間歇灌溉技術(shù)課件

1、2014.09現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)間歇灌溉技術(shù)主講人：郭旭新楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院間歇灌溉技術(shù)目錄間歇灌溉技術(shù)二一三間歇灌溉技術(shù)設(shè)備間歇灌溉技術(shù)要素及設(shè)計一、間歇灌溉技術(shù)間歇灌溉的概念（二）（一）（三）間歇灌溉的適宜條件間歇灌溉的特點(diǎn) 間歇灌：又稱波涌灌溉，它是按一定的周期，間歇性地向溝（畦）供水，即向兩個或多個溝（畦）交替供水，使水流分階段地推進(jìn)到溝（畦）尾端的一種節(jié)水型地面灌溉新技術(shù) 。（一） 間歇灌溉的概念 當(dāng)灌水由一個溝（畦）轉(zhuǎn)向另一個灌水溝（畦）時，先灌的溝（畦）處于停水落干的過程中，由于灌溉水的下滲，水在土壤中的再分配，使土壤導(dǎo)水性減少，土壤中粘粒膨脹，孔隙變小，田面被溶解土塊的顆粒運(yùn)移和重

2、新排列所封堵、密實(shí)，形成一個光滑封閉的致密層，從而使田面糙率變小，土壤入滲減慢，因此水流推進(jìn)速度相應(yīng)變快，深層滲漏明顯減少。工作原理：（一） 間歇灌溉的概念節(jié)水節(jié)能保肥水流推進(jìn)速度快灌水質(zhì)量高容易實(shí)行小定額灌溉容易實(shí)行自動化控制優(yōu)點(diǎn)： 缺點(diǎn)：（二） 間歇灌溉的特點(diǎn)管理水平要求高灌溉裝置保養(yǎng)要求高對水源清潔度有一定要求 結(jié)構(gòu)良好的中壤土、輕壤土、沙壤土，且土壤表層不應(yīng)有土壤板結(jié)現(xiàn)象。在田間發(fā)生嚴(yán)重板結(jié)時，進(jìn)行間歇灌溉前應(yīng)對土壤進(jìn)行中耕，以提高灌水效果。（三） 間歇灌溉的適宜條件畦（溝）縱向不應(yīng)存在倒坡。板結(jié)土壤間歇灌溉技術(shù)要素及設(shè)計二、間歇灌溉技術(shù)要素及設(shè)計間歇灌溉技術(shù)要素確定（二）（一）（三）

3、間歇灌溉田間灌水方式間歇灌溉的控制方式周期放水時間T周期數(shù)n循環(huán)率r單寬流量q放水總時間Ts（一） 間歇灌溉技術(shù)要素確定 1周期與周期數(shù) 間歇灌溉的一個供水和停水過程為一個灌水周期，在一個灌水周期內(nèi)，放水時間 與停水時間 之和為周期時間 。 （一） 間歇灌溉技術(shù)要素確定 試驗(yàn)表明： 一般畦長在200 m以上時，以34個周期為宜，畦長在200 m以下時，以23個周期數(shù)為宜。（一） 間歇灌溉技術(shù)要素確定 1周期與周期數(shù) 完成一次間歇灌溉全過程所需放水和停水過程的次數(shù)又稱周期數(shù)n。 循環(huán)率確定應(yīng)使下一個周期灌水前田面無積水，形成完整的致密層，以降低土壤入滲能力、取得最佳間歇灌溉灌水效果和便于管理為原

4、則。 供水周期內(nèi)的灌水時間可在3060 min之間選取。 循環(huán)率一般取1/3或1/2為宜。 （一） 間歇灌溉技術(shù)要素確定周期間歇時間： 2循環(huán)率r 放水時間與周期時間之比為循環(huán)率r。 （一） 間歇灌溉技術(shù)要素確定 3灌水流量 以單寬流量L(sm)表示，影響灌水流量的主要因素包括土壤入滲性能、田塊規(guī)格及坡度等。（一） 間歇灌溉技術(shù)要素確定 3灌水流量 隨著入畦（溝）單寬流量的增加，間歇灌灌水質(zhì)量評價指標(biāo)呈現(xiàn)先增后降的趨勢。對于畦灌，適宜的單寬流量應(yīng)保持在24 L(sm)之間，以便獲得較佳的灌溉性能。對于溝灌，適宜入溝流量應(yīng)根據(jù)溝斷面大小在1.5 3.0 L/(sm)之間進(jìn)行選擇。一般而言，短畦（

