节水灌溉技术

节水灌溉技术（精选7篇）

节水灌溉技术 篇1

答：污染物在水体中的迁移转化过程是一个物理、化学及生物综合的过程，结合其形态特征主要划分如下几类过程：①溶解态和悬移态污染物在水流中的对流扩散过程；②沉积态污染物随床沙的推移过程；③泥沙吸附溶解态污染物，水溶态向颗粒态转移过程；④悬移态和沉积态吸附污染物的解吸过程；⑤伴随床沙与悬移质动态交换的污染物迁移过程；⑥生物摄取、富集、微生物转化过程；⑦水体中污染物通过空气界面向空气迁移的气态迁移过程。目前主要相关的重点研究内容包括泥沙吸附污染物过程、泥沙解吸污染物过程以及泥沙污染物数学模式。

3.现阶段主要节水灌溉技术包括哪些？各有何特点？

现阶段采用的主要节水灌溉技术包括节水工程技术、节水农业技术和节水管理技术。主要节水工程措施为：渠道防渗工程技术、低压管道输水灌溉技术、喷微灌技术及各种地面灌溉改进技术等。

①渠道防渗工程技术特点可使渠系水的利用系数提高到0.75～0.85。此外，渠道防渗还具有加大过水能力、减小过水断面、有利于农业生产抢季节、节省土地等优点。

②低压管道输水灌溉技术特点节水节能，省地、省工，投资小、效益高，适应性强。③喷灌技术特点灌水均匀，省水，适应性强，不受地形限制，省地、省工、增产，投资较高，能耗较大，操作麻烦，受风的影响较大。

4.请思考自然界水循环对于气候的变化是如何响应的？

气候变化对区域水文系统的影响主要通过温度和降水变化对各主要水文要素产生直接或间接的影响。

（1）降水

降水是一切水资源的总来源。气温升高将使水文循环更加激烈，导致更多的蒸发和降水，引起某些地区严重的干旱和暴雨。

（2）蒸发

一般认为，若假设其它条件没有太大的变化，气温升高将导致区域潜在蒸发增加，而实际蒸发还受其它因素的影响。

（3）径流

径流是气候变化中水文水资源系统响应研究的重点。但在不同的区域和不同的研究方法上，所获结果大相径庭。

（4）土壤水分

节水灌溉技术 篇2

研究区耕地面积12hm2, 种植作物类型为露地花卉, 水源来自煤矿排水口, 提水至新建蓄水池调蓄后进行灌溉, 采用固定管道式喷灌。

2 灌溉制度制定

2.1 灌溉定额及设计灌水周期[1]

研究区种植作物为花卉, 采用充分灌溉, 种植比例100%, 年灌水次数为30次, 灌水定额为40mm, 灌溉方式为喷灌, 灌溉水利用系数0.87, 灌溉定额1 200mm, 毛灌溉定额1 379.3mm。设计灌水周期根据按下式计算:T=m/Ep。其中, T为设计灌水周期, d;m为设计灌水定额, 取40mm;EP为作物日需水量, mm/d, 取符合设计保证率的代表年的灌水临界期的平均日需水量, 花卉取7mm/d。经计算, 设计灌水周期为5.7d。

2.2 灌溉制度制定

经过灌溉定额及设计灌溉周期计算, 结合当地经验, 研究区花卉灌溉制度见表1。

3 水源工程

研究区利用北部两座新建蓄水池进行灌溉, 水源来自煤矿排水口, 根据水源划分控制耕地范围, 控制耕地面积A=12hm2, 均为花卉。

3.1 单次灌溉最大用水量及年灌溉用水量

根据研究区设计灌溉制度, 单次灌溉最大用水量Wm=10m花卉×A/η/10 000=10×40×12/0.87/10 000=0.56万m3, 新建蓄水池总容积需不小于0.56万m3。新建蓄水池控制耕地年灌溉用水量Wj=0.001M花卉A/η=0.001×1 200×12/0.87=16.55万m3。

3.2 调蓄工程规模

3.2.1 单次灌溉补水用时

两座新建蓄水池利用排水口进行补水, 总排水流量为233.33m3/h, 补水方式为一干两支同时补水。单次灌溉最大用水量为0.28万m3, 补水时间为1.5d。结合当地灌溉经验, 单次补水最大用时满足灌溉要求, 水源控制耕地范围可维持原设计, 不需缩小。

3.2.2 调蓄工程规模确定

由于新建蓄水池有外部稳定水源进行补水, 调蓄工程规模满足单次灌溉最大用水量需求即可。本次拟定年补水次数为14次, 调蓄工程规模为16.55/14=1.18万m3。本次新建蓄水池规模确定为0.6万m3, 总规模1.2万m3, 可满足控制耕地灌溉需求。

3.2.3 新建蓄水池设计

本次灌溉水源来自煤矿排水口, 因煤矿排水含有较多的悬浮颗粒, 为满足花卉喷灌用水水质要求, 设计矿水沉淀池1座。矿水沉淀池位于研究区东部, V=3 000m3, 设计水深2.5m, 平面尺寸为25m×40m, 占地面积1 066m2。蓄水池位于研究区北部, 根据划分的灌溉区域, 以及调蓄工程规模计算, 单座V=6 000m2, 设计水深2.5m, 平面尺寸为40m×50m, 占地面积2 091m2。矿水沉淀池及蓄水池迎水面采用M7.5浆砌石挡墙, 池底为300mm厚浆砌石。浆砌石挡墙每20m设置2cm的伸缩缝, 采用低发泡沫塑料板填缝。

4 喷头选型和布置间距[2]

