[农田水利学]第三章 灌水方法(可编辑)
农田水利学3-(4)灌水量、灌水率与水质
1.气味 2.味道 3.颜色 4.透明度
不传染疾病
水中有毒物质 及浓度
适于人体需要的 化学成分
感官性状良好
农村居民生活用水水质标准
河南农业大学
感官性 状和一 般化学 指标
毒理学指标
细菌学指标 放射性指标
生活饮用水水质标准
10000
1m1
8.64T1
上述灌水率计算公式中: T1-灌水延续时间，以天计。对于自流灌区，每天
灌水延续时间一般以24h计；对于抽水灌区， 则每天抽灌时间以20～22h计，式中系数 8.64应相应改为7.2～7.92。 a1为该作物的种植面积比例
河南农业大学
q净
1m1
86400T1
10000
修正灌水率图原则：
在修正灌水率图时，不影响作物需水要求； 尽量不要改变主要作物关键用水期的各次灌水时间，若必
须调整移动，以往前移动为主，前后移动不超过三天； 调整其它各次灌水时，要使修正后的灌水率图比较均匀、
连续。 为了减少输水损失，并使渠道工作制度比较平稳，在调整
时不应使灌水率数值相差悬殊。一般最小灌水率不应小于 最大灌水率的40％。修正后的灌水率图见下图。
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（二）、乡镇供水量
乡镇供水主要包括农村人畜用水、乡镇企业和工业 用水等。根据统计，农业灌溉用水是农村用水中 的大户，约占总用水量的90％，其余10％左右 为农村人畜用水、乡镇企业和工业用水等。
为了满足乡镇供水的要求，通常采用两种方式：一 是在工程许可条件下，扩大渠道的供水能力；二 是压缩农业用水的比例，增加乡镇供水量。如有 的灌区是开展农业节水灌溉，或是调整作物种植 结构，即减少需水量大的作物种植面积，改种需 水量少的作物等。
农田水利学重点归纳
The Importance(Aki ver.)【绪论】(一)调节农田水分状况农田水分状况一般是指农田土壤水、地面水和地下水的状况及其相关的养分、同期、热状况。
农田水分的不足或过多，都会影响作物的正常生长和作物的产量。
调节农田水分状况的水泥措施一般有：1、灌溉措施即按照作物的需要，通过灌溉系统有计划的降水量输送和分配到田间，以补充农田水分的不足2、排水措施即通过修建排水系统将农田内多余的水分（包括地面水和地下水）排入容泄区（河流或湖泊等），使农田处于适宜的水分状况。
在易涝易碱地区，排水系统还有控制地下水位和排盐作用。
控制地下水位对增产的重要性,近年来已越来越被人们所认识和重视.(二)改变和调节地区水情地区水情主要指地区水资源的数量、分布情况及其动态。
改变和调节地区水情的措施，一般可分为以下两种：1、蓄水保水措施通过修建水库、河网和控制利用湖泊、地下水库以及大面积的水土保持和田间蓄水措施，拦蓄当地径流和河流来水，改变水量在时间上（季节或多年范围内）和地区上（河流上下游之间、高低地之间）的分布状况，通过蓄水措施可以减少汛期洪水流量，避免暴雨径流向低地汇集，可以增加枯水时期河水流量以及干旱年份地区水量储备2、调水、排水措施主要是通过引水渠道，使地区之间或流域之间的水量互相调剂，从而改变水量在地区上的分布状况。
用水时期借引水渠道及取水设备，自水源（河流、水库、河网、地下含水层等）引水，以供地区用水。
某一地区水源缺乏时，可借人工河道自水源充足地区调配水量.研究最有效的利用水资源的科学理论，合理调配水资源，最大限度的保证各部门用水要求，同时解决好洪涝灾害，便成为我国水资源工程现代化的一个重要内容，需要研究以下问题：1、在深入调查水量供需情况的基础上，研究制定地区长远的水资源规划及水土资源平衡措施2、研究当地地面水、地下水和外来水的统一开发机联合运用，应用系统工程的理论与方法，寻求水资源系统的最优规划、扩建和运行方案3、研究洪涝规律，采取有效措施，接触洪涝威胁，并同水资源开发利用结合起来统一规划，做到洪涝旱碱综合治理4、研究水资源开发、利用和保护等方面的经济效益、生态环境和社会福利问题，探求符合社会主义经济市场原则的水资源系统规划、华丽的经济论证方法、总之，无论是调节农田水分状况或是地区水情，都要认识自然规律，总结水利建设的经验，坚持科学态度，讲究经济效益并从理论和技术上解决农田水利现代化中出现的性问题,把农田水利科学技术不断推向前进【第一章农田水分状况和土壤水分运动】(一)农田水分状况凋萎系数——当土壤含水率降低至吸湿系数的1.5-2.0倍时，就会使植物发生永久性凋萎现象田间持水率——灌水两天后土壤所能保持的含水率农田水分过多的原因1、降水量过大2、河流洪水泛滥、湖泊满溢，海潮侵袭和坡地水进入农田3、地形低洼，地下水汇流和地下水位上升4、出流不畅农田水分不足的原因1、降雨量不足2、降雨形成的地表径流大量流失3、土壤保水能力差，水分大量渗漏4、蒸发量过大(二)土壤-作物-大气连续体水分运动的概念SPAC(soil-plant-atmosphere continum)——在研究有作物生长条件下农田水分运动时，大部分需要分析农田水分状况和水分在土壤中的运动，还需要考虑土壤水分向根系的运动和植物体中液态水分的运动以及自植物叶面和土层向大气的水汽扩散运动等。
农田水利灌水方法
地面灌水方法 SURFACE IRRIGATION
灌水技术要素确定
1、灌水延续时间
1 m K 0t
