节水灌溉讲义课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《节水灌溉讲义课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 节水 灌溉 讲义 课件
- 资源描述:
-
1、6/23/20221一、节水灌溉的概念 节水灌溉是根据作物需水规律及当地供水条件,为了有效的利用降水和灌溉水取得农业最佳的经济效益、社会效益和生态环境效益而采取的多种灌溉措施,如喷灌、滴灌、膜上灌等。6/23/20222二、节水灌溉的主要措施 (一)水资源合理开发利用技术措施 1.水资源优化分配技术 2.多种水源联合利用技术 3.雨水汇集利用技术 4.地下水利用技术 5.劣质水质资源净化6/23/20223 (二)节水灌溉工程措施 1.渠道防渗技术 2.低压管道输水技术 3.喷灌技术 4.微灌技术 5.覆膜灌溉 6.地下灌溉技术 7.坐水钟(点水灌) 8.沟畦改造技术(改进的地面灌) 9.调亏
2、灌溉 10.作物交替分根灌/作物交替分层灌 11.非充分灌溉 12.精细灌溉6/23/20224(三)农艺节水措施 主要是通过改善灌水方法,提高栽培技术水平实现的。 1.耕作保墒技术 2.覆盖保墒技术 3.水肥耦合技术:增施肥料,培肥地力。这是节水的基础。 4.节水作物品种筛选技术:选择适宜品种,这是节水的前提。 5.化控节水 6.选择适宜的灌水时期。这是提高水效益的关键。6/23/20225提高水分利用率的途径 1.充分利用降水资源 2.调整植物种植结构 3.采用分充分灌溉技术 4.因地制宜选用节水灌溉技术 5.农艺综合节水技术 6.调节土壤水分的生物措施 改革耕作制度 合理增施肥料 植树种
3、草6/23/20226(四)节水管理措施 1.节水灌溉制度 2.土壤墒情监测与灌溉预报技术 3.灌区配水技术 4.灌区量水技术 5.现代化灌溉管理技术6/23/20227灌溉水质 灌溉水质:是指用来灌溉的水中所含泥沙、盐类、有机物及其它有害物质的数量与特性,是否影响作物对水分的要求和正常生长,以及水源的温度等。 依据作物生长和土壤特性的变化对水分的要求,我国制定了农田灌溉用水水质标准。水质标准是进行水样分析和水质处理的主要依据,也是确定灌溉方法的依据。 我国农田灌溉用水水质标准:6/23/202286/23/20229农田排灌系统 农田排灌系统是由各级灌溉渠道和排水渠道所组成。 各级渠系按其作
4、用可分为主要灌排渠系和田间灌排渠系。 主要渠系一般系指干、支、斗灌排渠道系统。 6/23/202210 灌排渠系的作用是将水源(河流、水库、湖泊、池塘、水井等)的水引来灌溉农田。满足灌区农作物需水要求,为控制山洪、宣泄降雨径流和灌溉弃水,渠道渗水以及控制地下水位需设各级排水渠道,以免除对作物的危害。 灌溉渠道和排水渠道及其上面修建的一些必要的渠系建筑物(如渡槽、倒虹吸、涵洞、水闸、跌水和陡坡等),组成完整的灌排系统,其中包括取水部分、输水配水部分、田间调节部分和容泄部分。 6/23/202211 取水部分又名灌溉渠道工程,如水库的放水洞、抽水站、机井、截潜流工程等,都位于灌溉渠系的首部,由它们
5、供水给干渠。 输水、配水部分包括取水部分以下的干、支、斗渠以及相应的各级排水渠道和各种渠系建筑物。保证有计划地将灌溉水输送和分配到田间。并将田间排除的多余水量输送到容泄区。 田间调节部分包括灌水地段上的农毛渠、畦、格田及建筑物等。保证水能适量地满足作物生长要求,并将田间多余水排出。不使其危害农作物生长。 容泄部分即容泄区,如江河、湖泊、溪涧、水库等,起容纳和排泄多余水量的作用。 6/23/202212 渠系分级一般分为干、支、斗、农渠四级固定渠道,灌区面积大时可多于四级,如有总干、分干、分支各级;较小的灌区也可少于四级。 6/23/202213机井和扬水站 机井是开发利用地下水,保证农田作物生
