間歇灌溉技術(shù)課件

2014.09現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)間歇灌溉技術(shù)主講人：郭旭新楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院2014.09現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)間歇灌溉技術(shù)1間歇灌溉技術(shù)間歇灌溉技術(shù)目錄間歇灌溉技術(shù)二一三間歇灌溉技術(shù)設(shè)備間歇灌溉技術(shù)要素及設(shè)計(jì)目錄間歇灌溉技術(shù)二一三間歇灌溉技術(shù)設(shè)備間歇灌溉技術(shù)要素及設(shè)計(jì)一、間歇灌溉技術(shù)間歇灌溉的概念（二）（一）（三）間歇灌溉的適宜條件間歇灌溉的特點(diǎn)一、間歇灌溉技術(shù)間歇灌溉的概念（二）（一）（三）間歇灌溉的適

間歇灌：又稱波涌灌溉，它是按一定的周期，間歇性地向溝（畦）供水，即向兩個(gè)或多個(gè)溝（畦）交替供水，使水流分階段地推進(jìn)到溝（畦）尾端的一種節(jié)水型地面灌溉新技術(shù)。（一）間歇灌溉的概念間歇灌：又稱波涌灌溉，它是按一定的周期，間歇性

當(dāng)灌水由一個(gè)溝（畦）轉(zhuǎn)向另一個(gè)灌水溝（畦）時(shí)，先灌的溝（畦）處于停水落干的過程中，由于灌溉水的下滲，水在土壤中的再分配，使土壤導(dǎo)水性減少，土壤中粘粒膨脹，孔隙變小，田面被溶解土塊的顆粒運(yùn)移和重新排列所封堵、密實(shí)，形成一個(gè)光滑封閉的致密層，從而使田面糙率變小，土壤入滲減慢，因此水流推進(jìn)速度相應(yīng)變快，深層滲漏明顯減少。工作原理：（一）間歇灌溉的概念當(dāng)灌水由一個(gè)溝（畦）轉(zhuǎn)向另一個(gè)灌水溝（畦）時(shí)，先灌的節(jié)水節(jié)能保肥水流推進(jìn)速度快灌水質(zhì)量高容易實(shí)行小定額灌溉容易實(shí)行自動(dòng)化控制優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：（二）間歇灌溉的特點(diǎn)管理水平要求高灌溉裝置保養(yǎng)要求高對(duì)水源清潔度有一定要求

節(jié)水優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)良好的中壤土、輕壤土、沙壤土，且土壤表層不應(yīng)有土壤板結(jié)現(xiàn)象。在田間發(fā)生嚴(yán)重板結(jié)時(shí)，進(jìn)行間歇灌溉前應(yīng)對(duì)土壤進(jìn)行中耕，以提高灌水效果。（三）間歇灌溉的適宜條件畦（溝）縱向不應(yīng)存在倒坡。板結(jié)土壤結(jié)構(gòu)良好的中壤土、輕壤土、沙壤土，且土壤表層不應(yīng)有土壤板結(jié)現(xiàn)間歇灌溉技術(shù)要素及設(shè)計(jì)間歇灌溉技術(shù)要素及設(shè)計(jì)二、間歇灌溉技術(shù)要素及設(shè)計(jì)間歇灌溉技術(shù)要素確定（二）（一）（三）間歇灌溉田間灌水方式間歇灌溉的控制方式二、間歇灌溉技術(shù)要素及設(shè)計(jì)間歇灌溉技術(shù)要素確定（二）（一）（周期放水時(shí)間T周期數(shù)n循環(huán)率r單寬流量q放水總時(shí)間Ts（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定

周期放水時(shí)間T（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定1．周期與周期數(shù)