1 m t ( ) 1α K0
说明
上式为畦田各点为入渗到设计灌水定额应该 持续的时间。 每点的入渗时间若超过t，出现深层渗漏，否 则灌水不足。 由于水流运动过程的复杂性，很难使得各点的 入渗时间一致。为此需要采用及时封口的方法。
在作物行间开挖灌水沟，水流入沟后，在流动 过程中主要借助毛管作用湿润土壤。
和畦灌相比，不会破坏作物根系的土壤结构，不容 易板结？ 适于宽行作物，如棉花、烟草等。
1.技术参数: 沟长、（坡度）和入沟流量 2.水量平衡方程
mal b0 lh p 0 l k t
m-灌水定额（深度）；a-沟间距；l-沟长；h-沟内水深； b0-平均水面宽度；p0-湿周；kt-平均入渗水深。 计划灌水定额＝t时间(灌水延续时间)内入渗水量＋沟中 蓄水量
四）、确定喷头组合形式和间距
喷头组合形式是指管道式喷灌系统中喷
头部的相对位臵。在全圆喷洒情况下， 有正方形、正三角形、矩形和三角形等 组合形式。详细方法可参阅有关设计手 册。
确定喷头组合间距的原则是：保证喷洒
不留空白，并有较高的均匀度。 间距过大会造成喷洒不均匀或漏喷；过 密会使喷头和管道用量大，增大了投资， 且会增大组合喷灌强度。
二 喷头种类和工作原理（略）
1、旋转式喷头（简）
水目前最常用的喷头形式。
A 摇臂式：原理
结构简单，最为常用。缺点是受风影响大，支杆要垂 直。尤其用于固定系统。
B 叶轮式
农田水利学 (1)
3.2.2 沟灌
灌水技术要素：
u 沟的规格：间距0.5～0.8m(重粘土取大值)，长30～ 100m ，断面常用三角形或梯形。 u 沟中蓄水深度：
单位沟长累计入渗量
沟内蓄水宽深
平均有效湿周
灌水定额、沟间距、沟长
3.2.2 沟灌
u入沟流量：
u灌水时间：
u改水成数：一般为0.7～1.0,对于地面坡度大、单宽流量大 、土壤入渗能力低的畦田，改水成数取低值。反之取高值。
• • • •
Ø Ø
喷头组合方式的选择
l
电子计算机模拟特性曲线法
l
组合均匀系数大于设计值 漏喷百分数 平均喷灌强度不大于允许喷灌强度 设备投资运行费用最小
3.3.4 喷灌系统的规划设计
3.3.4 喷灌系统的规划设计 3 喷头的选择
u 考虑因素：作物、土壤、市场、经济 u 原则：
Ø Ø Ø Ø
组合喷灌强度不超过土壤允许强度 组合均匀系数不低于规范要求 雾化指标应满足作物要求 总费用少
3.3.3 旋转式喷头的水力参数及影响因素
3.影响喷灌水量分布的因素 Ø Ø Ø Ø Ø Ø 工作压力 喷头布置形式和间距 风向风力 工作压力 喷嘴直径 粉碎机构
4.影响水滴直径的因素
3.3.4 喷灌系统的规划设计
• 选择喷灌系统形式 • 确定喷洒方式和喷头组合方式 • 选择喷头 • 布置管道系统 • 拟定灌溉工作制度 • 确定管材管径 • 选择水泵和动力 • 支管轮灌方式、管道设计流量
3.2.1 畦灌
【畦灌】
畦灌是指将田块 用畦埂分割成许多矩 形条状地块，灌溉水 以薄层水流的形式输 入田间并渗入土壤的 灌水方法。适合窄行 密植作物，小麦等。
畦灌布置示意图
第三章 灌水方法
第二节 地面灌溉
B.封闭灌水沟的沟长与地面坡度及沟中水深的关系，用下述计 算式表示:
L ( h2 h1 ) / i
h1为灌水停止时封闭灌水沟的沟首水深(m)；
h2为灌水停止时封闭灌水沟的沟尾水深(m)；
L为沟长(m)；
i为灌水沟的坡度。
为了使土壤湿润均匀，上式中的h2 - h1的差值应不超过0.06—0.07m。如灌 水沟的最小极限坡度为0.002，则灌水沟的最小长度为30—35m。
二、分类和适用条件
按照是否全面湿润整个农田并按照水输送到田间的方式和湿 润土壤的方式来分类，常见的灌水方法可分为全面灌溉与局 部灌溉两大类。 渗灌 畦灌 地面灌溉 全 面 灌 溉 沟灌 淹灌 漫灌 喷灌 局 部 灌 溉
滴灌
微喷灌
涌灌
膜上灌
二、分类和适用条件
各种灌水方法适用条件
各种灌水方法优缺点比较
改水成数法：以畦田薄水层水流长度与畦长的比值作为畦首 供水时间的依据，当薄层水流到达畦长的一定距离时封堵该 畦田入水口，并改水灌溉另一块畦田。
为了获得较为均匀的灌溉效果，实践中常根据经验，采用所 谓“六成（或七成、八成、九成）改畦”的方法来控制放水， 即当水流流到畦长六成(或七、八、九成)时，停止向畦田灌 水。
第一节 灌水方法的评价标准、分类及适用条件 １.评价标准
合理的灌水方法应满足以下几个方面的要求： 1)灌水均匀 能保证将水按拟定的灌水定额灌到田间，而且使得每棵作物 都可以得到相同的水量。常以均匀系数来表示。
2)灌溉水的利用率高
应使灌溉水都保持在作物可以吸收到的土壤里，尽量减少发 生地面流失和深层渗漏、提高田间水利用系数(即灌水效率)。
第三节 喷灌
第三节 喷灌
6第三章 灌水方法
（2）畦田宽度：与地形、土壤、入畦流量大小有关，同时 还要考虑机械耕作的要求。 在土壤透水性好、地面坡度大、土地平整差时，畦田宽度 宜小些，反之宜大些。通常畦愈宽，灌水定额愈大，灌 水质量愈难掌握。 畦宽应按照当地农机具宽度的整倍数确定。畦田宽度一般 为2～3 m，最大不超过4 m。
（3）畦埂高度：一般为10～15cm，以不跑水为宜。畦埂 做到不跑水，是畦灌管理中很重要的一项。田间临时输 水沟的沟深约15cm，输水沟顶宽多为30cm左右，通常 用半挖半填断面。