喷头拟选用ZY-2喷头, 其工作参数为:喷头直径d为6.5/3.1 (mm) , 工作压力hp为0.3 (Mpa) , 流量Q为2.76 (m3/h) , 射程R为18.9 (m) 。喷头设计工作压力为0.3Mpa, 设计风速取多年平均风速2m/s, 主风向不明确。按照国家标准《喷灌工程技术规范》 (GB/T50085-2007) 表4.2.4规定, 结合田间实际情况, 喷头间距取18m。喷头间距及支管间距按照风向多变设计, 采用正方形布置, Ka=Kb=1, a=b=18m, 与喷头间距一致。参数校核如下, 雾化指标:根据《喷灌工程技术规范》 (GB/T50085-2007) , 蔬菜及花卉喷灌雾化指标Wh应在4 000~5 000。采用规范规定的公式进行计算, Wh=hp/d=4 615>4 000, 选用喷头的雾化指标满足设计需求。喷灌强度:土壤性质为壤土, 根据喷灌规范, 允许喷灌强度为12mm/h。本次初选喷头设计喷灌强度按下式计算:ρ=KwCρρs;ρs=1 000q/ (πR2) 。式中ρ为设计喷灌强度, mm/h;ρs为无风情况下单喷头全圆喷洒计算强度, 计算得ρs=2.46mm/h;q为喷头流量, 取2.76m3/h;R为喷头射程, 取18.9m;Kw为影响喷灌强度的风系数, 按单支管多喷头同时全圆喷洒, 支管垂直风向计算, 1.08v0.194, 其中v为设计风速2m/s, 计算得Kw=1.24。Cρ为影响喷灌强度的组合系数, 根据《节水灌溉工程实用手册》取单支管多喷头同时全圆喷洒计算公式:

, 小于土壤允许喷灌强度。喷洒均匀度:按设计风速, 根据《喷灌工程技术规范》 (GB/T50085-2007) 规定选取布置间距, 其组合的均匀度Cu>0.75, 满足规范要求。

5 灌溉系统工作制度

灌溉系统工作制度是以灌溉制度为依据, 在规定的时间内完成规定的灌水量, 主要是系统设备轮灌方案及系统设计流量。灌水定额直接采用花卉灌溉制度中制定的参数, 取40mm。结合耕地分布及节水灌溉工程总体布置, 研究区分为东、西两部分地块, 分别利用新建蓄水池1及新建蓄水池2进行灌溉, 均采用固定管道式喷灌, 固定管道按两级布置。根据研究区田间固定管道布置, 对东部及西部地块制定系统设备轮灌方案。西部地块:西部地块共布置12根支管, 分为12个工作组, 根据喷头选型及布置, 一个喷头的灌水时间应按下式计算:t=mab/ (1 000qpηp) 。式中t—1个工作位置的灌水时间, h;m—设计灌水定额, 取40mm;a—喷头布置间距, 取18m;b—支管布置间距, 取18m;qp—喷头设计流量, 取2.76m3/h;ηp—灌溉水利用系数, 取0.87。计算得一个工作位置工作时间为5.4h, 取6h。一天工作位置数量按下式计算:nd=td/t。式中nd—1天工作位置数;td—设计日灌水时间, 取12h。计算得, 一天工作位置数为2个, 同时工作1根支管, 共12个工作位置, 灌水周期为6d。由于地块不规则, 根据支管间距及喷头间距布置, 支管最长达到290m, 即同时工作喷头数量最多为290/18=17个, 系统设计流量为2.76×17=46.92m3/h。东部地块计算方法同西部地块。

6 泵站设计[3]

本次设计提水泵站1座、灌溉泵站2座。提水泵站:自矿水沉淀池向2座新建蓄水池输水。在矿水沉淀池出水口处设置提水泵站1处, 取水流量233.33m3/h, 输水管道管材为PE100, 管径de200, 管道耐压0.6Mpa。提水泵站采用离心泵1台, 设计参数Q=250m3/h, H=48m。提水泵站建筑形式为2间砖混泵房, 平面尺寸为7.2m×6.0m, 建筑面积为46.43m2。灌溉泵站:自蓄水池向西部地块、东部地块输水。在蓄水池边设置灌溉泵站2处, 单座泵站设置离心泵1台, 设计参数, Q=50m3/h, H=36m, 负担东、西部地块。在水泵管路上设置吸水管、闸阀、微阻缓闭止回阀、曲挠橡胶接头等阀门管件。灌溉泵站建筑形式与提水泵站相同。

7 结论

本文研究了典型区的作物灌溉制度、水源工程规模、喷头选型和布置间距、灌溉系统工作制度、泵站设计等问题, 对高效节水灌溉技术的推广使用有积极意义。

摘要：高效节水灌溉技术能有效提高灌溉水利用率, 增产增收。本文研究了喷灌灌溉制度、水源工程规模、喷头选型和布置间距、灌溉系统工作制度、泵站设计等问题, 对高效节水灌溉技术的推广使用有积极意义。

关键词：作物灌溉制度,水源工程,灌溉系统工作制度,泵站设计

参考文献

[1]GB/T50363-2006.节水灌溉工程技术规范[S].北京:中国计划出版社, 2006.

[2]GB/T50085-2007.喷灌工程技术规范[S].北京:中国计划出版社, 2007.

浅析农田节水灌溉技术 篇3

關键词：节水灌溉；水资源；农业

中图分类号：TV212.5+4 文献标识码：A文章编号： 1674-0432（2011）-10-0206-1

水资源作为生态与环境的基本要素，也是基础性的自然资源和战略性的经济资源，其重要性已经日益凸显。早在2002年的可持续发展世界首脑会议上，水资源问题已被列为可持续发展的五大世界性课题之首，如今更是成为世界各国关注的焦点问题，大范围推广节水灌溉技术已经势在必行，笔者根据多年的工作经验，分析了现阶段我国节水灌溉技术的应用情况，并对如何完善节水灌溉技术提出了几点建议，供相关工作人员参考。

1 我国的水资源现状

我国是一个拥有13亿人口的大国，对水资源的需求量较大，但现实是，我国水资源仅占世界总量的6%，水资源是比耕地资源更为紧张的资源。在这种形势下，迫切需要实施节水灌溉技术。