間歇灌溉的一個(gè)供水和停水過程為一個(gè)灌水周期，在一個(gè)灌水周期內(nèi)，放水時(shí)間與停水時(shí)間之和為周期時(shí)間

。（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定

1．周期與周期數(shù)（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定試驗(yàn)表明：一般畦長(zhǎng)在200m以上時(shí)，以3～4個(gè)周期為宜，畦長(zhǎng)在200m以下時(shí)，以2～3個(gè)周期數(shù)為宜。（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定

1．周期與周期數(shù)完成一次間歇灌溉全過程所需放水和停水過程的次數(shù)又稱周期數(shù)n。試驗(yàn)表明：（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定1．周期與周循環(huán)率確定應(yīng)使下一個(gè)周期灌水前田面無積水，形成完整的致密層，以降低土壤入滲能力、取得最佳間歇灌溉灌水效果和便于管理為原則。供水周期內(nèi)的灌水時(shí)間可在30～60min之間選取。循環(huán)率一般取1/3或1/2為宜。（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定周期間歇時(shí)間：

2．循環(huán)率r

放水時(shí)間與周期時(shí)間之比為循環(huán)率r。

循環(huán)率確定應(yīng)使下一個(gè)周期灌水前田面無積水，形成（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定

3．灌水流量

以單寬流量L／(s·m)表示，影響灌水流量的主要因素包括土壤入滲性能、田塊規(guī)格及坡度等。（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定3．灌水流量（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定

3．灌水流量

隨著入畦（溝）單寬流量的增加，間歇灌灌水質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)呈現(xiàn)先增后降的趨勢(shì)。對(duì)于畦灌，適宜的單寬流量應(yīng)保持在2～4L／(s·m)之間，以便獲得較佳的灌溉性能。對(duì)于溝灌，適宜入溝流量應(yīng)根據(jù)溝斷面大小在1.5～3.0

L/(s·m)之間進(jìn)行選擇。一般而言，短畦（溝）取較小流量、長(zhǎng)畦（溝）取較大流量。（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定3．灌水流量（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定

4．放水總時(shí)間

是指完成灌水組灌水的實(shí)際時(shí)間，為各周期放水時(shí)間之和。其值根據(jù)灌水經(jīng)驗(yàn)估算：

R——間歇畦灌相對(duì)連續(xù)畦灌的節(jié)水率，通過試驗(yàn)確定(%)；Tc——連續(xù)畦灌灌水時(shí)間，h。

也可用同等田間條件下連續(xù)灌水時(shí)間的65%～90%進(jìn)行估算。畦田較長(zhǎng)，入畦流量較大時(shí)取大值。

停水時(shí)間是兩次放水之間的間歇時(shí)間，一般等于放水時(shí)間，也可大于放水時(shí)間。（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定4．放水總時(shí)間（二）間歇灌溉的控制方式

1．間歇灌溉自動(dòng)控制

自動(dòng)控制是用裝有間歇閥和自控裝置的設(shè)備，按預(yù)定的計(jì)劃時(shí)間放水和停水，在灌水期間交替進(jìn)行放水，直到灌水結(jié)束。自動(dòng)控制間歇灌溉技術(shù)用于低壓管道輸水的自流灌區(qū)效果更為優(yōu)越。電磁閥在管理水平和生產(chǎn)條件允許的情況下，應(yīng)推廣低壓管道的間歇灌溉技術(shù)。（二）間歇灌溉的控制方式1．間歇灌溉自動(dòng)控制（二）間歇灌溉的控制方式

2．間歇灌溉人工控制

就是采用和傳統(tǒng)連續(xù)灌溉時(shí)開、堵畦（溝）口的辦法，按間歇灌水要求向畦（溝）放水完成一次灌水，需多次開、堵畦（溝）口費(fèi)工、灌水人員勞動(dòng)強(qiáng)度有所增大但不需增加設(shè)備投資僅將一般連續(xù)灌水改為間歇灌水方法即可對(duì)于襯砌渠道的灌區(qū)更加有效（二）間歇灌溉的控制方式2．間歇灌溉人工控制（三）間歇灌溉田間灌水方式

