作物对农田排水的要求

1、作物对农田排水的要求作物对农田排水的要求1 农作物对于农田排水的要求农作物对于农田排水的要求2 排除地面水的水平排水系统排除地面水的水平排水系统3 控制地下水的水平排水系统控制地下水的水平排水系统 4 田间排水系统的布置与结构田间排水系统的布置与结构 7.1 作物对农田排水的要求作物对农田排水的要求v农田对除涝排水的要求农田对除涝排水的要求v农田对防渍排水的要求农田对防渍排水的要求v防盐碱化对排水的要求防盐碱化对排水的要求v耕作条件对排水的要求耕作条件对排水的要求排除多余的地面径流排水要求控制合适的地下水位7.1 作物对农田排水的要求作物对农田排水的要求1 1 农田对除涝排水的要求农田对除涝排

2、水的要求020406080100036912淹水时间/d减产量/%水深30cm水深50cm田间积水田间积水作物受淹作物受淹缺氧呼吸缺氧呼吸产生乙醇产生乙醇作物中毒作物中毒减产甚至死亡减产甚至死亡涝涝因降水过多因降水过多, ,地表积水地表积水较深，使作物受淹从而生长受较深，使作物受淹从而生长受到损害的现象到损害的现象. . 耐淹程度依作物品种、耐淹程度依作物品种、生育阶段而不同。生育阶段而不同。7.1 作物对农田排水的要求作物对农田排水的要求2 2 农田对防渍排水的要求农田对防渍排水的要求地下水位高地下水位高土壤水分过多土壤水分过多根系缺氧呼吸根系缺氧呼吸产生乙醇产生乙醇作物中毒作物中毒减产甚至

3、死亡减产甚至死亡渍渍因因地下水位地下水位较高，使较高，使作物根系呼吸受限，从而生长作物根系呼吸受限，从而生长受到损害的现象受到损害的现象. .耐渍深度耐渍深度与耐渍时间：与耐渍时间： 旱作：旱作：0.30.30.60.6m m，3 34d4d 水稻：水稻：0.00.00.40.4m m，3 35d5d设计排渍深度：设计排渍深度： 旱作：旱作：0.80.81.31.3m m 水稻：水稻：0.40.40.60.6m m7.1 作物对农田排水的要求作物对农田排水的要求3 3 防盐碱化对排水的要求防盐碱化对排水的要求地下水临界深度地下水临界深度在一定在一定的自然条件和农业技术措施条的自然条件和农业技术

4、措施条件下，为了保证土壤件下，为了保证土壤不产生盐不产生盐碱化碱化和和作物不受盐害作物不受盐害所要求保所要求保持的地下水最小埋藏深度持的地下水最小埋藏深度. .地下水临界深度与气候、地下地下水临界深度与气候、地下水矿化度、土壤质地有关。水矿化度、土壤质地有关。水分盐分水分盐分盐分累积盐分累积水分蒸发水分蒸发地下水地下水地下水矿化度大，土壤质地轻，地下水矿化度大，土壤质地轻，则地下水临界深度应大。则地下水临界深度应大。7.1 作物对农田排水的要求作物对农田排水的要求4 4 耕作条件对排水的要求耕作条件对排水的要求土壤含水率土壤含水率土壤承重能力土壤承重能力机械耕作效率机械耕作效率地下埋深不小于地

5、下埋深不小于0.60.60.80.8m m。1 农作物对于农田排水的要求农作物对于农田排水的要求2 排除地面水的水平排水系统排除地面水的水平排水系统3 控制地下水的水平排水系统控制地下水的水平排水系统 4 田间排水系统的布置与结构田间排水系统的布置与结构 7.2 排除地面水的水平排水系统排除地面水的水平排水系统1 1 旱田的蓄水能力旱田的蓄水能力HHmax00max0max() ()()()()ssVHHHHH7.2 排除地面水的水平排水系统排除地面水的水平排水系统2 2 田面降雨径流过程田面降雨径流过程降雨历时降雨强度入渗性能淹没时间地表坡度汇流距离地面糙率7.2 排除地面水的水平排水系统排