2 节水灌溉技术

节水灌溉是指采用先进的农业节水技术，提高灌溉水的利用率和水的生产率。节水灌溉的内容包括：水资源的合理开发利用、节水工程技术、节水农业技术、节水管理技术。

目前，我国节水灌溉技术取得了较大的发展，但与发达国家相比，灌溉水的利用率仍然较低。我国节水灌溉存在的问题主要是微灌产品的规格、品种少，产品配套水平低，稳定性差；此外，缺乏专业的设计人员和管理人员，大部分工作人员专业知识较弱、经验较少，对新技术、新设备未能完全掌握，这些问题严重影响了节水灌溉的效果。

3 完善节水灌溉技术的建议

节水灌溉工程技术可以显著地提高了灌溉水的利用率。现阶段，随着国民经济的发展和人们节水意识的提高，低压管道输水灌溉、喷灌、微灌、渗灌等节水灌溉新技术也获得迅速发展，如何完善节水灌溉技术的推广应用，已经成为摆在水利工作者面前的又一个新课题。

3.1 大力宣传，提高全民节水意识

发展节水灌溉，首要得任务是要提高群众的节水意识，让群众了解到水资源是有限的，变被动接受为主动节水，加大力度推广节水灌溉技术，使农民充分了解节水灌溉技术的优势，并能将该项技术应用到生产中。

3.2 规范制度，加强引导

建立和健全相关法规制度，其中最重要的环节是加快水价改革，降低成本，提高节水效益。鼓励和调动农民群众参与到节水灌溉工程中来，出台相关优惠政策，大力引导，使广大农民群众意识到节水的必要性。

在此基础上，加快研究建立水市场，用市场经济的杠杆来促进节水意识。建立“谁收益，谁补偿”的机制，使农民群众被动接受节水转变为主动、自愿进行节水，有助于节水灌溉工程的推广。

3.3 统筹安排，因地制宜地进行推广

我国幅员辽阔，各地区的自然条件和作物类型均不同。所以，发展节水灌溉要从各地区的实际情况出发，因地制宜，充分考虑各种影响因素，选取适宜的节水灌溉技术和模式，切勿盲目效仿。

针对水资源较匮乏的地区，应利用节水灌溉技术改变其粮食产量低的现状，大力推广适宜该地区的节水灌溉技术和设备，实现增产增收的效果，帮助农民致富，同时还可以起到示范带头的作用，为其他地区的节水灌溉工程提供参考。

3.4 节水灌溉工程的资金投入应以国家为主

现阶段，我国农民收入水平较低，发展节水灌溉应充分考虑这一国情，大部分资金投入以国家为主，针对以发展温室大棚或经济作物等高产出的节水灌溉，可以由业主或农民自己进行投资。

3.5 积极创新

现阶段，完善节水灌溉技术除了要进行大量宣传和推广外，还有不断更新节水灌溉设备。组织力量进行技术攻关，研制低成本、使用环保材料、物美价廉的节水灌溉设备。

4 小结

综上所述，节约水资源是当今世界的主题，节约用水是全社会都应该重视的问题，而农业节水是缓解我国水资源紧张主要途径，任重而道远。笔者根据自身的工作经验，对现阶段如何完善节水灌溉技术提出了几点建议，旨在起到抛砖引玉的作用，激发更多的技术人员为我国的节水灌溉技术贡献力量。我们有理由相信，通过节水灌溉的逐步推广使用，实现水资源的科学开发和可持续利用将指日可待。

参考文献

[1] 中国水利年鉴编委会.中国水利年鉴2005[M].北京：中国水利水电出版社,2005．

[2] 陈芝键.水利工程灌区节水技术思考[J].水利科技与经济,2008,14(5):404-405．

[3] 时训柳,洪林,袁宏源.漳河灌区水稻节水灌溉对农业投入产出的影响分析[J].中国农村水利水电,2001,(09):45.

[4] 刘志武,胡和平,欧阳竹,田富强.山东禹城引黄灌区非充分灌溉配水模型[J].中国农村水利水电,2001,(09):102-103.

[5] 朱建强.基于作物的农田排水指标及排水调控研究[D].西北农林科技大学,2006.

[6] 龙振华.丁雨恒.浅谈水资源保护与节水灌溉技术.湖北水利水电职业技术学院学报[J].2008,(04)．

[7] 贺兴宏,冯永祥,管瑶.新疆额敏灌区运行管理现状及运行机制改革措施探索[J].中国农村水利水电,2010,(03).

节水灌溉理论与技术教案 篇4

案

主讲教师：张旭贤

第一章

绪论（2学时）

第一节 节水灌溉的内涵及研究内容

一、节水灌溉的内涵

1、定义

2、内涵

3、表述

二、节水灌溉的环节

三个环节

第二节

节水灌溉的主要措施

一、水资源合理开发利用技术措施(开源节流，以供定需)

1、多种水资源联合运用技术

2、雨水汇集利用技术

3、地下水利用技术

4、劣质水资源化

5、水资源优化配置技术

二、节水灌溉的工程技术措施

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、覆膜灌溉技术

6、地下灌溉技术

7、坐水种(点灌)

