第三章-灌水方法课件

第三章第三章 灌水方法灌水方法v概述概述&灌水方法：灌水方法：灌溉水进入田间或作物根区土壤内转化为灌溉水进入田间或作物根区土壤内转化为土壤肥力水分要素的方法，即灌溉水湿润田面或田间土土壤肥力水分要素的方法，即灌溉水湿润田面或田间土壤的形式。壤的形式。&作物对水的需求是连续的、不间断的，而降雨却是短作物对水的需求是连续的、不间断的，而降雨却是短暂的、间歇的，很难满足作物对水分的需求，灌溉的目暂的、间歇的，很难满足作物对水分的需求，灌溉的目的正是在于解决这种的正是在于解决这种需水与供应不足之间的矛盾需水与供应不足之间的矛盾。&要使灌溉水变成土壤水，既能保证作物正常的生长发要使灌溉水变成土壤水，既能保证作物正常的生长发育，提高作物产量，又不至破坏土壤结构，并可防止次育，提高作物产量，又不至破坏土壤结构，并可防止次生盐渍化，还能节约用水，改善环境，就需要采用生盐渍化，还能节约用水，改善环境，就需要采用先进先进合理的灌溉方法与灌水技术，达到灌水均匀、提高作物合理的灌溉方法与灌水技术，达到灌水均匀、提高作物水分利用效率的目的水分利用效率的目的。第一节第一节 灌水方法的评价标准、分类及适用条件灌水方法的评价标准、分类及适用条件.评价标准评价标准 合理的灌水方法应满足以下几个方面的要求：合理的灌水方法应满足以下几个方面的要求：1)灌水均匀灌水均匀能能保保证证将将水水按按拟拟定定的的灌灌水水定定额额灌灌到到田田间间，而而且且使使得得每每棵棵作作物物都可以得到相同的水量。常以都可以得到相同的水量。常以均匀系数均匀系数来表示。来表示。2)灌溉水的利用率高灌溉水的利用率高应应使使灌灌溉溉水水都都保保持持在在作作物物可可以以吸吸收收到到的的土土壤壤里里，尽尽量量减减少少发发生生地地面面流流失失和和深深层层渗渗漏漏、提提高高田田间间水水利利用用系系数数(即即灌灌水水效效率率)。3)少少破破坏坏或或不不破破坏坏土土壤壤团团粒粒结结构构，灌灌水水后后能能使使土土壤壤保保持持疏疏松松状状态，表土不形成结壳，以减少地表蒸发。态，表土不形成结壳，以减少地表蒸发。4)便便于于和和其其他他农农业业措措施施相相结结合合。现现代代灌灌溉溉巳巳发发展展到到不不仅仅应应满满足足作作物物对对水水分分的的要要求求，而而且且还还应应满满足足作作物物对对肥肥料料及及环环境境的的要要求求。因因此此现现代代的的灌灌水水方方法法应应当当便便于于与与施施肥肥、施施农农药药(杀杀虫虫剂剂、除除草草剂剂等等)、冲冲洗洗盐盐碱碱、调调节节田田间间小小气气候候等等相相结结合合。此此外外，要要有利于中耕、收获等农业操作，对田间交通的影响少。有利于中耕、收获等农业操作，对田间交通的影响少。5)应应有有较较高高的的劳劳动动生生产产率率，使使一一个个灌灌水水员员管管理理的的面面积积最最大大。为为此此，所所采采用用的的灌灌水水方方法法应应便便于于实实现现机机械械化化和和自自动动化化，使使得得管理所需要的人力最少。管理所需要的人力最少。第一节第一节 灌水方法的评价标准、分类及适用条件灌水方法的评价标准、分类及适用条件.评价标准评价标准 6)对地形的适应性强。对地形的适应性强。应能适应各种地形坡度以及田间不很应能适应各种地形坡度以及田间不很平坦的地块的灌溉。从而不会对土地平整提出过高的要求。平坦的地块的灌溉。从而不会对土地平整提出过高的要求。7)基基本本建建设设投投资资与与管管理理费费用用低低，要要求求能能量量消消耗耗最最少少，便便于于大大面积推广。面积推广。8)田田间间占占地地少少。有有利利于于提提高高土土地地利利用用率率使使得得有有更更多多的的土土地地用用于作物的栽培。于作物的栽培。第一节第一节 灌水方法的评价标准、分类及适用条件灌水方法的评价标准、分类及适用条件一一.评价标准评价标准 二、分类和适用条件二、分类和适用条件按照是否全面湿润整个农田并按照水输送到田间的方式和湿按照是否全面湿润整个农田并按照水输送到田间的方式和湿润土壤的方式来分类，常见的灌水方法可分为润土壤的方式来分类，常见的灌水方法可分为全面灌溉全面灌溉与与局局部灌溉部灌溉两大类。两大类。地面灌溉地面灌溉全全面面灌灌溉溉喷灌喷灌畦灌畦灌沟灌沟灌淹灌淹灌漫灌漫灌局局部部灌灌溉溉渗灌渗灌滴灌滴灌微喷灌微喷灌涌灌涌灌膜上灌膜上灌二、分类和适用条件二、分类和适用条件各种灌水方法适用条件各种灌水方法适用条件各种灌水方法优缺点比较各种灌水方法优缺点比较地面灌溉是通过灌溉水在田面上的流动与向土壤中下渗同时完成的。地面灌溉是通过灌溉水在田面上的流动与向土壤中下渗同时完成的。灌溉水由田间渠沟或管道连续进入田块后，迅速沿田面的纵方向推进，灌溉水由田间渠沟或管道连续进入田块后，迅速沿田面的纵方向推进，形成一个明显的湿润前锋，水流边向前推进，边向土壤中下渗，也即形成一个明显的湿润前锋，水流边向前推进，边向土壤中下渗，也即灌溉水流在继续向前推进的同时就伴随有向土壤中的下渗。灌溉水流在继续向前推进的同时就伴随有向土壤中的下渗。地面灌溉水流推进过程地面灌溉水流推进过程FLASH第二节第二节 地面灌溉地面灌溉第二节第二节 地面灌溉地面灌溉 地面灌水方法地面灌水方法地地面面灌灌水水方方法法是是使使灌灌溉溉水水通通过过田田间间渠渠沟沟或或管管道道输输入入田田间间，水水流流呈呈连连续续薄薄水水层层或或细细小小水水流流沿沿田田面面流流动动，主主要要借借重重力力作作用用兼兼有毛细管作用下渗湿润土壤的灌水方法，又称有毛细管作用下渗湿润土壤的灌水方法，又称重力灌水法重力灌水法。沟灌沟灌畦灌畦灌 1.1.畦灌畦灌在田间起土筑田埂，将田块分割成许多狭长地块在田间起土筑田埂，将田块分割成许多狭长地块(畦田畦田)，水从，水从输水沟或直接从毛渠放入畦中，畦中水流以薄层水流向前移动，输水沟或直接从毛渠放入畦中，畦中水流以薄层水流向前移动，边流边渗，润湿土层的灌水方法。边流边渗，润湿土层的灌水方法。