河北灌溉中心试验站李会昌——课件中国节水灌溉网
《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
• (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”
节水灌溉与数值测控技术研究
5 脚踏淋浴 阀门
水面污物程度已明显令人感到恶心, 当达到 3 人时 , 0 已不再有人下池 , 尽管池边 匕 立着 ‘ ‘ 不准在池中打肥皂” 的牌子 , 但仍然不能制 止人 们在 池 中使用肥皂。 另外每个洗池浴 的人又都需要在淋浴下冲洗 , 所以池浴
淋浴设备 , 家庭也以洗淋浴为佳。 3 冷热水双阀调配淋浴
这是近年来推广起来的新型节水型淋浴装置 , 一点通淋浴器则为
按一下通水—分钟 、 再按再通 、 不按不通 。远红外淋浴器则利用红外线 感应 , 人来水则通 、 人走则水停。 省去了反复按钮 的麻烦。 这两种淋浴器
节水效果都 比较不错 , 人均次用水 6 ~ 0 , 0 8L洗浴环境也大有改观。是 目 前推广的节水型洗浴方式 。缺点是一次性投资大 , 每套投资 2 0 6~ 2 0 另从我市使用情况看电器件维修量偏大 。 8 元, 这两种淋浴方式均需 设 中温水箱。
水时间和灌水量及相应的作物产量 。采用数值 测控技 术及上述方法进行数据处 理 , 远程了解作物生长及其 环境状 况或控制喷 、 可
Байду номын сангаас
滴灌设备在大 田或温室 内实施灌溉 。并根据环境 数据 的变化预报温室 内是否有 病虫害发生 , 图将 其消灭在萌发状 态, 试 以求达到
节水 、 优质 、 高产之 目的 。 关键词 :蒸发 蒸腾 ; 土壤湿度 ; 软件 开发 ; 灌水控制 ; 虫害预报 病
维普资讯
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文 章 编 号 :10 .14(0 2 0 ・80 06 5 6 2 0 ) 62 ・3
河 北 水 利 水 电技 术
《节水灌溉工程》课件——第六章 低压管道输水灌溉系统
半固定式
式
固定式
一、低压管道输水灌溉系统组成
4、管道系统分类
低压管道
水
系统
压
力
非低压管 道系统
一、低压管道输水灌溉系统组成
4、管道系统分类
其最大工作压力一般不超过0.4
低
压
MPa,最远出口的水头一般在
管
0.2~0.3 m,该形式对管材承
道
内压要求不高。我国大部分平
系
原井灌区管道输水灌溉系统采
一、低压管道输水灌溉系统组成
3、管道系统组成
水源与取水工程 系
统
输水配水管网
组
成 田间灌水设施
一、低压管道输水灌溉系统组成
3、管道系统组成
水源 与取 水工
程
管道输水灌溉系统的水源有井、 泉、沟、渠道、塘坝、河湖和水 库等。
一、低压管道输水灌溉系统组成
3、管道系统组成
输水 配水 管网
输配水管网包括各级管道、分水设施、 保护装置和其他附属设施。在面积较 大的灌区,管网可由干管、分干管、 支管、分支管等多级管道组成。
步骤:
1. 调查收集规划前所需要的资料,并应进行核实和分析。 2. 进行水量平衡分析,确定管道输水灌溉区规模。 3. 实地勘测并绘制规划区平面图,在图中标明沟、渠、
路、林及水源的位置和高程等。
4. 确定取水工程位置、范围和形式。 5. 进行田间工程布置,确定管网形式和畦田规格。 6. 根据管网类型,给水栓位置,选择适宜的管网线路,
统
用这种形式。
一、低压管道输水灌溉系统组成
4、管道系统分类
工作压力超过0.4 MPa时为非低压管道
非
输水灌溉系统,该形式对管材质量要
《节水灌溉工程》课件——第四章 喷灌理论与技术
二、管材与管件
1、管材——压力和流量
1)塑料管 ❖ 塑料管的规格——以外径标称 ❖ 塑料管的承压能力差 ❖ 塑料管优缺点
内壁光滑,水头损失小 施工容易 能适应一定的不均匀沉陷 放置在地表时,易老化
喷洒范围大,生产率高,耗能高, 水滴大。多用于对喷洒质量要求 不高的大田作物和牧草等。
一、喷头的类型