1．定時(shí)段變流程法2．定流程變時(shí)段法3．定流程變流量法間歇灌溉每個(gè)灌水周期的放水流量及放水時(shí)間一定，而每個(gè)周期水流的新增推進(jìn)長(zhǎng)度不等。目前間歇灌溉多采用這種方法。每個(gè)灌水周期的水流新增推進(jìn)長(zhǎng)度和放水流量相等，而每個(gè)周期的放水時(shí)間不等。在第一個(gè)灌水周期內(nèi)增大灌水流量使水流快速推進(jìn)到總畦的3/4處停水，然后在以后的幾個(gè)放水周期中，按定時(shí)段變流程或定流程變時(shí)段法以較小流量進(jìn)行灌水，完成全畦（溝）灌水過程。（三）間歇灌溉田間灌水方式1．定時(shí)段變流程法間歇間歇灌溉技術(shù)的設(shè)備間歇灌溉技術(shù)的設(shè)備三、間歇灌溉技術(shù)的設(shè)備

系統(tǒng)的組成：

其中，間歇閥、自控器是整個(gè)系統(tǒng)的核心，稱為間歇灌溉設(shè)備。水源間歇閥自控器田間輸配水管道等三、間歇灌溉技術(shù)的設(shè)備系統(tǒng)的組成：（一）間歇閥

氣囊閥蝶形機(jī)械閥單葉蝶形機(jī)械閥雙葉蝶形機(jī)械閥（一）間歇閥氣囊閥蝶形機(jī)械閥單葉蝶形機(jī)械閥雙葉蝶

雙葉結(jié)構(gòu)閥主要構(gòu)件：（1）驅(qū)動(dòng)器。由兩臺(tái)微型直流電機(jī)組成，分別控制左右兩個(gè)閥門的啟閉狀態(tài)。（2）減速器。間歇閥的兩個(gè)閥門由同一個(gè)控制器和兩個(gè)相同的變速箱進(jìn)行控制。（3）閥門。閥門為帶有周邊止水墊圈的圓形閥門，中心軸兩端經(jīng)止水軸承分別與閥體和減速箱連接。（4）其他。止水墊圈、止水橡膠等。（一）間歇閥雙葉結(jié)構(gòu)閥主要構(gòu)件：（一）間歇閥（二）自控器

間歇閥工作的控制中心，它接收外界參數(shù)，通過運(yùn)算，對(duì)間歇閥發(fā)出操作指令。其中，控制電路板及軟件是控制器的核心部分，負(fù)責(zé)控制直流電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)閥門的關(guān)閉與開啟，主要包括以下部分。

（1）電源。由太陽(yáng)能電池板、4A/6V蓄電池和低壓差抗電源反接穩(wěn)壓器組成。

（2）主控部分。以微控制器為核心，由鍵盤和顯示器組成。通過鍵盤設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間、起始工作時(shí)間、每次放水時(shí)間、停水時(shí)間、間歇次數(shù)和閥門工況選擇等。自控器（二）自控器間歇閥工作的控制中心，學(xué)習(xí)小結(jié)：

水平畦灌灌水技術(shù)要素主要是畦長(zhǎng)、畦寬、單寬流量和灌水時(shí)間節(jié)水型塊灌技術(shù)即“三改”灌水技術(shù)塊灌的三要素為大流量、快速推進(jìn)、及時(shí)封口。長(zhǎng)畦分段灌或長(zhǎng)畦短灌主要技術(shù)要求是確定適宜的入畦流量、側(cè)向分段開口的間距（即短畦長(zhǎng)度與間距）和分段改水時(shí)間或改水成數(shù)。寬淺式畦溝結(jié)合灌水技術(shù)是將畦田和灌水溝交替進(jìn)行種植和灌水的技術(shù)，適宜在遭遇干旱天氣時(shí)，采用“未割先澆技術(shù)”，以一水促兩種作物。學(xué)習(xí)小結(jié)：水平畦灌學(xué)習(xí)小結(jié)：