地面灌溉
一、地面灌溉概述
地面灌溉方法是水通过渠道或管道系统进入 田间地面，水在地面流动时借助重力及毛 管作用来浸润土壤。这种方法是目前应用 最广泛、最主要的一种灌溉方法。 据统计，全球采用地面灌水方法的灌溉面积 占总灌溉面积的90%左右，我国现有灌溉 面积的95%也是采用这种灌水方法。
地面灌溉
与其它灌溉方法相比，地面灌溉方法优缺点： 优点：投资少；田间工程简单、易行。 缺点： （1）为确保灌水均匀，对土地平整度要求很高； （2）采用渠系输水时，沟渠占地较多（渠系占地 10%左右）； （3）灌水管理时要求劳力多，不易实施自动化； （4）用水量多，地表因全面湿润而蒸发损失大。
畦灌 传统型 沟灌 地面灌溉 淹灌（格田灌） 波滴灌（间歇灌溉） 全面灌溉 改进型 长畦（沟）分段灌 水平畦灌 喷灌 灌水技术 （灌水方法） 滴灌 微喷灌 局部灌溉 渗灌 膜上灌溉（覆膜灌溉）
(一)全面灌溉
• 灌溉时湿润整个 农田根系活动层 内的土壤，传统 的常规灌水方法 都属于这一类。 比较适合于密植 作物。 • 主要有地面灌溉 和喷灌两类。
4)便于和其他农业措施相结合。现代灌溉已发展 到不仅应满足作物对水分的要求，而且还应满 足作物对肥料及环境的要求。因此现代的灌水 方法应当便于与施肥、施农药(杀虫剂、除莠剂 等)、冲洗盐碱、调节田间小气候等相结合。此 外，要有利于中耕、收获等农业操作，对田间 交通的影响少。 5)有较高的劳动生产率，使得一个灌水员管理的 面积最大。
灌水法
一、目的与适用范围
本试验方法适用于现场测定压实读
二、试验主要步骤
1.在整平后的地表，将座板固定。
将聚乙烯塑料膜沿环套内壁及地表紧贴铺好。
记录储水桶初始水位高度，注水入座板至刚满不外溢为止。
记录储水桶水位高度，计算座板部分地体积。
2.内下挖至要求深度，将落入坑内的试样装入盛土容器内，并测定含水量。
3.修整坑壁，将塑料薄膜沿坑底、坑壁紧密相贴地铺好。
4.记录储水筒内初始水位高度，注水。
当水面与环套的上边缘齐平时关闭注水管，持续3～5min记录储水筒内水位高度。
三、计算
细粒料与石料应分开测定含水量，按下式求出整体含水量：
ω＝ωfρf＋ωc（１－ρf）
式中：ωf——细粒料部分的含水量，％；
ωc——石料部分的含水量，％；
ρf——细粒料的干质量与全部材料干质量之比。
细粒料与石块的划分以60mm粒径为界。
按下式计算座板部分的容积：
V1＝(h1－h2)Aw
式中：V1——座板部分的容积,cm3
Aw——储水筒断面积cm2
h1——储水筒内初始水位高度,cm;
h2——储水筒内注水终了时水位高度,cm.
按下式计算试坑容积
V＝(H1－H2) Aw—V1
式中：V——试坑容积，cm3
H1——储水筒内初始水位高度cm
H2——储水筒内注水终了时水位高度cm
按下式计算湿密度：ρd=mp/V
式中：mp——取自试坑内的试样质量，g。
灌水方法
一、灌水方法(一)灌水方法试验应根据当地自然、经济、社会条件、管理水平和作物种类安排处理,采用小区或大田对比试验法.灌水方法试验应针对不同的灌水方法及其合理的灌水技术安排试验处理.(二)灌水方法对比试验应包括下列主要指标:灌水定额、灌水均匀度、田间水利用率、作物生长发育形态指标（包括株高、叶面积、茎节长度和茎粗等）、作物产量与品质、灌溉定额、作物蒸发蒸腾量、水分生产率、能源与材料消耗、劳动力投入、劳动生产率、灌溉效益、环境影响因素等。
（三）各试区应测定土壤含水率。
测定的时间应每隔5～10d在各小区测定土壤含水率一次，其中作物生育前期和后期观测时间可采用10d，生育盛期和浅根蔬菜类作物宜每5d观测一次；灌水前后、降水前后和生育阶段转变时应加测。
土壤层次明显的，应按层次测定土壤含水率；层次不明显的，宜从地表起至主要根系活动层至，每隔10～20cm间隔，分层进行观测。
（四）有条件的试验站可试验研究新的灌水方法、灌水工具、灌水机械以及灌水量的测控仪器等。
（五）灌水方法试验宜结合灌溉制度试验进行。
二、喷灌灌水技术（一）喷灌灌水技术应针对一定的土壤、作物、地形和喷灌设备等条件，对喷灌强度、喷灌均匀度及喷头的合理布置进行田间对比试验。
（二）喷灌灌水技术试验应包括下列内容：1.喷头工作水头与出水量。
2.喷头射程。
3.喷头的布置方式和形式。
4.喷灌强度。
5.喷灌的灌水均匀度。
6.喷灌的漂移损失。
7.喷灌的水滴分布与水滴打击强度。
8.喷灌作物的生长发育状况和产量。
（三）试验中所选取的灌水技术参数应符合GB/T 50085的规定。
（四）各试区应在灌水前和灌水1d后测定畦田土壤含水率的分布状况。
若为固定式喷灌和微喷灌，可选1～2个喷头，以喷头为中心，选定两条相互垂直的测线，在每条测线上选3～5个有代表性的测点；若为移动式喷灌，可在一个试区内选5～7个有代表性的测点。
（五）试验中还应观测不同喷头和喷头组合下喷洒水滴的空中漂移损失，作物茎叶截留，地表径流，土壤冲刷、板结和作物损伤状况，作物生长发育状况和产量等。
农田水利学第三章-20灌水方法
输水垄沟
毛渠
用田埂将农田分成一系列小畦。灌水时，将 水引入畦田后，在畦田上形成薄水层，沿畦畦埂 长方向流动，主要借重力作用湿润土壤。
畦田
• Border irrigation is used on level Land.