畦灌畦灌第二节 地面灌溉 畦灌较大水漫灌具有畦灌较大水漫灌具有渗漏少渗漏少、灌水均匀一致灌水均匀一致、可促进作物可促进作物苗齐苗壮苗齐苗壮、增产增产等优点，与沟灌相比，畦田灌溉因田面全部等优点，与沟灌相比，畦田灌溉因田面全部受水，故易使表层受水，故易使表层土壤板结土壤板结。畦灌适宜于小麦、谷子、花生等窄行距密植作物，在蔬菜、畦灌适宜于小麦、谷子、花生等窄行距密植作物，在蔬菜、牧草和苗圃的灌溉中也常采用。牧草和苗圃的灌溉中也常采用。坡度均匀，坡度均匀，1/1000-3/1000 水量充足水量充足 土壤透水性中等（壤土）土壤透水性中等（壤土）第二节 地面灌溉1)1)畦田布置畦田布置畦田通常沿地面最大坡度方向畦田通常沿地面最大坡度方向布置，这种沿地面坡度布置的布置，这种沿地面坡度布置的畦，叫畦，叫顺畦顺畦。顺畦水流条件好，适于地面坡顺畦水流条件好，适于地面坡度为度为0.0010.003的畦田的畦田在在地地形形平平坦坦地地区区，有有时时也也采采用用平平行行等等高高线线方方向向布布置置的畦田，称为的畦田，称为横畦横畦。因因水水流流条条件件较较差差，横横畦畦畦畦田一般较短。田一般较短。第二节 地面灌溉顺畦顺畦横畦横畦2)2)畦田规格与畦田灌水要素畦田规格与畦田灌水要素畦畦田田规规格格受受水水源源供供水水情情况况、土土壤壤质质地地、地地形形坡坡度度、土土地地平平整整等等状况的影响。状况的影响。畦畦田田灌灌水水技技术术要要素素包包括括畦畦长长、入入畦畦单单宽宽流流量量、灌灌水水定定额额和和灌灌水水时时间间这这4 4项项，它它们们的的选选择择对对保保证证适适时时适适量量灌灌水水、湿湿度度均均匀匀一一致致十分重要。十分重要。v 畦畦田田长长度度取取决决于于地地面面坡坡度度、土土壤壤透透水水性性、入入畦畦流流量量及及土土地地平整程度。平整程度。当当土土壤壤透透水水性性强强、地地面面坡坡度度小小、土土地地平平整整差差、入入畦畦流流量量小小(如如井井水水)时时，畦畦田田长长度度宜宜短短些些；反反之之，畦畦田田宜宜长长些些。畦畦田田愈愈长长，则则灌灌水水定定额额愈愈大大，土土地地平平整整工工作作量量愈愈大大，灌灌水水质质量量愈愈难难以以掌掌握握。我我国国大大部部分分渠渠灌灌区区畦畦田田长长度度在在3030100m100m。在在井井灌灌区区，由由于于水水源源流流量量所所限限，畦畦长长一一般较短，通常为般较短，通常为202030 m30 m左右。左右。第二节 地面灌溉2)2)畦田规格与畦田灌水要素畦田规格与畦田灌水要素 畦畦田田宽宽度度与与地地形形、土土壤壤、入入畦畦流流量量大大小小有有关关，同同时时还还要要考考虑虑机机械械耕耕作作的的要要求求。在在土土壤壤透透水水性性好好、地地面面坡坡度度大大、土土地地平平整整差差时时，畦畦田田宽宽度度宜宜小小些些，反反之之宜宜大大些些。通通常常畦畦愈愈宽宽，灌灌水水定定额额愈愈大大，灌灌水水质质量量愈愈难难掌掌握握。畦畦宽宽应应按按照照当当地地农农机机具具宽宽度的整倍数确定。度的整倍数确定。畦田宽度一般为畦田宽度一般为2 23 m3 m，最大不超过最大不超过4 m4 m。单单宽宽流流量量是是指指每每米米畦畦宽宽入入畦畦流流量量，常常用用单单位位为为Ls-1m-1。入入畦畦单单宽宽流流量量的的大大小小，取取决决于于地地面面坡坡度度及及土土壤壤透透水水性性。地地面面坡坡度度小小，土土壤壤透透水水性性大大，入入畦畦单单宽宽流流量量要要大大些些；反反之之，入入畦单宽流量要小些。畦单宽流量要小些。一般根据土壤质地确定入畦单宽流量，其标准为：一般根据土壤质地确定入畦单宽流量，其标准为：轻质土轻质土2 24L4Ls s-1-1m m-1-1，重质土，重质土1 13L3Ls s-1-1m m-1-1第二节 地面灌溉3)3)畦田灌水要素计算畦田灌水要素计算在土壤性质，透水性能，灌水定额已知时，可通过理论计算，确在土壤性质，透水性能，灌水定额已知时，可通过理论计算，确定灌水要素。定灌水要素。(1)(1)渗入到畦田内土壤中的水量达到计划灌水定额渗入到畦田内土壤中的水量达到计划灌水定额 H Ht t:t:t时间内渗入土壤中的水量时间内渗入土壤中的水量(m),(m),其值应为：其值应为：Ht=m；m:m:计划灌水定额计划灌水定额(m)(m)；K K0 0:第一个单位时间内的平均入渗速度第一个单位时间内的平均入渗速度(m/hm/h)；t:t:畦田内各处入渗水量达到计划灌水定额所需的下渗时间畦田内各处入渗水量达到计划灌水定额所需的下渗时间(h)(h):土壤入渗指数。土壤入渗指数。因此因此第二节 地面灌溉 (2)(2)进进入入畦畦田田的的总总灌灌水水量量与与全全畦畦长长达达到到灌灌水水定定额额所所需水量相等即需水量相等即 q:q:入畦单宽流量入畦单宽流量L/(sL/(sm)m)；l:l:畦长畦长(m)(m)；m:m:灌水定额灌水定额(m)(m)；t:t:灌水延续时间灌水延续时间(h)(h)，第二节 地面灌溉v 畦畦灌灌控控制制：为为保保证证灌灌水水均均匀匀，应应使使畦畦田田上上的的薄薄层层水水流流在在畦畦田田各各点点处处的的滞滞留留时时间间相相等等。实实施施畦畦灌灌时时，通通常常采采用用改改水水成成数数法法，控制畦首供水时间，及时封口改水。，控制畦首供水时间，及时封口改水。改改水水成成数数法法：以以畦畦田田薄薄水水层层水水流流长长度度与与畦畦长长的的比比值值作作为为畦畦首首供供水水时时间间的的依依据据，当当薄薄层层水水流流到到达达畦畦长长的的一一定定距距离离时时封封堵堵该该畦田入水口，并改水灌溉另一块畦田。畦田入水口，并改水灌溉另一块畦田。为为了了获获得得较较为为均均匀匀的的灌灌溉溉效效果果，实实践践中中常常根根据据经经验验，采采用用所所谓谓“六六成成（或或七七成成、八八成成、九九成成）改改畦畦”的的方方法法来来控控制制放放水水，即即当当水水流流流流到到畦畦长长六六成成(或或七七、八八、九九成成)时时，停停止止向向畦畦田田灌灌水。水。