第三章-地面灌溉与田间工程PPT课件

1 第三章地面灌溉和田间工程 地面灌溉 利用灌水沟 畦或格田等灌溉农田的灌水方法 包括 沟灌 畦灌 淹灌 格田灌溉 田间工程 最未一级固定沟渠控制范围内的工程设施 包括毛渠 灌水沟 灌水畦 水稻格田 毛沟 腰沟 墒沟 田间道路 防护林网 平整土地等 田间渠系 2 第一节田间工程 一 规划目标和要求 一 目标建设旱涝保收 高产稳产农田 二 要求1 灌排自如 2 地面平整 达到保水 保土 保肥 3 有利于机械操作 3 二 不同类型地区田间灌排工程规划 一 丘陵地区丘陵地区土地主要有三种 岗田 旁田 冲田规划要求 岗旁分开 旁冲分开 灌排分开 消灭过水田 切断地下水 消灭冷浸田 配好规划路 1 岗地陡坡狭岗 植树 种经济作物 平缓岗地 引水冲岗或以冲补岗 渠道布置于岗顶 排水沟布置在岗旁之间 岗地 4 2 旁地 1 岗 旁间开截水沟 使岗旁分开 2 等高修梯田 使之能够保水 保肥 3 斗渠沿高处布置 农渠垂直等高线布置 4 农渠灌排两用 5 旁冲分界处开排水沟 3 冲田 1 冲顶开库 库下开沟 沟中建坎 坎旁建站 2 上坎灌下田 下坎蓄上水 5 二 平原地区 1 水稻区 1 格田一般长100m 宽14 30m 2 消灭串灌串排 3 田方向以南北向为主 以利作物通风采光 4 田面平整 浅水勤灌 2 旱作区较平坦地区 宜用灌排相间 平原坡地宜用灌排相邻 6 三沟配套 导渗沟 降低地下水 隔水沟 截断地下水 排水沟 排涝降渍 三 圩区 7 三条田规划 末级固定灌溉渠道 农渠 和末级固定沟道 农沟 之间的田块叫做条田 有的地方称为耕作区 它是进行机械耕作和田间工程建设的基本单元 也是组织田间灌水的基本单元 条田的基本尺寸要满足以下要求 1 排水要求间距不能太大 一般为100 200m 2 机耕要求从有利于机械耕作这一因素考虑 条田长度以400 800m为宜 3 田间用水管理要求从便于组织灌水考虑 条田长度以不超过500 600m为宜 综上所述 条田大小既要考虑除涝防渍和机械化耕作的要求 又要考虑田间用水管理要求 宽度一般为100 200m 长度以400 800m为宜 8 三条田渠系布置 1 纵向布置灌水方向垂直农渠 毛渠与灌水沟 畦平行布置 灌溉水流从毛渠流入与其垂直的输水垄沟 然后再进入灌水沟 畦 毛渠一般沿地面最大坡度方向布置 使灌水方向和地面最大坡向一致 为灌水创造有利条件 在有微地形起伏的地区 毛渠可以双向控制 向两侧输水 以减少土地平整工程量 地面坡度大于1 时 为了避免田面土壤冲刷 毛渠可与等高线斜交 以减小毛渠和灌水沟 畦的坡度 9 2 横向布置灌水方向和农渠平行 毛渠和灌水沟 畦垂直 灌溉水流从毛渠直接流入灌水沟 畦 这种布置方式省去了输水垄沟 减少了田间渠系长度 可节省土地和减少田间水量损失 毛渠一般沿等高线方向布置或与等高线有一个较小的夹角 使灌水沟 畦和地面坡度方向大体一致 有利于灌水 10 3 灌溉渠道与排水沟道的配合主要有灌排相邻 灌排相间两种布置方式 1 灌排相间布置在地形平坦或有微地形起伏的地区 宜把灌溉渠道和排水沟道交错布置 沟 渠都是两侧控制 工程量较省 这种布置形式称为灌排相间布置 2 灌排相邻布置在地面向一侧倾斜的地区 渠道只能向一侧灌水 排水沟也只能接纳一边的径流 灌溉渠道和排水沟道只能并行 上灌下排 互相配合 这种布置形式称为灌排相邻布置 11 四 田间道路规划 1 田间道路布置 1 规格 2 布置形式1 沟渠相邻布置 沟 渠 路优点 农机下田方便 渠道管理方便 道路不易泥泞 缺点 上 下级渠道和路相交 需建筑物较多 沟 渠 路 12 沟 路 渠优点 道路不泥泞 排水不穿越道路 由农田直接入沟 缺点 拖拉机下田不方便 渠道管理不便 13 路 沟 渠优点 拖拉机下田方便 缺点 排水时 排水需穿越道路或渠道 管理不便 