节水灌溉技术优秀PPT
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《水灌溉概论》PPT课件
农业用水量=5548*0.65 =3606亿m3
农业实际用水量=3606 *0.45=1623亿m3
提高农业灌溉用水 利用率后：
农业用水量=1623/0. 7=2318亿m3
节约水量=3606-2318 =1287亿m3
案例：海河流域水资源评价
• 1998年为丰水年
• 流域总供水量（不含污水）432亿ｍ3。其中， 地下水供水量265亿ｍ3，占总供水量的61％； 当地地表水供水量112亿ｍ3，只占26％；引 黄河水51亿ｍ3，占12％；微咸水、海水利 用量4.0亿ｍ3，占１％。若包括用于农业灌 溉的25.7亿ｍ3污水在内，则总供水量为457. 7亿ｍ3。
水源到形成作物产量经历过程：
（1）通过渠道或管道将水从水源输送至田间
工程技术条件
渠系水利用系数
和管理条件
（2）田间的水均匀分配转化为土壤水
田间水利用系数
（3）作物吸收、利用土壤水
农作物吸收和消 耗水分的过程
（4）作物自身生理过程，形成经济产量
渠系水利用系数：从灌区的末级固定渠道供给田间的毛水量之和与同一时期“渠首”引进 水量（不含非灌溉用水量）之比。
• 1956～1998年海河流域多年平均水资源总 量为372亿ｍ3
3 3 • 1998年，全流域总用水量（不含污水）432.1亿ｍ 。其中，城镇生活用水26.1亿m ，占总用 3 3 水量6％；工业用水70.5亿ｍ ，占16％；城市河湖环境用水1.4亿ｍ ，占0.3％；农村生活21. 3 3 3 5亿ｍ ，占5％；农业灌溉293.2亿ｍ ，占69％，林牧渔业用水19.4亿ｍ ，占4％。
截至2000年底，全国节水灌溉面积达到2.46 亿亩，约占全国有效灌溉面积的30%。
但与国民经济及社会发展的要求相比，节水 灌溉的发展速度、规模和技术水平还处于低 水平发展阶段。
《节水灌溉工程》课件——第二章 节水灌溉理论基础
• （2）土壤条件：沙性土比黏性土上的农作物需水量大，土 壤含水率大的土壤，作物需水量也大。
• （3）作物种类：不同作物需水量不同。叶大、生长快、根 系发达的作物需水量大。水稻、麻类、豆类需水量大；麦 类、玉米、棉花需水量中等；高粱、谷子、甘薯需水量较 小。
• （4）农业技术措施：中耕松土、覆盖等农业技术措施可减 小作物需水量。
• 伤流(bleeding)从植物茎的基部把茎切断，由于根压作用， 切口不久即流出液滴，这种现象称为伤流。
• 利用伤流可测出根压。
三、作物对水的吸收
• 2）根系吸水的动力——根压和蒸腾拉力
• 吐水:没有受伤的植物如处于土壤水分充足、天气潮湿的环 境中，叶片尖端或边缘也有液体外泌的现象，称为吐水。
• 根压是一种主动吸水，根压吸水对幼小植株、早春未吐芽 的树木的水分运转起到一定作用。
三、作物对水的吸收
• 蒸腾拉力：由于蒸 腾作用产生的一系 列水势梯度使导管 中水分上升的力量。
• 蒸腾拉力是由枝叶 形成的力量传到根 部而引起的被动吸 水
• 蒸腾拉力是蒸腾旺 盛季节植物吸水的 主要动力
三、作物对水的吸收
• 3）影响根系吸水的主要因素
1、土壤水分 2、土壤通气状况 3、土壤温度 4、土壤溶液浓度
三、作物对水的吸收
• 2）根系吸水的动力——根压和蒸腾拉力
• 根压：植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力，