按结构分类
旋转式
固定式 孔管式
摇臂式 叶轮式 反作用式 折射式 缝隙式 离心式
一、喷头的类型
1、旋转式喷头 喷头绕自身铅直线旋转,边旋
转边喷洒,水从喷嘴喷出时, 呈集中射流状,故射程远,是
中、远射程喷头的基本形式。
3.适应性强
喷灌适用于各种类型的土壤和作物,不受地形条件的限制,对平整土 地要求不高特别适宜于地形复杂、进行地面灌溉有困难的岗地和缓坡 地,以及透水性强的砂土。
4.少占耕地
喷灌可减少田间内部沟渠、田埂的占地,可提高耕地利用率7%一15% 。
5.节省劳力
喷灌机械化程度高,可以大大降低灌水劳动强度和提高劳动生产率, 节省大量的劳动力。如各种喷灌机组可以提高工效20一50倍。
3)移动式喷灌系统 在田间仅有固定的水源(塘、井或渠道),而水泵、动力、管道 及喷头都是移动的。 优点:在一个灌溉季节里,一套设备可在不同的地块上轮流使 用,设备的利用率高,单位面积设备的投资低,使用灵活。 缺点:管理、劳动强度大。
半固定式喷灌系统
移动式喷灌系统
三、喷灌系统的分类
2.机组式喷灌系统
一、喷头的类型
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。
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38
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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。
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42
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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
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。
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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。
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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
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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
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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。
实时灌溉预报
实时灌溉预报
茆智;李远华;李会昌
【期刊名称】《中国工程科学》
【年(卷),期】2002(004)005
【摘要】实时灌溉预报是制定动态灌溉用水计划的基础,对灌区节水,增加作物产量和提高经济效益起着重要作用.其重点与难点内容是作物需水量实时预报.国内外已有的作物需水量预报方法与模型,是建立在历史典型水文年资料基础之上的,无法用于实时预报.文章分析了作物需水量与气象条件和非气象条件(主要是植物条件以及土壤条件)之间的关系,提出了根据天气类型、作物绿叶覆盖率和土壤有效含水率3项因素进行作物需水量实时预报的方法与模型,介绍了具体的预报步骤与计算框图,改进了常规的预报方法,主要是用预报的天气类型(晴、昙、阴、雨)代替修正彭曼法中所需的气温、空气湿度、日照时数与风速4项气象因素,用绿叶覆盖率代替叶面积指数,并提出了新的计算土壤水分修正系数的数学模型.