Types Of Crops
• Orchards • Vineyards • Hay • Pasture • Cereal Grains
一、喷灌系统的组成和分类
（一）喷灌系统的组成
水泵及动力
喷头
管道系统
水源
（二）喷灌系统的分类
管道式喷灌系统 机组式喷灌系统
固定式 半固定式
人工移动支管 机械移动支管
小机组定喷式
时针式喷灌机系统 平移式喷灌系统
1. 固定式喷灌系统
• 除喷头外，所有管道常年固定
运行管理方便
优 点
工程占地少
劳动强度低
机压式 自压式 固定式 半固定式 移动式
二、喷灌的主要灌水质量指标
喷灌强度 喷灌均匀度 水滴直径
喷灌强度 单位时间内喷洒在单位面积土地上水量
点喷灌强度
i
h t
某一点土壤 表面的水深
平均喷灌强度
单喷头全圆喷洒 平均喷灌强度
h
t
全
1000q
A
喷灌面积上各点 的平均灌水深
喷灌水的
有效利用系数
喷头的 喷水量
1) 工作压力 2)喷嘴直径
R 1.35 dH嘴
工作压力与喷 嘴直径的配合
2. 影响喷头射程的因素
3)喷射仰角 4)转速
转速大，射程减小 转速小，喷灌强度大
2. 影响喷头射程的因素
卷盘车
2. 半固定式喷灌系统 优 投资省、设备利用率高 点 机械移动操作容易，可完全自动化 缺 人工移动工作条件差，劳动强度大 点 绞盘式喷灌机要求工作压力高，喷灌强度大
农田节水灌溉3法
插到瓶里的鲜花,很快会枯萎、凋谢。
怎样才能保鲜呢?办法有6种。
热烫法将花枝基部浸入沸水里,10秒钟后拿起(脆弱娇嫩的花,只能浸一二秒钟),这样可梗塞切口,防止花枝组织汁液外溢,对草本花卉有较好的效果。
盐水或糖水法在养花的水中加入食盐或食糖少许(也可在花枝刚剪下来时将切口处压碎,用食盐搽一下)其效果较热烫法更佳。
不过含苞未放的花枝,则不宜用盐水浸养,否则,花朵将迟迟不能开放。
灼烧法花剪下时,在切口处搽少许酒精,放入火焰中烧,直至切口近于焦黑时,才插入花瓶中,这样能保持很久。
但此法只宜用于木本植物或干粗硬的植物,如木香、丁香、梅花、桃花、芍药和象牙红等。
液浸法剪下的花枝插入花瓶之前,先把其末端放在用过的废显影液里浸泡半小时,经这样处理的花枝可延长花期15天。
酒养法在水中加少许的酒,可将花保持10天以上。
保鲜剂法用0.3‰的阿司匹林水液或0.5‰的高锰酸钾水溶液,对延长花期效果更好。
此外,插花所用的水,最好是井水、澄清的江河水、无菌水等,若自来水最好放置1天再用;插花作品应尽可能放在靠近窗台的地方,好让空气流通,光线充足,以延长鲜花的寿命。
辽宁省抚顺市胜利经济开发区胜发公司(113000)余力节值霜降晚林秋光醉,如霞满目红。
金菊张本色,绿柳隐芳踪。
夜去寒霜及,晨来飒戾萦。
追风拾舞叶,踏晓觅歌声。
胡启山诗词园地污水喷灌技术利用污水喷灌是将污水处理与农业用水结合起来的一种污水处理方式,同时又是一种开源节流的灌溉方式。
喷灌净化污水,就是将污水喷洒在田里,利用土壤、微生物和作物来分解污水中的一些成分,并使部分水蒸散到大气中,部分水经土壤净化后渗透、析出再利用。
在利用污水喷灌时,应先对污水进行沉淀、筛滤,去除固体污物,有的还需加入消毒杀菌剂。
污水喷灌的作物应以除蔬菜以外的经济作物为主,对于谷类作物最好只用于作物生育前期,在作物收获前一段时间应停止污水喷灌。
污水喷灌的土壤以砂壤土、壤土和壤质砂土为好,水量应结合作物的种类和生育期确定,如在作物苗期或早春、晚秋应少灌。
第三章灌水方法
旋 转 式 微 喷 头
微喷头孔径较其它微灌灌水器大，抗堵塞性能较好，供水快。
适合于果树、花卉、蔬菜等灌溉，在各种土壤都适用。
果树微喷灌
微喷带
2、滴灌
用专门的管道系统和设备将低压水送到灌溉地段并缓慢 地滴到作物根部土壤中的一种灌溉方法。
进入畦田的总灌水量与全畦达到灌水定额所需水量相等，即：
3.6Qt mBl 3.6qt ml q ml / 3.6t
(q Q) B
Q: 畦首入畦流量(L／s)； B:畦宽(m)； l:畦长(m)； m:灌水定额(m)； t:畦首供水时间(h)。
渗灌的主要缺点：
①表层土壤湿度差，不利于种子发芽和幼苗生长，也不利 于浅根作物生长；
②投资较高，施工较复杂，且管理维修较困难；
③易产生深层渗漏，特别对透水性较强的轻质土壤，更容 易产生。
5、 膜上灌
在作物行间铺盖的塑料薄膜上行水，水流由放苗孔 和膜缝渗入土中，以浸润作物根部土壤的一种节水灌溉 方法。
对于高大果树通常在围绕树杆修一渗水小沟，以分散水 流，均匀湿润果树周围土壤
4、渗灌 通过管网工程，直接浸润地面以下作物根部土壤的灌水方法。
渗灌的主要优点： ①不破坏土壤结构，土壤不板结，水分状况良好； ②地表土壤湿度低，可减少地面蒸发； ③管道埋入地下，占地少，便于田间作业； ④灌水量省，灌水效率高； ⑤能减少杂草生长和植物病虫害； ⑥渗灌系统流量小，压力低，节约能源。
全面灌溉:灌溉时湿润整个农田根系活动层内的土壤的灌 水方法。
局部灌溉:灌溉时只湿润作物周围的土壤，远离作物根部的 行间或棵间的土壤仍保持干燥的灌水方法。
第三章 灌水方法
2、畦灌技术要素：
1）畦田规格
畦长：取决于地面坡度、土壤透水性、入畦流量及土 地平整程度。 ①纵坡坡度大的畦长宜长，纵坡坡度小的畦长可稍短； ②砂质土壤，土壤透水性强，畦长宜短； 粘质土壤，土壤透水性弱，畦长可以稍长。 我国大部分渠灌区畦田长度在30～100m。在井灌区， 由于水源流量所限，畦长一般较短，通常为20～30m 左右。
