灌水技術(shù)資課件

灌水技術(shù)資課件第1頁(yè)/共99頁(yè)2

灌溉排水工程學(xué)主要內(nèi)容一、灌水方法分類、適用條件、基本要求與評(píng)價(jià)指標(biāo)二、地面灌水方法（畦灌、溝灌與淹灌；改進(jìn)地面灌水技術(shù)）(1-2)三、噴灌法（發(fā)展、優(yōu)缺點(diǎn)、組成與分類、主要技術(shù)參數(shù)、噴灌系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)）(3)四、微灌法(4)第三章

灌水方法與灌水技術(shù)第2頁(yè)/共99頁(yè)3

灌溉排水工程學(xué)教學(xué)要求：了解灌水方法的分類、特點(diǎn)及其適應(yīng)條件；了解對(duì)灌水方法的基本要求與評(píng)價(jià)灌水質(zhì)量的指標(biāo)；掌握地面灌水系統(tǒng)、噴、微灌系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。教學(xué)重點(diǎn)：改進(jìn)地面灌水技術(shù)與噴灌、滴灌系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。

第三章灌水方法與灌水技術(shù)第3頁(yè)/共99頁(yè)4

灌溉排水工程學(xué)

灌水方法是指灌溉水進(jìn)入田間或作物根區(qū)土壤內(nèi)轉(zhuǎn)化為土壤水分要素的方法，亦即灌溉水濕潤(rùn)田面或田間土壤的形式。灌水技術(shù):灌水技術(shù)則是指相應(yīng)于某種灌水方法所必須采用的一系列科學(xué)技術(shù)措施，亦即從田間渠道網(wǎng)或管道向灌水地塊配水，向灌水溝、畦、格田或灌水設(shè)備、灌水機(jī)械內(nèi)供水、分水與灌水等的種種技術(shù)。第一節(jié)灌水方法分類、適用條件、基本要求與評(píng)價(jià)指標(biāo)第三章灌水方法與灌水技術(shù)第4頁(yè)/共99頁(yè)5

灌溉排水工程學(xué)灌水方法分類：根據(jù)灌溉水向田間輸送與濕潤(rùn)土壤的方式不同把灌水方法分為四大類：1.地面灌水方法；2.噴灌灌水方法；3.微灌灌水方法；4.滲灌灌水方法。根據(jù)土壤濕潤(rùn)情況分為全部灌溉、局部灌溉。

第一節(jié)灌水方法分類、適用條件、基本要求與評(píng)價(jià)指標(biāo)第三章灌水方法與灌水技術(shù)第5頁(yè)/共99頁(yè)灌水方法及其分類灌溉水進(jìn)入田間并濕潤(rùn)根區(qū)土壤的方法灌水方法全面灌溉局部灌溉地面灌溉噴灌畦灌溝灌淹灌漫灌滴灌微噴灌滲灌第6頁(yè)/共99頁(yè)7

灌溉排水工程學(xué)灌溉時(shí)濕潤(rùn)整個(gè)農(nóng)田根系活動(dòng)層內(nèi)的土壤，可分為地面灌溉和噴灌兩類。第一節(jié)灌水方法分類、適用條件、基本要求與評(píng)價(jià)指標(biāo)第三章

灌水方法與灌水技術(shù)（一）全部灌溉第7頁(yè)/共99頁(yè)8

灌溉排水工程學(xué)1．地面灌水方法：

地面灌水方法是使灌溉水通過(guò)田間渠溝或管道輸入田間，水流呈連續(xù)薄水層或細(xì)小水流沿田面流動(dòng)，主要借重力作用兼有毛細(xì)管作用下滲濕潤(rùn)土壤的灌水方法，又稱重力灌水法。第一節(jié)灌水方法分類、適用條件、基本要求與評(píng)價(jià)指標(biāo)第三章

