农田水利灌水方法64页PPT
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第三章灌水方法PPT课件
• 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。
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
Border 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。
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)
• 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
• 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
– 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。
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
Border 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。
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)
• 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
• 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
作物需水量和灌溉用水量ppt(共67张PPT)
– h1、h2－时段初、末水田水深；
– P－时段内降雨，mm； – d－时段排水量，mm；
– m－时段灌水量，mm; – WC－时段内耗水量（蒸腾＋渗漏），mm。
• 水稻适宜的水层深度范围：hmin~hmax
• 当水层深度降低到灌水下限时，开始灌溉，灌水量 为：
• m=hmax－hmin • 若雨后田内水深大于允许蓄水深度，排水量
或 t=(W0-Wmin)/(e-k)
– k-地下水日补给量.
B、灌水定额计算
• 1) m=667nh(θmax-θmin)
– m-灌水定额，m3/亩； – Θmax，θmin－允许最大和最小土壤含水率(占土壤
孔隙体积的百分数); – n-土壤孔隙率； – H-计划湿润层深度，m
• 2) m=10000nh(θmax-θmin)或
– m－灌水定额，m3/ha – θmax,θmin允许含水量上下限(占土壤孔隙体
积的百分数); – n-土壤孔隙率; γ-土壤干容重,t/m3 – H-计划湿润层深度,m
– m3/ha 是标准单位,用于正式文件中.
2、基本资料收集
• 1) 土壤计划湿润层深度 • 指旱田灌溉时，计划调节土壤水分状况
的土层深度。
– 与作物种类、生育阶段和土壤性质、 地下水位有关。
2〕土壤适宜含水率和最大、 最小含水率
• 与作物种类、土壤理化性质和土壤状况有关。
– 旱田灌溉中通常以田间持水量为最大含水率，作为 灌水上限。
– 盐碱地含水率应满足盐类溶液浓度要求的最小含水 率。
– 以允许含水率上下限控制，可以减少灌溉次数。
日期
6.20
日耗水 降雨量 水层变化 灌水量
量（mm) (mm)
（mm)
– P－时段内降雨，mm； – d－时段排水量，mm；
– m－时段灌水量，mm; – WC－时段内耗水量（蒸腾＋渗漏），mm。
• 水稻适宜的水层深度范围：hmin~hmax
• 当水层深度降低到灌水下限时，开始灌溉，灌水量 为：
• m=hmax－hmin • 若雨后田内水深大于允许蓄水深度，排水量
或 t=(W0-Wmin)/(e-k)
– k-地下水日补给量.
B、灌水定额计算
• 1) m=667nh(θmax-θmin)
– m-灌水定额，m3/亩； – Θmax，θmin－允许最大和最小土壤含水率(占土壤
孔隙体积的百分数); – n-土壤孔隙率； – H-计划湿润层深度，m
• 2) m=10000nh(θmax-θmin)或
– m－灌水定额，m3/ha – θmax,θmin允许含水量上下限(占土壤孔隙体
积的百分数); – n-土壤孔隙率; γ-土壤干容重,t/m3 – H-计划湿润层深度,m
– m3/ha 是标准单位,用于正式文件中.