单喷头喷灌强度 当单喷头全圆喷洒时，喷灌强度按下式计算：
s
1000 q 1000 q A R 2
当喷头做扇形喷洒时，A有效＝ A×（ α/360） ρs为无风情况下单喷头设计喷灌强度(mm／h)； q为喷头流量(m3/h)； A为全圆转动时一个喷头的湿润面积(m2)； R为喷头射程(m)； η为喷洒水有效利用系数，一般为0.80~0.95。
第三章 灌水方法 第二章 灌水方法与灌水技术
第一节 地面灌溉
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。
2、畦灌技术要素：
4) 畦田灌水要素计算
在土壤性质，透水性能，灌水定额已知时，可通过理论计算，确 定灌水要素。 (1)渗入到畦田内土壤中的水量达到计划灌水定额
Ht K0t1
Ht:t时间内渗入土壤中的水量(m),其值应为：Ht=m； m: 计划灌水定额(m)； K0:第一个单位时间内的平均入渗速度(m/h)； t:畦田内各处入渗水量达到计划灌水定额所需的下渗时间(h) α :土壤入渗指数。
二、喷灌的主要灌水质量标准
1、喷灌强度：单位时间内喷洒在灌溉土地上的水 深，或单位时间内喷洒在单位面积土地上的水量， 由组合喷灌强度p表示，单位为mm/h或m3/h。 单位时间内喷洒在单位面积上的水量
《灌溉排水工程学》第三章：作物需水量、灌溉制度及用水量、灌水率
C ：取决于平均相对湿度与白天风速的修正系数。
ET0 的计算只考虑了气象因素对需水量的影响，实际作物 需水量ET 还应考虑作物与土壤因素进行修正。
第二步：实际作物需水量ET 的计算 1）土壤水分充足：
ET Kc ET0
Kc ： 作物系数，与作物种类、品种、生育期、作物群体叶 面积有关。实测结果表明，Kc 在作物全生育期的变化规
作物水分生产函数：在作物生长发育过程中，作物 产量与投入水量或作物消耗水量之间的数量关系。
作物水分生产函数的定性分析： 1）Y-W 线的拐点A0左边(阶段1)， d y /d w逐步增大：表明产量的增 加幅度大于投入量增加幅度；
2）Y-W 线的拐点A0右边(阶段2)， d y /d w逐步减小：表明产量的增 加幅度小于水投入量增加幅度，即 “报酬递减”。 结论：在水资源不足的情况下，从 优化用水的角度看，应该首先考虑 水的利用效率。
充分灌溉制度：灌溉供水能够充分满足作物各生
育阶段的需水量要求而设计制定的灌溉制度。
充分灌溉制度的3种确定方法： （1）根据群众丰产灌水经验来确定； （2）根据灌溉实验资料来确定（作物需水量、灌溉制度、
灌水技术）； （3）按水量平衡原理分析、确定。 生产实践中，第3种方法结合第1、2种方法的实际资料， 得出的制度比较完善。水生作物和旱作物的灌溉制度的 制定方法截然不同。
P1 : t1时期内的降雨量(mm)；
（2）水稻生育期内灌溉制度：水量平衡方程
h2 h1 P m E C
h1: 时段初田面水层深度；h2：时段末田面水层深度；
P ：时段内降雨量；m：时段内的灌水量； E ：时段内
田间耗水量；C：时段内排水量，式中各式均以mm计。
如果时段初的农田水分处于适宜水层上限(hmax)，经过一 个时段的消耗,田面水层降到适宜水层的下限(hmin)，这时 如果没有降雨，则需进行灌溉，灌水定额即为：
[农田水利学]灌溉渠道流量推算（可编辑）
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[农田水利学]灌溉渠道流量推算第三节灌溉渠道流量推算一、渠道流量概述1 、设计流量在灌溉设计标准下为满足灌溉要求而要求的最大流量设计流量是渠道的毛流量是确定渠道断面和建筑物尺寸的主要依据。
2、最小流量设计标准下，渠道发生的最小流量出现最下灌水定额时发生；用于水位校核和节制闸位置确定发生最小流量时，如果下级渠道最小流量时水位低于上级渠道水位，不需要节制闸，否则需要节制闸抬高水位保证下游正常取水。
当最小流量过小时，可通过缩短灌水延续时间的方法增加之。
3、加大流量考虑其他因素可能出现的附加流量而将设计流量适当扩大灌溉面积扩大种植结构调整降雨径流用于渠道堤定高程确定二、渠道水量损失 1、水量损失的原因渠床渗漏闸门漏水渠道退水蒸发损失人为因素 2、影响水量损失的因素工程质量渠道土质、衬砌材料管理水平我国 0.5 左右,每年渗漏水量约2 000 亿 m3 。
节水规范：大型灌区不应低于 0.55 ；中型灌区不应低于 0.65 ；小型灌区不应低于 0.75 ；井灌区采用渠道防渗不应低于 0.9 ，采用管道输水不应低于 0.95 。
国外先进国家可达到 0.7 － 0.8 以上 3、水量损失计算渠道毛流量计算 Q 毛＝Q净＋Q损 Q 损＝σ×L×Q 净渠道的设计流量是渠道的毛流量。
4、利用经验系数估算输水损失 1）渠道水利用系数η c=Qn/Qg C-channal,g-gross, n-net 反映一条渠道的损失情况，或同一级渠道的平均损失情况 2 ）渠系水利用系数η s= η干×η支反映灌溉渠系的损失情况 3）田间水利用系数灌入田间的有效水量与末端固定渠道放水量之比。