灌水方法與灌水技術(shù)（一）全部灌溉第8頁(yè)/共99頁(yè)1地面灌溉優(yōu)點(diǎn)：田間工程簡(jiǎn)單、需要設(shè)備少、投資省、技術(shù)簡(jiǎn)單、操作方便、群眾容易掌握、水頭要求低、能耗少。缺點(diǎn)：容易破壞土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、表土容易板結(jié)、水的利用率低、平整土地工作量大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界地面灌溉面積占總灌溉面積的90%左右，我國(guó)現(xiàn)有灌溉面積的97%采用地面灌溉，美國(guó)地面灌溉面積也高達(dá)73%左右。地面灌水方法按其濕潤(rùn)土壤的方式不同，又可分為畦灌、溝灌、淹灌、波涌灌、長(zhǎng)畦（溝）分段灌、水平畦灌等。第9頁(yè)/共99頁(yè)（1）畦灌。畦灌是用田埂將灌溉土地分割成一系列畦，灌水時(shí)將水引入畦田后，在畦田上形成很薄的水層，并沿畦長(zhǎng)方向流動(dòng)，在流動(dòng)過(guò)程中主要借重力作用逐漸濕潤(rùn)土壤。適用于小麥、谷子等窄行密播作物以及牧草等的灌溉。（2）溝灌。溝灌是在作物行間開(kāi)挖灌水溝，水從輸水溝進(jìn)入灌水溝后，在流動(dòng)過(guò)程中主要借毛細(xì)管作用濕潤(rùn)土壤。和畦灌比較，其明顯的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)破壞作物根部土壤結(jié)構(gòu)，不導(dǎo)致田面板結(jié)，能減少田面蒸發(fā)損失，多雨季節(jié)還可以起排水作用。適用于寬行距的中耕作物。（3）淹灌（又稱格田灌）。淹灌是用田埂將灌溉土地劃分成許多格田，灌水時(shí)使格田內(nèi)保持一定深度的水層，借重力作用濕潤(rùn)土壤。主要適用于水稻。第10頁(yè)/共99頁(yè)（4）波涌灌。是利用間歇閥向溝（畦）間歇地供水，在溝（畦）中產(chǎn)生波涌，加快水流的推進(jìn)速度，縮短溝（畦）首尾受水時(shí)間差，使土壤得到均勻濕潤(rùn)。波涌灌較傳統(tǒng)的地面溝（畦）灌具有灌水均勻，灌水質(zhì)量高，田面水流推進(jìn)速度快，省水、節(jié)能和保肥，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是比畦灌投資大。它適用于溝（畦）長(zhǎng)度大、地面坡度平坦、透水性較好且含有一定粘粒的土質(zhì)的灌溉。（5）長(zhǎng)畦（溝）分段灌。是將一條長(zhǎng)畦、長(zhǎng)溝分為若干個(gè)沒(méi)有橫向畦埂的短畦，用塑料軟管或地面輸水溝將灌溉水輸送入畦（溝），然后自下而上或自上而下依次逐段向短畦（溝內(nèi)）里灌水，直至全部短畦（溝）灌完為止。它的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約水量，容易實(shí)現(xiàn)小定額灌水，灌水均勻，田間水有效利用率高，灌溉設(shè)施占地少，土地利用率高。適用于溝（畦）長(zhǎng)度大、地面坡度平坦的灌溉。第11頁(yè)/共99頁(yè)（6）水平畦灌。是田塊縱向和橫向兩個(gè)方向的地面坡度均為零時(shí)的畦田灌水技術(shù)。其主要特點(diǎn)是田面非常平整，入畦流量大且能迅速布滿整個(gè)田塊，因此深層滲漏水量少，灌水均勻及水的利用率高。在實(shí)施灌水前，首先需要用激光平地設(shè)備對(duì)土地進(jìn)行平整。適用于所有種類作物和各種土壤條件。第12頁(yè)/共99頁(yè)第13頁(yè)/共99頁(yè)第14頁(yè)/共99頁(yè)淹灌第15頁(yè)/共99頁(yè)長(zhǎng)畦分段灌示意圖

第16頁(yè)/共99頁(yè)第17頁(yè)/共99頁(yè)18

灌溉排水工程學(xué)第一節(jié)灌水方法分類、適用條件、基本要求與評(píng)價(jià)指標(biāo)第18頁(yè)/共99頁(yè)19

灌溉排水工程學(xué)第一節(jié)灌水方法分類、適用條件、基本要求與評(píng)價(jià)指標(biāo)第19頁(yè)/共99頁(yè)20

灌溉排水工程學(xué)

2.噴灌灌水方法：噴灌是利用一套專門的設(shè)備將灌溉水加壓或利用地形高差自壓，并通過(guò)管道系統(tǒng)輸送壓力水至噴灑裝置(即噴頭)噴射到空中分散成細(xì)小的水滴，象天然降雨一樣降落到地面，隨后主要借毛細(xì)管力和重力作用滲入土壤灌溉作物的灌水方法。

