4喷灌与5滴灌.ppt

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 水源加压泵管道系统喷头 4 1喷灌系统的组成 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 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 Sl喷头间距Sm支间距q m3 h 喷灌水有效利用系数 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 Cu 70 80 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1 3mm Pd为 蔬菜 花卉4000 5000 大田 果树3000 4000 草坪2000 3000 4 3喷灌技术指标 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 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 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 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 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 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 2R设2矩形 a R设b 1 73R设A 1 73R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 87R设2 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 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 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 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 5 喷灌系统的工作制度喷头的工作时间t头qt头 m设毛abt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 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 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 优缺点优点 省水省工省地省肥增产缺点 容易堵塞投资高 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 5 1滴灌系统的组成 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 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 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 湿润比 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 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 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