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1、宁夏引黄灌区常用灌水技术灌水技术是指把渠道（管道）的水分散到田间的措施，亦称灌溉方法。习惯上把灌水技术分为：地面灌溉，如畦灌、沟灌、格田淹灌；喷灌、滴灌和雾灌；地下灌溉三类。但不论何种灌水技术都要求达到节水、省工、增产等取得最大经济效益的总目标。其共同的灌水技术要求是：适时适量按作物需水要求供水，防止过量灌水，引起土壤盐碱化与沼泽化；渗入田间各点的灌溉水量均匀或基本相等；水量损失小；以最少的人力、物力消耗，灌溉一定的土地面积，实现高效低耗。第一节 地面灌溉地面灌溉是指灌溉水在田面流动过程中，借重力和毛管力作用湿润土壤，或在田面建立一定深度的水层，借重力作用逐渐渗入土壤的一种灌溉方法。这种方法目
2、前应用最广，具有技术简单，水头要求低，能源消耗少等优点。但容易破坏土壤团粒结构，表层易板结，水的利用率低，平整土地工作量大等缺点。地面灌溉又分为畦灌、沟灌、淹灌。一、畦灌定义：畦灌是用土埂将灌溉田块分成许多小畦（俗称畦田），灌水时，将水放入畦田，在畦田表面形成很薄的水层，沿畦田坡度方向流动，水在流动的过程中以重力作用渗入土壤的灌溉方法。适用作物及坡度：适用于窄行距密播作物如小麦、谷子和某些蔬菜。适宜的地面坡度一般为0.0010.003,最大不宜超过0.02。技术要求：使畦田首尾、左右的土壤湿润均匀，不冲刷田面土壤。畦灌时要合理选用灌水时间、入畦流量和畦田规格。 灌水时间：为了使畦田各点土壤湿润
3、均匀，应使畦田水层在畦田上各点的停留时间相同。为达到上述要求，在实践中常采用及时封口的方法，即水流到离畦尾还有一定距离时，就封闭入水口，使畦田内剩余的水流继续向前流动，至畦尾全部渗入土壤。按目前试验资料，可以采用七成、八成、九成或满流封口。在一般土壤条件下，畦长50米左右的采用八成改水；畦长3040米，九成改水；畦长30米以下的十成改水。入畦单宽流量：入畦流量以保证灌水均匀，不冲刷土壤为原则。通常入畦单宽流量控制在36L/（sm）左右。对弱透水性土壤，地面坡度大的单宽流量应小一些。畦田规格：是指畦田的长度和宽度。应按当地农机具的整倍数确定，一般为24米，土地平整姨的，横向坡度小的可宽上些。畦埂
4、高常用0.20.25米。二、沟灌定义：是在作物行间开挖灌水沟，水在作物行间的灌水沟中流动，靠重力和毛管力作用湿润土壤的一种灌水方法。有封闭沟灌和细流沟灌两种：所谓封闭沟灌是指水流入灌水沟后，在流动过程中部分水量渗入土壤，放水停止后，沟中存蓄水量，慢慢渗入土壤，达到计划灌水定额。适用于土壤透水性弱，坡度小于0.002的田地，且一般沟长采用3080米；流通沟灌是指入沟水流在流动过程中将全部水量渗入土壤，沟中不形成积水，沟长可采用60120米。优点：不破坏作物根部的土壤结构，不导致田面板结，土壤蒸发损失减少。适用作物：宽行距作物。灌水技术要素：灌水沟间距：一般轻质土壤内灌水沟间距比较窄，而重质土壤沟
5、距比较宽，在确定是应结合作物的行距一起考虑。不同土质条件下的灌水沟间距参下表 不同土质条件下的灌水沟间距（单位：cm）土质轻质土壤 中质土壤重质土壤间距50-6065-757580 灌水沟的坡度：一般要求为0.005-0.02。为了提高灌水均匀度，国外在沟、畦灌技术方面，采用小涌流灌溉，即间歇性地交替向灌水沟、畦放水，湿润土壤，这种灌水是第一次将水灌到沟、畦长的1/31/2后暂停放水，然后第二次再灌剩余的2/31/2的长度，这种灌水提高了灌水均匀度，使水的利用率高达8090%。三、淹灌淹灌是用田埂将灌溉土地划分成许多格田，灌溉水在格田中形成比较均匀的水层，以重力作用渗入土壤的一种灌水方法。这种