第一節(jié)灌水方法分類、適用條件、基本要求與評(píng)價(jià)指標(biāo)第三章灌水方法與灌水技術(shù)第20頁(yè)/共99頁(yè)向日葵固定式噴灌第21頁(yè)/共99頁(yè)移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)第22頁(yè)/共99頁(yè)23

灌溉排水工程學(xué)第一節(jié)灌水方法分類、適用條件、基本要求與評(píng)價(jià)指標(biāo)第23頁(yè)/共99頁(yè)2噴灌其突出優(yōu)點(diǎn)是對(duì)地形的適應(yīng)性強(qiáng)，不要求地面平整，因此特別適宜地形復(fù)雜和進(jìn)行地面灌溉有困難的山丘和坡地；機(jī)械化程度高，灌水均勻，灌溉水利用系數(shù)高。尤其適合于透水性強(qiáng)的土壤；同時(shí)噴灌還可調(diào)節(jié)空氣濕度和溫度。其缺點(diǎn)是基建投資及運(yùn)行費(fèi)用高，受風(fēng)的影響大。適用于經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、果樹(shù)等。第24頁(yè)/共99頁(yè)25

灌溉排水工程學(xué)第一節(jié)灌水方法分類、適用條件、基本要求與評(píng)價(jià)指標(biāo)第三章灌水方法與灌水技術(shù)（二）局部灌溉這類灌水技術(shù)的特點(diǎn)是灌溉時(shí)只濕潤(rùn)作物周圍的土壤，遠(yuǎn)離作物根部的行間或棵間的土壤仍保持干燥。第25頁(yè)/共99頁(yè)（二）局部灌溉為了做到這一點(diǎn)，這類灌水技術(shù)都要通過(guò)一套塑料管道系統(tǒng)，將水和作物所需要的養(yǎng)分直接輸送到作物根部附近，并且準(zhǔn)確地按作物的需要，將水和養(yǎng)分加到作物根區(qū)范圍內(nèi)的土壤中去，使作物根區(qū)的土壤經(jīng)常保持適宜于作物生長(zhǎng)的水分、通氣和營(yíng)養(yǎng)狀況。這類灌水技術(shù)一般灌溉流量都比全面灌溉小得多，因此又稱為微量灌溉，簡(jiǎn)稱微灌。其主要優(yōu)點(diǎn)是：灌水均勻，節(jié)約能量，灌水流量?。粚?duì)土壤和地形的適應(yīng)性強(qiáng)；能提高作物產(chǎn)量，增強(qiáng)耐鹽能力；便于自動(dòng)控制，明顯節(jié)省勞力。比較適合于灌溉寬行作物、果樹(shù)、葡萄、瓜類。第26頁(yè)/共99頁(yè)27

灌溉排水工程學(xué)1.微灌灌水方法：微灌是通過(guò)一套專門設(shè)備，將灌溉水加低壓或利用地形落差自壓、過(guò)濾，并通過(guò)管道系統(tǒng)輸水至末級(jí)管道上的特殊灌水器，使水和溶于水中的化肥以較小的流量均勻而又經(jīng)常地、緩慢地濕潤(rùn)作物根系區(qū)附近的土壤表面或地表下土壤。微灌法主要借毛細(xì)管作用，也有部分重力作用濕潤(rùn)根系區(qū)附近局部范圍的土體，所以又稱局部灌溉法。微灌法依細(xì)小水流由灌水器流出的方式不同，可分為滴灌法、微噴灌法和涌泉灌法等多種類型。第一節(jié)灌水方法分類、適用條件、基本要求與評(píng)價(jià)指標(biāo)第三章灌水方法與灌水技術(shù)（二）局部灌溉第27頁(yè)/共99頁(yè)28

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灌溉排水工程學(xué)

2.滲灌法滲灌法又稱浸灌法、地下灌水方法。它是利用修筑在地下的專門設(shè)施(管道或鼠洞等)將灌溉水引入田間耕作層，借毛細(xì)管作用自下而上濕潤(rùn)土壤灌溉作物的灌水方法。

