水土保持农业技术(集雨灌溉)

������ ������ =1 ���、蓄水 1、蓄水形式 蓄水设施一般分为水窖、蓄水池、塘坝、大口井等几种形式。 塑料大棚和曝光温室兼作型：利用塑料大棚或日光温室的棚面作为集流面， 可以一面两用。在棚面朝阳一侧修建汇流沟，引水入棚内的蓄水设施，然后通过 安装提水设备进行浇灌棚内的瓜果蔬菜等经济作物。对于这种形式，由于棚面面 积有限， 常常还需要在大棚附近另外再建其他类型的集流设施， 以满足大棚和温 室作物的需水要求。 三、滴灌 1、划定灌溉范围 根据水利水文计算的水量平衡结果，在规划集雨场和蓄水工程的基础上，确 定整个以及内部不同类型的各项单个灌区的范围，并在平面图上标示出界线，以 便进行管网布置。 2、滴头的布置
集雨
蓄水
灌溉
主要灌溉
一、集雨
1、基本原则 首先考虑利用现有的集流面，尤其是透水性较弱的表面如天然坡面、场院、 道路路面等。若现有的集流面面积小，不能满足集水量要求时，再考虑修建人工 防渗集流面作补充。 生活用水的集流面应尽量先利用屋面，集雨量不够时再考虑 使用庭院地面作补充， 并最好能够对其进行硬化处理。庭院外的土类集流面和沥 青公路路面上收集的雨水， 不宜用作生活用水。修建人工防渗集流面时应优先考 虑就地取材， 并尽可能地不破坏原有植被，如人均耕地较多的地方可采用土地轮 休的办法，用塑膜覆盖部分休闲地作为集流面，第二年该集流面再轮为耕地。选 择集流场时应尽可能和水土保持小流域治理相结合，利用荒山坡地作为集流面， 并按设计要求修建沟道截流坝，把水引入蓄水设施。利用山坡地作为集流场时， 要考虑依地势每隔 20—30m 沿等高线布置截流沟。截流沟可采用土渠，坡度宜为 1／30-1／50，且与输水连通。输水沟宜垂直于等高线布置，可采用矩形和 U 形 素混凝土或砖石砌成。因地形条件限制，集流场远离蓄水设施时，应考虑修建固 定的渠道输水， 以确保工程能够长期使用。集流场与蓄水工程的结合部一般应规 划沉沙池。微型集流场(如庭院屋顶接水)，如经过硬化防渗处理，使雨水中已无 泥沙杂质，也可不设沉淀池，而将雨水直接送人蓄水设施。 2、材料选择 集流面的防渗材料有很多种，如混凝土、瓦(水泥瓦、机瓦、手工青瓦)、天 然坡面夯实、塑料薄膜、片(块)石衬砌等，要本着因地制宜、就地取材、集流效 率高和工程造价低的原则选用。 3、集雨量计算 次降水集水量与次降水强度关系密切，在设计计算时，应充分考虑它们的影 响。因此，若已知集水效率和次降水量，进行集水量的计算方法可采用:①依据 试验资料，在一般性产流理论的指导下，得出次降水的集水效率 Ehi;②用公式 Poi=EhiPi 可计算出该次降水的集水量（Pi、Ehi、Poi 分别为次降水量、次降水集水 率、次降水集水量）；③累加各次集水量 ������ ������ =1 ������������������ ,即得到该时段内的总集水量； ④考虑到集水面积的影响，实际集水量为： Q=a
滴头的布置要有利于作物吸收水分和养分，同时要避免产生深层渗漏。一般 滴头都是沿毛管均匀布置， 即等间距安装在毛管上。根据不同土质和作物株行距 情况，滴头间距布置也不等，一般大田密植作物为 0．3—0．5 m，瓜类视株行 距而定，庭院种植的蔬菜为 0．25—0．35 m，果树视树龄和树冠大小而定，一 般布置在树冠半径的 2／3 处。 2、毛管布置 一般毛管都是顺作物垄向布置，且与支管垂直，由于灌溉的作物不同，毛管的 布置形式也不尽相同。 ①粮棉作物。一般大田作物多采用毛管移动，对低秆的可做横向移动，对高秆 的需借助专用移动机具移动或调整种植结构。如套种、宽窄行等，在宽行中进行 移动。移动毛管首端要留一段不装滴头的辅助毛管。一条毛管可以移动数次，一 组毛管可移动到另一处，单根毛管长度一般为 30—50m。 ②瓜菜类。可分为搭架和不搭架两类。搭架作物毛管移动较闲难，一般布置成 固定式；不搭架作物，毛管移动方便，可布置成移动式。固定式布置：作物尽量 采用宽窄行的种植方式，毛管一般布置在窄行内，滴头均匀安装，毛管间距视作 物宽行距而定。移动式布置：对于宽窄行密株距作物，毛管一般铺在窄行中间灌 溉； 对于密植作物， 可按一定的间距(即滴头间距)移动。 毛管长度一般 30m 左右。 ③果树类。果树的株行距较大，经济价值较高，毛管一般采用固定式布置。对 于面积较小， 如庭院种植或经济力量薄弱的地方， 也可采用移动式。 