与灌水方法和田间工程状况有关；是反映灌水技术水平的重要指标；η f=A*m/W 净4 ）灌溉水利用系数η水＝η f×η s 三、渠道工作制度 1、续灌在一次灌水延续时间内，渠道连续输水干渠、支渠多采用续灌优点：可以使得用水单位受益均匀避免水量过于集中，减少渠道规模，便于组织生产 2、轮灌同一级渠道在一次灌水延续时间内轮流供水一般用于斗渠和农渠在发生最小流量时（支渠流量较小时），支渠可能轮灌优点缩短渠道的输水时间，水量集中，减少水量损失田间渠道流量大，利于提高灌水效率和灌水效果缺点渠道流量大，工程量大影响渠道的均衡受益四、渠道设计流量推算 1. 轮灌渠道;流量推算 1) 根据轮灌组划分,自上而下确定末级续灌渠道的田间净流量(不计水量损失需要的流量 ) A ：末级续灌渠道一般为支渠 Q 支田净 =A 支×q 设 B：确定支渠控制的每条农渠的田间净流量轮灌中只有部分农渠同时供水 Q 农田净＝Q支田净/（ n×K) C ：自下而上推算各级渠道的设计流量渠道的净流量等于其控制的同时灌溉的下级渠道的毛流量之和该渠道的设计流量＝净流量＋渠道损失水量损失水量可用经验公式计算，亦可利用经验系数估算，得到各级渠道的渠道水利用系数。
灌水法操作规程(3篇)
第1篇一、目的为确保灌水作业的安全、高效和顺利进行，特制定本操作规程。
二、适用范围本规程适用于农田、园林、温室等灌溉区域的灌水作业。
三、操作流程1. 准备工作（1）检查水源：确保水源充足、水质良好，无污染。
（2）检查设备：检查水泵、管道、阀门等设备是否完好，无漏、堵现象。
（3）检查水源水质：确保水质符合灌溉要求，无有害物质。
2. 灌水操作（1）开启水源：根据灌溉需求，开启水源。
（2）启动水泵：按照水泵操作规程启动水泵，确保水泵正常运行。
（3）调整阀门：根据灌溉区域和灌溉需求，调整阀门，控制水流速度。
（4）巡视检查：在灌水过程中，定期巡视检查灌溉区域，确保灌溉均匀。
（5）观察水位：观察水源水位，确保水源充足。
（6）关闭阀门：灌水结束后，关闭阀门，防止水源浪费。
3. 灌水结束后工作（1）关闭水泵：按照水泵操作规程关闭水泵。
（2）检查设备：检查设备是否有损坏，如有损坏，及时维修。
（3）清理现场：清理灌水现场，确保现场整洁。
四、注意事项1. 灌水前，需了解灌溉区域的土壤类型、作物种类和灌溉需求，确保灌水均匀。
2. 操作人员需熟悉灌水设备的使用方法，确保设备正常运行。
3. 灌水过程中，注意观察水源水位，防止水源浪费。
4. 灌水结束后，关闭阀门，防止水源流失。
5. 操作人员需遵守相关安全规定，确保自身安全。
五、应急处理1. 如遇设备故障，立即停止灌水，通知维修人员进行处理。
2. 如遇水源不足，及时调整灌溉计划，确保灌溉效果。
3. 如遇突发事件，立即采取应急措施，确保人员安全。
六、培训与考核1. 操作人员需接受灌水操作规程培训，了解灌水作业的安全注意事项。
2. 定期对操作人员进行考核，确保其熟练掌握灌水操作技能。
本规程自发布之日起实施，如遇特殊情况，可根据实际情况进行调整。
第2篇一、目的为确保灌水作业的安全、高效、科学，提高灌溉效果，特制定本规程。
二、适用范围本规程适用于农田、园林、温室等灌溉用水作业。
三、操作规程1. 灌水前准备（1）检查水源、管道、喷头等设备，确保正常使用。
农田水利学4-(3)灌水方法-微灌
（三）、微灌技术
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第四节
1、滴灌 2、微喷灌 3、地下渗灌 4、脉冲灌溉
微灌技术
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微灌技术
一、微灌概述： 1、定义：微灌是按照作物生长所需的水分和 养分，利用专门的设备或自然水头加压， 通过低压管道系统末级毛管上的孔口或灌 水器，将水分和养分直接送到作物根区附 近，均匀、适量的施于作物根层的部分土 壤的灌水方法。
式中: Q为流量,V为流速 L为管长 f、m、b为系数
C、选择水泵
式中: V为流速， 数
为系
(4) 运行管理 组织管理：管理机构、管理章程
用水管理：灌水制度、灌溉水量
工程管理：操作规程、维修养护
滴灌设计实例
——大棚菜地滴灌
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设计任务
某大棚蔬菜滴灌示范区，南北宽145m、东西长 350m，面积约73亩。区内地势平坦，田间最大 高差一般在20cm以内。 区内计划布置6m(宽)*30m(长)塑料大棚180栋。单 栋大棚南北向布设，为了避免棚群间的相互遮 荫，设计大棚侧壁间，东西向间距为1.5m，南 北向间距为10m。具体布置情况，详见图。
技术设计
总体布置 1、管网总体布设 根据大棚群的走向,初步规划 机井位于示范区南部中点, 输水干管南北向布置； 分干管沿棚群走向自干管分 别向东西方向布置。每条 分干管控制两排大棚,分干 管间距75m。 从分干管上用配水支管将压 力水流引入棚内,再通过旁 通将毛管与支管连接，把 灌溉水流送至畦中,毛管沿 南北方向布置（长边）。 见图。
θmax m θmin
T 日耗水强度： e=m/T
滴灌
（a）、选用参考值确定设计耗水强度
作物设计耗水强度参考值
作物 果树 葡萄、瓜类 蔬菜（保护地） 蔬菜（露地） 粮棉油等作物 5-8 5-8 微喷灌 4-6 4-7 滴灌耗水强度（mm/d） 3-5 3-6 2-3 4-7 4-6