各種灌水方法都有其優(yōu)缺點(diǎn)，都有其適應(yīng)的自然條件，如應(yīng)主要考慮作物、土壤、氣候、地形等以及水源情況，社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況等。第一節(jié)灌水方法分類、適用條件、基本要求與評(píng)價(jià)指標(biāo)第三章灌水方法與灌水技術(shù)第30頁(yè)/共99頁(yè)31

灌溉排水工程學(xué)二．對(duì)灌水方法的基本要求

各種灌水方法都應(yīng)以節(jié)水、省工、增產(chǎn)和取得最大經(jīng)濟(jì)效益為總目標(biāo)。第三章灌水方法與灌水技術(shù)第31頁(yè)/共99頁(yè)32

灌溉排水工程學(xué)二．對(duì)灌水方法的基本要求

合理的灌水方法、灌水技術(shù)一般應(yīng)滿足下述基本要求：（1）灌水均勻。能保證將水按擬定的灌水定額灌到田間，而且使得每棵作物都可以得到相同的水量。常以均勻系數(shù)來(lái)表示。指應(yīng)用灌水方法、灌水技術(shù)實(shí)施灌水后，田間灌溉水濕潤(rùn)作物根系土壤區(qū)的均勻程度，或者田間灌溉水下滲濕潤(rùn)作物計(jì)劃濕潤(rùn)土層的均勻程度，或者表征為田間灌溉水在田面上各點(diǎn)分布的均勻程度。第三章灌水方法與灌水技術(shù)第32頁(yè)/共99頁(yè)33

灌溉排水工程學(xué)二．對(duì)灌水方法的基本要求

（2）灌溉水的利用率高。應(yīng)使灌溉水都保持在作物可以吸收到的土壤里，能盡量減少發(fā)生地面流失和深層滲漏，提高田間水利用系數(shù)(即灌水效率)。第三章灌水方法與灌水技術(shù)第33頁(yè)/共99頁(yè)34

灌溉排水工程學(xué)二．對(duì)灌水方法的基本要求

（3）少破壞或不破壞土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，灌水后能使土壤保持疏松狀態(tài)，表土不形成結(jié)殼，以減少地表蒸發(fā)。第三章灌水方法與灌水技術(shù)第34頁(yè)/共99頁(yè)35

灌溉排水工程學(xué)二．對(duì)灌水方法的基本要求

（4）便于和其他農(nóng)業(yè)措施相結(jié)合?，F(xiàn)代灌溉已發(fā)展到不僅應(yīng)滿足作物對(duì)水分的要求，而且還應(yīng)滿足作物對(duì)肥料及環(huán)境的要求。因此現(xiàn)代的灌水方法應(yīng)當(dāng)便于與施肥、施農(nóng)藥(殺蟲(chóng)劑、除莠劑等)、沖洗鹽堿、調(diào)節(jié)田間小氣候等相結(jié)合。此外，要有利于中耕、收獲等農(nóng)業(yè)操作，對(duì)田間交通的影響少。第三章灌水方法與灌水技術(shù)第35頁(yè)/共99頁(yè)36

灌溉排水工程學(xué)二．對(duì)灌水方法的基本要求

（5）應(yīng)有較高的勞動(dòng)生產(chǎn)率，使得一個(gè)灌水員管理的面積最大。為此，所采用的灌水方法應(yīng)便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，使得管理所需要的人力最少。第三章灌水方法與灌水技術(shù)第36頁(yè)/共99頁(yè)37

灌溉排水工程學(xué)二．對(duì)灌水方法的基本要求

（6）對(duì)地形的適應(yīng)性強(qiáng)。應(yīng)能適應(yīng)各種地形坡度以及田間不很平坦的田塊的灌溉。從而不會(huì)對(duì)土地平整提出過(guò)高的要求。第三章灌水方法與灌水技術(shù)第37頁(yè)/共99頁(yè)38

