溉面積。行噴灑，在

14、灌水周期內(nèi)完成計(jì)劃的灌溉面積。行噴式：行噴式：在噴灌過(guò)程中一邊噴灑一邊移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，在噴灌過(guò)程中一邊噴灑一邊移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，在灌水周期內(nèi)完成計(jì)劃的灌溉面積。在灌水周期內(nèi)完成計(jì)劃的灌溉面積。大大型型噴噴灌灌機(jī)機(jī)第19頁(yè)/共61頁(yè) 滴灌滴灌：利用低壓管道系統(tǒng)通過(guò)滴頭，將作物生長(zhǎng)所需的水分和養(yǎng)分均勻而又緩慢地滴入作物根部附近，借重力作用使水滲入作物根區(qū)，使土壤經(jīng)常保持最佳含水狀態(tài)的一種灌水方法，屬于局部灌溉。五、微灌五、微灌 微灌是利用專門設(shè)備，將有壓水流變成細(xì)小的水流和水滴，濕潤(rùn)作物根部附近土壤的灌水方法。 微灌主要包括滴灌、微噴灌、脈沖微噴灌、滲灌等。(1) 滴灌的優(yōu)點(diǎn) 比噴灌更節(jié)水10-20%、節(jié)能

15、50-70%，并方便田間作業(yè)。(2) 滴灌的缺點(diǎn) 投資高、管道和滴頭容易堵塞、對(duì)水質(zhì)要求高。第20頁(yè)/共61頁(yè)(3) 滴灌系統(tǒng)的組成 滴灌系統(tǒng)由水源、首部控制樞紐、輸配水管網(wǎng)、滴水器以及流量、壓力控制部件和量測(cè)儀表等組成。(4) 滴灌的類型 固定式滴灌：各級(jí)管道和滴頭位置都不動(dòng)； 半固定式滴灌：干、支管固定，毛管由人工移動(dòng)； 移動(dòng)式滴灌：干、支、毛管均可移動(dòng)。第21頁(yè)/共61頁(yè) 農(nóng)業(yè)節(jié)水管理農(nóng)業(yè)節(jié)水管理是指根據(jù)農(nóng)作物的需水、耗水規(guī)律，來(lái)控制、調(diào)配水源，以最大限度地滿足作物對(duì)水分的需求，實(shí)現(xiàn)區(qū)域效益最佳的農(nóng)田水分調(diào)控管理。它包括節(jié)水高效灌溉制度、土壤墑情監(jiān)測(cè)與灌溉預(yù)報(bào)技術(shù)、灌區(qū)配水技術(shù)、灌區(qū)量水

16、技術(shù)和灌溉自動(dòng)控制技術(shù)等方面。4.4 農(nóng)業(yè)節(jié)水管理第22頁(yè)/共61頁(yè)一、節(jié)水高效灌溉制度一、節(jié)水高效灌溉制度 作物灌溉制度作物灌溉制度是為了促使農(nóng)作物獲得高產(chǎn)和節(jié)約用水而制定的適時(shí)、適量的灌水方案， 作物灌溉制度作物灌溉制度包括：農(nóng)作物播種前及全生育期內(nèi)的灌水次數(shù)灌水次數(shù)、灌水時(shí)間灌水時(shí)間、灌水定額灌水定額和和灌溉定額灌溉定額。 灌水定額是指單位耕地面積上的一次灌水量； 灌溉定額是指單位耕地面積上農(nóng)作物播種前和全生育期內(nèi)的總灌溉水量。 4.4 農(nóng)業(yè)節(jié)水管理 (續(xù) )第23頁(yè)/共61頁(yè) 節(jié)水高效灌溉制度是把有限的灌溉水量在作物生育期內(nèi)進(jìn)行最優(yōu)分配，以提高灌溉水向根層貯水的轉(zhuǎn)化效率和光合產(chǎn)物向經(jīng)濟(jì)