渠道不便管理 道路易泥泞 14 五 农田防护林网 作用 调节气象 涵养水源 保持水土 防风固沙 美化环境 净化空气 生物排水 提供农副产品 一 林带方向1 尽量与主害风向垂直 2 从沟渠路布置 二 间距往往迎风面5 10h 背风面30 50h h为树高 15 第二节地面灌溉 良好的灌水方法不仅可以保证灌水均匀 而且可以节省用水 不仅可以调节土壤水分 而且可以保证土壤良好的物理性状和提高土壤肥力 不正确的灌水方法或使灌溉水量过大 产生深层渗漏 或造成水量浪费 引起地下水位上升 导致土壤和生态环境的恶化 或使灌溉水量不足 土壤湿润不均 影响作物正常生长 因此 正确选择灌水方法是提高灌水质量 保证作物丰产的重要环节 灌水方法可分为地面灌溉 地下灌溉 喷灌 滴灌等 16 第二节地面灌溉 地面灌溉定义 水在田面流动或蓄存过程中 借重力作用和毛细管作用湿润土壤的灌水方法 缺点 该方法是一种传统的灌水方法 灌水质量较差 水的利用系数低 优点 投资少 技术简单 因此目前仍广泛采用 按照湿润土壤方式的不同 可分为 畦灌 沟灌 淹灌和漫灌 17 一 畦灌 定义 用田埂将田块分成许多长方形的小畦 水从输水垄沟或毛渠进入畦田后 以很薄的水层沿田面坡度移动 在流动过程中借重力作用下渗而湿润土壤 畦灌 18 适用 窄行密播作物 如小麦 某些蔬菜等对于畦灌 主要注意提高灌水技术 即合理选定畦田规格和控制入畦流量 放水时间 为保证灌水质量 应根据地面坡度 土地平整状况 土壤透水性能等条件 合理布置畦田规格 即畦田长度和宽度 入畦流量与放水时间 19 规格 1 田面坡度 0 001 0 0032 畦长 自流灌区 30 50m 井灌区 10 30m 3 畦宽 2 4m4 入畦流量 3 6L s m 以水量均匀和不冲刷土壤为原则 5 畦埂 高h 10 15cm 底宽b 30 40cm 20 畦灌灌水技术 P80 1 灌水时间 该时段灌水水量应与计划灌水定额相等 即m Ht 2 进入畦田的灌水量应与畦长L上灌水定额m所需的水量相等 21 土壤湿润与否 由水流速度和土壤渗吸情况而定 如果水层在畦田各点停留时间相同 则渗入水量是均匀的 但实际情况较为复杂 在入畦流量较大的情况下 水流在畦尾停留较久 渗入水量较大 在入畦流量较小的情况下 水流尚未到畦田末端 应灌水量已大部分渗入首部及中部 末端湿润不足 为使灌水均匀 根据实际运行经验 可采用 七成改畦 或 八成改畦 的方法进行灌水 22 二 沟灌 定义 是在作物行间开灌水沟 水从输水沟进入灌水沟后 在流动的过程中借毛细管作用浸润土壤 优点 和畦灌相比 不会破坏作物根部附近的土壤结构 不会导致土壤板结 能减少土壤蒸发损失 沟灌 23 适用 宽行距的中耕作物 如棉花 玉米等技术要素 主要是掌握沟长与入沟流量 沟长与入沟流量都与地形 坡度 土壤透水性能有关 他们之间也是相互制约的 关系较为复杂 应通过总结群众经验进行不同方案的对比试验确定 一般来说 当地面坡度较小 土壤透水性较强 土地平整度较差时 应使灌水沟短一些 入沟流量大一些 如果灌水沟较长 流量较小 就会延长灌水时间 使上下游灌水不均 上游还可能产生深层渗漏 浪费水量 24 各灌水要素之间的关系参见P85实践中常用技术规格1 沟坡度 0 005 0 022 沟长度 30 120m3 沟间距 砂土 50 65cm壤土 65 75cm粘土 75 80cm 在实践中应根据不同作物行距来考虑 25 三 淹灌 定义 又称格田灌溉 就是用田埂将田块划分成许多格田 灌水时 将格田内保持一定深度的水层水在重力作用下不断向土壤入渗 满足作物生长需要的灌水方法 适用 水稻等作物 盐碱地改良等 由于水稻是喜温好湿作物 根细胞吸水能力弱 叶片含水较少 只有当土壤中有充足水分供应时 才能满足叶面蒸腾以及光合作用的需要 淹灌 26 三 淹灌 为保证灌水效果