6、长发育需要水分的主要方式。合理地开发和利用地下水,是农业生产和生态农业的重要问题。 1机井规划的一般原则 机井的设置要考虑多方面因素的影响一般应遵守以下原则: (1)充分利用地面水,积极开采浅层地下水,适当开采深层地下水。因为浅层地下水补给容易,开采方便,深层地下水补给困难,补给来路远而量小。 (2)井塘结合,井库结合,互为补充,扩大井的利用率。 (3)井灌与渠灌结合。合理调配使用地下水和地面水,既可降低地下水位,防止土壤次生盐渍化和沥涝,又可利用渠灌补给地下水。 (4)平原井灌区,要控制地面排水,增加排水沟和河水的入渗,补给地下水。 (5)要根据地形和水文地质条件,结合排、灌、田、林、路等,
7、使之便于灌溉和耕作。6/23/202214 2井深的确定 井深主要是根据含水层的性质和厚度来定。在打井区内,相邻的机并不宜取同一水层,避免相互影响出水量;此外还要考虑沉淀管的长度,沉淀管的长度取决于含水层沙粒大小和井的深度。井越深,沙层越细,则沉淀管越长,一般为46m。即根据设计单并出水量,计算出需要采用的沙层厚度,再加上沉淀管的长度,就可计算出机井的深度。 3机井间距 机井的距离不宜过近,否则抽水时互相影响,减少出水量。井距主要决定于并的出水量和所能灌溉的面积。计算方法如下:6/23/202215 按正方形网状布井,则井距为: 式中:A1为单井灌溉面积(公顷);Q为有井群干扰时单井出水量(m
8、3 h,一般不超过25 30。):为井灌渠系有效利用系数(一般0.850.95);t为每天灌水时间(小时);了为整个灌溉面积灌一次水所需时间(天);m为灌水定额(m3hm2)。 6/23/202216 按正三角形网状布井,则机井间距为: D1.73R(R为机井有效控制面积半径) 有效控制面积为2.6R2=667A6/23/202217 4扬水站站址选择和机房布置 扬水站一般有引水渠、吸水池、机房、压力水管和出水池等建筑物,扬水站站址的选择要考虑以下几个方面的因素: (1)地形条件。一般机房布置在陡坡坡脚,使压力管道较短,出水池位置合适,控制更多的灌溉面积。 (2)地质条件。应放在挖方或基岩上,
9、尽量在地下水位以上,无滑坡危险。 (3)尽可能靠近水源、电源。 (4)从河中取水,要防洪、防冲、防淤。 机房布置要便于安装、管理、使用和维修。机组之间距离不应小于0.7m,距墙不小于0.8m。6/23/202218喷灌 与传统的地面灌溉相比,喷灌、滴灌、渗灌是先進的灌水方法,具有省水、节能、高效的特点。 (一)概念及特点 喷灌是利用水泵将水加压(或利用水源的自然落差),通过喷头将水喷射到空中,散成细小的水滴,均匀地散布在田间進行灌溉。喷灌的工作压力一般为250500kPa,工作压力高,耗能较多;出水口孔径大,水流速度高,抗堵塞性能强;湿润地表面积大;土壤水分主要靠重力向下入渗;可提高空气湿度。
10、6/23/2022196/23/202220 (二)系统组成 喷灌系统 包括水源、动力、水泵、管道及喷头等。水源可以是河流、渠道、塘、库、井、泉。常用的水泵是离心泵。也可用潜水电泵和射流泵。带动水泵的动力设备有柴油机、电动机或汽油机。具有压力的水经过管道系统(一般有干、支管两级)输送,再通过装置在竖管上的喷头喷洒成雨滴。6/23/2022216/23/202222(三) 喷灌系统的分类喷灌系统的分类 喷灌系统有不同的分类方法喷灌系统有不同的分类方法 按系统获得压力的方式分为按系统获得压力的方式分为机压喷灌系统机压喷灌系统 自压式喷灌系统自压式喷灌系统 按系统设备组成可分为按系统设备组成可分为
11、管道式喷灌系统管道式喷灌系统机组式喷灌系统机组式喷灌系统 6/23/202223 根据我国应用的实际,以下分别对固定式喷根据我国应用的实际,以下分别对固定式喷灌系统、移动式喷灌系统和半固定式喷灌系统做灌系统、移动式喷灌系统和半固定式喷灌系统做简要介绍。简要介绍。 喷灌系统的各组成部分除喷头外,在整个灌喷灌系统的各组成部分除喷头外,在整个灌溉季节,甚至常年都是固定不动的。水泵和动力溉季节,甚至常年都是固定不动的。水泵和动力机组成固定的泵站,干管和支管埋入地下,进行机组成固定的泵站,干管和支管埋入地下,进行轮灌,或在非灌溉季节卸下进行保养。这种喷灌轮灌,或在非灌溉季节卸下进行保养。这种喷灌系统称为