17、產(chǎn)量轉(zhuǎn)化的效率。 1. 1. 供水充分條件下的節(jié)水高效灌溉制度供水充分條件下的節(jié)水高效灌溉制度 充分灌溉是指水源供水充足，能夠全部滿足作物需水要求的情況下，根據(jù)作物需水規(guī)律及氣象、作物生長(zhǎng)發(fā)育狀況和土壤墑情等對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行適時(shí)、適量地灌溉，使其在生長(zhǎng)期內(nèi)不產(chǎn)生水分脅迫(虧缺) 情況下獲得作物高產(chǎn)的灌水量與灌水時(shí)間的合理分配，并且不產(chǎn)生地面徑流和深層滲漏，即：既要確保獲得最高產(chǎn)量，又應(yīng)具有確保獲得最高產(chǎn)量，又應(yīng)具有較高的水分生產(chǎn)率。較高的水分生產(chǎn)率。 第24頁(yè)/共61頁(yè) 2. 2. 供水不足條件下的非充分灌溉制度供水不足條件下的非充分灌溉制度 非充分灌溉是指在水源不足或水量有限條件下，把有限的水量

18、在作物間或作物生育期內(nèi)進(jìn)行最優(yōu)分配，確保各種作物水分敏感期的用水，減少對(duì)水分非敏感期的供水，此時(shí)所尋求的不是單產(chǎn)最高，而是全灌區(qū)尋求的不是單產(chǎn)最高，而是全灌區(qū)總產(chǎn)值最大總產(chǎn)值最大。p非充分灌溉的經(jīng)濟(jì)用水灌溉制度 以經(jīng)濟(jì)效益最大或水分生產(chǎn)率最高為目標(biāo)，確定作物的耗水量與灌溉水量。 第25頁(yè)/共61頁(yè) 2. 2. 供水不足條件下的非充分灌溉制度供水不足條件下的非充分灌溉制度 ( (續(xù)續(xù)) ) p調(diào)虧灌溉制度 根據(jù)作物的遺傳和生物學(xué)特性，在生育期內(nèi)的某些階段，人為地施加一定程度的水分脅迫（虧缺），調(diào)整光合產(chǎn)物向不同組織器官的分配，調(diào)控作物生長(zhǎng)狀態(tài)，促進(jìn)生殖生長(zhǎng)，控制營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的灌溉制度。 p根系分區(qū)交

19、替隔溝灌溉 每條灌水溝在兩次灌水之間對(duì)作物根系實(shí)行干濕交替，且順序間隔一條灌水溝供水的灌溉措施。 第26頁(yè)/共61頁(yè) 用張力計(jì)、中子法等監(jiān)測(cè)土壤墑情，數(shù)據(jù)經(jīng)分析處理后，配合天氣預(yù)報(bào)，對(duì)適宜灌水時(shí)間、灌水量進(jìn)行預(yù)報(bào)，可以做到適時(shí)適量灌溉，有效地控制土壤含水量，達(dá)到節(jié)水又增產(chǎn)的目的。 1 1烘干法烘干法 用取土管插入土中取得土樣，稱其重量，置于烘箱中，在105至110的溫度下，烘干至其重量不再變更時(shí)，計(jì)算所失去的水分與土樣干重量的百分比。此法須有烘箱、取土鉆及一定精度的天平，烘干時(shí)間最少需810h。二、土壤墑情監(jiān)測(cè)技術(shù)二、土壤墑情監(jiān)測(cè)技術(shù)第27頁(yè)/共61頁(yè)2 2張力計(jì)法張力計(jì)法 先用負(fù)壓計(jì)測(cè)定土壤

20、水分的能量，然后通過(guò)土壤水分特征曲線間接求出土壤含水量。負(fù)壓計(jì)由陶土頭、連通管和壓力計(jì)三部分組成。 3 3中子儀法中子儀法 通過(guò)測(cè)定土壤中氫原子的數(shù)量而間接求得土壤含水量。目前中子儀主要有兩種類型：一種用于測(cè)定深層（地表30cm以下）土壤水分； 另一種用于測(cè)定表層（小于30cm）土壤含水量。4 4遙遙 感感 法法 從土壤表面反射或散出的電磁能強(qiáng)度隨土壤含水量大小而變化。遙感技術(shù)通過(guò)測(cè)定從土壤表面反射或散出的電磁能，來(lái)測(cè)定土壤含水量。第28頁(yè)/共61頁(yè)二、土壤墑情預(yù)報(bào)方法二、土壤墑情預(yù)報(bào)方法1 1經(jīng)驗(yàn)公式法經(jīng)驗(yàn)公式法 經(jīng)驗(yàn)公式法主要是利用前期土壤水分、氣溫、降雨等因子與土壤水分之間的關(guān)系，建立土