称为根压。 • 根压把根部的水分压到地上部，土壤中的水分便不断补充
到根部。
• 大多数植物的根压为 0.05-0.5 MPa。 • 根压的典型证明是伤流和吐水
三、作物对水的吸收
• 2）根系吸水的动力——根压和蒸腾拉力
即认为作物需水量就等于植株蒸腾量和棵间蒸发量之和， 即所谓的“蒸发蒸腾量”
• （3）作物种类：不同作物需水量不同。叶大、生长快、根 系发达的作物需水量大。水稻、麻类、豆类需水量大；麦 类、玉米、棉花需水量中等；高粱、谷子、甘薯需水量较 小。
• （4）农业技术措施：中耕松土、覆盖等农业技术措施可减 小作物需水量。
• 伤流(bleeding)从植物茎的基部把茎切断，由于根压作用， 切口不久即流出液滴，这种现象称为伤流。
• 利用伤流可测出根压。
三、作物对水的吸收
• 2）根系吸水的动力——根压和蒸腾拉力
• 吐水:没有受伤的植物如处于土壤水分充足、天气潮湿的环 境中，叶片尖端或边缘也有液体外泌的现象，称为吐水。
• 根压是一种主动吸水，根压吸水对幼小植株、早春未吐芽 的树木的水分运转起到一定作用。
三、作物对水的吸收
• 蒸腾拉力：由于蒸 腾作用产生的一系 列水势梯度使导管 中水分上升的力量。
• 蒸腾拉力是由枝叶 形成的力量传到根 部而引起的被动吸 水
• 蒸腾拉力是蒸腾旺 盛季节植物吸水的 主要动力
三、作物对水的吸收
• 3）影响根系吸水的主要因素
1、土壤水分 2、土壤通气状况 3、土壤温度 4、土壤溶液浓度
三、作物对水的吸收
• 2）根系吸水的动力——根压和蒸腾拉力
• 根压：植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力，
称为根压。 • 根压把根部的水分压到地上部，土壤中的水分便不断补充
到根部。
• 大多数植物的根压为 0.05-0.5 MPa。 • 根压的典型证明是伤流和吐水
三、作物对水的吸收
• 2）根系吸水的动力——根压和蒸腾拉力
即认为作物需水量就等于植株蒸腾量和棵间蒸发量之和， 即所谓的“蒸发蒸腾量”
节水灌溉新技术PPT课件
（1）畦宽。畦宽主要取决于畦田的横向坡度、 土壤性质和农业技术要求，以及农业机具的 宽度。通常，畦宽多按当地农业机具宽度的 整倍数确定，一般约2～4m。
(2)畦长。应根据畦田纵坡、土壤质地及土壤 透水性能、土地平整情况和农业技术条件等合 理确定。目前我国自流灌区，一般传统畦灌法 的畦长以50 ～ 100m为宜。畦长与土壤质地及 地面坡度的关系可参见表2—1所示：
一、节水灌溉原理
6.节水灌溉制度
灌溉制度：指特定作物在一定的气候、土壤、供水等 自然条件和一定的农业技术措施下，为了获得高产或高 效，所制订的向农田灌水的方案。包括作物播种前(或水 稻栽秧前)及全生育期内的灌水次数，每次灌水的灌水日 期、灌水定额以及灌溉定额。
灌水定额：指一次灌水单位面积上的灌水量， m3/亩 灌溉定额：指作物全生育期各次灌水定额之和, m3/亩 灌水次数：农作物在整个生育期中实施灌溉的次数。
一、节水灌溉原理
2. 农田土壤常数：
1) 土壤饱和含水率s： 当土体空隙完全被水充满时
｛ 剩余水
的土壤含水率。
2）田间持水率 fc：土体达 到最大毛管持水率时的土壤 易有效水分
含水率。
有效水分
3）凋萎系数Wp: 当作物产 生永久凋萎时的土壤含水率。
4）毛管断裂含水率Md:
｛ 无效水分
｝
﹜s 重力水 fc