6、灌溉方法，需水量大，只适用于水稻灌溉、冲洗改良盐碱地和其他适于淹灌的经济作物。淹灌要求格田地面坡度小于0.0002，而且田面平整；格田的形状一种为长方形或方形；另一种为不规则形状，田埂沿等高线修建。在平原区，沟、渠相间布置时，格田长度一般为100150米；沟、渠相邻布置时，格田长度一般为200300米；格田宽度一般为2030米。在山丘区，格田长边沿等高线布置，其长度根据机耕要求而定，宽度随地面坡度而定，坡度愈大，格田愈窄。格田应有独立的进水口和排水口，避免串灌串排。冲洗改良盐碱地，多采用长50100米，宽1020米，面积为13亩的格田，其田埂高度，粘土应大于30 cm，沙质土应大于40cm。第
7、二节 喷灌一、喷灌的定义及优缺点 1、喷灌的定义：喷灌即喷洒灌溉，用压力管道输水，再由喷头将水喷洒到空中，形成细小雨滴，均匀地洒落在地面，湿润土壤并满足作物需水要求的一种灌水方式，喷灌所需压力一般由水泵加压或是利用地形自然落差获得。2、喷灌的优点：1）节水完全可以避免地表径流和深层渗漏损失；在输水过程中,几乎没有漏水和渗水损失现象，所以水利用系数高；可以依据价物的需水规律来供水,需多少供多少,减少了作物无效蒸腾蒸发。实践表明:喷灌较地面灌溉一般可省水是3050%。2）省工 可以节省大量的劳动力；减少田间工程劳动量；减少了施肥各喷洒农药的劳动量。初步统计结果，在相同的生产条件下，喷灌所需的劳动量
8、仅为地面灌溉的50%。3）省地喷灌时用管道输水,无需田地间渠和畦埂,一般土地利用率高,一般可增加耕地7-10%。 4）保土土壤质地的轻重和透水的强弱、山坡地, 调整雨滴的大小和喷灌强度,不致于破坏土壤的团粒结构，不产生地面径流，避免造成土壤表土流失。 5）适应性强 适应各种作物(小麦、玉米)，经济作物(棉花、花生、烟草)瓜果、蔬菜。 适应于各种场所 大田作物、温室、大型牧场、大型农场、城市园林、运动场、水景工程。 适应于各种土壤和地形， 沙土、壤土、粘土均可以采用喷灌，不管是平原地区，还是山丘地地区均可采用喷灌技术。 6）机械化程度高 喷灌产品的定型和标准化生产，还能促进乡镇工业的发展。7）增
9、产 一般较地面灌溉提高产量1020%。3、喷灌的缺点：1）投资高(1) 机械设备，(2) 管道， (3) 土建亩投资千元左右。 2）受风的影响大，主要是降落水滴随风的水平飘移损失。3）能耗大。二、喷灌系统的组成和分类1、喷灌系统的定义 喷灌系统是把水源，喷灌设备和田间工程有机地结合起来，使他成为为一个相对独立的整体，以达到将灌溉用水均匀地喷灌到农田，来满足农作物生长对水分的要求，这样一种水利设施称之为喷灌系统。2、喷灌系统的组成喷灌系统通常由水源(包括水泵与动力)，输水系统(管道渠系和田间工程)，喷灌装置(喷头)三大部分。3、喷灌系统的分类三、关于喷头1、喷头的种类 1）按压力分类 类 别工作
10、压力（kp）喷水量(m3/h)射程(m)低压喷头1002000.31.21014中压喷头2005000.83113.541.5高压喷头5008003111442.5682）按喷洒特征分为散水式(又称漫射式喷头或固定喷头）。射流式喷头（又称旋转式喷头，根据驱动机构形式的不同而分为 摇臂式喷头， 叶轮式喷头， 垂直摇臂式喷头， 全射流式喷头）。 2、喷头的基本参数和性能 喷头的基本参数有：进水口直径喷嘴直径压 力喷水量射 程(1) 进口直径D 指喷头进水口过水流道或空心轴的直径,单位mm。可供选择的喷头进水口直径有10、15、20、30、40、50、60、80、100mm 9种。通常与安装竖管相配