8、沟畦灌溉改造技术

9、调亏灌溉

10、非充灌溉

11、交替灌溉

12、精细灌溉

三、农艺节水措施

1、耕作保墒技术

2、覆盖保墒技术

3、水肥耦合技术

4、节水作物品种筛选技术

5、化控节水

6、调整农业结构

四、节水管理措施

1、节水灌溉制度设计

2、土壤墒情监测与灌溉预报技术

3、灌区配水技术

4、灌区量水技术

5、现代化灌溉管理技术

6、农业水价问题

第三节

发展节水灌溉的意义

一、全球水资源概况

二、我国水资源概况

1、来水量

2、需水量

3、可供水量

4、节水灌溉潜力

第二章

节水灌溉基础理论（8学时）

第一节 作物需水量

一、农田水分消耗途径

农田水分消耗的途径主要有植株蒸腾、棵间蒸发和深层渗漏。

二、影响作物需水量的主要因素

（一）作物因素

（二）气象因素

（三）土壤因素

（四）农业技术

三、作物需水量的计算方法

现有计算作物需水量的方法，大致可归纳为两类，一类是直接计算作物需水量，另一类是通过计算参照作物需水量来计算实际作物需水量。

（一）直接计算需水量的方法

1、以水面蒸发为参数的需水系数法（简称“值法”或称蒸发皿法）

2、以产量为参数的需水系数法（简称“K值法”）

（二）通过计算参照作物需水量来计算实际作物需水量的方法

1、参照作物需水量的计算

2、实际需水量的计算

3、作物需水量等值线图

第二节 作物水分生产函数

一、作物水分生产函数的基本概念

1、定义

2、作物生活的基本要求

二、作物水分生产函数

1、定义

2、作物水分生产函数的特征

三、作物水分生产函数的数学模型

（一）、静态模型

1、全生育阶段水分生产函数的数学模型。

2、生育阶段水分生产函数的数字模型。

(1)乘法模型

(2)加法模型

（二）、动态模型

1、机理型动态模型

2、经验型模型

第三节 作物灌溉制度

一、灌溉制度的内涵及确定方法

（一）灌溉制度的内涵

（二）制定灌溉制度的方法

常采用以下四种方法来确定灌溉制度：

1、总结群众丰产灌水经验

2、根据灌溉试验资料制定灌溉制度

3、根据作物的生理指标制定灌溉制度

4、按水量平衡原理分析制定作物灌溉制度

二、充分灌溉条件下旱作物的灌溉制度

（一）水量平衡法基本原理 水量平衡可表示为：

WtW0WTP0KMET

（式2-10）

(0)HWT(pkme)t或：

t

（式2-11）

（二）水量平衡法参数的确定

1、有效降水量P0

2、土壤计划湿润层深度

3、土壤适宜含水率上、下限的确定

4、地下水补给量（K）

5、由于计划土壤湿润层深度增加而增加的可利用水量（WT）

（三）旱作物播前灌水定额（M1）的确定

播前灌水是为了土壤有足够的底墒，以保证种子发芽和出苗或储水于土壤中，供作物生育期使用。播前灌水往往只进行一次，M1（m3/亩）一般可按下式计算：

M1667H(max0)干土/水

（式2-17）

（四）旱作物生育期灌溉制度的拟定

根据水量平衡原理，可用图解法或列表法制定全生育期的灌溉制度，旱作物的计算一般以旬为时段进行计算。

第三章 地面节水灌溉理论技术（2学时）

第一节 概述

一、地面节水灌溉技术的发展

二、地面节水灌溉技术的优缺点

第二节 传统地面灌溉技术

根据灌溉水向田间输送的形式和湿润土壤的方式不同，地面灌溉可分为畦灌、沟灌和淹灌三类。

一、畦灌

（一）畦灌的含义与分类

（二）畦田规格与畦田灌水要素

二、沟灌

（一）沟灌的含义与分类

（二）灌水沟的规格

三、淹灌

第三节 改进型地面节水灌溉技术

一、节水型畦灌技术

（一）小畦灌水技术

（二）长畦分段短灌技术

（三）宽浅式畦沟结合灌水技术

二、节水型沟灌技术

（一）加长垄沟灌水技术

（二）细流沟灌技术

（三）沟垄灌灌水技术

（四）沟畦灌灌水技术

（五）播种沟灌水技术

（六）沟浸灌田字形沟灌水技术

（七）隔沟灌技术

（八）果园节水型沟灌技术

三、膜上灌灌水技术

（一）开沟扶埂膜上灌

（二）打埂膜上灌

（四）膜孔灌溉

（五）膜缝灌

（六）温室波涌膜孔灌溉

（七）格田膜上灌

四、波涌灌溉技术

第四章

喷灌理论与技术（8学时）

第一节

喷灌及其特点

一、喷灌的定义：

二、喷灌的优缺点

一)优点：

1、节水(1)喷洒质量高；(2)水利用系数高；(3)水分生产率高

2、省工

(1)机械化作业

(2)减少田间劳动量

(3)综合利用

3、省地

4、保土

5、适应性强

(1)各种作物；(2)各个地方与场所；(3)适应于各种土壤和地形；

6、增加产量

(1)定额灌溉

(2)保土

(3)调节田间小气候

7、机械化程度高

二)缺点

1、投资高

(1)机械设备

(2)管道

(3)土建

2、风影响大

3、能耗大

三、喷灌发展展望

四、喷灌的其它用途

1、防霜冻

2、施肥

3、灭火

4、防治病虫害

5、城市园林

6、水果工程

第二节

喷灌系统组成及分类

一、喷灌设备

1、喷洒设备

2、增压设备

3、输水设备

4、行走设备

5、量测设备

6、控制设备

二、喷灌系统组成

1、定义：水源、喷灌设备、田间工程

2、组成水源、输水系统、喷灌设备

(1)水源

水源种类、对水源的要求

(2)水泵

(3)动力

(4)田间工程

(5)管道工程

(6)喷灌机

三、喷灌机

第三节

喷灌的主要技术要素

一、喷灌强度

(一)定义

(二)喷灌强度的表示方法

1、点喷灌强度

idLim2、平均喷灌强度 i

1)点平均喷灌强度

h

A0tt0wi

△t 一段时间 tA

2)单喷头点平均喷灌强度

(1)计算值

wqtqq2

tAtAAR

(2)实验值

a计算值1i

i1nn

b加权值si/si

i1i1nn3、组合喷灌强度

kwcs

1)平均喷灌强度

s10002q

R

2)风系数

Kw

3)布置系数

Cp

4、允许喷灌强度

1)定义

2)要求

3)修正值

二、喷灌均匀度

1、定义

影响因素：布置方式、组合间距、喷头水力性能、地面平整度、风。

2、喷灌均匀度的表示法

3、喷灌均匀度的实验与计算

三、水滴打击强度

1、定义

2、表示方法