地面灌溉是通过灌溉水在田面上的流动与向土壤中 下渗同时完成的。灌溉水由田间渠沟或管道连续进入田 块后，迅速沿田面的纵方向推进，形成一个明显的湿润 前锋，水流边向前推进，边向土壤中下渗，也即灌溉水 流在继续向前推进的同时就伴随有向土壤中的下渗。
地面灌溉水流推进过程
畦灌法，是用临时修筑的土埂将灌溉田块分隔 成一系列的长方形田块，灌水时，灌溉水从输水垄 沟或直接从田间毛渠引入畦田后，在畦田的田面上 形成很薄的水层，沿畦长坡度方向均匀流动，在流 动的过程中主要借重力作用及毛细管作用，以垂直 下渗的方式湿润土壤的灌水方法。畦灌法主要适用 于灌溉窄行距密植作物或撤播作物。
《设施节水灌溉技术》课件
前景
设施节水灌溉技术的发展可以减少农业对于水资源 的压力，提高资源利用效率和经济效益。
挑战
设施节水灌溉技术的发展面临着技术创新、成本降 低等挑战。
结语
设施节水灌溉技术是未来农业生产的一个重要方向，它能够提高水资源利用 效率和作物产量，同时减少了农业对于生态环境的影响。我们需要不断地推 动技术创新，降低成本，让这项技术更好地发挥作用。
《设施节水灌溉技术》 PPT课件
设施节水灌溉技术对于现代农业非常重要，它能够提高水资源利用效率和作 物产量，同时减少了农业对于生态环境的影响。
节水灌溉技术的意义
资源节约
设施节水灌溉技术可以提高 水资源利用效率，减少浪费。
增产增收
通过使用节水灌溉技术，农 民可以提高作物产量，增加 收入。
减少土地沙漠化的风险
水的过度使用对于土壤和生 态环境有负面影响，设施节 水灌溉技术可以减少这些风 险。
设施节水灌溉技术的种类
1
集雨式节水灌溉系统
通过收集并利用雨水来灌溉作物。适用
滴灌式节水灌溉系统
2
于降水量少且规律的地区。
通过滴灌水滴来灌溉作物。适用于干旱
地区。
3
喷灌式节水灌溉系统
通过喷洒水雾来灌溉作物。适用于大面 积种植的作物。
影响设施节水灌溉效果的因素
1 水源水质
水的来源和水质对于设施节水灌溉效果有很 大的影响。
2 土壤性质和植物类型
植物所需的不同营养元素和土壤类型对于设 施节水灌溉效果也有很大的影响。
3 肥料和农药使用
合理的肥料和农药使用可以提高设施节水灌 溉效果。
4 设施的选择和管理
设施的选择和管理也对于设施节水灌溉效果 有很大的影响。
节水灌溉技术总结PPT课件
如图；这种形式的喷灌系统使用灵活，
但管理劳动强度大，路渠占地多。
.
38
.
39
（3）半固定式喷灌系统
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，支管和喷头是移动的。
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。
• 建立健全节水管理组织和节水技术推
广服务体系，完善节水管理规章制度， 把节水管理责任落实到每项工程，每个 干部职工，每个农民。
.
19
三、我国节水灌溉存在的问题与研究的重点
节水灌溉存在的问题有 ：
1、节水虽得到高度重视，但行业之间协调不 利，缺乏根本思路。
2、节水虽有一定科学积累，但未形成整体优势。
利用专门的杠杆或小发动机，使支管滚移至下一个 位置继续喷灌。
它适用于矮杆作物及较平的地块。
.
42
.
43
b.端拖式喷灌系统
端拖式喷灌系统， 其支管布置在田块中间， 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，
如图所示。
支管可以式软管，也可以是有柔性接头的刚
为用水紧张国家。（少于1000m³为缺水国家，
少于500m³为严重缺水国家）。
.
