1、 灌水方法與灌水技術(shù)第二章 灌水方法與灌水技術(shù) 第一節(jié) 概述 灌水方法的基本類型灌水方法灌水方法地面灌地面灌微灌微灌滲灌滲灌噴灌噴灌 灌水方法與灌水技術(shù)二、灌水方法選擇的要求 1.定量灌溉 2.灌水質(zhì)量高灌水均勻、水分利用效率高、對土壤結(jié)構(gòu)破壞少 3.成本低，易于掌握和推廣使用。 4.方便與奇特農(nóng)業(yè)措施配合施肥、噴藥、控制病蟲害。 5.促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境改善和可持續(xù)發(fā)展。 灌水方法與灌水技術(shù)三、灌水評價指標 灌溉水量的去向：（1）儲存于計劃濕潤層V1（2）深層滲漏V2（3）蒸發(fā)漂移V3（4）地表徑流V4 灌水方法與灌水技術(shù)1.田間灌溉水有效利用率Ea儲存于計劃濕潤層中的水量占實際灌水量的比值。要

2、求Ea大于0.85 超量灌溉； 滲漏過多； 漂移、蒸發(fā)過大。田間水利用系數(shù)?田 灌水方法與灌水技術(shù)2、田間儲水效率Es 儲存于計劃濕潤層的水量與設(shè)計儲水量的比值。 表示灌溉需水被滿足的程度。 與灌水量和Ea有關(guān) 灌水方法與灌水技術(shù)3、灌水均勻度 灌水后土壤入滲水量的均勻程度。 不是計劃濕潤層內(nèi)的均勻程度。 一般要求Ed大于0.85. 與灌水方法有關(guān)。 灌水方法與灌水技術(shù)第二節(jié) 地面灌水方法透水底板上的非均勻流 灌溉水在田面上向前推進，同時向土壤入滲； 流速和流量沿程減小。 推進曲線與消退曲線 濕潤峰位置隨時間的變化； 落干峰隨時間的變化（有坡度時） 同一位置，推進曲線與消退曲線之間的時間差為入

3、滲時間。 灌水方法與灌水技術(shù)一、畦田灌溉 適合密植條播、撒播的作物 1.畦田布置： 沿著長邊方向有一定坡度（水平畦田） 沿短邊方向必須平整防止橫向流動。 2.畦田規(guī)格 畦田的長度、寬度、縱向坡度、畦埂高度等。 若畦田過長，可能導致前段入滲過多而后段入滲不足。 灌水方法與灌水技術(shù)3.畦田灌水技術(shù) 選擇適合的畦田長度、寬度、單寬流量和放水時間 寬度一般由種植作物確定，避免橫向水流。 一般2-4m，小畦灌0.5-1.0m 采用定量灌溉時，放水時間由畦長和單寬流量確定 B*L*m=q*B*t，即t=L*m/q 此時的灌水一般大于計算出的灌水定額？ 灌水方法與灌水技術(shù)(1)當和一定時（已成灌區(qū)） 選擇合

4、適的，使灌水均勻度最大。 模擬水流推進和消退曲線，使二者盡可能平行。 不能引起沖刷。 若渠道流量過小，可減小畦田寬度，或者實行輪灌。 改水成數(shù) 當供水停止時，水流推進的長度與畦長之比。 若發(fā)現(xiàn)橫向流動嚴重，應(yīng)減小畦田寬度。 灌水方法與灌水技術(shù)（）和確定（新灌區(qū)） 選擇適宜的和組合，使灌水盡可能均勻。 若達到最大時，仍然無法滿足均勻度要求，可考慮采用長畦分段灌。 采用軟管，逐次后退，逐段灌溉。 為了滿足儲水效率要求，可能需要加大灌水定額。 造成水量浪費。 灌水方法與灌水技術(shù)二、溝灌 主要依靠毛管力向溝壁和溝底滲透濕潤土壤； 水流部分依靠重力向溝底入滲， 不破壞土壤結(jié)構(gòu)，不容易板結(jié) 可以利用溝道蓄

5、積降雨 若在坡地等高修建溝埂，具有水保作用。 棉花、玉米、煙草、辣椒等。 灌水方法與灌水技術(shù)1.溝道的規(guī)格 溝道的間距 取決于作物種類，一般和行距相等。 透水性強的土壤，溝距較小，使相鄰溝土壤濕潤范圍交叉。 溝道深度 與作物栽培要求有關(guān)； 溝道長度 與土壤透水性有關(guān)。透水性強，可縮短。 一般30-100m。 灌水方法與灌水技術(shù)2.溝灌灌水技術(shù) 尋找合適的入溝流量和溝道長度，使灌水質(zhì)量最佳。 （1）長度L和q均未知 根據(jù)不同組合，模擬或者試驗得出最佳組合； 得出適宜的防水時間。 （2）當長度L一定時，尋找適宜的流量； 滿足：qt=B*L*m 灌水方法與灌水技術(shù)（3）若防水結(jié)束后，溝道內(nèi)無積水 溝

