喷灌与滴灌课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,【喷灌】,利用专门设备将有压水输送至灌溉地段，喷射到空中，以降雨方式进行灌溉。,优点,：均匀（尤其是土壤渗透性强）、可实现小定额灌水、对地形适应性强、机械化程度高,缺点,：投资和运行费用高，受风力影响较大，不适合土壤粘重的农田,4,喷灌,【喷灌】4 喷灌,1,水源,加压泵,管道系统,喷头,4.1,喷灌系统的组成,水源4.1 喷灌系统的组成,2,喷灌与滴灌课件,3,管道式,固定式,半固定式,机组式,小型机组,大型机组,4.2 喷灌系统的分类,管道式4.2 喷灌系统的分类,4,（1）喷灌强度,单位时间内喷洒在单位面积上的水量,mm/h,。,点喷灌强度,平均喷灌强度,4.3 喷灌技术指标,衡量灌水质量,S,l,喷头间距,S,m,支间距,q，m,3,/h,喷灌水有效利用系数,（1）喷灌强度4.3 喷灌技术指标衡量灌水质量Sl 喷头间,5,（2）喷灌均匀度,喷灌面积上水量分布的均匀程度。,喷洒均匀系数,4.3 喷灌技术指标,C,u,=70%80%,（2）喷灌均匀度4.3 喷灌技术指标Cu=70%80%,6,（3）水滴打击强度,单位喷洒面积内水滴对作物和土壤的打击动能，与水滴的大小、降落速度及密集程度有关。可用水滴大小或雾化指标表征。,影响因素,喷嘴直径、工作压力、旋转速度、雾化机构的型式,一般要求平均水滴直径不超过,13mm；,P,d,为：蔬菜、花卉40005000，大田、果树3000-4000，草坪2000-3000,4.3 喷灌技术指标,（3）水滴打击强度4.3 喷灌技术指标,7,工作压力,低压、近射程：0.1-0.3MPa,中压、中射程：0.3-0.5MPa,高压、远射程：0.5MPa,结构,旋转式：摇臂式、叶轮式、反作用式,固定式：折射式、缝隙式、离心式,孔管式,4.4 喷头的种类,4.4 喷头的种类,8,（1）选择喷头的原则,结构简单、运行可靠,满足喷灌的主要灌水质量指标,喷灌强度70%-80%,水滴直径小，雾化程度满足作物要求,同样工作压力、流量下，射程最大,4.5 旋转式喷头的水力参数,（1）选择喷头的原则4.5 旋转式喷头的水力参数,9,（2）影响喷头射程的因素,主要因素：工作压力、流量（喷嘴直径）,次要因素：仰角、转动速度、风速风向、粉碎机构,（3）影响喷嘴水量分布的因素,工作压力、喷头布置形式和间距、风向风力,（4）影响水滴直径的因素,工作压力、喷嘴直径,（2）影响喷头射程的因素,10,（,1）基本资料的收集,自然条件、社会经济条件,（2）喷灌系统的选型与喷头的选择,喷灌系统的选型,考虑作物种类产值,用水频繁程度,是否有自然水头,喷头的选择,4.6 喷灌系统规划设计,（1）基本资料的收集4.6 喷灌系统规划设计,11,（3）田间管道系统布置,确定喷头的喷洒方式,全圆（有效面积大、喷头少、投资小）,扇形（地边角、半固定）,喷头的组合方式及布置间距,正方形、矩形、正三角形、等腰三角形,支管间距和喷头间距,（3）田间管道系统布置,12,支管的方向,平行等高线、与耕作方向一致、平行于地边、垂直主风向,喷头组合形状,正方形风向多变,矩形-存在主风向,正三角形单喷头控制有效面积最大,正方形：a=1.41R,设,b=1.41R,设,A=2 R,设,2,矩形：,a=R,设,b=1.73R,设,A=1.73 R,设,2,正三角：a=1.73R,设,b=1.5R,设,A=2.6R,设,2,等腰三角,a=R,设,b=1.87R,设,A=1.87 R,设,2,支管的方向,13,喷头优化组合的基本要求,设计风速下，不发生漏喷,组合后的喷灌强度土壤允许喷灌强度,组合后的喷灌均匀系数、雾化程度满足规范,满足以上要求的前提下，单喷头的有效控制面积最大,方法,几何组合、修正几何组合、经验系数法、特性曲面法,喷头优化组合的基本要求,14,管道系统的布置原则,管线总长度最短，造价低,支管首尾喷头压力差小于喷头设计工作压力的,20%,（流量差小于,10%,）,任何喷头实际工作压力不得小于设计工作压力的,90%,上下级管道互相垂直,管道布置力求平顺，减少拐点，较大起伏处避免负压,管道系统的布置原则,15,（4）喷灌的灌溉制度,设计灌水定额,M,设毛,=H(max-min)/,（,mm,）,式中：H计划湿润层深度(m)，400-600mm,喷灌水利用系数,max,灌后土层允许达到的含水量上限,min,灌前土层含水量下限,max=,田,min=60-70%,田,含水率均为体积含水率。