【总页数】10页(P24-33)
【作者】茆智;李远华;李会昌
【作者单位】武汉大学水利水电学院,武汉,430072;中国灌溉排水发展中心,北京,100053;河北省水利技术试验推广中心,石家庄,050061
【正文语种】中文
【中图分类】S274.1
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2.作物实时灌溉预报中有效降雨量的计算方法 [J], 马建琴;何胜;郝秀平
3.新疆棉田实时灌溉预报系统及其研究 [J], 蒲胜海;张忠;何新林;张宝国
4.烤烟实时灌溉预报与决策专家系统 [J], 王宇;邵孝侯;莫建国;胡家敏;李继新;袁有波
5.实时灌溉预报与灌溉用水决策支持系统研究与应用 [J], 谭君位;崔远来;张培青因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
《节水灌溉》课件 第六章 地面灌溉节水新技术
Huazhong Agricultural University
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2、长畦分段短灌灌水技术
农渠 生产路
布 置 示 意 图
农 村 大 路
输 水 沟 或 输 水 软 管
畦 埂
农渠
生产路
2、长畦分段短灌灌水技术
长畦分段短灌若用输水沟输水和灌水,同一条输水沟 第一次灌水时,应由长畦尾段的短畦开始自下而上分 段向各个短畦内灌水。 第二次灌水时,应由长畦首端开始自上而下向各分段 短畦内灌水,输水沟内一般仍可种植作物。 长畦分段短灌若用低压薄壁塑料软管输水、灌水,每 次灌水时均可将软管直接铺设在长畦田面上,软管尾 端出口放臵在长畦的最末一个短畦的上端放水口处开 始灌水,该短畦灌水结束后可采用软管“脱袖法”脱 掉一节软管,自下而上逐个分段向短畦内灌水,直至 全部短畦灌水结束为止。
Huazhong Agricultural University
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长畦分段短灌法灌水技术要素参考表
流量/ m3•min1
灌水定额 / m •hm-2
3
/mm
畦长/ m
畦宽/ m 3 4 5 3 4 5 3 4 5 3 4 5
单宽流量 / 3 m (min•m)1
单畦灌 水时间 /min 40.00 53.30 66.70 35.00 47.00 58.80 30.00 40.00 50.00 26.10 34.80 43.50
打 埂 膜 上 灌
土层,在畦田侧向构筑成高0.2~0.3m的畦
埂,畦田宽0.9~3.5m,膜宽0.7~1.8m 铺膜形式可分为单膜和双膜 双膜中间或膜两边各有0.1m宽的渗水带
Huazhong Agricultural University
《灌溉排水工程学》教学用课件-第四章
从地埋固定管道直接向田间输水渠供水的装置,称出水口,其
作用是防止出水水流冲刷田面和保护地埋固定管道的安全;
地埋固定管道与连接下一级地面移动管道或地面闸管的装置称
第十页,编辑于星期六:八点 八分。
②水源位于田块中心,管网有以下几种布置形式:
第十一页,编辑于星期六:八点 八分。
2)环状管网
①水源位于田块一侧
②水源位于田块中心
第十二页,编辑于星期六:八点 八分。
(2)地面移动管网的布设和使用 地面移动管网一般只有一级或两级,使用的管材通常有移动 软管、移动硬管和软管硬管联合运用3种。 对于渠灌区,常采用多级半固定式或固定式低压管灌系统,
A为管道控制的灌溉面积(m2);
T为设计灌水周期,即灌水延续时间(d);
m为设计灌水定额(mm);t 为每天灌水小时数(h), η为管道水的有效利用系数,般取η =0.95~0.98。
2、管网各级管道设计流量的推算 (1)续灌方式。上一级管道的设计流量应等于所有下一 级管道 设计流量之和; (2)轮灌方式。上一级管道的没计流量应等于轮灌组中的最大设计流 量值。