第四节

喷头

一、喷头的分类

1、按压力分类：低压喷头、中压喷头、高压喷头

2、按喷洒特征分类：散水式与射流式

二、喷头的基本参数和性能

1、喷头的基本参数

(1)进口直径D10、15、20、30、40、50、60、80、100

(2)喷嘴直径d 主喷咀

(3)压力

①喷头工作压力HP ②喷嘴压力H

(4)喷水量q q=3600A2gH

A/m2，H/m水柱

(5)喷头水力性能参数

2、喷头水力性能参数

HP

q

R

3、喷头型号

PY1系列、PY2系列、PYS系列

第五节

喷灌泵

一、我国目前喷灌泵的种类

1、离心泵

2、自吸离心泵

3、离心泵加自吸装置

4、各种井泵

二、喷灌泵系列

第六节

喷灌机

1、定义：

2、分类①按行走特征分为：定位喷洒式(定喷机)，行走喷洒式(行喷机)；

②按移动方式可分为：人工移动、机械移动式、自动行走式；

第七节

喷灌管材及附件

一、喷灌管材

铸铁管、钢管、塑料管、铝管、混凝土管

1、铸铁管①分类：承插管、法兰管、高压管、普压管、低压管

②安装：法兰、承插管、刚性连接、柔性连接

③要求：工作压力

2、钢管①分类

水煤气钢管、热轧无缝钢管、冷轧无缝钢管、电焊钢管

②安装

法兰、螺纹、焊接

③要求

工作压力

3、塑料管

1)硬管①分类

聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管

②安装

焊接、软化粘结或连接

③要求

工作压力

12)软管

①规格型号

规格有：1、2、2、3英寸四种。

2分类：软管和半软管。

软管有：麻布水龙带、锦沦塑料、维塑软管

半软管有：胶管、高压聚乙烯管

②安装：快速接头、承插

4、铝管

5、混凝土管

二、管道附件

1、控制件1)阀门(闸阀、截止阀、球阀)2)排气阀

3)泄水阀

2、连接件(也称管件)三通、四通、弯头、堵头。

三、管道辅助件

1、支墩

2、镇墩

3、仪表、压力表、流量计、水表及电工仪表等。

四、快速接头

给水栓

思考题

第八节

喷灌系统的规划设计

机组式喷灌系统(简称喷灌系统)

喷灌系统设计类型

管道式喷灌系统(简称喷灌工程)

一、喷灌工程规划设计的原则和内容

(一)原则

1、管道分级

两级干支，三级干、分干支、四级、总干、分干、干、支。

2、管道布置原则

(二)喷灌工程规划设计的程序

1、项目建议书：依据国家政策，地方实际情况提出立项建议。

2、项目可行性报告：勘测、收集资料、确定喷灌工程类型和规模，进行喷灌工程初步规划设计，投资估算。

3、项目技术设计：工程设计、施工设计(详细)，工程度计划、工程概预算。

4、项目验收

(三)主要设计成果

1、喷灌工程规划设计说明书

2、喷灌工程规划设计图纸

(四)喷灌工程规划设计依据(标准)

1、国家标准《喷灌工程工程技术规范》GBJ85-85

2、《喷灌工程设计手册》水电出版社

二、喷灌工程规划的基本资料

(一)地形资料

地形图

(二)土壤资料

1、土壤质地

砂土、砂壤土、轻壤土、中壤土、粘土等。

2、土壤容量

3、田间持水率

4、土壤入渗能力

5、土壤化学性质

6、土壤最大冻土层

(三)气象资料(长系列和典型年)

降雨量、蒸发量、气量、温度、日照、无霜期

风向：一般分8个方位

风力：风力等级和风速

(四)水源条件(同灌排设计)

(五)农作物

作物种类、面积、种植方式、作用布局、复种指数、作物需水资料

(六)农业经济概况

1、农业发展规划

2、水利区划

3、农业经济情况

4、交通条件

5、行政区划

6、动力设备情况

三、喷灌工程类型选择

1、管道式喷灌工程

2、自压喷灌工程

四、喷灌制度确定

喷灌制度包括：灌溉定额、灌水定额、灌水次数、灌水周期等。

(一)设计灌水定额

m=0.1H(max-min)/

(二)设计灌水周期

T=mEa

(三)喷灌制度确定方法

1、水量平衡法1)播前灌

M0rH(maxmin/)

2)生育期内

WtW0WrP0KmET

3)全生育期

MMn0mi

i

12、彭曼公式

1)参照作物需水量计算

ET0

2)实际需水量计算

ET=Kc(ET0)

五、喷灌工作制度

定义：

1、喷头在一个位置(工作点)的喷灌时间

t=abm1000q2、同时工作的喷头数和支管数

Nt=mNtTcq

Nz=N

3、轮灌方案

1)轮灌组划分要点：

2)支管轮灌方式

六、喷灌工程组合间距的确定

(一)喷头选择

1、喷灌方式

全园喷洒、扇形喷洒

2、喷头的选择

1)工作压力

2)喷头型号

3)喷咀直径

3、计算和校核

(二)喷头的组合形式

1、支管布置方向(1)受风影响时

(2)山丘区坡耕地

2、喷头的组合形式

1)定义

4)射程5)喷水量

2)表示法

3)喷头组合形式

长方形、正方形、三角形(正三角形和等腰三角形)。

六、喷灌工程组合间距确定

(三)确定喷头的组合间距

1、定系数法

a=CR设

b=CR设

R设=KR

2、变系数法

a=KaR

b=KbR

3、验算设计喷灌强度和组合均匀度是否满足要求。

七、喷灌管道水力计算

(一)管道选择

1、分级

最末一级管道为支管，支管上安装喷头。

2、管网布置：树状网、环状网、混合网。

3、管材选择

(二)喷灌支管设计

1、竖管设计

1)管径

2)高度

H竖=H作+△h

2、支管设计

hw+△z≤0.2Hp

(三)输水管道优化设计

1、经验公式法

2、经济流速法

3、非线性规划法

4、微分法

(四)管道水力计算

1、沿程水头损失计算

mLQhf=fb

hfFhf d2、局部水头损失

2hjV

2g3、水击验算

1)直接水击

△h=(V0V1)

g1425HKDE

2)直接水击

Ts≥40

时为间接水击



(五)管道系统结构设计

参照民用建筑供排水管道设计标准进行，提供管道安装图。

八、水泵与动力选型

1、设计杨程

H=HP+hfi+hji+△

i1i1nn2、设计流量

Q=Nt·q

第五章

微灌理论与技术（8学时）

第一节

微灌

一、微灌(定义)