6、口的防水時間由設(shè)計入滲水深確定；m=kt1-a 入溝流量和長度的關(guān)系 qt=m*a*L 或L=qt/(m*a) 若已知，可求；若質(zhì)量較差，縮短； 關(guān)鍵：必須使和相互配合，推進曲線和消退曲線盡可能平行。 灌水方法與灌水技術(shù)、涌流灌溉 向溝道（渠道）間歇供水，利用水流的平整作用和減滲效果，增加單位水量的推進長度，減少灌溉定額。 技術(shù)關(guān)鍵: 間隔時間：足以影響土壤糙率和入滲速率； 放水時間和單寬流量。 適合畦田、溝道比較長的情況。 灌水方法與灌水技術(shù)4、膜上灌 在溝道、畦田敷設(shè)地膜，在地膜上進行灌溉。 通過放苗孔后者放水孔入滲 優(yōu)點：入滲少，推進快，滲漏少； 均勻、省水； 蒸發(fā)少。 灌水方法與灌水技

7、術(shù)5、細流溝灌 較小的入溝流量； 0.5-1.0L/s 溝內(nèi)水深較小； 水流推進到溝道末端被完全入滲。 與流量配合，被全部消耗與推進長度上。 選擇適合的長度，使得灌溉均勻度滿足要求。 灌水方法與灌水技術(shù)6、隔溝交替灌溉（分根交替灌溉） 原理： 脅迫根系發(fā)出的化學信號，調(diào)節(jié)地上部分氣孔和耗水過程 可用前述任何灌水方法。 灌水方法與灌水技術(shù)四、淹灌 水稻、水生蔬菜、淋洗等。 關(guān)鍵因素： 平整程度； 入田流量； 不能沖刷 格田的規(guī)格 田埂高度。 蓄水控灌要高一些。 灌水方法與灌水技術(shù)第三節(jié)第三節(jié) 噴灌（噴灌（Sprinkle irrigation）第三節(jié)第三節(jié) 噴灌（噴灌（Sprinkle irri

8、gation） 利用專門設(shè)備將有壓水輸送至灌溉地段，噴射到空中，以降雨方式進行灌溉。 優(yōu)點：均勻、地形適應(yīng)性強、可調(diào)節(jié)濕度和溫度、機械化程度高 缺點：造價高、受風影響大。打擊強度過大可能傷害幼苗。一、噴灌系統(tǒng)的組成 水源工程 首部樞紐 水泵、動力設(shè)備、保護裝置（安全閥）。 輸配水壓力管道及管件 噴頭與支架二、噴灌分類 固定式噴灌系統(tǒng) 除噴頭外，其他部分在整個灌溉季節(jié)固定不動 干管、支管多為地埋式管道 移動噴灌 系統(tǒng)各部分可以移動 設(shè)備利用率高，成本低。 半固定式噴灌 動力、水泵和干管固定，支管和噴頭移動。三、噴頭與管道 1、噴頭種類按壓力分類：高壓噴頭、低壓噴頭、中壓噴頭按結(jié)構(gòu)分類：旋轉(zhuǎn)式、固

9、定式、噴管帶 2、噴頭參數(shù)工作壓力、射程、流量和霧化指標；霧化指標：壓力與噴咀直徑的比值。3、噴灌管道 金屬管：薄壁鋁管、鋼管 塑料管：PVC、管； 混凝土管（少）管道的管徑按照相關(guān)標準生產(chǎn)，非連續(xù)。四、噴灌技術(shù)參數(shù) 1、噴灌強度點噴灌強度平均噴灌強度：各點噴灌強度算術(shù)平均值。設(shè)計系統(tǒng)噴灌強度： 考慮噴頭重疊情況下的噴灌強度； 用單噴頭的實際控制面積計算。噴灌設(shè)計強度要低于土壤入滲速率（允許噴灌強度），避免產(chǎn)生徑流 噴灌的地形適應(yīng)性強的原因之一。2、噴灌均勻度 噴灌面積上水量分布的均勻程度大于0.85 隨著距離增加，水量減少； 采用適宜的噴頭布置，通過噴灑范圍的疊加，可以獲得較高的噴灌均勻度。

10、3、水滴打擊強度 水滴對作物和土壤的打擊動能； 與雨滴大小、降落速度有關(guān) 通常用雨滴大小和霧化指標表示 反應(yīng)雨滴大小與打擊強度 蔬菜類需要噴灌霧化指標為40005000；糧食作物需要的噴灌霧化指標為30004000；林木、飼料作物需要噴灌霧化指標為20003000。五、噴灌系統(tǒng)規(guī)劃布置重點是設(shè)計噴頭間距和支管的間距 1、噴頭布置形式支管盡可能垂直主風向；噴頭布置滿足均勻度要求； 多采用正方形或者矩形布置； 不同風速時，參考設(shè)計規(guī)范，得到支管和噴頭的間距。 噴頭間距：Sl=Cl*R； 支管間距：Sm=Cm*R2、管道系統(tǒng)規(guī)劃布置管道系統(tǒng)規(guī)劃布置一般分干管、支管兩級；多者3-4級 總干、分干、支干