21、壤水分預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)公式。該法在降雨稀少的干旱地區(qū)較為適用，對(duì)于兩次降雨之間的土壤水分消退過(guò)程預(yù)報(bào)也適用。 墑情預(yù)報(bào)主要是田間土壤含水率的預(yù)報(bào)。第29頁(yè)/共61頁(yè)二、土壤墑情預(yù)報(bào)方法（續(xù)）二、土壤墑情預(yù)報(bào)方法（續(xù)）2 2土層水量平衡法土層水量平衡法 該法是將作物根系活動(dòng)區(qū)域以上土層視為一個(gè)整體系統(tǒng)。輸入項(xiàng)：輸入項(xiàng)： 降雨量、灌水量、側(cè)向補(bǔ)給量、地下水補(bǔ)給量；輸出項(xiàng)：輸出項(xiàng)： 作物蒸騰量、地面徑流量、側(cè)向流出量、深層滲漏量 任意時(shí)段，該系統(tǒng)的水量保持平衡。任意時(shí)段，該系統(tǒng)的水量保持平衡。 忽略側(cè)向補(bǔ)給量、側(cè)向流出量；當(dāng)?shù)叵滤癫睾苌顣r(shí)，地下水補(bǔ)給量可忽略；干旱區(qū)旱作灌溉少有深層滲漏。 則土層水量平衡式

22、簡(jiǎn)化為：第30頁(yè)/共61頁(yè)二、土壤墑情預(yù)報(bào)方法（續(xù)）二、土壤墑情預(yù)報(bào)方法（續(xù)） Wi=Wi-1+降雨量+灌水量-地面徑流量-作物蒸騰量入：入：降雨量、灌水量、側(cè)向補(bǔ)給量、地下水補(bǔ)給量；出：出：作物蒸騰量、地面徑流量、側(cè)向流出量、深層滲漏量 (降雨量+灌水量)入滲補(bǔ)給系數(shù) 基于上式可進(jìn)行土壤含水量的遞推計(jì)算。2 2土層水量平衡法（續(xù)）土層水量平衡法（續(xù)） 第31頁(yè)/共61頁(yè)二、土壤墑情預(yù)報(bào)方法（續(xù)）二、土壤墑情預(yù)報(bào)方法（續(xù)）3 3土壤水動(dòng)力學(xué)法土壤水動(dòng)力學(xué)法 基于水文學(xué)原理課程中學(xué)習(xí)的土壤水運(yùn)動(dòng)方程（考慮作物蒸騰再增加1個(gè)微分方程），將微分方程差分化后，結(jié)合初始條件和邊界條件數(shù)值求解。4 4流域

23、水文模型法流域水文模型法 流域水文模型基本都帶有模擬和預(yù)報(bào)土壤含水量的功能。只是墑情預(yù)報(bào)的下墊面為種植的作物，對(duì)作物蒸騰量需特別加以考慮，適當(dāng)修改模型結(jié)構(gòu)。第32頁(yè)/共61頁(yè) 以農(nóng)田水量平衡計(jì)算為基礎(chǔ)，以土壤含水量預(yù)報(bào)為中心。 通過(guò)土壤水分監(jiān)測(cè)，得到當(dāng)前的農(nóng)田土壤含水率，并依此預(yù)報(bào)未來(lái)時(shí)段內(nèi)農(nóng)田土壤水分是否降到作物適宜土壤水分控制下限，然后根據(jù)下限可能出現(xiàn)的日期預(yù)報(bào)灌水時(shí)間和灌水量。 三、灌溉預(yù)報(bào)三、灌溉預(yù)報(bào)第33頁(yè)/共61頁(yè) 節(jié)水型灌區(qū)考核評(píng)價(jià)主要圍繞灌區(qū)內(nèi)水的利用效率而展開。描述灌區(qū)內(nèi)水的利用效率的指標(biāo)主要有灌溉水利用系數(shù)、渠系水利用系數(shù)、田間水利用系數(shù)、渠道防滲率、水分生產(chǎn)率等。四、節(jié)水