節(jié)水型溝灌技術(shù)主要有細(xì)流溝灌、鎖鏈溝溝灌、八字溝溝灌、溝壟灌灌水、播種溝灌水技術(shù)等幾種形式。節(jié)水型溝灌的技術(shù)要素主要看地面坡度、灌水溝的間距、灌水溝的長(zhǎng)度、灌水溝的斷面結(jié)構(gòu)、灌水時(shí)間及入溝流量、改水成數(shù)。間歇灌溉又稱波涌灌溉，間歇灌溉技術(shù)要素包括周期放水時(shí)間、周期數(shù)、循環(huán)率、單寬流量和放水總時(shí)間等。間歇灌溉田間灌水方式有定時(shí)段變流程法、定流程變時(shí)段法和定流程變流量法三種。學(xué)習(xí)小結(jié)：節(jié)水型溝灌技術(shù)主要有細(xì)流溝灌、鎖鏈溝溝灌、主持單位:酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院山西水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院

參建單位:楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院山東水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院主持單位:酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院參建單位:楊凌職業(yè)技術(shù)間歇灌溉技術(shù)課件2014.09現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)間歇灌溉技術(shù)主講人：郭旭新楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院2014.09現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)間歇灌溉技術(shù)30間歇灌溉技術(shù)間歇灌溉技術(shù)目錄間歇灌溉技術(shù)二一三間歇灌溉技術(shù)設(shè)備間歇灌溉技術(shù)要素及設(shè)計(jì)目錄間歇灌溉技術(shù)二一三間歇灌溉技術(shù)設(shè)備間歇灌溉技術(shù)要素及設(shè)計(jì)一、間歇灌溉技術(shù)間歇灌溉的概念（二）（一）（三）間歇灌溉的適宜條件間歇灌溉的特點(diǎn)一、間歇灌溉技術(shù)間歇灌溉的概念（二）（一）（三）間歇灌溉的適

間歇灌：又稱波涌灌溉，它是按一定的周期，間歇性地向溝（畦）供水，即向兩個(gè)或多個(gè)溝（畦）交替供水，使水流分階段地推進(jìn)到溝（畦）尾端的一種節(jié)水型地面灌溉新技術(shù)。（一）間歇灌溉的概念間歇灌：又稱波涌灌溉，它是按一定的周期，間歇性

當(dāng)灌水由一個(gè)溝（畦）轉(zhuǎn)向另一個(gè)灌水溝（畦）時(shí)，先灌的溝（畦）處于停水落干的過程中，由于灌溉水的下滲，水在土壤中的再分配，使土壤導(dǎo)水性減少，土壤中粘粒膨脹，孔隙變小，田面被溶解土塊的顆粒運(yùn)移和重新排列所封堵、密實(shí)，形成一個(gè)光滑封閉的致密層，從而使田面糙率變小，土壤入滲減慢，因此水流推進(jìn)速度相應(yīng)變快，深層滲漏明顯減少。工作原理：（一）間歇灌溉的概念當(dāng)灌水由一個(gè)溝（畦）轉(zhuǎn)向另一個(gè)灌水溝（畦）時(shí)，先灌的節(jié)水節(jié)能保肥水流推進(jìn)速度快灌水質(zhì)量高容易實(shí)行小定額灌溉容易實(shí)行自動(dòng)化控制優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：（二）間歇灌溉的特點(diǎn)管理水平要求高灌溉裝置保養(yǎng)要求高對(duì)水源清潔度有一定要求