具具体体成成数数需需根根据据坡坡度度、土土壤壤透透水水性性、灌灌水水定定额额等等参参数数确确定定，如如在在土土地地不不平平、坡坡度度小小、透透水水性性强强、灌灌水水定定额额大大的的地地块块常常采采用九成改畦。用九成改畦。第二节 地面灌溉河南省引黄灌区灌水要素表河南省引黄灌区灌水要素表(畦宽均为畦宽均为3m)第二节 地面灌溉v 为了保证畦灌的灌水质量，首先应当为了保证畦灌的灌水质量，首先应当控制控制入畦流量入畦流量和防水时间。我国农村现在多数是由于人工开门放水。和防水时间。我国农村现在多数是由于人工开门放水。这样，不但劳动量较大，而且由于开口大小不易掌握，这样，不但劳动量较大，而且由于开口大小不易掌握，时得入畦流量控制不准，水流还容易冲大水口。因此，时得入畦流量控制不准，水流还容易冲大水口。因此，现在世界上许多国家已广泛采用现在世界上许多国家已广泛采用闸门孔管闸门孔管或或虹吸管虹吸管来来进行配水。进行配水。第二节 地面灌溉闸门孔管闸门孔管虹虹吸吸管管.沟灌沟灌 沟灌法是在作物种植行间开沟灌法是在作物种植行间开挖灌水沟，灌溉水由输水沟或挖灌水沟，灌溉水由输水沟或毛渠进入灌水沟后，在流动的毛渠进入灌水沟后，在流动的过程中主要借土壤毛细管作用过程中主要借土壤毛细管作用从沟底和沟壁向周围渗透而湿从沟底和沟壁向周围渗透而湿润土壤的；与此同时，在沟底润土壤的；与此同时，在沟底也有重力作用浸润土壤。也有重力作用浸润土壤。第二节 地面灌溉 (1)(1)灌水沟的间距灌水沟的间距 沿沿灌灌水水沟沟断断面面不不仅仅有有下下渗渗湿湿润润土土壤壤，同同时时有有横横向向入入渗渗浸浸润润。灌灌水水沟沟中中纵纵、横横两两个个方方向向的的浸浸润润范范围围主主要要取取决决于于土土壤壤的的透透水水性性能能与与灌灌水水沟沟中中的的水水深深，且且与与灌灌水水沟沟中中水流的时间长短有关水流的时间长短有关（2 2）灌水沟的长度）灌水沟的长度灌水沟的长度与灌水沟的长度与土壤的透水性土壤的透水性和和地面坡度地面坡度有直接关系。地面坡有直接关系。地面坡度较大，土壤透水性能较弱时，灌水沟长度可以适当长一些；度较大，土壤透水性能较弱时，灌水沟长度可以适当长一些；而在地面坡度较小，土壤透水性较强时，要适当缩短沟长。而在地面坡度较小，土壤透水性较强时，要适当缩短沟长。第二节 地面灌溉 沟灌各灌水技术参数之间的关系沟灌各灌水技术参数之间的关系第二节 地面灌溉沟灌的技术参数主要是沟灌的技术参数主要是沟长沟长和和入沟流量入沟流量。（1）停水改口，沟内有存水）停水改口，沟内有存水A.计划灌水定额应等于在计划灌水定额应等于在t t时间内渗入土壤中的水量时间内渗入土壤中的水量与与灌水停灌水停止后在沟中存蓄的水量止后在沟中存蓄的水量之和。其计算式为：之和。其计算式为：因此因此h h为沟中平均蓄水深度为沟中平均蓄水深度(m)(m)；为灌水沟的间距为灌水沟的间距(m)(m)；m m为灌水定额为灌水定额(m)(m)；L L为沟长为沟长(m)(m)；H Ht t为为t t时间内的土壤平均入渗水量时间内的土壤平均入渗水量(m)(m)b b0 0为灌水沟中的平均水面宽度为灌水沟中的平均水面宽度(m)(m)，b b0 0=b=b+hh；b b为灌水沟的沟底宽度为灌水沟的沟底宽度(m)(m)；为灌水沟的边坡系数；为灌水沟的边坡系数；P P0 0为在时间为在时间t t内灌水沟的平均有效湿润周长内灌水沟的平均有效湿润周长(m)(m)；t t为灌水时间为灌水时间(h);(h);K Kt t在在t t时间内的平均渗吸速度，时间内的平均渗吸速度，m/hm/h.B.封闭灌水沟的封闭灌水沟的沟长沟长与与地面坡度地面坡度及及沟中水深沟中水深的关系，用下述计的关系，用下述计算式表示算式表示:h h1 1为灌水停止时封闭灌水沟的沟首水深为灌水停止时封闭灌水沟的沟首水深(m)(m)；L L为沟长为沟长(m)(m)；h h2 2为灌水停止时封闭灌水沟的沟尾水深为灌水停止时封闭灌水沟的沟尾水深(m)(m)；i i为灌水沟的坡度。为灌水沟的坡度。为了使土壤湿润均匀，上式中的为了使土壤湿润均匀，上式中的h h2 2-h-h1 1的差值应不超过的差值应不超过0.060.060.07m0.07m。如灌如灌水沟的最小极限坡度为水沟的最小极限坡度为0.0020.002，则灌水沟的最小长度为，则灌水沟的最小长度为303035m35m。C.当灌水沟的当灌水沟的沟长沟长与与入沟流量入沟流量为己知时，其灌水时间与其它灌为己知时，其灌水时间与其它灌水技术要素间的关系为水技术要素间的关系为:第二节 地面灌溉（2 2）灌水停止，沟内不存水灌水停止，沟内不存水v 为了保证沿灌水沟长度各点湿润土壤均匀，必须控制各点处为了保证沿灌水沟长度各点湿润土壤均匀，必须控制各点处的土壤入渗时间大致相等，也就是应严格控制沟灌的灌水时间。的土壤入渗时间大致相等，也就是应严格控制沟灌的灌水时间。在沟灌生产实践中，采用及时封沟改水的改水成数法。在沟灌生产实践中，采用及时封沟改水的改水成数法。v 一般地面坡度大、入沟流量大或土壤透水能力小的灌水沟，一般地面坡度大、入沟流量大或土壤透水能力小的灌水沟，改水成数应取低值；地面坡度小，入沟流量小，或土壤透水性改水成数应取低值；地面坡度小，入沟流量小，或土壤透水性能强的灌水沟，应选取较大的改水成数。能强的灌水沟，应选取较大的改水成数。第二节第二节 地面灌溉地面灌溉河南省引黄灌区灌水沟长度灌水流量关系表河南省引黄灌区灌水沟长度灌水流量关系表第二节第二节 地面灌溉地面灌溉灌灌水水沟沟流流量量增增大大灌灌水水沟沟长长度度减减小小为了增加沟灌对土质与地形的适应性，提高灌为了增加沟灌对土质与地形的适应性，提高灌水效率（田间水有效利用率），节约用水，近水效率（田间水有效利用率），节约用水，近年来世界上开始采用一些沟灌新技术除了与年来世界上开始采用一些沟灌新技术除了与畦灌相同，也可以用闸门和虹吸管外，主要有畦灌相同，也可以用闸门和虹吸管外，主要有以下两种：以下两种：1.1.尾水回收系统尾水回收系统.