2
1、我国水资源基本现状 我国水资源空间分布很不均匀，北方水资源
贫乏，南方水资源相对丰富，南北相差悬殊。
长江及其以南地区流域面积占全国总面积 36.5%，却拥有占全国80.9%的水资源总量；
节水灌溉理论与技术PPT课件
节水灌溉的种类及设备
我国节水灌溉有以下五大类：
地面灌溉
喷灌
渗灌
滴灌
微喷灌
第1页/共11页
滴灌
一、滴灌
滴灌：是利用低压管道 系统把灌溉水输送到作 物根区通过滴头均匀、 缓慢、准确地滴到作物 根区土层中，使周围土 壤经常保持在适宜作物 生长的最优分状态。
第2页/共11页
优点：省水、省地、省工、、 保持水土适宜性强、工作压力 低、流量小控制水量准确。
滴灌
缺点：需要较多的设备和投资， 滴头易堵塞、对水质要求更严， 还可能引起盐分集聚和影响作物 根系发育低。
第3页/共11页
滴灌
滴管系统的组成 典型的滴灌系统由水源、首部枢纽、输水和配水管网及
滴水器四大部分组成。 滴灌系统的管道，一般分干管、支管和毛管三级，布置
是要求干支毛三级管道互相垂直，毛管平行于等高线并 沿支管两侧对称布置，以防滴头出水不均匀。
第4页/共11页
滴灌的类型
• 固定式地面滴灌 • 半固定式地面滴灌 • 膜下滴灌 • 地下滴灌
滴灌
第5页/共11页
滴灌系统的主要设备
（一）滴头：滴灌系统的心脏。一般要 求滴头流量低，流速均匀而稳定，受外 界因素（温度、压力等）影响小，结构 简单，不易堵塞，便于装卸；造价低， 坚固耐用。
滴灌
第6页/共11页
滴头分类：①按照水力学原理 及结构形式可将常用的低头分 为：微管式滴头、孔口是滴头、 涡流式滴头、压力补偿式滴头。
滴灌 涡流滴头
压力补偿式滴头
第7页/共11页
孔口式滴头
滴头的选择与布置
• 滴头的选用原则 1）流量符合设计要求，组合后能满足作物的需要又不产生深层渗漏与径流。 2）工作可靠、不易堵塞，一般要求出流孔口大，出流流速大。 3）性能规格整齐划一，制造误差要小，至多不超过10%。 4）结构简单，价格便宜。
我国节水灌溉有以下五大类：
地面灌溉
喷灌
渗灌
滴灌
微喷灌
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滴灌
一、滴灌
滴灌：是利用低压管道 系统把灌溉水输送到作 物根区通过滴头均匀、 缓慢、准确地滴到作物 根区土层中，使周围土 壤经常保持在适宜作物 生长的最优分状态。
第2页/共11页
优点：省水、省地、省工、、 保持水土适宜性强、工作压力 低、流量小控制水量准确。
滴灌
缺点：需要较多的设备和投资， 滴头易堵塞、对水质要求更严， 还可能引起盐分集聚和影响作物 根系发育低。
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滴灌
滴管系统的组成 典型的滴灌系统由水源、首部枢纽、输水和配水管网及
滴水器四大部分组成。 滴灌系统的管道，一般分干管、支管和毛管三级，布置
是要求干支毛三级管道互相垂直，毛管平行于等高线并 沿支管两侧对称布置，以防滴头出水不均匀。
第4页/共11页
滴灌的类型
• 固定式地面滴灌 • 半固定式地面滴灌 • 膜下滴灌 • 地下滴灌
滴灌
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滴灌系统的主要设备
（一）滴头：滴灌系统的心脏。一般要 求滴头流量低，流速均匀而稳定，受外 界因素（温度、压力等）影响小，结构 简单，不易堵塞，便于装卸；造价低， 坚固耐用。
滴灌
第6页/共11页
滴头分类：①按照水力学原理 及结构形式可将常用的低头分 为：微管式滴头、孔口是滴头、 涡流式滴头、压力补偿式滴头。
滴灌 涡流滴头
压力补偿式滴头
第7页/共11页
孔口式滴头
滴头的选择与布置
• 滴头的选用原则 1）流量符合设计要求，组合后能满足作物的需要又不产生深层渗漏与径流。 2）工作可靠、不易堵塞，一般要求出流孔口大，出流流速大。 3）性能规格整齐划一，制造误差要小，至多不超过10%。 4）结构简单，价格便宜。
大学课程《节水灌溉技术》PPT教学课件：任务2.3 沟灌技术
任务2.3 沟灌技术
一、沟灌灌水沟要求
灌水沟沟底坡度 灌水沟尾端宜封闭，沟底坡度宜为1‰~8‰。