2、基本资料收集
• 1) 土壤计划湿润层深度 • 指旱田灌溉时，计划调节土壤水分状况
的土层深度。
– 与作物种类、生育阶段和土壤性质、 地下水位有关。
2〕土壤适宜含水率和最大、 最小含水率
• 与作物种类、土壤理化性质和土壤状况有关。
– 旱田灌溉中通常以田间持水量为最大含水率，作为 灌水上限。
– 盐碱地含水率应满足盐类溶液浓度要求的最小含水 率。
– 以允许含水率上下限控制，可以减少灌溉次数。
日期
6.20
日耗水 降雨量 水层变化 灌水量
量（mm) (mm)
（mm)
农田水利学一灌溉工程PPT课件
农田灌溉原理
水量平衡制定旱作物灌溉制度
• 考虑计划湿润层增加时的灌溉制度确定。 – 腾发量减去计划湿润层增加的水量、地下水 补给量，是实际消耗的土壤水的数量。 – 当土壤中储水量小于适宜含水量时，需要灌 溉。
农田灌溉原理
4、水田灌溉制度的制定—列表法
• 基本原理，当田面水层低于适宜灌水深度时，灌水至适宜上 限；
• 灌水定额；作物的种植比例；灌水延续时间。 – 当灌水定额；作物的种植比例确定后，主要取决于 灌水延续时间。 • 灌水延续时间与作物种植面积、作物所处的生育 阶段、灌水条件等有关。 • 面积越大，延续时间越长。
农田灌溉原理
2.灌水率图及其修正
• 灌水率随时间变化的直方图。 • 修正的原因：
– （1）不同时间灌水率差异较大，造成渠道水位差异大； – （2）供水连续性差，管理部方便。 – 应该修正，使灌区渠道供水连续，水位差小。
• （1）净灌溉用水量：某作物一次灌水灌到田间的水量： – W＝m×A • A－某作物面积；m-该作物的灌水定额 –各类灌溉作物累加，可达到灌区某个时段的净灌溉 用水量。
n
M净 （Ai mi） i1
农田灌溉原理
（2）综合净灌溉定额
• 相对于整个灌区而言，单位面积上某个时段内的平 均灌溉定额
– 包括不灌溉的耕地。
– 可以通过灌区面积和综合净灌溉定额计算净灌溉 用水量
n
(Ai mi) n
m净 i1 At
(t mi) i1
农田灌溉原理
综合净灌溉定额
–若灌区中面积20000公顷（其中12800公顷不灌溉） ，则5.1-5.15之间，综合净灌溉定额为 978/20000*10000=489方/公顷
农田灌溉原理
– 某些阶段的水分胁迫，具有改善品质的效果。
水量平衡制定旱作物灌溉制度
• 考虑计划湿润层增加时的灌溉制度确定。 – 腾发量减去计划湿润层增加的水量、地下水 补给量，是实际消耗的土壤水的数量。 – 当土壤中储水量小于适宜含水量时，需要灌 溉。
农田灌溉原理
4、水田灌溉制度的制定—列表法
• 基本原理，当田面水层低于适宜灌水深度时，灌水至适宜上 限；
• 灌水定额；作物的种植比例；灌水延续时间。 – 当灌水定额；作物的种植比例确定后，主要取决于 灌水延续时间。 • 灌水延续时间与作物种植面积、作物所处的生育 阶段、灌水条件等有关。 • 面积越大，延续时间越长。
农田灌溉原理
2.灌水率图及其修正
• 灌水率随时间变化的直方图。 • 修正的原因：
– （1）不同时间灌水率差异较大，造成渠道水位差异大； – （2）供水连续性差，管理部方便。 – 应该修正，使灌区渠道供水连续，水位差小。
• （1）净灌溉用水量：某作物一次灌水灌到田间的水量： – W＝m×A • A－某作物面积；m-该作物的灌水定额 –各类灌溉作物累加，可达到灌区某个时段的净灌溉 用水量。
n
M净 （Ai mi） i1
农田灌溉原理
（2）综合净灌溉定额
• 相对于整个灌区而言，单位面积上某个时段内的平 均灌溉定额
– 包括不灌溉的耕地。
– 可以通过灌区面积和综合净灌溉定额计算净灌溉 用水量
n
(Ai mi) n
m净 i1 At
(t mi) i1
农田灌溉原理
综合净灌溉定额
–若灌区中面积20000公顷（其中12800公顷不灌溉） ，则5.1-5.15之间，综合净灌溉定额为 978/20000*10000=489方/公顷
农田灌溉原理
– 某些阶段的水分胁迫，具有改善品质的效果。
合理灌溉的机理及如何合理灌溉PPT课件
第五、乳熟末期——完熟期 物质运输已接近完成，种子失去大部分水，逐渐风干，
不同作物对水分的需要量也不同。一般可根据蒸腾系 数估算其对水分的需要量。
Ｃ３植物 蒸腾系数较大，约为400~900，Ｃ４植物蒸腾 系数约为250~400。
以作物的生物产量乘以蒸 腾系数即可大致估计作物的 需水量，并作为灌溉用水量的一种参考。当然，实际 应用时还应 考虑土壤含水量，土壤保水能力，降雨量 等因素。
由于主要的、控制性的阻力在叶—气系统之间，这意味 着，通过整个连续体的通量，主要决定于调节蒸腾的那 些因素，包括供应水分汽化的能量。