波涌沟灌波涌沟灌第三节第三节 喷灌喷灌第三节第三节 喷灌喷灌v 喷灌喷灌 ：利用水泵加压或自然落差将水利用水泵加压或自然落差将水通过压力管道送到田间，经喷头喷射到空通过压力管道送到田间，经喷头喷射到空中形成细小的水滴，近似天然降水洒落在中形成细小的水滴，近似天然降水洒落在农田，达到灌溉土地或作物的一种灌水方农田，达到灌溉土地或作物的一种灌水方法。法。喷灌技术喷灌技术：喷灌喷灌实践中积累起来实践中积累起来的的技能技能、装备装备、方法方法及及经验经验的总的总称。称。1 1、喷灌强度：、喷灌强度：单位时间内喷洒在灌溉土地上的水深，或单位时间内喷洒在灌溉土地上的水深，或单位时间内喷洒在单位面积土地上的水量，由组合喷灌单位时间内喷洒在单位面积土地上的水量，由组合喷灌强度强度p表示，单位为表示，单位为mm/h或或m3/h。单位时间内喷洒在单位面积上的水量单位时间内喷洒在单位面积上的水量平均喷灌强度是各点单位时间内喷灌水深的平均值。平均喷灌强度是各点单位时间内喷灌水深的平均值。一、喷灌的主要灌水质量标准一、喷灌的主要灌水质量标准第三节第三节 喷灌喷灌单喷头喷灌强度单喷头喷灌强度当单喷头全圆喷洒时，喷灌强度按下式计算：当单喷头全圆喷洒时，喷灌强度按下式计算：当喷头做扇形喷洒时，当喷头做扇形喷洒时，A A有效有效 AA（/360/360）s为无风情况下单喷头设计喷灌强度为无风情况下单喷头设计喷灌强度(mmh)；q为喷头流量为喷头流量(m3/s)；A为全圆转动时一个喷头的湿润面积为全圆转动时一个喷头的湿润面积(m2)；R为喷头射程为喷头射程(m)；为喷洒水有效利用系数，一般为为喷洒水有效利用系数，一般为0.800.95。第三节第三节 喷灌喷灌喷灌设计中，各喷头面积必须有一定重叠才喷灌设计中，各喷头面积必须有一定重叠才能达到一定的设计均匀度，系统喷灌强度与能达到一定的设计均匀度，系统喷灌强度与喷头的间距和支灌的间距有关。喷头的间距和支灌的间距有关。一般情况下要求组合喷灌强度小于土壤的入渗速度。一般情况下要求组合喷灌强度小于土壤的入渗速度。第三节第三节 喷灌喷灌2 2、喷灌均匀度、喷灌均匀度v 衡量灌水质量的主要指标之一。用于评价灌溉面积上衡量灌水质量的主要指标之一。用于评价灌溉面积上水量分布的均匀程度。它与喷头结构、工作压力、喷头水量分布的均匀程度。它与喷头结构、工作压力、喷头布置形式、喷头间距、喷头转速的均匀性、竖管的倾斜布置形式、喷头间距、喷头转速的均匀性、竖管的倾斜度、地面坡度和风速风向等因素有关。度、地面坡度和风速风向等因素有关。v 常用表示方法：常用表示方法：喷洒均匀度喷洒均匀度/水量分布图水量分布图Cu为均匀系数为均匀系数()；h为平均喷灌灌水深水深为平均喷灌灌水深水深(mm)；标准偏差第三节第三节 喷灌喷灌 喷洒范围内的等水量图喷洒范围内的等水量图v 优点：优点：比较准确、直观，它比较准确、直观，它和地形图一样标示出喷洒水量在和地形图一样标示出喷洒水量在整个喷洒面积内的分布情况；整个喷洒面积内的分布情况；v缺点：缺点：没有指标，不便于比较。没有指标，不便于比较。一般常用此法表示单个喷头的水一般常用此法表示单个喷头的水量分布情况，如图量分布情况，如图3 36 6所示，也所示，也可以绘制几个喷头组合的水量分可以绘制几个喷头组合的水量分布图或喷灌系统的水量分布图。布图或喷灌系统的水量分布图。用水量分布图表示喷灌均匀度用水量分布图表示喷灌均匀度第三节第三节 喷灌喷灌3 3、水滴打击强度、水滴打击强度单位喷洒面积内水滴对土壤和作物的单位喷洒面积内水滴对土壤和作物的打击动能打击动能。水滴过大可能破坏土壤结构和损毁作物。水滴过大可能破坏土壤结构和损毁作物。常用的测量方法是常用的测量方法是测水滴直径测水滴直径。不同的作物、不同时期雾化指标要求不同。不同的作物、不同时期雾化指标要求不同。大田作物和果大田作物和果树，水滴直径应小于树，水滴直径应小于3mm3mm，蔬菜等作物应小于，蔬菜等作物应小于2mm2mm。（水滴直径的测定方法略）第三节第三节 喷灌喷灌二、二、喷头种类及工作原理喷头种类及工作原理喷头喷头又称为喷洒器，是喷灌系统中的重要设备。又称为喷洒器，是喷灌系统中的重要设备。它的作用是把有压水流喷射到空中，散成细小的它的作用是把有压水流喷射到空中，散成细小的水滴并均匀地散落在控制的灌溉面积上。因此，水滴并均匀地散落在控制的灌溉面积上。因此，喷头结构形式及其制造质量的好坏，直接影响到喷头结构形式及其制造质量的好坏，直接影响到喷灌质量。喷灌质量。喷头可以安装在固定的或移动的管路上、行喷机喷头可以安装在固定的或移动的管路上、行喷机组支架的输水管上、绞盘式喷灌机的牵引架上，组支架的输水管上、绞盘式喷灌机的牵引架上，并与配套的动力机、水泵、管道等组成一个完整并与配套的动力机、水泵、管道等组成一个完整的喷灌系统。的喷灌系统。第三节第三节 喷灌喷灌(1)(1)喷头的种类喷头的种类-喷头按工作压力和射程分类喷头按工作压力和射程分类类型类型工作压工作压力力(kPa)射程射程(m)流量流量(m3/h)特点及应用范围特点及应用范围微压喷头微压喷头50100120.0080.3耗能量省，雾化好，适用于微耗能量省，雾化好，适用于微型喷灌系统，可用于花卉、园型喷灌系统，可用于花卉、园林、温室作物的灌溉。林、温室作物的灌溉。低压喷头低压喷头(近射程喷头近射程喷头)100200215.50.32.5射程近、水滴打击强度低，主射程近、水滴打击强度低，主要用于苗圃、菜地、温室、草要用于苗圃、菜地、温室、草坪园林、自压喷灌的低压区或坪园林、自压喷灌的低压区或行喷式喷灌机。行喷式喷灌机。中压喷头(中射程喷头)20050015.5422.532均匀度好，喷灌强度适中，水均匀度好，喷灌强度适中，水滴合适，适用范围广，果园、滴合适，适用范围广，果园、草地、菜地、大田及各类经济草地、菜地、大田及各类经济作物均可使用。作物均可使用。