式中:F为多口系数,m为流量系数。
第二十页,编辑于星期六:八点 八分。
(2)局部水头损失的计算
局部水头损失的计算一般以流速水头乘以局部水头损失系数表
示。对于管道的总局部水头损失则等于管道上所有各局部水头 损失之和,即:
为简化计算,通常可取沿程水头损失的10%—15%予以估算。
3、管网水力计算与水击压力校核 (1)树枝状管网 把水头要求最高、通过流量最大的点称做控制点或最不利点。按最不 利点进行干管的设计。各管段的直径通常根据所需流量,按经济流速 计算。
2)要能通过设计要求的流量;
《节水灌溉工程》课件——第六章 微灌理论与技术
(三)灌水器的水力性能参数
(1)微灌灌水器的流量与压力关系用下式表示 q=khx
式中:q——灌水器流量,L/h; h——工作水头,m k——流量系数 x——流态指数
❖ 流态指数x反映了灌水器的流量对压力变化的敏感程度 ❖ 当滴头内水流为全层流时,流态指数x等于1,即流量与
工作水头成正比; ❖ 当滴头内水流为全紊流时,流态指数x等于0.5; ❖ 全压力补偿器的流态指数x等于0,即出水流量不受压力
5、增产
❖ 微灌不会导致地面板结,使土壤始终保持琉松、多孔相通 气的良好状况,这种状况有利于土壤养分的分解和作物根 系的发育,因此保持和提高了土壤肥力
二、微灌的特点
❖ 微灌还可以调节田间小气候增加近地表面的空气湿度,滴 灌能把肥料直接送到作彻的根系周围,有利于作物对养分 的吸收
❖ 实践证明:采用喷、微灌,粮食作物一般增产10-30%, 经济作物—般增产20-50%,蔬菜一般增产30-50%
系统的各组成部分都可以移动,在灌溉周期内按计划移动 安装在灌区内不同的位置进行灌溉。
半固定式和移动式微灌系统提高了微灌设备的利用率,降 低了单位面积灌溉的投资,常用于大田作物,但操作管理 比较麻烦,仅适合在干旱缺水和经济条件较差的地区使用
第二节 微灌设备
第二节 微灌设备
一个完整的微灌工程,从灌溉受水点到水源,一般由灌水 器、各级输水管道和管件,各种控制和量测设备,过滤器、 施肥(施药)装置和水泵电机安装组成
(二)微灌的缺点 ❖ 灌水器易堵塞 ❖ 限制根系的发展 ❖ 一次性投资大 ❖ 技术比较复杂 ❖ 对管理运用要求较高。
三、微灌系统的组成
❖ 典型的微灌系统通常由水源工程、首部枢纽、输配水管网 和灌水器4部分组成
四、微灌的分类
旱作物灌溉试验及其成果应用案例分析
旱作物灌溉试验及其成果应用案例分析(李会昌)河北省水利技术试验推广中心河北省灌溉中心试验站2016年7月目录前言 (1)1 建站3年来的技术探索和切身体会 (1)1.1 技术探索 (1)1.1.1 第一年遇到的技术问题 (1)1.1.2 第二年的初步改进 (2)1.1.3 第三年的进一步改进 (2)1.2 切身体会 (2)1.2.1 总觉得做得不够严谨,心里不踏实 (2)1.2.2 田间种植很繁琐,必须向老农学习 (2)1.2.3 试验结果得出之后,不知如何推广应用 (2)1.3 点评分析 (3)1.3.1 总体评价 (3)1.3.2 具体点评与分析 (3)2 灌溉试验设计 (4)2.1 胸怀大局 (4)2.2 试验小区布置 (4)2.2.1 张北站2015年地面滴灌条件下马铃薯灌溉制度试验 (4)2.2.2 点评分析 (5)2.3 试验小区面积的确定 (6)2.4 不同类别试验的巧妙结合 (7)2.4.1 需水量试验与灌溉制度试验相结合 (7)2.4.2 灌溉制度试验与水分生产函数试验相结合 (7)2.5 科学控制灌水的土壤湿度上下限 (7)2.5.1 土壤水分下限应按计划湿润层的平均值控制 (7)2.5.2 蔬菜的适宜土壤水分下限应高于粮食作物 (7)2.5.3 控制适宜的土壤水分上限 (8)2.6 蔬菜生育阶段的划分有待明确 (8)2.6.1 规范中现有作物生育阶段的划分特点 (8)2.6.2 对张北站蔬菜生育阶段划分的建议 (9)2.6.3 