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[农田水利学]第三章灌水方法第三章灌水方法第一节灌水方法的评价标准、分类及使用条件一、评价指标 1 、灌水均匀度 2 、灌溉水利用效率 3 、贮水效率其他评价指标和农业措施的结合，施肥、喷药、调节气候等劳动生产率高。
水平畦田灌溉、机械化程度地形适应性管理与基建费用低占地少二、灌水方法分类 <一 > 全面灌溉 1 、地面灌溉畦灌沟灌淹灌(水稻 ) 漫灌(牧草 ) 2、喷灌sprinkle irrigation 利用专门设备将有压水输送至灌溉地段，喷射到空中，以降雨方式进行灌溉。
优点：均匀、地形适应性强、可调节湿度和温度、机械化程度高缺点：造价高、受风影响大。
打击强度过大可能伤害幼苗。
Sprinkle irrigation 二、局部灌溉Prtial irrigation 特点：只湿润作物周围局部土壤，其他远离作物根系的土壤保持干燥。
亦称为微灌（ micro-irrigation ）通常需要专门的管道系统和灌水器，将水和养分输送至根系附近。
优点：节水、节能、均匀、适应性强、可结合施肥。
可提高作物的品质和产量，利用劣质水源灌溉。
Partial irrigation 局部灌溉的种类 1、渗灌利用地下管道将水引至作物根系层，借助毛管作用自下而上湿润土壤。
亦称地下灌溉（滴灌亦可埋入地下）。
优点：蒸发少、占地少、压力低。
缺点：地面湿润差、容易堵塞、造价高 (2) 滴灌Drip irrigation 管道中灌溉水通过特制滴头直接滴在作物根部,然后渗入土壤 . 特点:节水、自动化程度高、地形适应能力强、作物可处于最佳水分状态。
缺点：易堵塞、造价高。
Drip irrigation 3、微喷灌micro-sprinkle 称为微型喷灌。
用小喷头将水喷洒在土壤表面，水流在空中消能。
可以是局部灌溉，也可以是全部灌溉。
湿润面积较大，所用的灌水器少，抗堵塞性能好，可创造良好生长环境。
与喷灌的区别：工作压力低（喷灌一般高于 15 米〕，流量小，水源象其他滴灌和渗灌一样需要过滤。
4、涌灌或称为涌泉灌溉。
通过位于根附近的小管涌出的小水流(地面放置)或小涌泉将水灌至地面(地下放置 ). 涌流灌溉出水口流量一般较，超过土壤渗吸速度，有径流产生，需要在地面形成水洼控制水量分布。
特点：工作压力低、抗堵塞。
尤其适于地势平坦的果树灌溉。
5、模上灌灌溉水流在地膜上流动，通过地膜上的出苗孔或者灌水孔借助重力渗入土壤。
特点：水流沿地膜运动，深层渗漏容易控制，可以增加畦田(沟)长度。
无效蒸发减少。
目前在新疆地区应用较多。
6、模下灌地膜覆盖与滴灌结合。
将滴头铺设在地膜下，可以减少棵间蒸发。
可以利用劣质水灌溉。
抑制盐分在根系层中累积。
以色列应用较多。
7、蒸馏灌溉利用太阳能将污水蒸发，经冷凝后流向作物根系，可以防止污水中的有害成分在土壤中累积。
疑问：造价如何？防范措施能否过关？第二节地面灌水方法Surface irrigation 简介：地面灌溉的重要性中国 90 ％以上采用地面灌溉技术。
节水灌溉与喷灌技术(杂志 ) 美国喷灌协会与灌溉协会更名 . 地面灌溉的优点:投入少、管理费用低、技术要求低？一、畦田灌溉B order irrigation 适宜作物：窄行密植作物或牧草、蔬菜等。
畦田规格：长 30 ～ 100 米，宽2～4米。
灌水技术要素：畦田长度、宽度、单宽流量、畦田坡度、灌水延续时间、改水成数等。
地面灌水方法surface irrigation 灌水技术要素确定 1、灌水延续时间说明上式为畦田各点为入渗到设计灌水定额应该持续的时间。
每点的入渗时间若超过t，出现深层渗漏，否则灌水不足。
由于水流运动过程的复杂性，很难使得各点的入渗时间一致。
为此需要采用及时封口的方法。
2、畦田水量平衡 3600 qt=ml 灌水时间由灌水定额确定。
由于存在深层渗漏，田间灌水量一般要比设计灌水定额大。
提高地面灌水质量的措施 1、合理控制入田单宽流量 2 、确定合理的畦田规格3 、控制灌水时间（和入田流量有关〕 4 、提高地面平整程度第二节沟灌( Furrow Irrigation) 在作物行间开挖灌水沟，水流入沟后，在流动过程中主要借助毛管作用湿润土壤。
和畦灌相比，不会破坏作物根系的土壤结构，不容易板结？适于宽行作物，如棉花、烟草等。
1. 技术参数 : 沟长、（坡度）和入沟流量 2. 水量平衡方程 m- 灌水定额（深度）； a- 沟间距； l- 沟长； h- 沟内水深； b0- 平均水面宽度； p0- 湿周； kt- 平均入渗水深。
计划灌水定额＝t时间(灌水延续时间)内入渗水量＋沟中蓄水量 3. 沟长度与沟坡度的关系 4. 灌水时间确定上述时间仅能够保证定量灌溉，无法保证灌溉质量；提高灌溉质量（如均匀度），主要在于控制各点入渗时间的一致，需要合理选择沟灌技术参数，即沟长和如沟流量的组合，使水流推进曲线与消退曲线尽可能平行。
沟灌新技术 1、尾水回收系统(tail water recovery system) 适于透水性差、大坡度沟灌。
原理：灌水后沟中难以蓄水、部分水从尾部流走。
这部分水流可以由集水系统回收后供灌溉之用。
系统构成：集水沟、蓄水池、提水系统、输水系统。
2、波涌灌溉 (surge Irrigation) 原理：水流消退过程中形成致密层（类似于板结），减少入渗速率，以较小的水量可以推进更远的距离。