節(jié)水優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)良好的中壤土、輕壤土、沙壤土，且土壤表層不應(yīng)有土壤板結(jié)現(xiàn)象。在田間發(fā)生嚴(yán)重板結(jié)時(shí)，進(jìn)行間歇灌溉前應(yīng)對(duì)土壤進(jìn)行中耕，以提高灌水效果。（三）間歇灌溉的適宜條件畦（溝）縱向不應(yīng)存在倒坡。板結(jié)土壤結(jié)構(gòu)良好的中壤土、輕壤土、沙壤土，且土壤表層不應(yīng)有土壤板結(jié)現(xiàn)間歇灌溉技術(shù)要素及設(shè)計(jì)間歇灌溉技術(shù)要素及設(shè)計(jì)二、間歇灌溉技術(shù)要素及設(shè)計(jì)間歇灌溉技術(shù)要素確定（二）（一）（三）間歇灌溉田間灌水方式間歇灌溉的控制方式二、間歇灌溉技術(shù)要素及設(shè)計(jì)間歇灌溉技術(shù)要素確定（二）（一）（周期放水時(shí)間T周期數(shù)n循環(huán)率r單寬流量q放水總時(shí)間Ts（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定

周期放水時(shí)間T（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定1．周期與周期數(shù)

間歇灌溉的一個(gè)供水和停水過程為一個(gè)灌水周期，在一個(gè)灌水周期內(nèi)，放水時(shí)間與停水時(shí)間之和為周期時(shí)間

。（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定

1．周期與周期數(shù)（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定試驗(yàn)表明：一般畦長(zhǎng)在200m以上時(shí)，以3～4個(gè)周期為宜，畦長(zhǎng)在200m以下時(shí)，以2～3個(gè)周期數(shù)為宜。（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定

1．周期與周期數(shù)完成一次間歇灌溉全過程所需放水和停水過程的次數(shù)又稱周期數(shù)n。試驗(yàn)表明：（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定1．周期與周循環(huán)率確定應(yīng)使下一個(gè)周期灌水前田面無積水，形成完整的致密層，以降低土壤入滲能力、取得最佳間歇灌溉灌水效果和便于管理為原則。供水周期內(nèi)的灌水時(shí)間可在30～60min之間選取。循環(huán)率一般取1/3或1/2為宜。（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定周期間歇時(shí)間：

2．循環(huán)率r

放水時(shí)間與周期時(shí)間之比為循環(huán)率r。

循環(huán)率確定應(yīng)使下一個(gè)周期灌水前田面無積水，形成（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定

3．灌水流量

以單寬流量L／(s·m)表示，影響灌水流量的主要因素包括土壤入滲性能、田塊規(guī)格及坡度等。（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定3．灌水流量（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定

3．灌水流量

隨著入畦（溝）單寬流量的增加，間歇灌灌水質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)呈現(xiàn)先增后降的趨勢(shì)。對(duì)于畦灌，適宜的單寬流量應(yīng)保持在2～4L／(s·m)之間，以便獲得較佳的灌溉性能。對(duì)于溝灌，適宜入溝流量應(yīng)根據(jù)溝斷面大小在1.5～3.0

L/(s·m)之間進(jìn)行選擇。一般而言，短畦（溝）取較小流量、長(zhǎng)畦（溝）取較大流量。（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定3．灌水流量（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定

4．放水總時(shí)間

是指完成灌水組灌水的實(shí)際時(shí)間，為各周期放水時(shí)間之和。其值根據(jù)灌水經(jīng)驗(yàn)估算：

R——間歇畦灌相對(duì)連續(xù)畦灌的節(jié)水率，通過試驗(yàn)確定(%)；Tc——連續(xù)畦灌灌水時(shí)間，h。

也可用同等田間條件下連續(xù)灌水時(shí)間的65%～90%進(jìn)行估算。畦田較長(zhǎng)，入畦流量較大時(shí)取大值。

停水時(shí)間是兩次放水之間的間歇時(shí)間，一般等于放水時(shí)間，也可大于放水時(shí)間。（一）間歇灌溉技術(shù)要素確定4．放水總時(shí)間（二）間歇灌溉的控制方式