,（4）喷灌的灌溉制度,16,设计灌水周期,两次灌水的间隔时间,T,设,=m,设毛,/e,（,d,）,式中：e耗水高峰时日均耗水强度，,mm,/d,设计灌水周期,17,（5）喷灌系统的工作制度,喷头的工作时间t,头,qt,头,=m,设毛,ab,t,头,=m,设毛,ab/q,式中：q一个喷头的流量,a支管间距,b喷头间距,同时工作的喷头数与支管数,同时工作的喷头数：,N,头,=（A/ab）*(t/T,设,C),式中：A整个喷灌系统的面积,C一天中喷灌系统有效工作小时数,（5）喷灌系统的工作制度,18,同时工作的支管数,N,支,=N,喷头,/n,喷头,式中：,n,喷头,一根支管上的喷头数,N,喷头,同时工作的喷头数,支管轮灌方式,同时工作的支管数,19,用专门的管道系统和设备将水送到灌溉地段并缓慢地滴到作物根部土壤中的一种灌溉方法。,5,滴灌,用专门的管道系统和设备将水送到灌溉地段并缓慢地滴到作物根,20,优缺点,优点：,省水,省工,省地省肥,增产,缺点：,容易堵塞,投资高,优缺点,21,水源,首部枢纽（水泵、动力机、过滤器、施肥罐、闸阀、压力表、水表等）,输水管道（干、支、毛管三级）,滴头,作用：将到达滴头前毛管中的压力水流消能后，以稳定的小流量滴入土壤,要求：出流均匀稳定、结构简单、价格低廉、不易堵塞,6.1,滴灌系统的组成,水源6.1 滴灌系统的组成,22,5.1,滴灌系统的组成,5.1 滴灌系统的组成,23,喷灌与滴灌课件,24,喷灌与滴灌课件,25,（1）各级管道互相垂直管长最短,（2）毛管沿等高线布置保证各滴头工作压力一致，灌水均匀,（3）毛管应和耕作方向一致有利于耕作和移动,（4）毛管应尽可能在支管两侧对称布置,（5）水源尽可能布置在灌区中间水头损失小,5.2,滴灌管道系统布置原则,（1）各级管道互相垂直管长最短5.2 滴灌管道系统布置原则,26,滴头密度根据作物密度不同,单行直线布置,双行直线布置,单行带环状布置,单行带微管布置,5.3,滴头与毛管布置方式,5.3 滴头与毛管布置方式,27,设计灌水定额,最大一次灌水量,m,设毛,=pH/,式中：,允许消耗的水量占土壤有效持水,量的比例%,土壤有效持水量（体积）,P土壤湿润比,H计划湿润层深度m,-,滴灌灌溉水利用系数0.9-0.95,5.4,灌溉制度与工作制度设计,设计灌水定额5.4 灌溉制度与工作制度设计,28,湿润比,滴灌带,湿润区,湿润比 滴灌带湿润区,29,设计灌水周期,T,设,=m,设毛,/e,（,d,）,式中：e耗水高峰时日均耗水强度（,mm,/d）,e由当地试验资料确定,一般蔬菜1-2d、果树3-5d、大田5-8d,设计灌水周期,30,一次灌水滴头工作时间,单行布置,q.t,头,=m,设,S,毛,S,头,t,头,=,m,设,S,毛,S,头,/q,环形布置,n.q.t,头,=m,设,S,毛,S,头,t,头,=,m,设,S,毛,S,头,/nq,式中：,S,毛,-,毛管间距,S,头,-滴头,间距,q滴头设计出水流量,n环形布置的滴头个数,一次灌水滴头工作时间,31,轮灌组数目,固定式布置,N,T,设,.24/t,头,半固定式布置,N,T,设,.24/n,移,t,头,式中：t,头,-,一个滴头工作时间,n,移,一条毛管在一次灌水中移动的次数,轮灌组数目,32,一条毛管控制的灌溉面积,固定式布置,A,毛,=S,毛,L,半固定式布置,A,毛,=S,毛,Ln,移,式中：S,毛,-,毛管间距 L-毛管的长度,n,移,一条毛管在一次灌水中移动的次数,一条毛管控制的灌溉面积,33,滴灌系统控制的总面积,A,总,=KA,毛,N,式中：A,毛,-,一条毛管控制的灌溉面积,K同时工作的毛管数,N轮灌组数,滴灌系统控制的总面积,34,