高压喷头高压喷头(远射程喷头远射程喷头)5004232喷洒范围大，生产率高，耗能喷洒范围大，生产率高，耗能高，水滴大。多用于对喷洒质高，水滴大。多用于对喷洒质量要求不高的大田作物和牧草量要求不高的大田作物和牧草等。等。第三节第三节 喷灌喷灌按结构形式和喷洒特征分为按结构形式和喷洒特征分为:旋转式喷头旋转式喷头、固定式喷头固定式喷头和和喷洒孔管喷洒孔管3 3类类类型类型喷头形式喷头形式特点特点旋转式旋转式喷头喷头(射射流式喷流式喷头头)摇臂式摇臂式叶轮式叶轮式反作用式反作用式优点：优点：是射程远，流量范围大，喷灌强度较低，是射程远，流量范围大，喷灌强度较低，均匀度较高。均匀度较高。缺点：缺点：是当竖管不垂直时，喷头是当竖管不垂直时，喷头转速不均匀，影响喷灌的均匀性。转速不均匀，影响喷灌的均匀性。固定式固定式喷头喷头折射式折射式缝隙式缝隙式离心式离心式优点：优点：是结构简单，工作可靠，喷洒水滴对作是结构简单，工作可靠，喷洒水滴对作物的打击强度小，要求的工作压力较低，雾化物的打击强度小，要求的工作压力较低，雾化程度较高。程度较高。缺点：缺点：是射程小（是射程小（510m），），喷喷灌强度大（灌强度大（1520mm以上），水量分布不均，以上），水量分布不均，喷孔易被堵塞。喷孔易被堵塞。喷洒孔喷洒孔管管优点：优点：是结构简单，工作压力低，操作方便。是结构简单，工作压力低，操作方便。缺点：缺点：是喷灌强度较高，受风影响大，对地形是喷灌强度较高，受风影响大，对地形适应性差，管孔容易被堵塞，支管内实际压力适应性差，管孔容易被堵塞，支管内实际压力受地形起伏的影响较大，投资也较大。受地形起伏的影响较大，投资也较大。第三节第三节 喷灌喷灌1)1)旋转式喷头旋转式喷头喷头绕自身铅直线旋转，边旋转边喷洒，水从喷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。射程喷头的基本形式。第三节第三节 喷灌喷灌第三节第三节 喷灌喷灌 A A 摇臂式：摇臂式：优点：优点：但是它结构简单，便于推广，在一般情况下，尤其是在但是它结构简单，便于推广，在一般情况下，尤其是在固定式系统上使用的中射程喷头运转比较可靠。因此，现在这固定式系统上使用的中射程喷头运转比较可靠。因此，现在这种喷头使用得最普遍。种喷头使用得最普遍。缺点：缺点：在有风与安装不水在有风与安装不水平平(或竖管倾斜或竖管倾斜)的情况下的情况下旋转速度不均匀，喷管从旋转速度不均匀，喷管从斜面向下旋转时斜面向下旋转时(或顺或顺)转转得较快，而从斜面向上旋得较快，而从斜面向上旋转转(或逆风或逆风)则转动得比较则转动得比较慢，这样两侧的喷灌强度慢，这样两侧的喷灌强度就不一样，严重影响了喷就不一样，严重影响了喷灌均匀性。灌均匀性。B 叶轮式叶轮式 水舌冲击叶轮转动，带动喷水舌冲击叶轮转动，带动喷头旋转。需要减速装置。头旋转。需要减速装置。特点：特点：不受振动影响，但制不受振动影响，但制造工艺要求较高，应用较少。造工艺要求较高，应用较少。第三节第三节 喷灌喷灌C反作用式喷头反作用式喷头利用水舌离开喷嘴时对喷头利用水舌离开喷嘴时对喷头的反作用力直接推动喷管旋的反作用力直接推动喷管旋转。这类喷头结构一般比较转。这类喷头结构一般比较简单，但其共同缺点是工作简单，但其共同缺点是工作不可靠，所以推广受到很大不可靠，所以推广受到很大限制。限制。反作用式喷头反作用式喷头第三节第三节 喷灌喷灌2 2）固定式喷头）固定式喷头v按其结构形式可以分为按其结构形式可以分为折射式折射式、缝隙式缝隙式和和离心式离心式三种。三种。喷头在喷洒时，所有部件无相对运动。喷出的水流呈全圆或扇喷头在喷洒时，所有部件无相对运动。喷出的水流呈全圆或扇形向四周散开。形向四周散开。特点特点:喷头射程短喷头射程短(5(510m)10m)，喷灌强度大，喷灌强度大(15(1520mm20mmh h以上以上)，多数喷头的水量分布不均匀，近处喷灌强度比平均喷灌强度高多数喷头的水量分布不均匀，近处喷灌强度比平均喷灌强度高得多，因此其使用范围受到很大的限制得多，因此其使用范围受到很大的限制但是工作可靠，一般工作压力较低，被用于公园、菜地和但是工作可靠，一般工作压力较低，被用于公园、菜地和自动行走的大型喷灌机上。自动行走的大型喷灌机上。2 2）固定式喷头）固定式喷头第三节第三节 喷灌喷灌三、旋转式喷头的主要水力参数及影响因素三、旋转式喷头的主要水力参数及影响因素第三节第三节 喷灌喷灌(一）影响喷头射程的因素一）影响喷头射程的因素1 1、工作压力和喷咀直径、工作压力和喷咀直径压力增加，射程增加。压力增加，射程增加。压力一定时，喷嘴直径增加，射程增加。压力一定时，喷嘴直径增加，射程增加。2 2、喷射仰角、喷射仰角2832度时射程最远，通常为度时射程最远，通常为30度度3 3、转速、转速转速增加，射程减小。一般转速增加，射程减小。一般13r/min(中中)35r/min(远射程远射程)4 4、水舌形状、水舌形状水舌掺气少则射程大，减少紊流，水流整直。水舌掺气少则射程大，减少紊流，水流整直。加粉碎针可增加掺气，减小水滴直径，提高雾化度。加粉碎针可增加掺气，减小水滴直径，提高雾化度。E喷嘴压力、喷咀直径与射程的关系曲线喷嘴压力、喷咀直径与射程的关系曲线第三节第三节 喷灌喷灌v由水力学得喷嘴流量计算公式：由水力学得喷嘴流量计算公式：第三节第三节 喷灌喷灌u：流量系数，等于流量系数，等于0.850.95f：喷嘴过水面积（喷嘴过水面积（m）。）。H：喷嘴前的水头（喷嘴前的水头（m）等于喷头工作压力减去喷头内）等于喷头工作压力减去喷头内的水头损失。的水头损失。v射程估算经验公式：射程估算经验公式：d：喷嘴直径（喷嘴直径（mm）。）。H：喷嘴前的水头（喷嘴前的水头（m）。）。