12、系统称为固定式喷灌系统固定式喷灌系统。 (1 1)固定式喷灌系统)固定式喷灌系统6/23/202224 固定式喷灌系统的优点是使用操作方便,固定式喷灌系统的优点是使用操作方便,易于管理和养护,生产效率高,运行费用低,易于管理和养护,生产效率高,运行费用低,工程占地少。工程占地少。 缺点是工程投资大,设备利用率低,同缺点是工程投资大,设备利用率低,同时固定在田间的竖管,对机耕有一定的妨碍。时固定在田间的竖管,对机耕有一定的妨碍。 因此,一般只在灌水频繁,经济价值高因此,一般只在灌水频繁,经济价值高的蔬菜及经济作物采用固定式喷灌系统。的蔬菜及经济作物采用固定式喷灌系统。 6/23/202225 在
13、田间仅有固定的水源(塘,井或渠道),在田间仅有固定的水源(塘,井或渠道),而动力、管道及喷头都是移动的。而动力、管道及喷头都是移动的。 这样在一个灌溉季节里,一套设备可这样在一个灌溉季节里,一套设备可以在不同地块上轮流使用,提高设备的利以在不同地块上轮流使用,提高设备的利用率,降低了单位面积设备的投资。将移用率,降低了单位面积设备的投资。将移动部分安装在一起,甚至省去干管,支管,动部分安装在一起,甚至省去干管,支管,构成一个整体称为喷灌机。构成一个整体称为喷灌机。 (2 2)移动式喷灌系统。)移动式喷灌系统。 如图,这种形式的喷灌系统使用灵活,如图,这种形式的喷灌系统使用灵活,但管理劳动强度大
14、,路渠占地多。但管理劳动强度大,路渠占地多。 6/23/2022266/23/202227 半固定式喷灌系统的动力、水泵和干管是固半固定式喷灌系统的动力、水泵和干管是固定的,在干管上装有许多给水栓,支管和喷头是定的,在干管上装有许多给水栓,支管和喷头是移动的。移动的。 支管在一个位置上与给水栓连接进行喷洒,支管在一个位置上与给水栓连接进行喷洒,喷洒完毕,可移动至下一个位置与下一个给水栓喷洒完毕,可移动至下一个位置与下一个给水栓连接。这样的喷灌系统比固定式喷灌系统设备利连接。这样的喷灌系统比固定式喷灌系统设备利用率高,投资也较省,操作起来比移动式喷灌系用率高,投资也较省,操作起来比移动式喷灌系统
15、劳动强度低些,生产率也高些。因此,很多国统劳动强度低些,生产率也高些。因此,很多国家的喷灌系统多为半固定式喷灌系统。家的喷灌系统多为半固定式喷灌系统。 (3 3)半固定式喷灌系统)半固定式喷灌系统6/23/202228 人工移动支管操作比较可靠,但工作条件人工移动支管操作比较可靠,但工作条件差,劳动强度大,国外大多采用机械移动支管。差,劳动强度大,国外大多采用机械移动支管。 根据支管移动的方式可分为根据支管移动的方式可分为人工移动支人工移动支管管和和机械移动支管机械移动支管。 机械移动支管的形式很多,主要有以下五机械移动支管的形式很多,主要有以下五种:种: 6/23/202229 滚动式喷灌系
16、统,其支管在直径为滚动式喷灌系统,其支管在直径为1 12m2m的许多大轮子上,以支管本身为的许多大轮子上,以支管本身为轮轴,轮距一般为轮轴,轮距一般为6 612m12m,如图。在一,如图。在一个位置喷完后,由人工利用专门的杠杆个位置喷完后,由人工利用专门的杠杆或小发动机,使支管滚移至下一个位置或小发动机,使支管滚移至下一个位置继续喷灌。继续喷灌。a.a.滚动式喷灌系统滚动式喷灌系统 它适用于矮杆作物及较平的地块。它适用于矮杆作物及较平的地块。6/23/2022306/23/202231 端拖式喷灌系统,端拖式喷灌系统, 其支管布置在田块中间,其支管布置在田块中间,支管上装有小轮或滑撬,在一个位
17、置喷好后,由支管上装有小轮或滑撬,在一个位置喷好后,由拖拉机或绞车纵向牵引越过干管到一个新的位置,拖拉机或绞车纵向牵引越过干管到一个新的位置,如图所示。如图所示。b.b.端拖式喷灌系统端拖式喷灌系统 支管可以式软管,也可以是有柔性接头的刚支管可以式软管,也可以是有柔性接头的刚性管道,一般支管的长度不超过性管道,一般支管的长度不超过50m。 6/23/2022326/23/202233 绞盘式喷灌系统,由田间固定干管的给水栓绞盘式喷灌系统,由田间固定干管的给水栓供水,支管是软管缠绕在绞盘上,绞盘架设在绞供水,支管是软管缠绕在绞盘上,绞盘架设在绞盘车上,与喷洒车连接组成绞盘式喷灌机。喷灌盘车上,与