节水灌溉技术
灌水沟深度、宽 度
深度宜为10~25cm，上口宽度宜为30~50cm；
灌水沟沟间距
轻质土壤的间距宜为50~60cm；中质土壤宜为60~70cm；重质土壤宜为 70~80cm；
灌水沟沟长
对于旱作物灌区，自流灌区沟灌灌水沟长度不宜超过100m，提水灌区灌水 沟长度不宜超过50m。
任务2.3 沟灌技术
沟灌概述
沟灌(furrow irrigation)：在作物行间开挖灌
水沟，灌溉水由输水沟或毛渠进入灌水沟后，在流动的 过程中，主要借土壤毛细管作用从沟底和沟壁向周围渗 透而湿润土壤。
沟灌适用作物：宽行距作物，如棉花、玉米、甘蔗、薯 类以及宽行距的蔬菜等作物。
节水灌溉技术
任务2.3 沟灌技术
任务2.3 沟灌技术
节水灌溉技术
二、沟灌入沟流量要求
入沟流量应根据土壤质地、沟底坡度、沟长等要素确定，宜符合下表的规定。
土壤透水性（m/h）
沟底比降（‰）
沟长（m）
入沟流量（L/s）
<2
强（>0.15）
2~5
>5
<2
中（0.10~0.15）
2~5
>5
<2
弱（<0.10）
2~5
>5
30~40 40~60 50~100 40~80 60~90 70~100 60~80 80~100 90~150
节水灌溉技术
沟灌的优点
（1）灌水后不会破坏作物根部附近的土壤结构，可以保持根部土壤疏松，透气良好； （2）不会形成严重的土壤表面板结，能减少深层渗透，防止地下水位升高和土壤养分流失； （3）在多雨季节，还可以利用灌水沟渠汇集地面径流，并及时进行排水，起排水沟的作用； （4）沟灌能减少植株间的土壤蒸发损失，有利于土壤保墒； （5）开灌水沟时还可以对作物起到培土作用，可有效地防止作物的倒伏。
《设施节水灌溉技术》PPT课件
精选ppt
22
节水灌溉理论的研究包括
SPAC系统水分传输理论 水分胁迫对作物生理活动及产量的影响
不同田间水分条件下作物蒸腾量的变化 规律、影响因素、分析计算及预报理论 模型等。
作物水分生产函数及其变化规律
节水灌溉条件下水肥综合运移规律及调 控机理。
精选ppt
23
节水灌溉农业综合技术 农业水资源的优化配置 实时灌溉预报与决策系统 节水灌溉环境评价理论与方法 节水灌溉新方法与新技术 节水灌溉工程规划、设计、施工等 节水灌溉设备的研制与设计理论 劣质水资源化与利用技术 节水灌溉试验原理与方法
精选ppt
15
2、节水灌溉的效益特征
节约和高效用水的基本环节有三个：一 是减少降水、渠系输水、田间灌溉过程 中的深层渗漏和地表径流损失。提高降 水和灌溉水的利用率。二是减少田间和 输水过程中的蒸发蒸腾量；三是提高灌 溉水和降水的水分利用效率。
精选ppt
16
减少田间和输水过程损失，提高了有限 水资源的利用率，是资源型节水。而降 低作物耗水系数是节约了奢侈性水分消 耗，提高了水资源的利用效率和效益， 是效益型节水。因此，真正意义上的节 水是节水增效的农业，具有显著的效益 特征。
施埛林主编 《设施灌溉技术》 化学工业出版社 郭
彦彪等主编 《温室灌溉》 化学工业出版社 周长吉
主编
精选ppt
4
第一节 节水灌溉的内涵及其范畴
节水灌溉是农业可持续发展的必由之路。节水 灌溉（water saving irrigation)就是科学高效利用 水资源。
采用节水技术进行生产的农业称为节水农业 （water saving agriculture)，目的是提高水的利 用率、水分利用效率。
大学课程《节水灌溉技术》PPT教学课件：任务2.2 畦灌技术
（2）减轻土壤冲刷，减少土壤养分流失，减轻土壤板结。
（3）易于推广且便于田间耕作
节水灌溉技术
任务2.2
畦灌技术
节水灌溉技术
一、畦灌灌水技术的技术参数
畦田技术要求
畦灌田间工程设施运行管理要求
（1）畦宽应为农业机具宽度的整倍数且不宜超过4m。
（2）畦田纵向坡度宜为1‰~ 5‰，且畦田不应有横坡；
（3）田面高差宜小于3cm；
−8000
60
+
式中：
0 ----供水时间，min；
----设计灌水定额，mm；
----畦田长度，m；
0 ----畦田首部地表水深，m；
----入畦单宽流量，L/(s · m)；
----水流覆盖整个田面所需时间，min。