11、、支管（1）干管垂直等高線，支管平行等高線（2）支管壓力盡可能一致支管噴頭的工作壓力差小于20%，流差小于10%支管不能太長。（3）支管盡可能垂直主要方向；（4）輸水管道盡可能短、并盡量分散水流（5）布置使管道用量少，不同輪灌組流量接近等。六、噴灌工作制度 1、設(shè)計灌水定額m設(shè)計=0.1*H*(maxmin)/式中：max，min 允許灌水上下限(占空隙率的百分數(shù)）：H-計劃濕潤層深度（cm）。 可以利用地面灌溉的灌水定額方法； 主要是合理確定計劃濕潤層和控制上下限。2、設(shè)計灌水周期T設(shè)m設(shè)計*/e e耗水最大時期的日平均耗水強度; -利用系數(shù)3、灌水延續(xù)時間（噴頭在一個位置的工作時間）t=m

12、設(shè)計/系統(tǒng)系統(tǒng)1000q/(SlSm)（平均噴灌強度） 4.系統(tǒng)同時工作的噴頭數(shù)CTtSSANlm設(shè)噴頭C-系統(tǒng)每日工作時間，t-噴頭灌水延續(xù)時間時間。 5.同時工作的支管數(shù)量：N支=N噴頭/n噴頭n噴頭每根支管上的噴頭數(shù)。6、支管工作方式 齊頭并進方式：流量集中 首尾相向運動：流量分散 中間向兩側(cè)運動：流量分散七、噴灌設(shè)計要求 1.滿足噴灌強度要求滿足噴灌強度要求 地面不能產(chǎn)生徑流：小于允許噴灌強度；地面不能產(chǎn)生徑流：小于允許噴灌強度； 不產(chǎn)生土壤侵蝕。不產(chǎn)生土壤侵蝕。2.滿足水滴打擊強度要求滿足水滴打擊強度要求 霧化度要求霧化度要求3.滿足均勻度要求滿足均勻度要求 組合后噴灌系統(tǒng)的均勻度。

13、一般大于組合后噴灌系統(tǒng)的均勻度。一般大于0.85。4、滿足灌水量要求。、滿足灌水量要求。第四節(jié) 微 灌 管道中灌溉水通過特制微灌水器直接灌在作物根部,然后滲入土壤.滴灌、微噴、小管出流。 優(yōu)點:（1）節(jié)水、節(jié)能；（2）節(jié)肥、增產(chǎn)；（3）自動化程度高；（4）地形適應(yīng)能力強；（5）可利用鹽水。 缺點：易堵塞，對水質(zhì)雜質(zhì)要求高；造價高，運行管理復雜；需要較高的技術(shù)管理水平。Partial irrigation 一、微灌系統(tǒng)的組成與分類 1.系統(tǒng)組成：樞紐 水源、水泵、過濾器、安全閥、施肥罐等；管道與管件微灌水器：滴頭、微噴頭、滴管帶、細管。 2.微灌分類（1）固定式：地面和地下固定式（2）移動式：毛

14、管和灌水器可移動。（3）間歇式：脈沖式。 流量大，不易堵塞，但設(shè)備復雜。二、微灌系統(tǒng)布置 1.樞紐布置與水源系統(tǒng)相結(jié)合；以節(jié)約投資、管理方便為宜。 2.干支管管道布置與噴灌類似； 3、毛管是最末級管道，流量要求同噴灌支管； 毛管進口壓力可由壓力調(diào)節(jié)器或閥門調(diào)節(jié)； 采用單行、多行灌溉作物。三、灌水器選擇與布置 1.1.選擇選擇的原則的原則符合流量要求，對溫度、壓力敏感性小；符合流量要求，對溫度、壓力敏感性小；工作可靠，不易堵塞；工作可靠，不易堵塞；結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉；結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉；制造精度高。制造精度高。2.滴頭與毛管的布置形式 單行毛直線布置：蔬菜等 雙行直線布置；果樹等寬行作物 單行帶環(huán)狀布置：果樹等寬行作物四、微灌水技術(shù)參數(shù)設(shè)計 （1)灌水定額有濕潤比要求；可用地面灌灌水定額計算；考慮田間水利用系數(shù) （2）設(shè)計灌水周期（灌水間隔）T=m/ee-很低 （3）一次灌水的延續(xù)時間 滴頭控制面積、滴頭流量、數(shù)量、灌水定額有關(guān) t=m*Sl*Sm/(q*n)五、微灌系統(tǒng)水力計算 （1）確定水頭損失 （2）選擇適宜的管徑、流量 同一支管上，第一條毛管的第一個滴頭與最末毛管的最后一個滴頭的水頭差，不超過設(shè)計工作壓力的20%。 保證滴頭流量比較均勻。 以此確定管道的長度和直徑。 （3）考慮樞紐過濾設(shè)施的水頭損失。5、微噴灌 稱為微型噴灌。用小噴頭將水噴灑在