生育阶段划分与国际接轨的初步思考 (9)2.7 可以做一些自己感兴趣的试验研究 (10)2.8 明确“试验资料的统计分析方法与要求” (10)3 关键数据测算 (11)3.1 土壤含水率的测定 (11)3.1.1 对于滴灌应同时监测湿润区和非湿润区的土壤湿度 (11)3.1.2 若土层厚度允许,土壤湿度至少要监测到1米深处 (11)3.1.3 测坑内不宜使用取土烘干法测定土壤含水率 (11)3.2 蒸发蒸腾量(ET)的测算 (12)3.2.1 基本概念有待明确 (12)①作物的参考ET、潜在ET、实际ET (12)②作物需水量、作物耗水量与田间耗水量 (12)③作物需水量试验与作物耗水量试验 (13)3.2.2 ET监测中存在的问题 (13)①称重式蒸渗仪和有底测坑周围保护区处置不当 (13)②测坑内壁有漏水现象 (13)3.2.3 ET计算中存在的问题 (14)①2014年度试验报告中ET的计算方法 (14)②2015年度试验报告中ET的计算方法 (14)3.2.4 关于未来年份ET测算的建议 (14)3.2.5 作物需水量的确定 (15)3.3 有效雨量及有效灌水量的测算 (16)3.2.1 采用径流场、渗漏池测定有效雨量 (16)3.2.2 降雨灌水前后的土壤湿度计算有效雨量和有效灌水量.. 163.2.3 计算有效雨量和有效灌水量的土壤湿度变化过程线 (17)4 试验数据处理与分析 (18)4.1 数据处理 (18)4.1.1 试验数据的审查 (18)4.1.2 试验数据的处理 (18)4.1.3 张北站的土壤水分变化过程线 (19)4.1.4 测坑内土壤的田间持水率 (19)4.1.5 不同处理的耗水规律表 (21)4.1.6 不同处理的水分生产率表 (24)4.2 方差分析 (25)4.2.1 处理间的方差分析 (25)①2014度测坑白菜滴灌需水量试验处理间的方差分析 (25)②2015度测坑白菜膜下滴灌需水量试验处理间的方差分析 (25)4.2.2 重复间的方差分析 (26)①处理间、重复间相关分析带来的疑惑 (26)②重复间的方差分析将疑惑解除 (27)4.3 回归分析 (27)4.3.1 一元线性回归分析 (27)①回归方程应进行拟合程度显著性检验 (28)②检验不显著的回归方程不应列入试验报告 (29)③数据点近似分布在一条直线上的回归方程不应选择曲线 (29)④降雨量不宜参与回归分析、但可参与数据拟合 (30)⑤相关分析、回归分析与数据拟合的异同 (30)4.3.2 多元线性回归分析 (31)①Jensen模型中“敏感指数”的计算所需数据准备 (31)②Jensen模型中“敏感指数”在Excel中的计算步骤与计算结果 (32)③对Jensen模型中“敏感指数”计算结果的分析评价 (32)5 试验报告的编制 (32)5.1 作物系数与土壤水分修正系数的计算与研究 (32)5.1.1 计算作物系数并探索它与叶面积系数的关系 (32)5.1.2 计算土壤水分修正系数并探索它与土壤湿度的关系 (32)5.2 准确描述试验过程的各种操作 (32)5.3 特别关注报告中的数据单位 (32)5.3.1 作物产量和耗水量统一采用单位面积上的量值表示 (32)5.3.2 图表中的数据、单位必须清楚无误 (32)6 试验成果的应用 (32)6.1 水资源优化配置中的应用 (32)6.1.1 参与水权分配 (32)①中国与前苏联就边境河流的水权分配 (32)②世行节水灌溉二期项目中的水权分配 (32)6.1.2 解决水事纠纷 (32)6.1.3 用于科研教学 (32)6.2 灌溉工程规划设计中的应用 (32)6.2.1 确定灌该工程的尺寸 (32)6.2.2 确定大坝的高度 (32)6.3 节水灌溉管理中的应用 (32)6.3.1 直接将试验得出的节水灌溉制度用于生产实践 (32)6.3.2 藁城站通过灌溉预报推广其灌溉试验成果 (32)①水量平衡法预测土壤湿度 (32)②土壤湿度下限 (32)③灌水日期与灌水定额 (32)④作物产量的估算 (32)⑤灌溉制度的优化 (32)⑤水量平衡法进行灌溉预报的结果输出 (32)6.3.3 灌溉预报方法在张北县的扩展 (32)①质能传输基本方程 (32)②Penman-Monteith方法与潜在蒸发蒸腾量 (32)③根系吸水模型与实际蒸发蒸腾量 (32)④动态产量模型 (32)⑤灌溉决策的方法 (32)⑥SWAP模型法进行灌溉预报的结果输出 (32)前言本材料涉及到的、所谓的“案例”,主要取自于河北省张家口市灌溉试验站,个别“案例”取自于河北省的其它试验站、或省外试验站。