任务2.2
畦灌技术
3×10-3~6×10-3
<2
50~70
5×10-3~7×10-3
2~5
70~100
3×10-3~6×10-3
>5
80~120
3×10-3~5×10-3
<2
70~90
4×10-3~5×10-3
2~5
80~100
3×10-3~4×10-3
>5
100~150
3×10-3~4×10-3
任务2.2
畦灌技术
=
31.39
00.75
公式（2-1）
式中：
----最大单宽流量，L/（s·m）；
0 ----田面坡度，‰。
入畦流量应根据最大可供水流量的限制、土壤类型、田面
地形条件等因素综合确定。
畦首水深不得超过畦埂高度。畦埂高度不低于20cm，地
（3）易于推广且便于田间耕作
节水灌溉技术
任务2.2
畦灌技术
节水灌溉技术
一、畦灌灌水技术的技术参数
畦田技术要求
畦灌田间工程设施运行管理要求
（1）畦宽应为农业机具宽度的整倍数且不宜超过4m。
（2）畦田纵向坡度宜为1‰~ 5‰，且畦田不应有横坡；
（3）田面高差宜小于3cm；
−8000
60
+
式中：
0 ----供水时间，min；
----设计灌水定额，mm；
----畦田长度，m；
0 ----畦田首部地表水深，m；
----入畦单宽流量，L/(s · m)；
----水流覆盖整个田面所需时间，min。
任务2.2
畦灌技术
3×10-3~6×10-3
<2
50~70
5×10-3~7×10-3
2~5
70~100
3×10-3~6×10-3
>5
80~120
3×10-3~5×10-3
<2
70~90
4×10-3~5×10-3
2~5
80~100
3×10-3~4×10-3
>5
100~150
3×10-3~4×10-3
任务2.2
畦灌技术
=
31.39
00.75
公式（2-1）
式中：
----最大单宽流量，L/（s·m）；
0 ----田面坡度，‰。
入畦流量应根据最大可供水流量的限制、土壤类型、田面
地形条件等因素综合确定。
畦首水深不得超过畦埂高度。畦埂高度不低于20cm，地
大学课程《节水灌溉技术》PPT教学课件：任务2.1 改进地面灌溉概述
任务2.1 改进地面灌溉概述
节水灌溉技术
背景
农业是中国用水大户，目前，农田灌溉的总用水量占全社会用水量的比例 约为55%。但受到经济实力和管理技术等方面的限制，要大面积推广先进的灌 溉技术比较困难，所以目前还是以地面灌溉为主。但传统的地面灌溉技术灌溉 水利用率偏低。
2019年国家发展改革委与水利部印发的《国家节水行动方案》中提到，到 2022年，农田灌溉水有效利用系数要提高到0.56以上，所以建设高标准农田、 采用改进地面灌溉技术是地面灌溉节水的主要方向。
项目2 改进地面灌溉
项目2 改进地面灌溉
项目2 改进地面灌溉
任务2.1 改进地面灌溉概述 任务2.2 畦灌技术 任务2.3 沟灌技术 任务2.4 覆膜灌技术 任务2.5 波涌灌溉技术
任务2.6 地面灌溉地面灌溉
节水灌溉技术
任务2.1 改进地面灌溉概述
忠诚、干净、担当、科学、求实、创新
（2）与喷灌、滴灌等灌水方法想比较： 虽然投资较少、节约能源、运行管理费 用低、操作简单，但是节水、增产、灌 水质量等明显不如喷灌、滴灌等。
任务2.1 改进地面灌溉概述
一、改进地面灌溉
定义：改善灌溉均匀度和提高灌溉水利用率 的沟、畦、格田灌溉技术。 应用：渠道防渗输水灌溉工程和管道输水灌 溉工程的田间工程，应采用改进地面灌溉技 术。
节水灌溉技术
任务2.1 改进地面灌溉概述
一、改进地面灌溉
技术手段： 1、平整土地，设计合理的沟、畦尺寸与灌水技术参数 2、改进地面灌溉湿润方式，发展局部湿润灌溉 3、改进放水方式，发展间歇灌溉 4、改进沟畦放水设施 5、大力发展节水保墒膜上灌
节水灌溉技术
任务2.1 改进地面灌溉概述
二、改进地面灌溉技术的类型
节水灌溉讲义PPT课件
▪ 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：
14 2021/4/28
