地面节水灌溉理论与技术

3、为了使畦田上的各点土壤湿润均匀，就应 使水层在畦田各点停留的时间相同。
为此，在实践中往往采用及时封口的方法，即 当水流到离畦尾还有一定距离时，就封闭入水 口，使畦内剩余的水流向前继续流动，至畦尾 时则全部渗入土壤。
根据不同的计划灌水定额、土壤透水性、坡度等 条件，可以采用七层封口、八层封口、九层 封口或满流封口等。
m
Ht
K1
1
t1
K0t1
式中 K1—— 在第一个单位时间末的土壤渗
吸系数（或渗吸速度），m/h；
K 0 ——在第一个单位时间内的土壤平均渗吸速度，
其值为 K 0 K1 (1 )， m/h；
——指数，其值根据土壤性质及最初土壤含水率
而定，一般为0.3~0.8；轻质土壤值 较小， 重质土壤值 较大；土壤的最初含水率愈大，
为了能及时灌水与排水，根据水稻成长的需要 调节水层深度，防止“串灌”，“串排”，每个 格田应有独立的进水口和排水口，如图4－5所示；
格田地面必须平整均匀，地面坡度应小于 0.001，一般以0.0005左右最好。格田面积的大 小可视地形，土壤性质而定，一般为2－5亩，长 60－100m，宽20－40m。为适应机械化的要求， 在地形平坦的条件下，可加大格田的面积。格田 的布置应尽量整齐，一般视长方形，畦长边大致 平行与地形等高线，短边顺地面坡度布置。
如地面坡度较大，土壤透水性较弱，畦田可适 当加长，入畦流量适当减少；
如地面坡度较小，土壤透水性较强，则要适当 缩短畦长，加大入畦流量，才能使灌水均匀， 并防止深层渗漏。
灌水技术要素之间的正确关系，应根据总结 实践经验或分析田间实验资料来确定。下面讨 论它们之间存在着的关系：
1、灌水时间t 内渗入水量 Ht 应与计划的灌水定 额 m 相等，即：
5.漫灌
漫灌是在田间不做任何沟埂，灌水时任其在 地面漫流，借重力渗入土壤，是一种比较粗放 的灌水方法。
灌水均匀性差，水量浪费较大。
6. 膜上灌
干旱地区在采用薄膜覆盖技术时，在薄膜上 布置孔眼，水在膜上通过孔眼入渗至土壤，补 给作物水分，既节约水量，又可使灌溉均匀。
二）根据地块放水结构分类
1. 输水沟带闸的放水结构，闸安置在闸盒内，可以 是涵管式盒，亦可以是开式的盒。
第六章 地面节水灌溉理论与技术
第一节 地面节水灌溉系统的分类及评价 第二节——第五节（自阅）
本章重点和难点
地面节水灌溉系统的分类 地面节水灌溉系统的评价及评价指标
灌水方法一般是按照是否全面湿润整个农田 和按照水输送到田间的方式和湿润土壤的方式来 分类，最常见的灌水方法可分为全面灌溉和局部 灌溉两大类。
和畦灌比较，其明显的优点是不会破坏作物 根部附近的土壤结构，不会导致田块板结，能减 少土壤蒸发损失，适用于宽行距的中耕作物。
沟灌的田间布 置如图3－4。
适宜的沟灌坡度一般在0.005～0.02左右。 一般灌水沟是沿地面坡度方向布置，但当地面 坡度较大时，可以与地形等高线成锐角，使灌 水沟获得适宜的比降。沟的间距视土壤性质而 定。
一般自流灌区畦长30~100m；畦宽应按照当
地农业机具宽度的整数倍确定，一般宽为2~4m，
每亩约5~10个畦田。入畦单宽流量一般控制在 3~6L/s/m左右，以使水量分布均匀和不冲刷土 壤为原则。
畦田的布置应根据地形条件变化，保证畦田 沿长边方向有一定的坡度。一般适宜的畦田田 面坡度为0.001~0.003之间。
以上关系可供选择灌水技术要素时参考。 表3－3列举河南省引黄灌区畦田灌溉技术要素。
在井灌区，为了节约用水，提高灌水质量，常采
用较小的灌水畦，其宽度约0.5～1.0m， 长度为15～20m， 单宽流量2～3L/s。
4.沟灌
沟灌是在作物行间开挖灌水沟，水从输水 沟进入灌水沟后，在流动的过程主要借毛细 管作用湿润土壤。
2. 输水沟中的水由倒虹吸管或插管放入田块，使 田块的入流量稳定。
3. 用带闸阀的多孔管放水。 4. 低压涵管输水方式图6-1，涵管在地下，通过竖
※ 全面灌溉
全面灌溉
地面灌溉 喷灌
§6—1 地面节水灌溉系统的分类及评价
一、地面节水灌溉系统的分类
地面灌溉定义：
水从地表面进入田间并借重力和毛细管作用 浸润土壤，边流边入渗的灌溉方法，也称为重力 灌水法。
按其湿润土壤方式的不同，又可分为淤灌、畦灌、 沟灌、淹灌、漫灌和膜上灌 。
一）根据地面灌水方法分类
值愈小，即渗吸速度在时间上的变化愈缓；
Ht——单位时间内渗入土壤的水深。
根据上式可求得畦灌的延续时间 t：
t
(
m
)
1
1
k0
2、进入畦田的灌水总量应与畦长 l 上达到灌水定 额 m 所需的水量相等。
3.6qt ml
式中 q ——每米畦宽上的灌水流量，L/(s·m)； t ——灌水延续时间，h；
根据灌水沟两侧土壤湿润的范围（如图3－5）， 一般轻质土壤的间距较窄，重质土壤的较宽。
表3－4 列出了一些参考数值， 具体确定还要结合作物的行距来考虑。
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沟灌的技术参数，主要是沟长和入沟流量。沟长 和入沟流量都与地面坡度及土壤透水性能有关，它 们之间是相互制约的。
灌水沟的断面一般成梯形或三角形。 浅沟的深度约8～15cm，上口宽20～35cm； 深沟的深度15～25cm，上口宽约25～40cm。 水深一般1/3～2/3沟深。
1.淤灌
主要指引洪灌溉，其目的是利用洪水中夹带的 大量泥沙造田、肥田，或起蓄水灌溉的作用。根 据安全及造田肥田的要求确定围堤的范围及格 田的规格。
2.淹灌
淹灌（又称格田灌溉）是用田埂将灌溉土地 划分为许多格田，灌水时，使格田内保持一定 深度的水层，借重力作用湿润土壤，主要适用 于水稻。
目的是提高灌水均匀度，节省灌溉系统投资。
3.畦灌
畦灌是用田埂将灌溉土地分隔成一系列小畦。 灌水时，将水引入畦田后，在畦田上形成很薄 的水层，沿畦长方向流动，在流动过程中主要 借重力作用逐渐湿润土壤。
我国北方小麦、谷子等窄行距密播作物以及牧 草和一些蔬菜，均广泛采用畦灌。
畦灌需要的田间工程如图3—1所示。
实施畦灌的方法，要注意提高灌水技术，即要根 据与地面坡度、土地平整情况、土壤透水性能、 农业机具等因素合理的畦田规格和控制入畦流量、 放水时间等技术要素。