11、。 (2) 喷嘴直径d 喷嘴直径单位是毫米, 喷嘴直径越大，喷水量大，射程大，压力一定时雾化指标较差。一般情况，在满足雾化指标的前提下， 可以选取较大直径的喷嘴。(3) 压力HP 喷头的压力按量测的部位和研究的内容分： 工作压力，指喷头进水口处的水流压力，单位 Kpa。 喷嘴压力。通常喷嘴压力为喷头工作压力减去喷头内水流的水头损失。(4) 喷水量 喷水量指喷头单位时间喷出的水量，单位是m3/h或 L/min。(5) 射程 指无风条件下,喷洒出的水所能到达的最远距离，也就是喷洒半径，单位m。喷头的射程主要取决喷嘴压力，喷射仰角。3、 喷头型号 我国应用最多的喷头有PY1系列、PY2系列、PYS系
12、列喷头。 PY140喷头指摇臂式喷头，第一次设计，进口直径40mm。四、喷灌管材及附件管道是喷灌系统的重要组成部分。固定管道式喷灌系统中管道投资为占60%左右，可见合理选择管材的很重要性。喷灌对管道要求是：能承受设计要求的工作压力；在通过设计流量时管道的水头损失要小；经济耐用，结构合理，抗腐蚀；便于运输和施工等。对移动管道还要轻便耐磨、耐撞击、耐风蚀和日晒等。1、喷灌管材 目前可供选择的喷灌管材主要有： (1) 铸铁管，按制管方式和接头形式不同，铸铁管可分为：承插铸铁管和法兰铸铁管两种。承插连接有刚性和柔性连接两种。刚性连接可直接在承插连接头处直接填入水泥。柔性连接作法是在承插接口处，填充石棉
13、水泥和油麻，使接头有一定的柔性。 按压力分：高压管(工作压力1MPa)、普压管(工作压力750KPa)、低压管(工作压力450KPa)。铸铁管的优点是使用可靠，寿命长(6070年)，缺点是材质脆，管壁厚，笨重，耗材大，糙率大。（2）钢管 钢管的优点是能承受动荷载和较高的工作压力(1MPa15MPa)。由于管壁薄，较铸铁管轻而节省材料，接口简单(法兰，焊接或螺纹)，铺设方便，缺点是易腐蚀，使用寿命短。 常用的钢管种类有：水煤气钢管，热轮无缝钢管，冷轮无缝钢管，电焊钢管。 （3）塑料管 根据原材料不同，有聚氯乙烯管， 聚丙烯管；按其柔性分为硬管和软管两种。在喷灌中，塑料管均可作为移动管,硬管可作为
14、固定管或地埋管。塑料管的优点是重量轻，便于搬运，表面光滑，耐腐蚀，加工简单,连接方便。缺点是易于老化，热性能差，在50下易发生软化变形。塑料管的连接方法： 焊接和软化粘结（4）铝管铝管常指铝合金管，其优点是强度高，重量轻,耐腐蚀,搬运方便,常用移动管道。缺点是硬度差，容易发生碰撞变形，价格较贵。（5）混凝土管 主要有预应力混凝土管和自应力混凝土管两种，混凝土管可承受4001600Kpa的压力，直径从701200mm不等。还有石棉水泥管。2、管道附件（1）控制件1) 阀门(闸阀、截止阀、球阀三种) 2)排汽阀，3)泄水阀（2）连接件(也称管件) 使管道连接成网管的各种管件，有三通、四通、弯头、堵
15、头等。3、管道辅助件（1）支墩 用来支承管道,当管道经过土质较差的地段时,可设支墩。支墩可用浆砌砖石或混凝土砌筑。（2）镇墩 管道在变坡,转弯或分又处，应设镇压墩,用以稳定压力管道，承受各种推力 ，保证压力管道安全。 镇墩常用浆砌石或混凝土砌筑。对于重要部位的支墩或镇墩应作专门设计。 （3）仪表 压力表、流量计、水表。五、喷灌的主要技术要素喷灌的主要技术参数有：喷灌强度，喷灌均匀度及水滴打击强度几项指标，也是衡量喷灌质量的主要指标和设计喷灌系统的重要依据。（一）喷灌强度1、定义：单位时间内喷洒降落在田间的水深，称为喷灌强度。单位常用：毫米/小时 （mm/h）。2、 喷灌强度的表示方法：（1）点喷滴强度；