5、溝）取較小流量、長畦（溝）取較大流量。（一） 間歇灌溉技術(shù)要素確定 4放水總時間 是指完成灌水組灌水的實(shí)際時間，為各周期放水時間之和。其值根據(jù)灌水經(jīng)驗(yàn)估算： R間歇畦灌相對連續(xù)畦灌的節(jié)水率，通過試驗(yàn)確定(%)；Tc連續(xù)畦灌灌水時間，h。 也可用同等田間條件下連續(xù)灌水時間的65%90%進(jìn)行估算。畦田較長，入畦流量較大時取大值。 停水時間是兩次放水之間的間歇時間，一般等于放水時間，也可大于放水時間。（二） 間歇灌溉的控制方式 1間歇灌溉自動控制 自動控制是用裝有間歇閥和自控裝置的設(shè)備，按預(yù)定的計劃時間放水和停水，在灌水期間交替進(jìn)行放水，直到灌水結(jié)束。自動控制間歇灌溉技術(shù)用于低壓管道輸水的自流灌區(qū)效

6、果更為優(yōu)越。電磁閥在管理水平和生產(chǎn)條件允許的情況下，應(yīng)推廣低壓管道的間歇灌溉技術(shù)。 （二） 間歇灌溉的控制方式 2間歇灌溉人工控制 就是采用和傳統(tǒng)連續(xù)灌溉時開、堵畦（溝）口的辦法，按間歇灌水要求向畦（溝）放水完成一次灌水，需多次開、堵畦（溝）口費(fèi)工、灌水人員勞動強(qiáng)度有所增大但不需增加設(shè)備投資僅將一般連續(xù)灌水改為間歇灌水方法即可對于襯砌渠道的灌區(qū)更加有效（三） 間歇灌溉田間灌水方式 1定時段變流程法2定流程變時段法3定流程變流量法間歇灌溉每個灌水周期的放水流量及放水時間一定，而每個周期水流的新增推進(jìn)長度不等。目前間歇灌溉多采用這種方法。每個灌水周期的水流新增推進(jìn)長度和放水流量相等，而每個周期的放

7、水時間不等。在第一個灌水周期內(nèi)增大灌水流量使水流快速推進(jìn)到總畦的3/4處停水，然后在以后的幾個放水周期中，按定時段變流程或定流程變時段法以較小流量進(jìn)行灌水，完成全畦（溝）灌水過程。間歇灌溉技術(shù)的設(shè)備三、間歇灌溉技術(shù)的設(shè)備 系統(tǒng)的組成： 其中，間歇閥、自控器是整個系統(tǒng)的核心，稱為間歇灌溉設(shè)備。水源間歇閥自控器田間輸配水管道等（一） 間歇閥 氣囊閥蝶形機(jī)械閥單葉蝶形機(jī)械閥雙葉蝶形機(jī)械閥 雙葉結(jié)構(gòu)閥主要構(gòu)件： （1）驅(qū)動器。由兩臺微型直流電機(jī)組成，分別控制左右兩個閥門的啟閉狀態(tài)。 （2）減速器。間歇閥的兩個閥門由同一個控制器和兩個相同的變速箱進(jìn)行控制。 （3）閥門。閥門為帶有周邊止水墊圈的圓形閥門，

8、中心軸兩端經(jīng)止水軸承分別與閥體和減速箱連接。 （4）其他。止水墊圈、止水橡膠等。（一） 間歇閥（二） 自控器 間歇閥工作的控制中心，它接收外界參數(shù)，通過運(yùn)算，對間歇閥發(fā)出操作指令。其中，控制電路板及軟件是控制器的核心部分，負(fù)責(zé)控制直流電動機(jī)，實(shí)現(xiàn)閥門的關(guān)閉與開啟，主要包括以下部分。 （1）電源。由太陽能電池板、4A/6V蓄電池和低壓差抗電源反接穩(wěn)壓器組成。 （2）主控部分。以微控制器為核心，由鍵盤和顯示器組成。通過鍵盤設(shè)置系統(tǒng)時間、起始工作時間、每次放水時間、停水時間、間歇次數(shù)和閥門工況選擇等。自控器學(xué)習(xí)小結(jié)： 水平畦灌 灌水技術(shù)要素主要是畦長、畦寬、單寬流量和灌水時間節(jié)水型塊灌技術(shù)即 “三改”灌水技術(shù) 塊灌的三要素為大流量、快速推進(jìn)、及時封口。長畦分段灌或長畦短灌 主要技術(shù)要求是確定適宜的入畦流量、側(cè)向分段開口的間距（即短畦長度與間距）和分段改水時間或改水成數(shù)。寬淺式畦溝結(jié)合灌水技術(shù)是將畦田和灌水溝交替進(jìn)行種植和灌水的技術(shù)，適宜在遭遇干旱天氣時，采用“未割先澆技術(shù)”，以一水促兩種作物。學(xué)習(xí)小結(jié)： 節(jié)水型溝灌技術(shù)主要有細(xì)流溝灌、鎖鏈溝溝灌、八字溝溝灌、溝壟灌灌水、播種溝灌水技術(shù)等幾種形式。 節(jié)水型溝灌的技術(shù)要素主要看地面坡度、灌水溝的間距、灌水溝的長度、灌水溝的斷面結(jié)構(gòu)、灌水時間及入溝流量、改水成數(shù)。間歇灌溉又稱波涌灌溉，間歇灌溉技術(shù)要素