（二）影响喷灌水量分布的因素（二）影响喷灌水量分布的因素第三节第三节 喷灌喷灌工作压力工作压力喷头的布置形式和间距喷头的布置形式和间距风向风力风向风力（三）影响水滴直径的因素（三）影响水滴直径的因素水滴直径与喷头压力及喷嘴直径的关系水滴直径与喷头压力及喷嘴直径的关系第三节第三节 喷灌喷灌v经验公式来粗略经验公式来粗略的评价一个喷头水的评价一个喷头水滴粒径分布的优劣：滴粒径分布的优劣：一般认为一般认为1.5-3.51.5-3.5时这个喷头的水时这个喷头的水滴粒径分布是合滴粒径分布是合乎要求的。乎要求的。四、四、喷灌的田间设计喷灌的田间设计1.喷头布置形式喷头布置形式 亦称组合形式，基本布置形亦称组合形式，基本布置形式有以下几种式有以下几种:第三节第三节 喷灌喷灌圆形喷洒正方形圆形喷洒正方形 圆形喷洒矩形圆形喷洒矩形 扇形喷洒矩形扇形喷洒矩形圆形喷洒正三角形圆形喷洒正三角形 圆形喷洒等腰三角形圆形喷洒等腰三角形 扇形喷洒等腰三角形扇形喷洒等腰三角形四、喷灌的田间设计四、喷灌的田间设计四、喷灌的田间设计四、喷灌的田间设计1.喷头布置形式喷头布置形式不同组合布置间距不同组合布置间距第三节第三节 喷灌喷灌四、喷灌的田间设计四、喷灌的田间设计四、喷灌的田间设计四、喷灌的田间设计2.管道系统的布置管道系统的布置(1)干管应沿主坡方向布置，一般支管应垂直于干管。干管应沿主坡方向布置，一般支管应垂直于干管。在平坦地区，支管布置应尽量与耕作方向一致，以减少竖管对机耕在平坦地区，支管布置应尽量与耕作方向一致，以减少竖管对机耕的影响。在山丘区，支管应顺等高线布置，干管垂直等高线布置。的影响。在山丘区，支管应顺等高线布置，干管垂直等高线布置。(2)支管上各喷头的工作压力要在允许的误差范围内。支管上各喷头的工作压力要在允许的误差范围内。一般要求喷头间的出流量差值不应大于一般要求喷头间的出流量差值不应大于10，即要求支管上各喷头，即要求支管上各喷头间工作的压力差不大于间工作的压力差不大于20。(3)管道布置应考虑各用水单位的要求，方便管理，有利于组织轮管道布置应考虑各用水单位的要求，方便管理，有利于组织轮灌和迅速分散水量。灌和迅速分散水量。(4)在经常有风的地区，支管布置应与主风向垂直，喷灌时可加密喷在经常有风的地区，支管布置应与主风向垂直，喷灌时可加密喷头间距，以补偿由于风而造成喷头横向射程的缩短。头间距，以补偿由于风而造成喷头横向射程的缩短。(5)管道布置应充分考虑地块形状管道布置应充分考虑地块形状,力求使支管长度一致，规格统一。力求使支管长度一致，规格统一。第三节第三节 喷灌喷灌vv 灌水定额与灌水周期灌水定额与灌水周期灌水定额与灌水周期灌水定额与灌水周期1 1设计灌水定额设计灌水定额m:m:设计灌水定额设计灌水定额(mm)(mm)；H:H:喷灌土壤计划湿润层厚度喷灌土壤计划湿润层厚度(cm)(cm)，对于大田作物为对于大田作物为404060cm60cm；maxmax:灌后土层含水量上限灌后土层含水量上限(占土体百分数占土体百分数)，相当于，相当于田持田持minmin:灌前土层含水量下限，相当于灌前土层含水量下限，相当于田持田持的的60607070；为喷洒水有效利用率，一般选用为喷洒水有效利用率，一般选用0.70.70.90.9。第三节第三节 喷灌喷灌2 2确定田间灌水周期与喷头的喷洒时间确定田间灌水周期与喷头的喷洒时间设计灌水周期：设计灌水周期：T T为设计灌水周期为设计灌水周期(d)(d)；e e为作物日平均需水量为作物日平均需水量(mm(mmd)d)。某一次灌水喷头的喷洒时间：某一次灌水喷头的喷洒时间：t:t:喷头的的喷洒洒时间(h)(h)；:喷灌系灌系统的的平均平均喷灌灌强强度度(mm/h)(mm/h)。第三节第三节 喷灌喷灌3.3.计算同时工作的喷头数和支管数计算同时工作的喷头数和支管数同时工作的喷头数同时工作的喷头数可按下式计算：可按下式计算：N为同同时工作的工作的喷头数；数；A A为整个整个喷灌系灌系统的面的面积(m(m2 2)；C C为一天中一天中喷灌系灌系统的有效工作小的有效工作小时数数(h)(h)；S Sl l为支管上的支管上的喷头间距（距（m m）；）；S St t为支管支管间距（距（m m）。同时工作的支管数为：同时工作的支管数为：n n为一根支管上的喷头数。为一根支管上的喷头数。如果计算出如果计算出 N N支支不是整数，则应考虑减少同时工作的喷头数或适当调不是整数，则应考虑减少同时工作的喷头数或适当调整支管的长度。整支管的长度。第三节第三节 喷灌喷灌4 4 确定支管轮灌方式确定支管轮灌方式支管轮灌方式不同，干管中通过的流量不同，适当选择轮灌方支管轮灌方式不同，干管中通过的流量不同，适当选择轮灌方式，可以减少部分干管直径，降低投资。式，可以减少部分干管直径，降低投资。(1)(1)两根支管从地块一头齐头并进，如下图两根支管从地块一头齐头并进，如下图 (a)(a)、(b)(b)所示，所示，干管从头到尾的流量等于干管从头到尾的流量等于2 2根支管流量之和。根支管流量之和。第三节第三节 喷灌喷灌4 4 确定支管轮灌方式确定支管轮灌方式(2)(2)两根支管由地块两端向中间交叉前进，如图两根支管由地块两端向中间交叉前进，如图(c)(c)所示。所示。(3)(3)两根支管由中两根支管由中间向两端交叉前向两端交叉前进时，如，如图(d)(d)所示。所示。显然后然后2 2种方案只有前半根干管通种方案只有前半根干管通过的流量等于的流量等于2 2根支管流量之根支管流量之和，而后半根干管通和，而后半根干管通过的流量只等于的流量只等于1 1根支管的流量，根支管的流量，这样就就可以减小干管的投可以减小干管的投资。因此，后。因此，后2 2种方案明种方案明显优于前于前2 2种方案。种方案。第三节第三节 喷灌喷灌第四节第四节 滴灌滴灌葡萄滴灌葡萄滴灌大田作物滴灌大田作物滴灌膜下滴灌膜下滴灌地地下下滴滴灌灌第四节第四节 滴灌滴灌滴灌滴灌是由地下灌溉发展而来的，是利用一套塑料管是由地下灌溉发展而来的，是利用一套塑料管道系统将水直接输送到每棵作物根部，水由每个滴道系统将水直接输送到每棵作物根部，水由每个滴头直接滴在根部上的地表，然后渗入土壤并浸润作头直接滴在根部上的地表，然后渗入土壤并浸润作物根系最发达的区域。