二、微灌的特点

1、局部灌溉

2、灌水量小

3、灌水质量高

4、工作压力低，节能

5、适应性强

6、综合利用

三、微灌分类

(一)按灌水器出流方式分类

1、滴灌

2、地下滴灌

3、微喷灌

4、涌泉灌

(二)按管道固定程度分类，以滴灌为例

1、固定式

1000-2000

2500-3500

2、半固定式

700-1000

3、移动式

500-700

四、微灌组成1、水源工程

2、道部枢纽

3、输配水管网

4、灌水器

第二节

微灌设备

微灌设备有：灌水器、管道及连接件、过滤器、施肥罐、控制、测量和保护设备。

一、灌水器

滴头、微喷头、涌水器和滴灌带

1、滴头

P234

1)按与毛管连接方式分：管间式、管上式

2)按灌水器出水方式：滴水式、涌泉式、渗水式、间歇式

3)按灌水器消能方式：长流道式、孔口消能式、涡流消能式、压力补偿式。

2、滴灌带

内镶式、薄壁式

3、微喷头

1)折射式微喷头

2)射流旋转式微喷头

二、微灌管道与连接件

1、管道

多用塑料管材

2、连接件

1)外接式管件

北京绿源公司

2)内接式管件

山东莱芜塑料制品总厂

三、微灌用过滤设备

初级过滤

水泵站进水池前设拦污栅，沉淀池设施。

主要过滤器有：

1、旋转式水砂分离过滤器，又称离心式过滤器。

1)用途

含沙水流的初级过滤

2)原理

离心力

2、砂石过滤器，又称介质过滤器

用途

库水、塘坝、沟渠等敞开水面水源有机物或泥沙。

3、筛网式过滤器

用途

水质较好的水源。

4、混合式过滤器

四、压差式施肥罐

用途

向微灌系统注入化肥、农药等。

五、控制、量测与保护装置

1、进排气阀

2、流量调节器

3、压力调节器

4、压力表

5、水表

第三节

微灌工程规划设计

一、微灌工程规划设计的类型

1、微喷灌工程规划的类型

2、滴灌工程规划设计

二、微灌工程规划设计的主要内容

(一)微灌工程的布置

1/500—1/2000

1、首部枢纽位置确定

2、毛管和灌水器的布置

(1)滴灌时毛管和灌水器的布置

1)单行毛管直线布置

2)单行毛管带、环状布置

3)双行毛管平行布置

(2)微喷灌时毛管和灌水器的布置

平行作物种植方式，一行或多行布置一条毛管

三、干支管布置

1、平原区

干管平行于作物种植方向，支管垂直于作物种植方向。

2、山丘区

干管平行于等高线，支管垂于等高线。

(二)微灌灌溉制度设计

1、灌水定额

m=0.1rzp(Qmax-Qmin)

2、设计灌水周期

T=m

Ea3、一次灌水延续时间

tmSrSt qn

(三)微灌系统工作制的确定

1、续灌

2、轮灌

(四)微灌工程流量确定

1、毛管进口流量

Qm=Nm·q

2、支管进口流量

Qz=Nz·q

3、干管流量

Q干=Q

i1n支

i

(五)微灌工程水力计算

1、微灌管道水头损失

m

(1)hffLQb

hfFhf

d

(2)局部水头损失

V2hw

2g2、灌水小区内允许水头偏差率

灌水小区内要求灌水均匀

(1)灌水器流量偏差率不应大于20%。

qvqmaxqmin100%≤20%qd

qd

(2)灌水小区内允许水头偏差率。

[△h]≤[hv]hd

1x[hv]=gvqv10.15

xx

(六)首部枢纽设计

1、过滤器

△hz=△h0+△hmax

2、选择施肥罐

(七)管道工程结构设计

(八)水泵与动力选型

设计扬程

H设=△h1+△h2+zp-zb+h0+hfhw

设计流量

Q设=Qi1n支

i

(九)工程概预算

设备、土建和其它三部分编制

(十)工程施工计划

第六章 低压管道输水技术（4学时）

第一节

概述

一、管道输水特点

（一）节水节能

（二）省地、省工

（三）投资小、效益高（四)适应性强

二、管道输水系统的组成

管道输水灌溉系统由水源与取水工程部分、输水配水管网系统和田间灌水系统3部分组成。

三、管道输水系统的分类

管道输水系统按其压力获取方式、管网形式、管网可移动程度的不同等可分为以下类型。

（一）按压力获取方式分类

按压力获取方式不同可分为机压输水系统和自压输水系统。

（二）按管网形式分类

按管网形式不同可分为树状网和环状网两种类型。

（三）按固定方式分类

低压管道输水灌溉系统按固定方式可分为移动式、半固定式和固定式。

第二节 低压管道灌溉工程管材及附件

一、管材

（一）技术要求

（二）选择方法

（三）井灌区管材的选择

目前井灌区低压管道输水工程所用管材，主要有塑料管、预制素混凝土管以及现场连续浇筑混凝土管等。

（四）渠灌区大口径管材的选择

渠灌区由于具有控制面积大、输水流量大、输配水系统层次多、地形复杂、线路长、管网水压力分布复杂等特点，因此在管材选择上要充分考虑其特点。

（五）地面移动管道的选择

地面移动管道通常采用轻便柔软易于盘卷的软管。软管按其生产材料可分为聚氯乙烯塑料软管、涂胶软管、橡胶管、橡塑管等。低压管道输水灌溉系统中用得最多的是聚氯乙烯塑料软管和涂塑软管。

二、管道附属设施

管道附属设施是指管道安全运行并实施科学管理的装置，包括给水装置、保护装置和量测设施等。

第三节 低压管道灌溉工程规划与设计

一、管网布置系统

管网系统布置是管道输水工程设计的关键内容之一。一般管网工程投资占管道系统总投资的70%以上。管网系统布置的合理与否，对工程投资、运行和管理维护都有直接的影响。因此，应从技术、经济和运行管理等方面，对管网系统的布置方案应进行充分、科学的论证比较，选择最佳的方案。