灌溉排水工程學(xué)二．對(duì)灌水方法的基本要求

（7）基本建設(shè)投資與管理費(fèi)用低，也要求能量消耗最少，便于大面積推廣。第三章灌水方法與灌水技術(shù)第38頁(yè)/共99頁(yè)39

灌溉排水工程學(xué)二．對(duì)灌水方法的基本要求

（8）田間占地少。有利于提高土地利用率使得有更多的土地用于作物的栽培。第三章灌水方法與灌水技術(shù)第39頁(yè)/共99頁(yè)40

灌溉排水工程學(xué)第三章灌水方法與灌水技術(shù)灌水方法作物地形水源土壤地面灌溉畦灌密植作物(小麥、谷子等)、牧草、某些蔬菜坡度均勻，坡度不超過(guò)0.2%水量充足中等透水性溝灌寬行作物(棉花、玉米等)、某些蔬菜坡度均勻，坡度不超過(guò)2%～5%水量充足中等透水性淹灌水稻平坦或局部平坦水量豐富透水性小，鹽堿土漫灌牧草較平坦水量充足中等透水性噴灌經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、果樹(shù)各種坡度均可，尤其適用于復(fù)雜地形水量較少適用于各種透水性，尤其是透水性大的土壤局部灌溉滲灌根系較深的作物平坦水量缺乏透水性較小滴灌果樹(shù)、瓜類、寬行作物較平坦水量極其缺乏透用于各種透水性微噴灌果樹(shù)、花卉、蔬菜較平坦水量缺乏透用于各種透水性各種灌水方法適用條件簡(jiǎn)表第40頁(yè)/共99頁(yè)灌水方法水的利用率灌水均勻性不破壞土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)對(duì)土壤透水性的適應(yīng)性對(duì)地形的適應(yīng)性改變空氣濕度結(jié)合施肥結(jié)合沖洗鹽堿土基建與設(shè)備投資平整土地的土方工程量田間工程占地能源消耗量管理用勞力地面灌溉畦灌○○－○－○○○○－－+－溝灌○○○○－○○○○－－+－淹灌○○－－－○○+○－－+－漫灌－－－－－○－○++○+－噴灌++++++○－－++－○局部灌溉滲灌+++－○－○－－○+○+滴灌++++○－+－－○+○+微噴灌++++○++－－○+○+各種灌水方法優(yōu)缺點(diǎn)比較簡(jiǎn)表

注

符號(hào)：+優(yōu)，－差，○一般。第41頁(yè)/共99頁(yè)第二節(jié)

地面灌溉

（SURFACEIRRIGATION）水從地表面進(jìn)入田間，并在重力作用下沿田面流動(dòng)，借重力和毛管作用浸潤(rùn)土壤傳統(tǒng)的灌水方法，可追溯到BC4000年主要的灌水方法，我國(guó)98%的灌溉面積都是地面灌溉第42頁(yè)/共99頁(yè)一、畦灌（BorderIrrigation）二、溝灌（FurrowIrrigation）三、波涌灌（SurgeIrrigation）四、淹灌（BasinIrrigation，F(xiàn)loodIrrigation，