节水灌溉讲义PPT课件
▪ 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:
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▪ 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。
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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
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▪ (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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前言
• 本材料涉及到的、所谓的“案例”,主要取自于河北省张家口市灌溉 试验站,个别“案例”取自于河北省的其它试验站、或省外试验站。
• 张家口市位于河北省的西北部、与北京市的西北边境毗邻,而张家口 市灌溉试验站又位于张家口市的西北部,所在地是该市的张北县庙滩 村。张北县属于坝上寒温带半干旱大陆性季风气候区,海拔在13001500m之间(张家口市位于坝下,平均海拔约700m),多年平均降 水量401.4mm(56-80系列)。
旱作物灌溉试验及其成果应用
案例分析
(李会昌)
河北省水利技术试验推广中心 河北省灌溉中心试验站
2016年7月
准备的材料共有7各部分:
•前 言 • 1.建站3年来的技术探索和切身体会 • 2.灌溉试验设计 • 3.关键数据测算 • 4.试验数据处理与分析 • 5.试验报告的编制 • 6.试验成果的应用
• ②灌溉试验站的田间管理工作繁重,专业技术人员除了要向老农学习 之外,还应聘请有经验的老农加入试验研究的团队,专门负责田间管 理。事实上,张北站就是这样做的。
• ③考虑到试验任务的繁重,新修订的《灌溉试验规范》已经删除了推 广应用的职能。
• ④取土烘干法是监测土壤湿度的传统方法、也是率定其它仪器监测土 壤湿度的有效方法,不能丢掉。从德国进口的Trime管式TDR是国际 公认符合精度要求的监测土壤湿度的好仪器。没有发现两种方法之间 有良好的相关性,可能有两种原因所致:一是取土烘干法不可能将石 块装进铝盒、较大石块也装不进去,而TDR却无法排除石块的影响( 事实上也不应该排除),造成监测结果相差较大;二是埋设Trime测 管时,难免撞击石块而在其周围形成孔洞、有时会充满水分,结果二 者相差很大。张北站的技术总管建议,两种方法不应在同一个小区内 交替使用。我认为,这个建议很好,但埋设测管时还应尽量避免大力 度撞击石块。
• ②数据采集采用物联网技术,效果不佳。这种物联网技术,采用速测 仪、每半小时采集1次土壤含水率,到下限即自动灌水。一方面是操 作问题、更重要的是精度问题和软件不人性化(软件设计人员不是搞 灌溉试验的),使用很不顺利,没有达到理想的效果。
• ③大量的数据获取之后,不知道如何处理,希望好的老师指导一下。
• 1.2 切身体会 • 1.2.1 总觉得做得不够严谨,心里不踏实 • 总觉得灌溉试验是很神圣的工作,总觉得做得不够严谨,心里不踏实