1．間歇灌溉自動(dòng)控制

自動(dòng)控制是用裝有間歇閥和自控裝置的設(shè)備，按預(yù)定的計(jì)劃時(shí)間放水和停水，在灌水期間交替進(jìn)行放水，直到灌水結(jié)束。自動(dòng)控制間歇灌溉技術(shù)用于低壓管道輸水的自流灌區(qū)效果更為優(yōu)越。電磁閥在管理水平和生產(chǎn)條件允許的情況下，應(yīng)推廣低壓管道的間歇灌溉技術(shù)。（二）間歇灌溉的控制方式1．間歇灌溉自動(dòng)控制（二）間歇灌溉的控制方式

2．間歇灌溉人工控制

就是采用和傳統(tǒng)連續(xù)灌溉時(shí)開、堵畦（溝）口的辦法，按間歇灌水要求向畦（溝）放水完成一次灌水，需多次開、堵畦（溝）口費(fèi)工、灌水人員勞動(dòng)強(qiáng)度有所增大但不需增加設(shè)備投資僅將一般連續(xù)灌水改為間歇灌水方法即可對(duì)于襯砌渠道的灌區(qū)更加有效（二）間歇灌溉的控制方式2．間歇灌溉人工控制（三）間歇灌溉田間灌水方式

1．定時(shí)段變流程法2．定流程變時(shí)段法3．定流程變流量法間歇灌溉每個(gè)灌水周期的放水流量及放水時(shí)間一定，而每個(gè)周期水流的新增推進(jìn)長(zhǎng)度不等。目前間歇灌溉多采用這種方法。每個(gè)灌水周期的水流新增推進(jìn)長(zhǎng)度和放水流量相等，而每個(gè)周期的放水時(shí)間不等。在第一個(gè)灌水周期內(nèi)增大灌水流量使水流快速推進(jìn)到總畦的3/4處停水，然后在以后的幾個(gè)放水周期中，按定時(shí)段變流程或定流程變時(shí)段法以較小流量進(jìn)行灌水，完成全畦（溝）灌水過程。（三）間歇灌溉田間灌水方式1．定時(shí)段變流程法間歇間歇灌溉技術(shù)的設(shè)備間歇灌溉技術(shù)的設(shè)備三、間歇灌溉技術(shù)的設(shè)備

系統(tǒng)的組成：

其中，間歇閥、自控器是整個(gè)系統(tǒng)的核心，稱為間歇灌溉設(shè)備。水源間歇閥自控器田間輸配水管道等三、間歇灌溉技術(shù)的設(shè)備系統(tǒng)的組成：（一）間歇閥

氣囊閥蝶形機(jī)械閥單葉蝶形機(jī)械閥雙葉蝶形機(jī)械閥（一）間歇閥氣囊閥蝶形機(jī)械閥單葉蝶形機(jī)械閥雙葉蝶

雙葉結(jié)構(gòu)閥主要構(gòu)件：（1）驅(qū)動(dòng)器。由兩臺(tái)微型直流電機(jī)組成，分別控制左右兩個(gè)閥門的啟閉狀態(tài)。（2）減速器。間歇閥的兩個(gè)閥門由同一個(gè)控制器和兩個(gè)相同的變速箱進(jìn)行控制。（3）閥門。閥門為帶有周邊止水墊圈的圓形閥門，中心軸兩端經(jīng)止水軸承分別與閥體和減速箱連接。（4）其他。止水墊圈、止水橡膠等。（一）間歇閥雙葉結(jié)構(gòu)閥主要構(gòu)件：（一）間歇閥（二）自控器

間歇閥工作的控制中心，它接收外界參數(shù)，通過運(yùn)算，對(duì)間歇閥發(fā)出操作指令。其中，控制電路板及軟件是控制器的核心部分，負(fù)責(zé)控制直流電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)閥門的關(guān)閉與開啟，主要包括以下部分