PondingIrrigation）主要的地面灌水方法第43頁(yè)/共99頁(yè)毛渠輸水壟溝畦田畦埂用田埂將農(nóng)田分成一系列小畦。灌水時(shí)，將水引入畦田后，在畦田上形成薄水層，沿畦長(zhǎng)方向流動(dòng)，主要借重力作用濕潤(rùn)土壤。一、畦灌（BorderIrrigation）第44頁(yè)/共99頁(yè)技術(shù)要求畦田入滲要均勻避免產(chǎn)生地表?xiàng)壦蜕顚訚B漏避免沖刷第45頁(yè)/共99頁(yè)灌水流量及時(shí)間的控制技術(shù)要素畦田規(guī)格（BorderLayout）第46頁(yè)/共99頁(yè)畦田規(guī)格（BorderLayout）畦長(zhǎng)畦寬地面坡度土壤透水性入畦流量農(nóng)業(yè)機(jī)具一般畦長(zhǎng)30-100m，畦寬2-4m第47頁(yè)/共99頁(yè)畦田坡度畦田通常沿地面最大坡度方向布置，適宜的畦田坡度一般為0.002—0.005。坡度太小，水層流動(dòng)困難，灌水時(shí)間長(zhǎng)，土壤濕潤(rùn)不均勾；坡度太大，水流速度快，表土易受沖刷。當(dāng)?shù)孛嫫露容^大時(shí)，可使畦田長(zhǎng)邊方向與地面坡向成一定角度，以免發(fā)生沖刷。第48頁(yè)/共99頁(yè)畦長(zhǎng)影響因素：縱向坡度、土壤透水性、土地平整情況和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施等確定。畦長(zhǎng)過(guò)大，畦首受水時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，從而使畦首灌水量過(guò)多，濕潤(rùn)不均勻，且浪費(fèi)水量；畦長(zhǎng)過(guò)小，修畦和澆地用工多。地面坡度大，土壤透水性弱時(shí)畦長(zhǎng)可長(zhǎng)些，反之應(yīng)短些，一般自流灌區(qū)的畦長(zhǎng)以50—100m為宜。第49頁(yè)/共99頁(yè)畦寬畦寬主要取決于畦田的土壤性質(zhì)和農(nóng)業(yè)技術(shù)要求，以及農(nóng)業(yè)機(jī)具的寬度。多按當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)機(jī)具寬度的整數(shù)倍確定，一般為2—4m。第50頁(yè)/共99頁(yè)入畦流量入畦流量以保證灌水均勻，不產(chǎn)生沖刷為原則，一般單寬流量控制在3—8L/(s.m)。地面坡度大，土壤透水件差時(shí)，入畦流量應(yīng)小些，反之可適當(dāng)大些。第51頁(yè)/共99頁(yè)改水成數(shù)為使畦田內(nèi)的土壤濕潤(rùn)均勻利節(jié)省水量，應(yīng)掌提好畦的放水時(shí)間。生產(chǎn)實(shí)踐中常采用及時(shí)封口的方法，即當(dāng)水流到離畦尾還有一定的距離時(shí)，就封閉人水口，使畦內(nèi)的水流繼續(xù)向前移動(dòng)，至畦尾時(shí)恰好全部滲入土壤。通常把封住畦口，停止向畦田放水時(shí)，畦內(nèi)水流長(zhǎng)度與畦長(zhǎng)的比值叫改水成數(shù)，如“八成”改水，即水流到達(dá)畦長(zhǎng)的80％時(shí)封口，以它作為控制畦口放水時(shí)間的依據(jù)。畦田的改水成數(shù)應(yīng)根據(jù)畦長(zhǎng)、畦田坡度、土壤透水性以及入畦流量和灌水定額等因素確定。第52頁(yè)/共99頁(yè)第53頁(yè)/共99頁(yè)畦灌灌水技術(shù)要素之間的關(guān)系畦灌各灌水技術(shù)要素之間是相互聯(lián)系、互相制約的。如入畦流量一定時(shí)，畦長(zhǎng)與灌水延續(xù)時(shí)間成正比；畦長(zhǎng)一定時(shí)，則入畦流量與灌水延續(xù)時(shí)間成反比。它們之間的定量關(guān)系如下：第54頁(yè)/共99頁(yè)灌水流量和時(shí)間灌水流量一般單寬流量控制在3-6L/s/m田面坡度、土壤入滲特性、畦田規(guī)格灌水時(shí)間通常通過(guò)試驗(yàn)確定畦田單寬流量灌水時(shí)間灌水定額畦長(zhǎng)灌水時(shí)間內(nèi)滲入土壤的水深第一個(gè)單位時(shí)間末的土壤入滲強(qiáng)度第一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)的土壤平均入滲強(qiáng)度衰減指數(shù)第55頁(yè)/共99頁(yè)灌水流量與時(shí)間的控制人工開(kāi)口閘門管道閥門虹吸管第56頁(yè)/共99頁(yè)57

灌溉排水工程學(xué)改進(jìn)畦灌的灌水技術(shù)改進(jìn)畦灌的灌水技術(shù)：可根據(jù)田間的實(shí)際灌水實(shí)驗(yàn)，如采用不同的單寬流量、不同的改水系數(shù)來(lái)實(shí)際測(cè)定灌溉水的利用效率與灌水的均勻度；也可通過(guò)“三改”灌水技術(shù)，也就是“長(zhǎng)畦改短畦，寬畦改窄畦，大畦改小畦”以及采用水平畦灌法、波涌灌法、或長(zhǎng)畦分段短灌法等改進(jìn)的灌水技術(shù)，如圖2－5所示。第二節(jié)地面灌水方法第57頁(yè)/共99頁(yè)58

灌溉排水工程學(xué)第58頁(yè)/共99頁(yè)二、溝灌（FurrowIrrigation）在作物行間開(kāi)挖灌水溝，灌水時(shí)水沿灌水溝流動(dòng)，借重力和毛管力作用濕潤(rùn)土壤。第59頁(yè)/共99頁(yè)第60頁(yè)/共99頁(yè)61

灌溉排水工程學(xué)