24、型灌區(qū)考核評(píng)價(jià)四、節(jié)水型灌區(qū)考核評(píng)價(jià)n 1 1灌溉水利用系數(shù)灌溉水利用系數(shù) 灌入田間的水量（或流量）與渠道引入總水量（或流量）的比值。n 2 2渠系水利用系數(shù)渠系水利用系數(shù) 末級(jí)固定渠道放出的總水量與渠首引進(jìn)的總水量的比值。n 3 3田間水利用系數(shù)田間水利用系數(shù) 凈灌水定額與末級(jí)固定渠道放出的單位面積灌水量的比值。第34頁(yè)/共61頁(yè) 4 4渠道防滲率渠道防滲率 灌區(qū)固定渠道最大過(guò)水表面積中防滲面積與總表面積比值，以百分?jǐn)?shù)計(jì)。 5 5水分生產(chǎn)率水分生產(chǎn)率 作物單位面積產(chǎn)量與作物全生育期耗水量的比值。四、節(jié)水型灌區(qū)考核評(píng)價(jià)四、節(jié)水型灌區(qū)考核評(píng)價(jià) (續(xù)續(xù)) 節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范SL207-98 對(duì)各項(xiàng)指

25、標(biāo)的要求：n 1 1灌溉水利用系數(shù)灌溉水利用系數(shù) 大型灌區(qū)0.50；中型灌區(qū)0.60；小型灌區(qū)0.70；井灌區(qū) 0.80；噴、微噴灌區(qū)0.85；滴灌區(qū) 0.90；對(duì)井渠結(jié)合灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)可根據(jù)井、渠用水量加權(quán)平均計(jì)算確定。 第35頁(yè)/共61頁(yè) 2 2田間水利用系數(shù)田間水利用系數(shù) 水稻灌區(qū)應(yīng) 0.95；旱作物灌區(qū)應(yīng)0.90 。 3 3水分生產(chǎn)率水分生產(chǎn)率 大型灌區(qū)應(yīng)0.55；中型灌區(qū)應(yīng) 0.65；小型灌區(qū)應(yīng) 0.75；井灌區(qū)采用渠道防滲應(yīng) 0.90，采用管道輸水應(yīng) 0.95。 四、節(jié)水型灌區(qū)考核評(píng)價(jià)四、節(jié)水型灌區(qū)考核評(píng)價(jià) (續(xù)續(xù))n 4 4渠道防滲率渠道防滲率 大型灌區(qū)應(yīng) 40；中型灌區(qū)應(yīng)

26、 50；小型灌區(qū)應(yīng) 70；井灌區(qū)如采用固定渠道輸水，應(yīng)全部防滲。第36頁(yè)/共61頁(yè) 大型灌區(qū)大型灌區(qū)控制面積在20000hm2以上的灌區(qū)； 中型灌區(qū)中型灌區(qū)控制面積為66720000hm2的灌區(qū)； 小型灌區(qū)小型灌區(qū)控制面積在667hm2以下的灌區(qū)； 井灌區(qū)井灌區(qū)以井水作為灌溉水源的灌區(qū)； 井渠結(jié)合灌區(qū)井渠結(jié)合灌區(qū)灌溉水源既有井水，又有地表水的灌區(qū)。四、節(jié)水型灌區(qū)考核評(píng)價(jià)四、節(jié)水型灌區(qū)考核評(píng)價(jià) (續(xù)續(xù))相關(guān)名詞說(shuō)明：相關(guān)名詞說(shuō)明：第37頁(yè)/共61頁(yè)5.1 生活節(jié)水主要途徑 一、實(shí)行計(jì)劃用水和定額管理一、實(shí)行計(jì)劃用水和定額管理 二、進(jìn)行節(jié)水宣傳教育二、進(jìn)行節(jié)水宣傳教育 三、推廣應(yīng)用節(jié)水器具與設(shè)備三