▪ 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(m3 ／h，一般不超过25 ％～ 30％。)：η为井灌渠系有效利用系数 (一般0.85～0.95)；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(m3／hm2)。
▪ 主ห้องสมุดไป่ตู้渠系一般系指干、支、斗灌排渠道系 统。
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▪ 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。
1 2021/4/28
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
2 2021/4/28
▪ （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
▪ 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：
14 2021/4/28
▪ 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(m3 ／h，一般不超过25 ％～ 30％。)：η为井灌渠系有效利用系数 (一般0.85～0.95)；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(m3／hm2)。
▪ 主ห้องสมุดไป่ตู้渠系一般系指干、支、斗灌排渠道系 统。
9 2021/4/28
▪ 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。
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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
2 2021/4/28
▪ （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
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b —管径指数
上述f, m, b 值可从有关表中查得
局部水头损失计算：可根据水力学有关公式计算
25
20%原则
❖ 支管设计主要的设计任务是限制喷头间的流量偏差，获 得满意的均匀度和灌水效率。
❖ 一般原则为：控制同一支管上任意两个喷头的喷水量之 差在10％以内。此原则也等同于：控制支管上任意两个 喷头的工作压力水头之差不超过喷头设计工作压力水头 的20%
➢ T天水井可供水量：
T（天） ×C日开机小时数×Q井 (m3/h) ➢ T天用水量：T（天） ×(e-p)/1000 ×A ×667
29
来用水平衡：来水量＝用水量，即：
T（天） ×C日开机小时数×Q井（ m3/h ）＝ T（天） ×(e-p)/1000 ×A ×667
得：可灌溉的面积
本例中 A＝14 ×60/(0.667 ×e)=209亩
21
5、支管上各喷头的工作压力力求一致，或在允 许的范围内，水利设计准则。
6、陡坡上（下坡）──缩小管径 （上坡）──管道不宜太长
7、水源应在地块中央，经济。
22
6、拟定喷灌工作制度
（1）. 灌水定额：
m
Te
灌水周期(d) 日耗水量(mm) 灌溉水利用系数
(mm)
（2）.一次灌水时间：
t
灌水定额 灌水强度
碱化
缺点：
受风的影响大 在空气中的损失大 耗能大 投资高
3
烟草固定式喷灌
4
向日葵固定式喷灌
5
半固定式喷灌系统
6
移动式喷灌系统
7
时针式喷灌机
8
9
卷管式喷灌机
10
大田棉花用卷管式喷灌机
11
滚移式喷灌机
12
喷灌系统的规划设计
× 边勘测——边设计——边施工
可 行 性 研 究 报 告 —— 上 级 主 管 部 门 —— 审 批 —— 立
m0 q
(mm)
23
（3）. 允许一次同时工作的喷头数
N
1＝N总喷头数
一次灌水时间 一个灌水周期内的灌水总工作小时数
＝A
t （个）
b l C日工作小时数 T
24
7、管道水力计算
•喷喷灌中常采用以下经验公式计算沿程水
头损失：