溝灌法是在作物種植行間開(kāi)挖灌水溝，灌溉水由輸水溝或毛渠進(jìn)入灌水溝后，在流動(dòng)的過(guò)程中主要借土壤毛細(xì)管作用從溝底和溝壁向周圍滲透而濕潤(rùn)土壤的；因此，溝灌法與畦灌法相比較，更具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。第二節(jié)地面灌水方法第61頁(yè)/共99頁(yè)62

灌溉排水工程學(xué)溝灌法適用于灌溉寬行距的中耕作物，如棉花、玉米和薯類和蔬菜等作物。溝灌灌水后不會(huì)破壞作物根部附近的土壤結(jié)構(gòu)，可以保持根部土壤疏松，通氣良好；不會(huì)形成嚴(yán)重的田面土壤板結(jié)，能減少深層滲漏；在多雨季節(jié)，還可以利用灌水溝匯集地面雨水，并起排水溝的作用；溝灌能減少作物植株之間的土壤蒸發(fā)損失，有利于土壤保墑；開(kāi)灌水溝時(shí)還可對(duì)作物兼起培土作用，對(duì)防止作物倒伏效果顯著。但是勞動(dòng)強(qiáng)度較大。二．溝灌法：第二節(jié)地面灌水方法較為省水的一種地面灌水方法溝灌的特點(diǎn)第62頁(yè)/共99頁(yè)63

灌溉排水工程學(xué)

沿灌水溝斷面不僅有下滲濕潤(rùn)土壤，同時(shí)也有橫向入滲浸潤(rùn)。不同土質(zhì)情況下灌水溝的間距和長(zhǎng)度見(jiàn)下表：1．灌水溝的規(guī)格第二節(jié)地面灌水方法第63頁(yè)/共99頁(yè)64

灌溉排水工程學(xué)第64頁(yè)/共99頁(yè)65

灌溉排水工程學(xué)第65頁(yè)/共99頁(yè)溝灌與畦灌所不同的是除了在重力作用下沿溝長(zhǎng)方向移動(dòng)外，沿溝寬方向由于毛管作用還存在橫向移動(dòng)因此，在兩個(gè)方向上都要注意灌水均勻，不要發(fā)生深層滲漏要求第66頁(yè)/共99頁(yè)溝的規(guī)格（FurrowLayout）溝長(zhǎng)（FurrowLength）溝的間距（FurrowSpacing）地面坡度土壤透水性入溝流量作物間距2．溝灌法灌水技術(shù)第67頁(yè)/共99頁(yè)灌水流量和時(shí)間灌水定額灌水溝間距灌水溝長(zhǎng)度灌水溝內(nèi)平均蓄水深度灌水時(shí)間內(nèi)的平均入滲強(qiáng)度灌水溝平均水面寬灌水時(shí)間內(nèi)灌水溝的平均有效濕周bhb0

第68頁(yè)/共99頁(yè)69

灌溉排水工程學(xué)

涌流灌溉，是對(duì)地面溝、畦灌的發(fā)展，又稱波涌灌溉或間歇灌溉。涌流灌溉是把灌溉水?dāng)嗬m(xù)性地按一定周期向灌水溝(畦)供水，它向灌水溝(畦)供水不連續(xù)，灌溉水流也不是一次就推進(jìn)到灌水溝(畦)末端；而是水在第一次供水輸入灌水溝(畦)達(dá)一定距離后，暫停供水，然后過(guò)一定時(shí)間后，再繼續(xù)供水，如此分幾次間歇反復(fù)地向灌水溝(畦)供水的地面灌水新技術(shù)。三．涌流灌溉法：第二節(jié)地面灌水方法第69頁(yè)/共99頁(yè)70

灌溉排水工程學(xué)第二節(jié)地面灌水方法優(yōu)點(diǎn)：1）省水，一般涌流灌溉比同條件下的地面溝(畦)連續(xù)灌溉可節(jié)水10％—40％，田間水有效利用率可提高20％—45％；2）均勻，田面水流推進(jìn)速度通常為連續(xù)溝(畦)灌的1.2—1.6倍，灌水均勻度可提高10％—25％，比傳統(tǒng)方法提高10-15%；3）省時(shí)，灌水時(shí)間縮短30%以上4）省力，實(shí)現(xiàn)了地面灌溉自動(dòng)化第70頁(yè)/共99頁(yè)缺點(diǎn)a.因?qū)⑺斔偷教飰K末端所需的時(shí)間減少，如果習(xí)慣于只要壟溝中退水即移向灌下一組灌水溝，則田塊有可能發(fā)生灌水不足。為此，需要比采用續(xù)灌時(shí)更頻繁地監(jiān)測(cè)土壤水分。