18、喷洒车连接组成绞盘式喷灌机。喷灌时绞盘车转动,边喷,边收管,收卷完毕,喷头时绞盘车转动,边喷,边收管,收卷完毕,喷头停喷,然后转入下一地段作业。停喷,然后转入下一地段作业。 c.c.绞盘式喷灌系统绞盘式喷灌系统6/23/202234 时针式喷灌系统又称中心支轴式喷灌系时针式喷灌系统又称中心支轴式喷灌系统。其结构如图所示。在喷灌田块的中心有统。其结构如图所示。在喷灌田块的中心有供水系统(给水栓或水井与泵站),其支管供水系统(给水栓或水井与泵站),其支管支承在可以自动行走的小车及塔架上,工作支承在可以自动行走的小车及塔架上,工作时支管象时针一样绕中心点旋转。时支管象时针一样绕中心点旋转。时针式喷灌
19、系统时针式喷灌系统 常用的支管长度为常用的支管长度为400500m,根据轮,根据轮灌的需要,转一周要灌的需要,转一周要210天,可控制天,可控制8001000亩,支管离地面亩,支管离地面23m。6/23/2022356/23/2022366/23/202237 这种系统的优点是机械化自动化程度高,可这种系统的优点是机械化自动化程度高,可以不要人操作,连续工作,生产效率高;并且支以不要人操作,连续工作,生产效率高;并且支管上可以装有很多喷头,喷洒范围相互重叠提高管上可以装有很多喷头,喷洒范围相互重叠提高了灌水均匀度,受风的影响小,也可适用于起伏了灌水均匀度,受风的影响小,也可适用于起伏地形。但其
20、最大缺点是灌溉面积是圆形的,不能地形。但其最大缺点是灌溉面积是圆形的,不能充分利用耕地面积。为此,也有在支管末端再安充分利用耕地面积。为此,也有在支管末端再安装自动喷角装置,喷洒地角面积。装自动喷角装置,喷洒地角面积。 6/23/202238 平移式喷灌系统的支管和时针式系统一样,也平移式喷灌系统的支管和时针式系统一样,也是支承在可以自动行走的小车上,但它是平行作物是支承在可以自动行走的小车上,但它是平行作物行移动,由垂直于支管的干管上的给水栓通过软管行移动,由垂直于支管的干管上的给水栓通过软管供水,或由主机上的供水加压设备从渠道吸水。当供水,或由主机上的供水加压设备从渠道吸水。当行走一定距离
21、(等于给水栓间距)后就要改由下一行走一定距离(等于给水栓间距)后就要改由下一个给水栓供水,这样喷灌面积是矩形的,便于与耕个给水栓供水,这样喷灌面积是矩形的,便于与耕作相配合,并可充分利用耕地面积,如图所示。作相配合,并可充分利用耕地面积,如图所示。 d.d.平移式喷灌系统。平移式喷灌系统。6/23/2022391.水泵水泵 2.渠道渠道 3.腹架腹架 4.塔车塔车 5.中心跨架中心跨架 6.喷头喷头 7.塔车控制箱塔车控制箱 8.柔性接头柔性接头 9.导向系统导向系统6/23/202240 (四)优缺点及应用 喷灌与地面灌溉相比有很多优点。喷灌能采用较小的灌水定额進行浅灌勤灌;灌水比较均匀,基
22、本上不产生深层渗漏和地面径流,不破坏土壤团粒结构,又能调节田间小气候,并有防霜效果。因此,喷灌有显著的省水、增产性,还可节省劳力,提高土地利用率。对地形适应能力较强,但喷灌也有一定的局限性,主要是受风的影响大,一般遇有34级以上的大风时。喷灌均匀度降低;其次,当空气湿度过低时,水滴在空中蒸发损失大,需一定的机械设备,投资较多。6/23/202241微灌微灌 由于水资源和能源日 益紧张,所以,人们 设法寻找省水、节能、 高效率的灌溉方法, 首先是喷灌,而后发 展滴灌和微喷灌。 滴灌是靠滴头在作物周围滴水灌溉的,所以特别省水。但是由于滴头的堵塞问题限制了滴灌的应用,各国对出流部件作了大量的研究,7
23、0年代后期出现了脉冲式滴灌,微型喷灌,涌泉喷灌。6/23/202242 这些灌溉方式基本特点都是流量小,灌水这些灌溉方式基本特点都是流量小,灌水次数多,能精确控制水量,湿润作物根区部分次数多,能精确控制水量,湿润作物根区部分土体。因此,国际灌溉排水委员会将这一类灌土体。因此,国际灌溉排水委员会将这一类灌溉方法统称为溉方法统称为“微灌微灌”,并成立国际微灌工作,并成立国际微灌工作小组,小组,19821982年国际位灌委员会在印度召开工作年国际位灌委员会在印度召开工作会议,指出:会议,指出: 微灌包括滴灌(微灌包括滴灌(Drip Irrigation)、)、 微喷灌(微喷灌(Microsprink
展开阅读全文