物根系最发达的区域。其突出优点是非常省水，自动化程度高，地形适应其突出优点是非常省水，自动化程度高，地形适应能力强、作物可处于最佳水分状态。把滴灌毛管布能力强、作物可处于最佳水分状态。把滴灌毛管布置在地膜的下面，可基本上避免地面无效蒸发，称置在地膜的下面，可基本上避免地面无效蒸发，称之为膜下灌。之为膜下灌。但需要大量塑料管，投资较高，滴头极易堵塞。但需要大量塑料管，投资较高，滴头极易堵塞。v滴头的种类及其工作原理滴头的种类及其工作原理第四节第四节 滴灌滴灌微管式滴头微管式滴头管式滴头管式滴头孔口式滴头孔口式滴头涡流式滴头涡流式滴头双壁毛管双壁毛管薄壁滴灌带薄壁滴灌带涡流式滴头涡流式滴头孔口式滴头孔口式滴头管式滴头管式滴头微管式滴头微管式滴头二、滴头的选择与布置二、滴头的选择与布置滴头的选用原则滴头的选用原则流流量量符符合合设设计计要要求求,组组合合后后能能满满足足作作物物的的需需要要又又不不产产生生深深层层渗漏与径流渗漏与径流工作可靠工作可靠,不易堵塞不易堵塞,一般要求出流空口大一般要求出流空口大,出流流速大出流流速大性能规格整齐，制造误差小，最大误差不能超过性能规格整齐，制造误差小，最大误差不能超过1010结构简单，价格便宜结构简单，价格便宜滴头与毛管的布置方式滴头与毛管的布置方式单行直线布置单行直线布置双行直线布置双行直线布置单行带环状布置单行带环状布置单行带微管布置单行带微管布置第四节第四节 滴灌滴灌三、滴头的主要灌水质量指标三、滴头的主要灌水质量指标第四节第四节 滴灌滴灌p灌水均匀系数灌水均匀系数滴滴头头的的水水力力学学特特性性，主主要要是是滴滴头头流流量量对对压压力力和和温温度度变变化的敏感性。化的敏感性。滴头的制造偏差，用滴头的制造偏差，用v v表示。表示。滴头出气温与水温的差异。滴头出气温与水温的差异。完全堵塞或者部分堵塞的数目。完全堵塞或者部分堵塞的数目。p灌溉效率灌溉效率它它是是表表征征灌灌溉溉水水的的有有效效利利用用的的程程度度，用用净净灌灌溉溉用用水水量量与与毛灌溉用水量毛灌溉用水量之比。之比。第四节第四节 滴灌滴灌四、滴灌系统的布置与设计四、滴灌系统的布置与设计（一）设计滴灌系统应收集必须的资料：（一）设计滴灌系统应收集必须的资料：u地形图；地形图；u水源水质；要进行分析，测定其水源水质；要进行分析，测定其pH值，泥沙值，泥沙及污物含量，硼、锂含量，以硝酸盐和硝酸铵及污物含量，硼、锂含量，以硝酸盐和硝酸铵形式存在的含氮量等。形式存在的含氮量等。滴灌系统的管道，一般分干管、支管和毛管三级，滴灌系统的管道，一般分干管、支管和毛管三级，布置时要求干、支、毛三级管道尽量布置时要求干、支、毛三级管道尽量互相垂直互相垂直，以使，以使管道长度最短，水头损失最小，我国目前在发展大田管道长度最短，水头损失最小，我国目前在发展大田作物滴灌时，为了降低工程造价和减少塑料管材用量，作物滴灌时，为了降低工程造价和减少塑料管材用量，均采用了均采用了移动式滴灌系统移动式滴灌系统。(二二)滴灌的灌溉制度滴灌的灌溉制度 1灌水定额灌水定额滴灌设计灌水定额是指作为滴灌系统设计依据的最大一次滴灌设计灌水定额是指作为滴灌系统设计依据的最大一次灌水量灌水量(h滴滴),如果用灌水深度表示如果用灌水深度表示.可以下式计算可以下式计算,即即第四节第四节 滴灌滴灌m滴滴设计灌水定额，设计灌水定额，mm；允许消耗的水量占土壤有效持水量的比例允许消耗的水量占土壤有效持水量的比例()；由于滴灌能及；由于滴灌能及时地、准确地向根层土壤供水，因此可以使每次的灌水量较小，时地、准确地向根层土壤供水，因此可以使每次的灌水量较小，对于需水较敏感的蔬菜等作物，对于需水较敏感的蔬菜等作物，=2030；对于一般耐旱的；对于一般耐旱的作物，作物，=3040；而对于根深的果树，则可取；而对于根深的果树，则可取=3050；H计划湿润层深度，蔬菜为计划湿润层深度，蔬菜为0.20.3m，大田作物，大田作物0.30.6m，果树为果树为1.01.2m；土壤有效持水量土壤有效持水量(占土壤体积占土壤体积)；p土壤湿润比土壤湿润比p,，即在滴灌后地面以下，即在滴灌后地面以下30cm深处土壤湿润面积与滴灌面积深处土壤湿润面积与滴灌面积(包括滴头湿润的面积包括滴头湿润的面积和没有湿润的面积和没有湿润的面积)的比值。其数值大小与滴头流量，的比值。其数值大小与滴头流量，滴头间距和土壤类别有关。滴头间距和土壤类别有关。根据国内外试验资料表明，在降雨量较小的干旱地区，根据国内外试验资料表明，在降雨量较小的干旱地区，对果树滴灌，湿润比对果树滴灌，湿润比p p应小于应小于3333；在降雨量较多的；在降雨量较多的地区，滴灌只是间歇性的补充灌水，地区，滴灌只是间歇性的补充灌水，p p值应小于值应小于2020，对于蔬菜和大田作物，其湿润比要高一些，一般为对于蔬菜和大田作物，其湿润比要高一些，一般为70709090。第四节第四节 滴灌滴灌 滴灌的设计灌水周期用下式计算，即滴灌的设计灌水周期用下式计算，即 T=m滴滴/e e作物需水旺盛期日平均耗水量，作物需水旺盛期日平均耗水量，mmd。2 2设计灌水周期设计灌水周期第四节第四节 滴灌滴灌AA遮荫率遮荫率()，即在垂直阳光照耀下，作物阴影面积与总面积之，即在垂直阳光照耀下，作物阴影面积与总面积之比，对大田作物和蔬菜比，对大田作物和蔬菜A A为为60609595，对于果园，幼树期，对于果园，幼树期A A为为20204040，成年果树，成年果树A A为为60608080；e emaxmax作物需水旺盛期最大蒸腾量，作物需水旺盛期最大蒸腾量，mmmmd d。不同作物、不同生育。不同作物、不同生育期，在不同的气候条件下，期，在不同的气候条件下，e emaxmax值不一样，这可根据试验确定。值不一样，这可根据试验确定。国内各地在进行滴灌设计时大致采用如下灌水周期(T)：果树为35天；蔬菜为12天；大田作物58天。