27、、推廣應(yīng)用節(jié)水器具與設(shè)備 四、發(fā)展城市再生水利用技術(shù)四、發(fā)展城市再生水利用技術(shù)第五章 生活節(jié)水技術(shù)與管理第38頁(yè)/共61頁(yè)(1)(1)通過(guò)水平衡測(cè)試，分類分地區(qū)制定科學(xué)合理的用水定額，對(duì)城市居民用水推行計(jì)劃用水和定額管理制度；(2)(2)針對(duì)不同類型的用水，實(shí)行不同的水價(jià)，以價(jià)格杠桿促進(jìn)節(jié)約用水和水資源的優(yōu)化配置，強(qiáng)化計(jì)劃用水和定額管理力度；(3)(3)居民住宅用水取消“包費(fèi)制”，全面實(shí)行分戶裝表，計(jì)量收費(fèi)，逐步采用階梯式計(jì)量水價(jià)。 階梯式計(jì)量水價(jià)分為三級(jí)，其水價(jià)的計(jì)算公式為：階梯式計(jì)量水價(jià)分為三級(jí)，其水價(jià)的計(jì)算公式為： P=V1P1+ V2P2+ V3P3一、實(shí)行計(jì)劃用水和定額管理一、實(shí)行計(jì)

28、劃用水和定額管理第39頁(yè)/共61頁(yè) 階梯式計(jì)量水價(jià)的計(jì)算公式為：階梯式計(jì)量水價(jià)的計(jì)算公式為： P=V1P1+ V2P2+ V3P3式中：式中：P階梯式計(jì)量水價(jià)；階梯式計(jì)量水價(jià)； V1第一級(jí)水量基數(shù)；第一級(jí)水量基數(shù)； P1第一級(jí)水價(jià)；第一級(jí)水價(jià)； V2第二級(jí)水量基數(shù)；第二級(jí)水量基數(shù)；P2第二級(jí)水價(jià)；第二級(jí)水價(jià)； V3第三級(jí)水量基數(shù)；第三級(jí)水量基數(shù)；P3第三級(jí)水價(jià)。第三級(jí)水價(jià)。 第一級(jí)水量基數(shù)第一級(jí)水量基數(shù)是根據(jù)確保居民基本生活用水的原是根據(jù)確保居民基本生活用水的原則制定的；則制定的；第二級(jí)水量基數(shù)第二級(jí)水量基數(shù)是根據(jù)改善和提高居民生活是根據(jù)改善和提高居民生活質(zhì)量的原則制定的；質(zhì)量的原則制定的；第

29、三級(jí)水量基數(shù)第三級(jí)水量基數(shù)是按市場(chǎng)價(jià)格滿足是按市場(chǎng)價(jià)格滿足特殊需要的原則制定的。特殊需要的原則制定的。二、進(jìn)行節(jié)水宣傳教育，加強(qiáng)節(jié)水觀念二、進(jìn)行節(jié)水宣傳教育，加強(qiáng)節(jié)水觀念第40頁(yè)/共61頁(yè) 節(jié)水器具和設(shè)備節(jié)水器具和設(shè)備具有顯著節(jié)水功能的用水器具和設(shè)備。具有顯著節(jié)水功能的用水器具和設(shè)備。（1 1）推廣節(jié)水型水龍頭推廣節(jié)水型水龍頭 推廣非接觸自動(dòng)控制式、延時(shí)自閉、停水自閉、腳踏式、陶瓷磨片密封式等節(jié)水型水龍頭。淘汰建筑內(nèi)鑄鐵螺旋升降式水龍頭、鑄鐵螺旋升降式截止閥。（2 2）推廣節(jié)水型便器系統(tǒng)推廣節(jié)水型便器系統(tǒng) 推廣使用兩檔式便器，新建住宅便器小于6L。公共建筑和公共場(chǎng)所使用6L的兩檔式便器，小便器