。因此,不敢轻易下结论、也不敢叫成果。 • 1.2.2 田间种植很繁琐,必须向老农学习 • 田间管理很琐碎,如施肥问题、种子问题、育苗问题等等。应及时和
当地老农沟通、向他们学习,总结经验。 • 1.2.3 试验结果得出之后,不知如何推广应用 • 试验任务比较繁重,不知道如何发挥试验站的示范推广功能。
• ⑤要想把握住灌溉试验研究的前沿,需要查阅大量的国内外参考文献 ,还需要走出去、请进来,但河北省而言,张北站正在进行的“地面滴 灌条件下蔬菜需水量和灌溉制度试验研究”就是在填补空白。
• ⑥至于数据处理、成果应用,后续将会逐一点评分析。
2 灌溉试验设计
• 事实上,河北平原正在搞着一个由国家投资、地方配套、具有战略意 义的项目:“地下水压采”。每年国家投资约70亿、地方配套约30亿 ,共计约100亿元人民币。3年来约300亿投资,就是想把每年约60亿 方的超采量降下来。效果如何,需要水资源的供耗平衡分析来说明, 这里各种作物蒸发蒸腾监测是必不可少的。坝上地区要走河北平原的 老路已不可避免,建议张北站提前布局。
②采用Trime管式TDR(时域反射仪)监测土壤湿度。刚埋好测管,可测 到1m深处。由于没有发现TDR法和取土烘干法之间有很好的相关性,不 敢使用。
③自我感觉很闭塞。不知道灌溉试验应该搞什么,前沿在哪里,有什么 空白需要填补。他们希望能像新闻联播一样,每天传播新技术、新方法; 也希望搞全国性的观测和研究。
1 建站3年来的技术探索和切身体会
• 我们和这些年轻人进行了一天的座谈和讨论,并查看了他们的试验报 告、试验设备和试验场地。其中,技术总管介绍了3年来的技术探索 和切身体会。
• 1.1 技术探索
• 1.1.1 第一年遇到的技术问题
• ①对于刚毕业的学生,不知道蔬菜如何种植。如不知道怎样播种、育 苗、灌溉、施肥,作物长势不如群众的好、产量也不如群众的高。
• 张家口市灌溉试验站(简称“张北站”),2013年成立,为正科级全 额事业单位,人员编制11名。2014年试运行、2015年正式开展试验 研究,2016年有所改进。现有人员9名,均为大学本科及以上的技术 人员(硕士2名)。试验作物全部为蔬菜,都采用地面带状滴灌。 2015年开展了9项试验、涉及6种作物,2016年开展了12项试验、涉 及7种作物,主要是“作物需水量”和“灌溉制度试验”。这些试验 ,基本上按作物种类划分,由8个年轻人分头负责。
• 1.1.2 第二年的初步改进 • ①逐步解决了种植问题。如施肥罐的使用,向经销商学习
、向老农学习。 • ②坚持采用取土烘干法测定土壤含水率。40cm以下土层
为胶泥加砾石,很难打钻,费时费力。
• ③大量的数据不能充分利用,不知道如发挥它们的作用。
1.1.3 第三年的进一步改进
①施肥得到了进一步改进。肥料溶解的更好了,利用率更高了。
• 2.1 胸怀大局
• 通过座谈,了解到张北站的试验研究主要定位于蔬菜上,因为蔬菜给 当地发展和人民群众带来了实实在在的利益,而且在坝上1.96亿方农 业用水量中,蔬菜占1.82亿方,2009年就超采地下水5331万方,7年 后的今天超采量会更大。
• 坝上地区是封闭的内陆区域,没有外来可供引用。水资源只有当地降 水量,超采几乎完全是由作物的蒸发蒸腾造成,这里的蒸发蒸腾不仅 有蔬菜、还有其它植被,包括粮食作物。为了更为准确地进行水资源 的供耗平衡分析和优化配置,建议进行其它植被、至少是粮食作物的 蒸发蒸腾监测。
• 1.3 点评分析
• 1.3.1 总体评价
• 我认为:①这位技术总管的探索之路,应该是所有新建试验站所走的 必经之路,没有坦途可走、只是坎坷大小而已;②这位技术总管的切 身体会,也许道出了所有励志从事灌溉试验研究工作人员的共同心声 。
• 1.3.2 具体点评与分析
• ①这位技术总管“谨小慎微、如履薄冰”的科学态度值得赞扬。但3 年来的试验当中,确有不够严谨的地方存在,后续将会逐一点评分析 。