然而，一般认为，根部阻力是导致蒸腾与根系吸水之间 时间滞后现象的原因。这种滞后经常在迅速蒸腾的时期 中引起叶片水分不足和气孔开度减小或关闭的现象。
二、水分运输方程
1．液态水分运输方程 在SPAC中，经植物体运输的总水量（Q）为：
一、土壤一植物一大气连续体的概念
水分经由土壤到达植物根表 皮、进入根系后、通过植物 茎，到达叶片，再由叶气孔 扩散到宁静空气层，最后参 与大气的湍流交换，形成一 个统一的、动态的相互反馈 连续系统，即土壤一植物一 大气连续体(Soil—Plant— Atmosphere Continuum，简 称SPAC) 。
J k d
dx
式中的负号表示水流顺水势下降梯度而运动。
Q AJ Ak d
dx
设导水率C（conductivity, m3·s-1·Mpa-1）,则Q=-CΔψ; 导水率是导水阻力（R）的倒数，C+1/R。
2．恒态条件下不同区段的水分运输 SPAC是许多不同区段组成的输水网络，各个区段之 间以串联方式或并联方式联系。可参照Van den Honert(1948)公式。
不同作物对水分的需要量也不同。一般可根据蒸腾系 数估算其对水分的需要量。
Ｃ３植物 蒸腾系数较大，约为400~900，Ｃ４植物蒸腾 系数约为250~400。
以作物的生物产量乘以蒸 腾系数即可大致估计作物的 需水量，并作为灌溉用水量的一种参考。当然，实际 应用时还应 考虑土壤含水量，土壤保水能力，降雨量 等因素。
由于主要的、控制性的阻力在叶—气系统之间，这意味 着，通过整个连续体的通量，主要决定于调节蒸腾的那 些因素，包括供应水分汽化的能量。
然而，一般认为，根部阻力是导致蒸腾与根系吸水之间 时间滞后现象的原因。这种滞后经常在迅速蒸腾的时期 中引起叶片水分不足和气孔开度减小或关闭的现象。
二、水分运输方程
1．液态水分运输方程 在SPAC中，经植物体运输的总水量（Q）为：
一、土壤一植物一大气连续体的概念
水分经由土壤到达植物根表 皮、进入根系后、通过植物 茎，到达叶片，再由叶气孔 扩散到宁静空气层，最后参 与大气的湍流交换，形成一 个统一的、动态的相互反馈 连续系统，即土壤一植物一 大气连续体(Soil—Plant— Atmosphere Continuum，简 称SPAC) 。
J k d
dx
式中的负号表示水流顺水势下降梯度而运动。
Q AJ Ak d
dx
设导水率C（conductivity, m3·s-1·Mpa-1）,则Q=-CΔψ; 导水率是导水阻力（R）的倒数，C+1/R。
2．恒态条件下不同区段的水分运输 SPAC是许多不同区段组成的输水网络，各个区段之 间以串联方式或并联方式联系。可参照Van den Honert(1948)公式。
农作物的灌溉制度ppt课件
25
灌水量的计算（M）
P0+M+K=E +⊿W
M
一次灌水量（M）计 算公式：
M =Wmax- W实
=667 H（θmax-θ实）
一次灌水最大量计算式：
M =Wmax- Wmin
=667 H（θmax-θmin）
在解决以上各种数据之后，可以进 行编程计算求得灌溉制度，也可以
用图解法进行灌溉制度的制定。
将图中每次灌水量，即灌水定额相加，即得到作物 生育期的灌溉定额M2，即
M2=m1+m2+….+mn
31
生
育 起止日期
H
阶
（日期-日期）
m
段
Wmax m3/亩
Wmin m3/亩
21/4-30/4
1/5-10/5
幼
11/5-20/5 21/5-31/5
1/6-10/6
11/6-20/6
0.5
117.3
21
③有效降雨量P0：蓄存在土壤计划湿润层内可供作物利用的雨量。 指天然降雨量排除地面径流和深层渗漏量后的雨量。 P0=σP=P-P径流-P渗漏 σ：降雨有效利用系数，其值与一次降雨量、降雨强度、降雨延 续时间、土壤性质、地面覆盖及地形等因素有关。 一般根据资料确定：一般认为一次降雨量小于5mm时，α为0； 当一次降雨量在5～50mm时，α约为1.0；当次降雨量大于50mm 小于100mm时，α=1.0～0.8；100-150时，α=0.8 ～ 0.7；大于150 时为0.7。 安徽：淮北平原 >0.65 江淮丘陵 0.55-0.65 皖南山区 0.45-0.55 陕西：小麦 春季 0.95 夏秋 0.9 棉花夏季 0.799-0.924 玉米夏季 0.671 河南、山西：0.7-0.8 黑龙江：P<5mm 0 P=5-50mm 0.8-1.0 P>50mm 0.7-0.8
灌水量的计算（M）
P0+M+K=E +⊿W
M
一次灌水量（M）计 算公式：
M =Wmax- W实
=667 H（θmax-θ实）
一次灌水最大量计算式：
M =Wmax- Wmin
=667 H（θmax-θmin）
在解决以上各种数据之后，可以进 行编程计算求得灌溉制度，也可以