（一）管网系统布置的原则

（二）管网规划布置的步骤

根据管网布置原则，按以下步骤进行管网规划布置： 1．根据地形条件分析确定管网形式。2．确定给水栓的适宜位置。

3．按管道总长度最短布置原则，确定管网中各级管道的走向与长度。

4．在纵断面图上标注各级管道桩号、高程、给水装置、保护设施、连接管件及附属建筑物的位置。

5．对各级管道、管件、给水装置等，列表分类统计。

（三）管网布置形式 1．井灌渠管网典型布置形式 2．渠灌区管网典型布置形式 3．丘陵区管网的布置 4．河网提水灌区管网的布置

二、工程设计

（一）灌溉制度与工作制度 1．设计灌水定额 2．设计灌水周期。

（二）灌溉设计流量

（三）灌溉工作制度

灌溉工作制度是指管网输配水及田间灌水的运行方式和时间，是根据系统的引水流量、灌溉制度、畦田形状及地块平整程度等因素制定的。有续灌、轮灌和随机灌溉三种方式。2．流量计算 3．水头损失计算(1)沿程水头损失。(2)局部水头损失。(四)管径确定

（五）水泵扬程计算与水泵选择 1．管道系统设计工作水头 2．水泵扬程计算。

（六）水锤压力计算与水锤防护

智能化节水灌溉技术的发展论文 篇5

本文通过对国内外智能化节水灌溉技术的研究及应用现状分析，分析了我国智能化节水灌溉技术的发展现状及其存在问题，并阐述了在我国发展智能化节水灌溉技术的必要性，这将对节约用水、提高作物产量，促进我国现代化节水农业的发展具有十分重要的意义。

我国水资源总量丰富，但人均占有量不足世界人均值的1/4，作为农业大国，农业用水占据全国总用水量的70%以上，日益严重的水环境污染和水资源浪费，更加剧了水资源的缺乏，使得用水矛盾更加凸显。随着水资源的日趋紧张，世界各国都在积极探索行之有效的节水措施[1]。

设施农业节水灌溉技术 篇6

大棚蔬菜渗水灌溉实验推广几年来, 获得了显著经济效益。其作法为:用管径为10~15毫米, 管壁上扎有间距为35厘米, 孔径为1.2毫米的程度单眼塑料细管做毛管, 每1米间距布设1条, 埋入地下8~10厘米泥土中, 两侧种植蔬菜。毛管首部与管径为38毫米的塑料支管用三通联接, 支管首部安装同径闸阀并与水源接通。蔬菜灌溉时开启闸阀即可。这种灌水方法, 棚内灌溉设施总需投资约570元/亩, 是一项人人会作, 家家能用的廉价灌溉新技巧。

二、大棚温室蔬菜与小型滴灌系统

小型滴灌系统, 广泛适用于大棚温室蔬菜灌溉。系统设计只需1米压力水头, 90%的滴灌均匀度。系统设计容易, 安装机动, 每套灌溉设施 (包括水源工程) 成套购买, 分为1/2亩、2/3亩和1亩3种。用户需要做的只是向水箱加水, 打开阀门灌溉作物。

三、成本低廉实用的双翼软管微滴灌

用双翼软管微灌带作用灌水器, 广泛适用于日光温室、大棚等小面积田地, 一家一户使用很便捷, 已在全国推广数万亩。主要特点是抗堵塞性能好, 采取地下水源可不用过滤装备, 运行水压低 (1~3米水柱) , 田间各级管道采取片状盘卷的薄壁软管, 体积小、重量轻, 因为不需要投资昂贵的水源净化和过滤装备, 因此大大地便捷了一家一户独自使用, 合乎目前我国农村现状。

四、日光温室微灌系统

日光温室蔬菜种植通常为南北向, 种植畦较短, 因此灌水毛管的安排长度通常为6米, 而支管安排为东西向, 长度为日光温室长度。日光温室内蔬菜种植通常为每一双垄铺一地膜, 地膜下设一条毛管或微灌带, 有时也安排两条毛管。双垄的中心距常为1米左右, 因此典型的滴灌毛管安排间距为1米。管径通常选用支管为25~40毫米, 毛管选用11~15毫米。供水设施可在棚首建池或使用能为大棚灌水供给一定压力和调蓄能力的集中供水设施。在棚内首部安装节制阀, 对集中供水还需安装计量水量的水表。

五、大棚温室蔬菜使用微灌的好处

大棚日光温室蔬菜灌水用滴、渗灌 (统称微灌) , 主要有以下优点:

1. 能够下降室内空气相对湿度20%左右;

2. 使用微灌几乎不会引起地温下降, 有利于作物生长;

3. 微灌灌水还可联结施肥, 把肥料直接送到作物根部, 提高肥料的利用率;

4. 下降棚内湿度, 能够大大地减少蔬菜病虫害;

5. 微灌比大水漫灌节水50%~90%, 节能30%;

6. 微水灌溉, 病虫害少, 用药就少, 食用蔬菜安全且品质好;

水稻综合量化节水灌溉技术 篇7

一、水稻的需水特点

水稻是喜水并对缺水敏感的作物，水是其正常生理活动和有机体形成的基础。水稻植株含水量在70%以上，叶片含水量为85%～96%，根系含水量为90%～95%，成熟种子含水量为13%～16%。

水稻不同生育期对水的需要量各不相同，即使同一生育期由于品种、栽培季节、栽植密度、施肥、土壤或成熟期等不同也有很大差异。研究表明，水稻不同生育期需水量占整个生育期需水量的比例为：移栽返青期双季早稻4%～8.2%，双季晚稻3.6%～11.4%；分蘖前期双季早稻6.4%～23.6%，双季晚稻7%～26.9%；分蘖后期双季早稻7.4%～23.8%，双季晚稻8.7%～25.5%；拔节孕穗期双季早稻15.3%～32.9%，双季晚稻14.1%～31%；抽穗开花期双季早稻10.2%～17.7%，双季晚稻7.2%～20.4%；乳熟期双季早稻7.7%～15.9%，双季晚稻7.4%～18.9%；黄熟期双季早稻7%～31.3%，双季晚稻3.1%～20%。