hf
f * LQ m db
式中： f —与沿程阻力系数有关的摩阻系数
m —流量指数
15
2、水量平衡分析
目的：确定灌溉面积，蓄水工程规模
步骤：
1.用水分析：
①选择设计典型年 ②计算典型年的作物需水量和典型年灌溉用水量 ③其它用水
2.供水分析 3.用水平衡计算
①来水总量及其在时间上的分配都能满足用 水要求时，不建蓄水池
②当来水总量满足要求，但在时间分配上 不能满足，修建蓄水池调节
③当来水总量不能满足要求，确定适宜的16 灌溉面积
项——规划设计 √
13
收集规划所需资料
喷
水量平衡计算
灌
选择喷灌系统的形式
系
选择喷头及确定喷头的组合形式
统
布 置 干、支 管
的
拟定喷灌工作制度
规
管网水力学计算
划
图 纸绘 制
设
材 料统计
计
工 程预 算
效 益分析
14
施
工
1、基本资料的收集
(1)灌区地势、地形资料 (2)水源调查 (3)种植制度及群众高产灌溉经验： (4)农业气象 (5)土壤 (6)作物耗水量 (7)其它
根据前面讲述：
1. 喷头的选择 考虑灌溉作物：蔬菜－水滴小和喷灌强度较小的中 低压喷头 玉米高粱等－水滴较大和喷灌强度较大的 高压喷头 考虑土壤： 砂壤土－喷灌强度较大的喷头 粘壤土－喷灌强度较小喷头 考虑风速：风速大的地方宜选用喷灌强度较大水滴直 径较大的中高压喷头
32
2. 喷头的组合方式
喷灌系统的规划设计
1
喷灌
❖ 喷灌是把由水泵加压或自然落差形成的有 压水通过压力管道送到田间，再经喷头喷 射到空中，形成细小水滴，均匀地洒落在 农田，达到灌溉的目的一种灌溉方式
❖ 喷灌几乎适用于除水稻外的所有大田作物， 以及蔬菜、果树等
2
喷灌技术的优点缺点
优点：
❖ 省水、增产 ❖ 省劳力 ❖ 提高土地利用率 ❖ 防止土壤冲刷和盐
3、选择喷灌系统的形式
固定式喷灌系统——用于喷灌次数多，经济价值高的作物 半固定式喷灌系统——用于小麦等 小型机组式——山区或经济价值较低的作物 绞盘式喷灌机——小麦等大田作物 大型平移或时针式喷灌机——大型农场
17
4.喷头的选择
应符合以下要求： （1）组合后的喷灌强度不超过土壤的允许喷灌强度值 （2）组合后的喷灌均匀度不低于规范规定的数值 （3）雾化指标应符合作物要求的数值
❖地形、气象
❖水文地质、土壤（质地、土层厚度、冻土深度、土壤 入渗率等）
❖作物品种和种植结构
❖动力、水源（出水量、动水位等）
❖社会经济状况
28
（二）、水量平衡计算
目的：
❖已知水源供水量，确定灌溉面积 ❖已知灌溉面积，确定引水量和调蓄容积 方法： ➢ 如果已知水源为水井，要求确定灌溉面积
➢ 假设灌水周期为T天，日耗水e毫米
η 灌溉水利用系数
q 喷头
土壤类别
允许喷灌强度 （mm/h）
砂
土
20
砂
壤土
15
壤
土
12
壤
粘土
10
粘 土
8
20
5.管网布置
布置原则：
1、管道总长短，造价低
2、有利于管理（轮灌或分）
3、平原区，支管与作物种植方向一致， 在山区，支管沿等高线布置
4、管线纵剖面应力求平顺，减少折点（避免 负压）
30
（三）、选择喷灌系统的形式
根据前面讲述： 固定式喷灌系统－用于喷灌次数多，经济价值高的作物 半固定式喷灌系统－用于小麦等 小型机组式－山区或经济价值较低的作物 绞盘式喷灌机－小麦等大田作物 大型平移或时针式喷灌机－大型农场 本例中 灌溉作物为经济价值较高的蔬菜，选择固定式喷灌系统
31
（四）、选择喷头及确定喷头组合形式
❖ 此即为20%规则
26
固定式喷灌系统规划设计实例
假设，灌区120亩（270m×290m），作物为 蔬菜，地形为平地，土壤为壤土，水井供水量 60m3 /h ,动水位20m，每天开机14h，作物最 大日耗水强度e=6mm/d,作物耗水高峰期日均 降雨P=0 mm/d，设计灌水周期7d 。
27
（一）、 收集规划收集所需的资料
且要考虑：灌溉作物，土壤，考虑风速
18
喷头的组合方式
原则：在保证喷洒均匀、不留空白的情况下，使喷头
和支管的距离应尽量大
组合方式有：正方形、矩形、正三角形、三角形和扇
形等
计算喷头和支管的间距
喷头设计射程： R设＝KR
19
喷灌强度：
计算喷灌强度
各类土壤允许的喷灌强度
Kw10b00lqη
Kw 风系数