b．波涌灌溉需要較高的管理水平，管理不當(dāng)則達(dá)不到預(yù)期的效果。

c．波涌灌溉裝置必須保養(yǎng)良好，閥門發(fā)生故障會(huì)造成作物損害；水中的雜質(zhì)會(huì)使某些閥門的控制失靈。

d．波涌控制閥設(shè)置不當(dāng)可能造成尾水過(guò)多。

e．如果水泵在灌溉期間終止運(yùn)行，則某輪灌組可能不知道在循環(huán)次序中所處的位置。第71頁(yè)/共99頁(yè)72

灌溉排水工程學(xué)涌流灌溉實(shí)現(xiàn):★定時(shí)段---變流程法★定流程---變時(shí)段法★增量法涌流灌溉法：第二節(jié)地面灌水方法第72頁(yè)/共99頁(yè)1、定時(shí)段——變流程法

波涌灌每個(gè)灌水周期的放水流量及放水時(shí)間一定，而每個(gè)周期水流的新增推進(jìn)長(zhǎng)度等。目前波涌灌多采用這種方法。第73頁(yè)/共99頁(yè)2、定流程——變時(shí)段法

即每個(gè)灌水周期的水流新增推進(jìn)長(zhǎng)度和放水流量相等，而每個(gè)周期的放水時(shí)間不等。第74頁(yè)/共99頁(yè)3、增量法

在第一個(gè)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(gè)放水周期中,按定時(shí)段——變流程法或定流程——變時(shí)段法以較小流量進(jìn)行灌水，完成全畦灌水過(guò)程。第75頁(yè)/共99頁(yè)76

灌溉排水工程學(xué)涌流灌溉需向灌水溝(畦)間歇性地交替放水和停水，可通過(guò)人工控制或自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)。但若用人工對(duì)灌水溝(畦)進(jìn)行反復(fù)地封口、改口和開(kāi)口，灌水工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度非常繁重，而且也很不易按設(shè)計(jì)計(jì)劃控制封口、改口和開(kāi)口的時(shí)間以及其流量。因此，涌流灌溉應(yīng)盡可能配備自動(dòng)化程度較高的專用控制裝置和帶閥門的管道。第二節(jié)地面灌水方法第76頁(yè)/共99頁(yè)波涌灌原理傳統(tǒng)溝灌是一次將水從溝首推進(jìn)到溝尾波涌灌則是采取間斷的方式，經(jīng)過(guò)幾個(gè)放水和停水的周期，逐步由溝首推進(jìn)到溝尾第77頁(yè)/共99頁(yè)致密層波涌灌原理由于灌水是間歇的，前一個(gè)周期灌水長(zhǎng)度范圍內(nèi)的田面，存在著濕潤(rùn)與停水落干的交替過(guò)程，從而改變了土壤表層的性狀，形成一個(gè)致密層，使這一段土壤的入滲能力和糙率下降，因而，下一個(gè)周期灌水時(shí)，這一段土壤的入滲減少，水流速度加快。第78頁(yè)/共99頁(yè)第79頁(yè)/共99頁(yè)1978年美國(guó)猶他州立大學(xué)首先提出1986年開(kāi)始大面積使用1987年我國(guó)開(kāi)始理論研究1996年開(kāi)始研制波涌閥裝置目前仍未大面積推廣第80頁(yè)/共99頁(yè)81

灌溉排水工程學(xué)地膜覆蓋節(jié)水灌溉（1）膜畦灌：是將塑料平鋪在畦面上，作物種在塑膜下畦面內(nèi)，灌水時(shí)將水引入畦田后，水在膜上流，并經(jīng)由放苗孔或人工打的補(bǔ)水孔和膜縫滲入士中，見(jiàn)圖所示。第二節(jié)地面灌水方法第81頁(yè)/共99頁(yè)82

灌溉排水工程學(xué)（2）膜溝灌：是在溝底和溝坡甚至一部分垅背上鋪上塑料薄膜，作物種在溝坡或垅背上，水流通過(guò)溝中地膜上專門打的補(bǔ)