分蘖期保持浅水层（水层超过7厘米将抑制分蘖）或土壤湿润有利于分蘖并提高有效分蘖率，土壤持水量低于70%就会影响水稻分蘖。

稻穗分化和抽穗期需水最多，特别是花粉细胞减数分裂期对水尤为敏感。稻田土壤持水量低于50%时，稻穗分化等正常生理活动将受明显影响。此期应保持中水层，以利稻穗分化、抽穗和吸收肥水。

抽穗扬花期对水很敏感。如缺水，一是抽穗会受影响；二是花粉和雌蕊柱头枯萎，不能开花授粉，造成大量空粒。此期田间以保持5厘米水层为宜。

灌浆结实期保持田间土壤干干湿湿即可，这样有利于以水调温、以水调气、以水养根、以根健叶。

二、综合节水灌溉措施

1. 稻田防渗漏处理

倒塌的田埂应即时修复并夯实。田埂上有裂缝、鼠洞和渗漏处时，应及时用泥封堵并用脚踩实。田埂漏水严重又难以完全修复的，可在稻田一侧田埂压铺塑料薄膜，能彻底解决漏水问题。砂性重、保水差的稻田，在翻耕整田时掺入耕作层总土量10%～15%的黏性重的土壤，可明显提高保水性能。

2. 水稻栽插后至分蘖期节水灌溉方法

浅水插秧有利于浅插、插直、插稳稻株，提高栽插质量。秧苗栽插后要保持稻田深不没叶耳的浅水层，以利于秧苗成活早返青。旱育秧秧苗根系完整、活力强、损伤少，栽（抛）后几乎没有缓苗期，不需深水护苗，田间保持浅水层即可。干旱少雨和水源缺乏的稻田，插秧时要灌深水，用水护苗，以防因灌水困难而致田间干旱缺水。春季插秧时如遇连续多阴雨天气，要灌深水护苗，反之薄水增温。水稻分蘖期应浅水灌溉，灌1次水保持5～6天，让其自然落干，待田面无明水时保持土壤湿润几天再灌1次薄水，如此重复几次，可促进分蘖并提高有效分蘖率。高肥力、深泥和土壤黏重的稻田，分蘖期不要采用浅水灌溉，而应采用湿润灌溉，可提高土壤温度和田间的通透性。

稻田有效分蘖达到预期时，要适度晒田。晒田以轻度为宜，可控制无效分蘖，使土壤适度脱水干裂，提高土壤中的空气含量和微生物活性，加快有机物和有毒物质分解，增强根系活力，改善田间小气候，提高成穗率。晒好田最好的方法是在稻田开好围沟和十字沟，可实现稻田通畅灌排水，平衡晒田度和利于防病灭虫等工作。围沟、十字沟的开建方法是：围沟在距田埂1米左右的地方移开稻株，沟深13～15厘米、宽15～17厘米；十字沟据情在田中央纵横连通开挖并与围沟相连。当总苗数达到预期有效穗数80%～85%时应排水晒田，晒至土壤持水量为80%时，要灌第二次水，至倒4叶末期再晒田。稻田有效苗数提前达到预期的，晒田也应提前，反之则适当推迟。水稻倒3叶末期应终止晒田，进入倒2叶期田间必须灌浅水。晒田要适度，不能过头，以晒至田间土壤出现3～5毫米裂缝再复水为适。基、蘖肥施用量占总施肥量的70%～80%时，晒田要提早到总苗数达预期穗数65%～70%时进行；基、蘖肥施用量占总施肥量的40%～50%时，晒田要推迟至总苗数达预期穗数的85%～90%时进行。

3. 抽穗期节水灌溉方法

此期是水稻一生中需水量较多的时期，是根系生长、最后3片功能叶生长、肥水吸收和长穗的高峰期，也是决定每穗颖花数的关键期。本期田间要在上次灌水自然落干后2～3天再进行间歇性灌溉。稻株露出剑叶后应保持浅水层，直至抽穗前2～3天再排水轻晒田，可促稻穗抽生整齐并提高结实率。

4. 抽穗后至成熟期节水灌溉方法

此期以保持浅水层为佳。水稻抽穗后20～25天即进入黄熟期，此期宜采用湿润和间歇灌溉，直到收割前6～7天再断水。保水力差的稻田不能进行湿润灌溉，要始终保持浅水层，直至收割前3～4天再断水，否则极易因缺水而减产。

5. 时效性节水抗旱方法

机械化、自动化大型温室育秧，可高效精准供、用水（可用最少的水量快速培育大量优质、健壮秧苗），有条件的应推广使用。保水剂是高分子树脂性强吸水聚合物，可反复吸、释水，其吸水量可达自身重量的几十至几百倍，已广泛应用于水稻旱育秧等。将精选稻种在水中浸泡20～30分钟，捞出沥去多余水分，直至不滴水为止，然后按330～350克旱育秧保水剂均匀拌1千克稻种的量拌种，稍晾干后即可播种，保水抗旱效果显著。缺水较严重的地方，可推广水稻覆膜保水抗旱栽培。稻田整平后，据情在田面划成畦块，畦块之间开宽15～18厘米、深10～15厘米的相通畦沟，畦面覆盖厚0.005毫米微膜，将水稻破膜栽植于畦面，平时仅畦沟中保持水层即可，能节水50%～60%。严重干旱缺水时，如水稻植株上部出现叶片枯死，可割叶覆盖稻蔸，只要稻蔸不旱死，旱情过后遇水追1次肥就可促使腋芽形成新植株，成为再生稻并获较高产量。稻田平时要重视施用猪牛粪等腐熟有机肥，可明显改良土壤，增强土壤吸水、保水、保肥、防渗漏能力。缺水干旱时，对稻株喷洒1～2次0.2%～0.3%磷酸二氢钾溶液，可提高植株抗旱能力。

（作者联系地址：江西省奉新县畜牧水产局 邮编：330700）