30、推廣非接觸式控制開關(guān)裝置。三、推廣應(yīng)用節(jié)水器具和設(shè)備三、推廣應(yīng)用節(jié)水器具和設(shè)備第41頁(yè)/共61頁(yè)（3 3）推廣節(jié)水型淋浴設(shè)施）推廣節(jié)水型淋浴設(shè)施 集中浴室普及使用冷熱水混合淋浴裝置，推廣使用卡式智能、非接觸自動(dòng)控制、延時(shí)自閉、腳踏式等淋浴裝置；賓館、飯店、醫(yī)院等用水量較大的公共建筑推廣采用淋浴器的限流裝置。 （4 4）研究生產(chǎn)新型節(jié)水器具）研究生產(chǎn)新型節(jié)水器具 研究開發(fā)高智能化的用水器具、具有最佳用水量的用水器具和按家庭使用功能分類的水龍頭。三、推廣應(yīng)用節(jié)水器具和設(shè)備（續(xù)）三、推廣應(yīng)用節(jié)水器具和設(shè)備（續(xù)）第42頁(yè)/共61頁(yè)n 四、發(fā)展城市再生水利用技術(shù)四、發(fā)展城市再生水利用技術(shù) 再生水是指污水

31、經(jīng)適當(dāng)?shù)脑偕幚砗蠊┳骰赜玫乃Ｔ偕幚硪话阒付?jí)處理和深度處理。再生水用于建筑物內(nèi)雜用時(shí)，也稱為中水。 城市再生水利用技術(shù)包括城市污水城市污水處理再生利用技術(shù)、建筑物中水建筑物中水處理再生利用技術(shù)和居住小區(qū)生活污水居住小區(qū)生活污水處理再生利用技術(shù)。 城市再生水利用技術(shù)既是節(jié)約城市生活用水的重要途徑，也是提高城市整體用水效率的重要途徑，而且其涉及的范圍廣、內(nèi)容多。 第43頁(yè)/共61頁(yè)5.2 節(jié)水器具與設(shè)備n 一、用水器具和設(shè)備的主要節(jié)水方法一、用水器具和設(shè)備的主要節(jié)水方法1限定水量，如限量水表；2限定( (水箱、水池) )水位或水位適時(shí)傳感、顯示，如水位自動(dòng)控制裝置、水位報(bào)警器；3防漏，如各類

32、水箱的防漏閥；4限制水流量或減壓，如各類限流、節(jié)流裝置、減壓閥；5限時(shí)，如各類延時(shí)自閉閥；6定時(shí)控制，如定時(shí)沖洗裝置；7改進(jìn)操作或提高操作控制的靈敏性，前者如冷熱水混合器，后者如自動(dòng)水龍頭、電磁式淋浴節(jié)水裝置。第44頁(yè)/共61頁(yè)優(yōu)良的節(jié)水器具或設(shè)備應(yīng)具備以下特點(diǎn)：優(yōu)良的節(jié)水器具或設(shè)備應(yīng)具備以下特點(diǎn)：1. 節(jié)水效果好；節(jié)水效果好；2. 安裝調(diào)試和操作使用方便；安裝調(diào)試和操作使用方便；3. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)久耐用；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)久耐用；4. 經(jīng)濟(jì)合理經(jīng)濟(jì)合理n 二、節(jié)水型水龍頭與閥門二、節(jié)水型水龍頭與閥門1. 節(jié)水型水龍頭（1）陶瓷密閉片系列水嘴第45頁(yè)/共61頁(yè)圖圖5-1 5-1 陶瓷片密閉系列水嘴陶