用图解法进行灌溉制度的制定。
将图中每次灌水量，即灌水定额相加，即得到作物 生育期的灌溉定额M2，即
M2=m1+m2+….+mn
31
生
育 起止日期
H
阶
（日期-日期）
m
段
Wmax m3/亩
Wmin m3/亩
21/4-30/4
1/5-10/5
幼
11/5-20/5 21/5-31/5
1/6-10/6
11/6-20/6
0.5
117.3
21
③有效降雨量P0：蓄存在土壤计划湿润层内可供作物利用的雨量。 指天然降雨量排除地面径流和深层渗漏量后的雨量。 P0=σP=P-P径流-P渗漏 σ：降雨有效利用系数，其值与一次降雨量、降雨强度、降雨延 续时间、土壤性质、地面覆盖及地形等因素有关。 一般根据资料确定：一般认为一次降雨量小于5mm时，α为0； 当一次降雨量在5～50mm时，α约为1.0；当次降雨量大于50mm 小于100mm时，α=1.0～0.8；100-150时，α=0.8 ～ 0.7；大于150 时为0.7。 安徽：淮北平原 >0.65 江淮丘陵 0.55-0.65 皖南山区 0.45-0.55 陕西：小麦 春季 0.95 夏秋 0.9 棉花夏季 0.799-0.924 玉米夏季 0.671 河南、山西：0.7-0.8 黑龙江：P<5mm 0 P=5-50mm 0.8-1.0 P>50mm 0.7-0.8
农田水利学4(1)灌水方法地面PPT课件
● 微喷头的工作压力与滴头差不多，但是它是 在空中消散水流的能量。
● 与滴灌相比，由于同时湿润的面积大一些， 这样流量可以大一些，喷洒的孔口也可以大 一些，出流流速比滴头大得多，所以堵塞的 可能性大大减小了。
18
19
(4)涌灌
● 涌灌又称涌泉灌溉。是通过置于作物根部附近 开口的小管向上涌出的小水流或小涌泉将水灌 到土壤表面。
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。
28
地面灌溉
一般将地面灌溉方法分为畦灌、沟灌、淹灌 和漫灌。
近年来得到迅速推广应用的低压管道输水灌 溉技术只是利用管道代替渠道输水，进入田 间后仍属地面灌溉的范畴。
此外，传统的地面灌溉多采用连续的灌水方 法，而新近出现的波涌灌技术则将其改进为 间歇性的灌水技术，可起到节水和灌水均匀 分析
在地面灌水过程中，有两个基
tf
本过程，一是水流推进过程，二是水
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，能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)。
3)少破坏或不破坏土壤团粒结构，灌水后能使土壤保持 疏松状态，表土不形成结壳，以减少地表蒸发。
● 灌水流量较大(但一般也不大于220L／h)，远远 超过土壤的渗吸速度，因此通常需要在地表形 成小水洼来控制水量的分布。
● 与滴灌相比，由于同时湿润的面积大一些， 这样流量可以大一些，喷洒的孔口也可以大 一些，出流流速比滴头大得多，所以堵塞的 可能性大大减小了。
18
19
(4)涌灌
● 涌灌又称涌泉灌溉。是通过置于作物根部附近 开口的小管向上涌出的小水流或小涌泉将水灌 到土壤表面。
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。
28
地面灌溉
一般将地面灌溉方法分为畦灌、沟灌、淹灌 和漫灌。
近年来得到迅速推广应用的低压管道输水灌 溉技术只是利用管道代替渠道输水，进入田 间后仍属地面灌溉的范畴。
此外，传统的地面灌溉多采用连续的灌水方 法，而新近出现的波涌灌技术则将其改进为 间歇性的灌水技术，可起到节水和灌水均匀 分析
在地面灌水过程中，有两个基
tf
本过程，一是水流推进过程，二是水
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，能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)。
3)少破坏或不破坏土壤团粒结构，灌水后能使土壤保持 疏松状态，表土不形成结壳，以减少地表蒸发。
● 灌水流量较大(但一般也不大于220L／h)，远远 超过土壤的渗吸速度，因此通常需要在地表形 成小水洼来控制水量的分布。
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6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
Hale Waihona Puke 农田水利灌水方法16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生