固定式布置： 对于密株距矮化果树和幼树， 每行沿树干附近布置 l 条毛管；对于株行距较大或 成龄果树，可每行沿树干附近两侧布置 2 条毛管，这样灌水条件得到一定改善， 但毛管用量比前者多 1 倍。若采用 l 根毛管，在树下伸出一段绕树毛管布置，绕 树毛管布置在树冠半径的 2／3 地方，在绕树毛管上根据需水量布置数个滴头， 这种布置灌水条件较好。 移动式布置： 采用 I 条毛管控制两行树， 一行树灌完后， 再把毛管移动到另一行树下进行灌溉。也可以采用绕树毛管的布置形式，一行绕 树毛管控制两行树，一行树灌完后，再将绕树毛管移动到另一行树下进行灌溉。 4、干、支管的布置 干、支管布置原则上要求互相垂直，即干管垂直支管，支管垂直毛管。对小 的集雨工程，一般只布置支、毛管二级就可。若地形平坦，为节省管材，降低投 资，支、毛管尽量做到双向控制布置。若地形为坡地，毛管沿等高线双向控制布 置，支行则垂直等高线布置。 5、首部枢纽布置 首部枢纽即整个集雨系统的蓄水工程(窖、池、坝)等，目前常见的布置形式 主要有以下几种模式。 ①水源+过滤、施肥设备+田间管网+滴头——自压式。适宜水源位置较高、具 有一定压力水头的地方。 ②水源+手压泵+过滤，施肥设备+田间管网+滴头——人工加压式。适宜能源 缺乏、灌溉面积较小的地方。 ③水源+潜水泵(离心泵)+过滤、施肥设备+田间管网+滴头——机压式。适宜 有电源、灌溉面积较大的地方。 ④水源+水塔(压力罐)+过滤、施肥设备+田间管网+滴头——机压式。适宜具 有一定压力的水塔或压力罐的地方。 四、结论
集雨滴灌不仅拦截了地表径流，减少了水土流失，而且能解决水资源短缺问 题和节约了引水灌溉的其它资源消耗。特别是水资源短缺的地区， 结合当地的经 济、 技术基础合理地利用雨水资源和节灌农业措施， 能有效地提高土地的利用效 应，解决土地资源矛盾。
集雨滴灌
专业： 课程： 学号： 姓名： 日期：
2014 年 6 月 2 日
摘要： 集雨滴灌技术是将雨水集蓄和滴灌结合起来的一种灌溉技术，即利用雨水 集蓄工程收集雨水， 采用滴灌这种节水灌溉方法对农田进行补充灌溉。其特点是 既开源又节流， 是干旱、 半干旱地区及其他缺水山丘区解决农田灌溉的一种有效 方法。集雨滴灌系统由收集雨水的集流面、汇集雨水的输水渠（管、沟） 、沉砂 池和拦污栅、贮存雨水的窑窖或水池，以及灌水部分的首部枢纽、输配水管和滴 头等组成。滴灌管集雨节灌技术使干旱、半干旱缺水地区发展庭院经济、日光温 室等高效经济作物成为可能， 同时对减少水土流失， 改善生态环境也有促进作用。 关键词：滴灌 集雨 环保 节能 水土流失 雨水利用是一项古老的实用技术。据墨西哥一份报告显示， 雨水利用可以追 溯到公元前 6000 多年的阿滋泰克和玛雅文化时期，那里，人们就在墨西哥、秘 鲁和南美的安第斯山脉上修建大片梯田和上百公里渠道， 供当地数十万居民生活 使用。我国的雨水集蓄工程也有悠久的历史。远在公元前 2000 多年的新疆一带 就开始建造坎儿井，用于农田灌溉；秦汉时期一些地方开始修建涝池塘坝，用以 拦蓄雨水； 明清时期开始出现水窖，甘肃省会宁县至今仍保留有晚清年间建造的 集雨水窖。 新中国成立后我国的雨水集蓄技术得到了进一步的弘扬和发展，特别 是进入 20 世纪以后 80 年代以后， 随着人口的不断增长和工农业生产的快速发展， 水资源供需矛盾日益突出并越来越引起全社会的广泛关注。 为克服水资源短缺带 来的负面影响， 国家每年都重点在水资源比较丰富的地区安排大批的水利骨干项 目，但与此同时，各级、各界也在不断地为解决大型工程所不能控制的地区、尤 其是干旱半干旱地区的生活生产用水问题寻找出路。 滴灌是按照作物需水要求，通过低压管道系统与安装在毛管上的灌水器， 将水和作物需要的养分一滴一滴， 均匀而又缓慢地滴入作物根区土壤中的灌水方 法。滴灌不破坏土壤结构，土壤内部水、肥、气、热经常保持适宜于作物生长的 良好状况，蒸发损失小，不产生地面径流，几乎没有深层渗漏，是一种省水的灌 水方式。滴灌的主要特点是灌水量小，灌水器每小时流量为 2-12 升，因此，一 次灌水延续时间较长，灌水的周期短，可以做到小水勤灌；需要的工作压力低， 能够较准确地控制灌水量，可减少无效的棵间蒸发，不会造成水的浪费；滴灌还 能自动化管理。 集雨滴灌是一种补灌农业技术，它能有效地利用水资源， 同时还能节约灌溉 需要的电力、 人力等资源。 集雨滴灌系统有主要三个部分组成， 包括集雨、 蓄水、 灌溉。