33、瓷片密閉系列水嘴（2）感應(yīng)式水龍頭 采用紅外線感應(yīng)原理或電容感應(yīng)效應(yīng)及相應(yīng)的控制電路執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如電磁閥開關(guān))的連續(xù)作用設(shè)計(jì)制造。 圖圖5-2 5-2 感應(yīng)式水龍頭感應(yīng)式水龍頭第46頁(yè)/共61頁(yè)1. 節(jié)水型水龍頭(續(xù))（3）延時(shí)自閉水龍頭 多數(shù)是直動(dòng)式水阻尼結(jié)構(gòu)，靠彈簧張力封閉閥口。使用時(shí)，按下按鈕，彈簧被壓縮，閥口打開，水流出。手離按鈕，阻尼結(jié)構(gòu)使彈簧緩慢釋放，延時(shí)數(shù)秒，然后自動(dòng)關(guān)閉。 圖圖5-3 5-3 延時(shí)自閉水龍頭延時(shí)自閉水龍頭 第47頁(yè)/共61頁(yè)1. 節(jié)水型水龍頭(續(xù))（4）手壓、腳踏、肘動(dòng)式水龍頭 手壓、腳踏式水龍頭的開啟借助于手壓、腳踏動(dòng)作及相應(yīng)傳動(dòng)等機(jī)械性作用，釋手或松腳即自行關(guān)

34、閉。 （5）節(jié)水沖洗水槍 當(dāng)操作者遠(yuǎn)離閘門(或水龍頭)通過(guò)軟管引水使用時(shí)，往往會(huì)因不能及時(shí)閉閘門(或水龍頭)而浪費(fèi)水量。這時(shí)如在軟管末端裝一帶有開關(guān)的“水槍”，既可集中水流(用于沖洗)又可及時(shí)啟閉“水槍”以節(jié)約用水。 圖圖5-4 5-4 節(jié)水沖洗水槍節(jié)水沖洗水槍 第48頁(yè)/共61頁(yè)n 2. 節(jié)水型水閥門（1）延時(shí)自閉沖洗閥 延時(shí)自閉式便池沖洗閥是一種理想新型便池沖洗潔具，是利用閥體內(nèi)活塞兩端的壓差和阻尼進(jìn)行自動(dòng)關(guān)閉的。 （2）無(wú)壓自閉閥 n 適用于水壓不穩(wěn)或定時(shí)供水的地區(qū)。其主要功能特點(diǎn)： 停水自閉功能 當(dāng)管道停水時(shí)，節(jié)水閥自動(dòng)關(guān)閉，可防止管道再次供水時(shí)，水龍頭未關(guān)閉而造成的水患及水資源浪費(fèi)。

35、第49頁(yè)/共61頁(yè)（2）無(wú)壓自閉閥 (續(xù))自動(dòng)判斷功能 當(dāng)管道停水后再次供水時(shí)，節(jié)水閥能根據(jù)水龍頭的開關(guān)情況判斷是否供水。如果水龍頭處于關(guān)閉狀態(tài)，則節(jié)水閥自動(dòng)開通，將水送至水龍頭；如果水龍頭處于開啟狀態(tài)，則節(jié)水閥自動(dòng)關(guān)閉，不供水。操作簡(jiǎn)單方便 該節(jié)水閥操作手柄為提拉式，只需提起或壓下，即可切斷水源或開通水源，既省時(shí)又省力。 （3）減壓閥 減壓閥是一種自動(dòng)降低管路工作壓力的專門裝置，它可將閥前管路較高的水壓減少至閥后管路所需的水平。減壓閥廣泛用于高層建筑、城市給水管網(wǎng)水壓過(guò)高的區(qū)域、礦井及其他場(chǎng)合，以保證給水系統(tǒng)中各用水點(diǎn)獲得適當(dāng)?shù)姆?wù)水壓和流量。第50頁(yè)/共61頁(yè)（4）水位控制閥 水位控制閥是