适于入渗速率大、畦田坡度小的田块。
提高均匀度，减少灌水定额（？）方法：间歇向沟中灌水。
当水流推进到沟中一段距离后，停止灌水，间隔一定时间后再灌水。
分二、三次灌，每次推进 1/2 或 1/3 沟长时停水一段时间。
可以用于畦田灌溉。
第三节喷灌（ S prinkle irrigation ）（ Recorder on CD ）利用专门设备将有压水输送至灌溉地段，喷射到空中，以降雨方式进行灌溉。
优点：均匀、地形适应性强、可调节湿度和温度、机械化程度高缺点：造价高、受风影响大。
打击强度过大可能伤害幼苗。
一、喷灌技术指标 1 、喷灌强度单位时间内喷洒在单位面积上的水量平均喷灌强度是各点单位时间内喷灌水深的平均值。
喷灌系统平均喷灌强度喷灌设计中，各喷头面积必须有一定重叠才能达到一定的设计均匀度，系统喷灌强度与喷头的间距和支灌的间距有关。
2、喷灌均匀度衡量灌水质量的主要指标。
用于评价灌溉面积上水量分布的均匀程度。
常用表示方法：喷洒均匀度/水量分布图 B 水量分布图（略）喷洒范围内的等水量图。
表示喷头组合的水量分布情况。
比较直观准确，但缺少定量指标。
3、水滴打击强度单位喷洒面积内水滴对土壤和作物的打击动能。
水滴过大可能破坏土壤结构和损毁作物。
常用的测量方法是测水滴直径。
设计中采用雾化指标控制。
不同的作物、不同时期雾化指标要求不同。
蔬菜 >4000 ，大田作物： 3000 雾化指标二喷头种类和工作原理（略）1、旋转式喷头（简）水目前最常用的喷头形式。
A 摇臂式：原理结构简单，最为常用。
缺点是受风影响大，支杆要垂直。
尤其用于固定系统。
B 叶轮式水舌冲击叶轮转动，带动喷头旋转。
需要减速装置。
特点：不受振动影响，但制造工艺要求较高，应用较少。
C反冲式: 利用水舌离开喷头时的反作用力直接推动喷头转动。
结构简单，但是不够可靠，应用较少。
2、固定喷头特点：没有运动部件，水流作全园或扇形喷射。
射程短压力低喷灌强度高、单个喷头均匀度不足，远处强度大。
多用于绿地、蔬菜、苗圃等。
固定式喷头的主要种类 A 折射式：原理：喷头上方有折射锥，水流遇到折射锥后被击成薄水层沿四周射出，在空气阻力作用下分散成细小水滴散落。
B 缝隙式：管端开出一定形状的缝隙，使水流均匀散成细小的水滴。
工作可靠、容易堵塞。
3、孔管式喷头（略）管道上分布小的喷水孔，水流朝一个方向喷射，管道可以摆动。
或者管道上开多排小孔，可以不安装摇摆器。
结构简单，不要专门灌水器。
工作压力低。
国内较少。
三、旋转式喷头的主要水力参数及影响因素 (一）影响喷头射程的因素 1 、工作压力和喷咀直径压力增加，射程增加。
压力一定时，喷嘴直径增加，射程增加。
2 、喷射仰角 28 ～ 32 度时射程最远，通常为 30 度3 转速转速增加，射程减小。
一般1～ 3r/min( 中 ) 3 ～ 5 r/min( 远射程 )4 、水舌形状水舌掺气少则射程大，减少紊流，水流整直。
加粉碎针可增加掺气，减小水滴直径，提高雾化度。
（二）影响喷灌水量分布的因素（简）1、工作压力压力适中，水量分布曲线近似于一个偏平的等角三角形；当压力过低时，由于水舌粉碎不足，水量大部分集中在远处，中间水量少，成“轮胎形”分布；当压力过高时，由于水舌过度粉碎，近处水量集中，远处水量不足。
2、喷头的布置形式和间距一般由计算或者试验确定，设计时可参考设计手册常用形式：矩形分布、等腰三角形分布或正方形分布。
3、风向、风力逆风减少的射程要比顺风增加的射程大。
在布置喷头时，适当密布一些以抵消风的影响。
（三）影响水滴直径的因素（略）喷头工作压力和喷嘴直径（雾化指标 H/d) 粉碎机构喷形状四、喷灌技术参数及其确定方法（一）喷头组合间距（经验系数法）确定支灌和喷头间距（支灌一般平行布置）支灌间距：喷头间距： CL 、 Cm 为经验系数，R为喷头设计射程。
对于支灌数量、喷头数量和工程量有影响 (二）支管道布置与作物种植方向平行与主风向垂直可以增加均匀度。
五、灌水定额和灌水周期五、喷灌系统设计（一）、收集基本资料喷灌系统设计前必须进行现场勘查，了解规划范围、面积、水源情况，收集地形，气象、水文、土壤等有关资料及灌区作物种植情况，当地高产灌水经验，动力和有关设备资料。
勘查和收集资料工作是搞好规划设计的前提，如水源情况，要优选水源位置，同时还要满足水质和水量的要求，地形资料，需要地形图，这样才能进行管网平面布置并绘制管道纵剖面图（二）、喷灌系统选型根据地形、水源、作物种类，经济及设备等条件，选定喷灌系统型式。
固定式半固定式移动式（三）、喷头选择根据动力条件作物种植情况，土壤允许喷灌强度，作物适宜的雾化指标以及设备供应条件等因素，确定喷头的工作压力、射程、流量以及喷灌强度，喷嘴直径等技术指标范围并选择喷头。
四）、确定喷头组合形式和间距喷头组合形式是指管道式喷灌系统中喷头部的相对位置。
在全圆喷洒情况下，有正方形、正三角形、矩形和三角形等组合形式。
详细方法可参阅有关设计手册。
确定喷头组合间距的原则是：保证喷洒不留空白，并有较高的均匀度。
间距过大会造成喷洒不均匀或漏喷；过密会使喷头和管道用量大，增大了投资，且会增大组合喷灌强度。
（五）布置管道系统根据地形水源等条件提出管道系统的最佳布置方案，一般就考虑以几点原则：、使管道总长度短，造价低，有利于水锤的防护。