3 3一次灌水延续时间一次灌水延续时间第四节第四节 滴灌滴灌灌水延续时间，即灌水延续时间，即 t=mt=m滴滴S SeS Sl l/q/q滴滴Se滴头间距，m；Sl毛管间距，m；q滴滴头流量，Lh果果园园滴滴灌灌时时，以以单单株株树树为为计计算算单单元元，则则一一次次灌灌水水延续时间应该用下式汁算延续时间应该用下式汁算：t=m滴SrSt/nq滴 t一次灌水延续时间，h；n一棵树下安装的滴头个数；Sr果树行距，m；St果树株距，m；五、滴灌系统的堵塞及其处理方法五、滴灌系统的堵塞及其处理方法五、滴灌系统的堵塞及其处理方法五、滴灌系统的堵塞及其处理方法1滴灌系滴灌系统堵塞的原因堵塞的原因 悬浮固体堵塞悬浮固体堵塞水中泥沙及有机物引起水中泥沙及有机物引起。化学沉淀堵塞化学沉淀堵塞主要是铁化主要是铁化合合物沉淀物沉淀、碳酸钙沉淀和磷碳酸钙沉淀和磷酸盐沉淀等酸盐沉淀等。有机物堵塞有机物堵塞胶体形态的有机质胶体形态的有机质，微生物的微生物的孢子孢子和单细和单细胞胞，一般不容易被过滤器排除一般不容易被过滤器排除，在适当的温度、含气量在适当的温度、含气量以及流速减小时以及流速减小时，常在常在滴灌滴灌系统内团聚和繁殖系统内团聚和繁殖，引起堵引起堵塞。塞。第四节第四节 滴灌滴灌2滴灌系统堵塞的处理方法滴灌系统堵塞的处理方法酸液冲洗法酸液冲洗法钙钙质粘土质粘土硝酸稀释液硝酸稀释液；碳酸钙沉淀碳酸钙沉淀 0.50.52 2 的盐酸溶液；的盐酸溶液；铁沉淀铁沉淀硫酸。硫酸。压力疏通法压力疏通法有机物堵塞有机物堵塞用用5 51010个大气压的压缩空气或压力水冲洗个大气压的压缩空气或压力水冲洗滴灌系统滴灌系统，对碳酸盐堵塞无效对碳酸盐堵塞无效。五、滴灌系统的堵塞及其处理方法五、滴灌系统的堵塞及其处理方法第四节第四节 滴灌滴灌3 3防止堵塞的主要措施防止堵塞的主要措施定期维修，清洗过滤器；定期维修，清洗过滤器；加强水质监测，定期进行化验；加强水质监测，定期进行化验；定期冲洗管道；定期冲洗管道；采取防堵塞的滴灌设备。采取防堵塞的滴灌设备。五、滴灌系统的堵塞及其处理方法五、滴灌系统的堵塞及其处理方法第四节第四节 滴灌滴灌第五节第五节 微喷灌微喷灌一、微喷灌的主要灌水质量指标一、微喷灌的主要灌水质量指标 微喷灌是介于喷灌与滴灌之间的一种微喷灌是介于喷灌与滴灌之间的一种灌水方法。因此，主要灌水质量指标分灌水方法。因此，主要灌水质量指标分别与两者相似。灌水均匀系数和灌水效别与两者相似。灌水均匀系数和灌水效率与滴灌相同。喷灌强度的要求与喷灌率与滴灌相同。喷灌强度的要求与喷灌相似，所不同的在于微喷灌是局部灌溉，相似，所不同的在于微喷灌是局部灌溉，一般不考虑湿润面积的重叠，所以要求一般不考虑湿润面积的重叠，所以要求单喷头的平均喷灌强度不超过土壤的允单喷头的平均喷灌强度不超过土壤的允许喷灌强度。许喷灌强度。第五节第五节 微喷灌微喷灌主要灌水质量指标：主要灌水质量指标：灌水均匀系数灌水均匀系数、灌水效灌水效率率和单喷头平均喷灌强度单喷头平均喷灌强度。原因：原因：由于微喷头的出口和普通喷头的出口比起来一般都非常小，水滴对作物土壤的打击力都不大，不会构成对作物和土壤团粒结构的威胁，所以水滴直径不作为主要指标。第五节第五节 微喷灌微喷灌 二、微喷头的种类及其工作原理二、微喷头的种类及其工作原理 微喷头也是喷头的一种微喷头也是喷头的一种 特点：特点：体积小、压力低、射程短、雾化好体积小、压力低、射程短、雾化好外形尺寸：外形尺寸：0.51.0cm，最大，最大10cm左右；左右；工作压力：工作压力：50300kPa左右。左右。喷嘴直径：喷嘴直径：小于小于2.5mm；单个微喷头的喷水量一般；单个微喷头的喷水量一般不大于不大于300Lh。射程：射程：1050cm到到67m不等。不等。第五节第五节 微喷灌微喷灌微喷灌效果微喷灌效果第五节第五节 微喷灌微喷灌微微喷喷头头（1 1）将水舌粉碎成细小的水滴并喷洒到较大的）将水舌粉碎成细小的水滴并喷洒到较大的面积上，以减少发生地面径流和局部积水的可面积上，以减少发生地面径流和局部积水的可能性。能性。（2 2）用喷洒的方式，消散到达微喷头前的水头。）用喷洒的方式，消散到达微喷头前的水头。(在滴头中则是利用水流流过孔口或迷宫时的在滴头中则是利用水流流过孔口或迷宫时的阻力来消散这水头阻力来消散这水头)能起到这两方面作用，而且工作参数在上述范能起到这两方面作用，而且工作参数在上述范围之内的构件都可以称为围之内的构件都可以称为微喷头。微喷头。第五节第五节 微喷灌微喷灌微喷头的作用微喷头的作用第六节第六节 渗灌渗灌渗渗灌灌：利用一种特别的渗水毛管埋入地表以下3040厘米，压力水通过渗水毛管管壁的毛细孔以渗流的形式湿润其周围土壤。由于它减小土壤表面蒸发，是用水量最省的一种微灌技术。第六节第六节 渗灌渗灌渗灌效果渗灌效果在设计地下滴灌系统时，其管道水力学和灌水在设计地下滴灌系统时，其管道水力学和灌水均匀性等部分与地表滴灌系统相同。由于这一系统均匀性等部分与地表滴灌系统相同。由于这一系统的所有部分都埋置在地表以下，对水质要求更高，的所有部分都埋置在地表以下，对水质要求更高，因此，选择好的过滤器十分重要。另外还要在灌溉因此，选择好的过滤器十分重要。另外还要在灌溉系统的高点安装进排气阀，以防灌溉断水时产生负系统的高点安装进排气阀，以防灌溉断水时产生负压造成滴头堵塞。在地形起伏较大的山区和丘陵地压造成滴头堵塞。在地形起伏较大的山区和丘陵地区，可考虑使用具有抗负压堵塞功能的滴头。区，可考虑使用具有抗负压堵塞功能的滴头。第六节第六节 渗灌渗灌v毛管埋深通常要考虑以下几个因素：毛管埋深通常要考虑以下几个因素：一、一、田间耕作深度田间耕作深度，避免因犁翻土壤造成破坏。对免耕作物，避免因犁翻土壤造成破坏。对免耕作物，可根据土壤和作物根系发育深度等条件确定；可根据土壤和作物根系发育深度等条件确定；二、二、土壤状况土壤状况，在透水性较强的轻质土壤