36、裝于水箱、水池或水塔水柜進(jìn)水管口并依靠水位變化控制水流的一種特種閥門。浮球閥即為一種常見的水位控制閥。閥門的開啟、關(guān)閉借助于水面浮球上下時(shí)的自重、浮力及杠桿作用。 作用原理是作用原理是：當(dāng)水位下降到極限位置時(shí)，由浮球的重力作用通過(guò)推導(dǎo)拉桿推動(dòng)吊閥，使活塞上空間的水通過(guò)內(nèi)泄通道排出，從而使活塞與活瓣因其上、下空間水壓差的作用而上升，這時(shí)通道開啟注水；反之，當(dāng)水位上升浮球上浮時(shí)，吊閥回復(fù)原先位置，管路中的壓力水流通過(guò)阻尼孔進(jìn)入活塞上空間使上、下空間水壓趨于平衡，活塞和閥瓣借助重力下降并關(guān)閉水流通道，這時(shí)閥門關(guān)閉。 第51頁(yè)/共61頁(yè)5.3 城市污水回用一、污水回用的意義一、污水回用的意義 直接經(jīng)濟(jì)

37、效益：直接經(jīng)濟(jì)效益：1. 增加可利用水資源量，體現(xiàn) “優(yōu)質(zhì)優(yōu)用，低質(zhì)低用”的原則；2. 提高城市水源利用的綜合經(jīng)濟(jì)效益。 間接經(jīng)濟(jì)效益：間接經(jīng)濟(jì)效益：1. 減少污水排放而節(jié)省的排水工程投資及相應(yīng)運(yùn)行費(fèi)用；2. 環(huán)境改善帶來(lái)的社會(huì)效益和生態(tài)效益；3. 回收“廢物”取得的效益；4. 增加可供水量而避免的經(jīng)濟(jì)損失等。第52頁(yè)/共61頁(yè)（1 1）直接回用）直接回用 是有計(jì)劃地將適當(dāng)處理過(guò)的污水直接回用于工農(nóng)業(yè)、生活、市政等方面。（2 2）間接回用）間接回用 是將適當(dāng)處理后的污水排入天然水體，經(jīng)水體緩沖、自然凈化、包括較長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)存、沉淀、稀釋、日光照射、曝氣、生物降解、熱作用等，再次使用。 間接回用又

38、分為補(bǔ)給地表水補(bǔ)給地表水和人工補(bǔ)給地下水人工補(bǔ)給地下水兩種方式。二、污水回用的途徑二、污水回用的途徑第53頁(yè)/共61頁(yè)（1 1）基本概念）基本概念 中水：指各種排水經(jīng)處理后，達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在生活、市政、環(huán)境等范圍內(nèi)雜用的非飲用水。 中水原水：指選作中水水源而未經(jīng)處理的水。 雜排水：指民用建筑中除廁所排水外的各種排水，如冷卻排水、游泳池排水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水等。 優(yōu)質(zhì)雜排水：污染程度較低的雜排水稱為優(yōu)質(zhì)雜排水。一般將除廚房排水外的其余雜排水視為優(yōu)質(zhì)雜排水。三、回用水系統(tǒng)分類與組成三、回用水系統(tǒng)分類與組成第54頁(yè)/共61頁(yè)（2 2）回用水系統(tǒng)分類）回用水系統(tǒng)分類 建筑中水系統(tǒng) 在一棟或幾棟建筑物內(nèi)建立的中水系統(tǒng)。處理站通常一般設(shè)在裙房或地下室，中水作為沖廁、洗車、道路保潔、綠化等使用。 小區(qū)中水系統(tǒng) 在小區(qū)內(nèi)建設(shè)的中水系統(tǒng)。小區(qū)中水系統(tǒng)可采用的原水類型較多。如附近的污水處理廠出水、工業(yè)潔凈排水、小區(qū)內(nèi)雜排水、雨水等。系統(tǒng)可采取覆蓋全區(qū)的完全系統(tǒng)、部分系統(tǒng)和簡(jiǎn)易系統(tǒng)，充分發(fā)揮水的綜合利用和環(huán)境效益。三、回用水系統(tǒng)分類與組成三、回用水系統(tǒng)分類與組成第55頁(yè)/共61頁(yè)（2 2）回用水系統(tǒng)分類（續(xù)）回用水系統(tǒng)分類（續(xù)） 城市污水再生利用系統(tǒng) 在城市規(guī)劃區(qū)