6、除地面水的水平排水系统3 3 田间排水沟距田间排水沟距满 足 除 涝 排 水 要 求排 水 沟 间 距遵 循 成 本 最 小 原 则1()PtTPPIKtIK tTVVTtK耐淹历时校核：耐淹历时校核：末级排水沟间距末级排水沟间距为为1515150m150m；排；排水沟深度在水沟深度在0.80.82.3m2.3m之间选取。之间选取。1 农作物对于农田排水的要求农作物对于农田排水的要求2 排除地面水的水平排水系统排除地面水的水平排水系统3 控制地下水的水平排水系统控制地下水的水平排水系统 4 田间排水系统的布置与结构田间排水系统的布置与结构 7.3 控制地下水的水平排水系统控制地下水的水平排水系

7、统1 1 排水沟对地下水的调控作用排水沟对地下水的调控作用地下水变化过程地下水变化过程无排水有排水排水沟对地下水位的控制作用排水沟对地下水位的控制作用上升过程下降过程7.3 控制地下水的水平排水系统控制地下水的水平排水系统2 2 排水沟深度排水沟深度H H为允许地下水埋深；为允许地下水埋深；h h1 1地下水位高点与沟地下水位高点与沟水位差；水位差；h hs s为沟水深。为沟水深。水田水田 D=0.8D=0.81.5m1.5m；旱田旱田 D=1.5D=1.52.0m.2.0m.1sDHhhH H7.3 控制地下水的水平排水系统控制地下水的水平排水系统3 3 排水沟间距排水沟间距排水沟深度排水沟

8、深度土壤质地土壤质地粘土粘土中壤土中壤土沙壤土沙壤土0.81.31530305050701.31.530505070701001.51.85070701001001501.82.3701001001507.3 控制地下水的水平排水系统控制地下水的水平排水系统3 3 排水沟间距排水沟间距恒 定 流上边界非恒定流排水边界条件完 整 沟不透水层有限深下边界非完整沟不透水层无限深7.3 控制地下水的水平排水系统控制地下水的水平排水系统3 3 排水沟间距排水沟间距（1 1）恒定流计算公式）恒定流计算公式H H ：纵坐标轴纵坐标轴, ,m mt t ：时间时间d d x x ：横坐标轴横坐标轴m m：给水

9、度给水度无量纲无量纲k k ：渗透系数渗透系数m/dm/d：入渗强度入渗强度m/dm/d22HkHHtxxHk HHtx布西捏克方程布西捏克方程7.3 控制地下水的水平排水系统控制地下水的水平排水系统3 3 排水沟间距排水沟间距（1 1）恒定流计算公式）恒定流计算公式（完整沟与非完整沟）（完整沟与非完整沟）8ckhHL01821LnHDL7.3 控制地下水的水平排水系统控制地下水的水平排水系统3 3 排水沟间距排水沟间距（1 1）恒定流计算公式）恒定流计算公式284242LnLnckh HHHHHLDD非完整沟的沟距计算公式非完整沟的沟距计算公式7.3 控制地下水的水平排水系统控制地下水的水平

10、排水系统3 3 排水沟间距排水沟间距（2 2）非恒定流计算公式）非恒定流计算公式t t ：排水：排水时间时间d d h h0 0 ：停雨时的地下水位高出沟水停雨时的地下水位高出沟水位的值位的值, , m mh h1 1 ：排水排水t t时间后地下水最高点时间后地下水最高点高出沟水位的值高出沟水位的值, , m m014LnktHLhh1 农作物对于农田排水的要求农作物对于农田排水的要求2 排除地面水的水平排水系统排除地面水的水平排水系统3 控制地下水的水平排水系统控制地下水的水平排水系统 4 田间排水系统的布置与结构田间排水系统的布置与结构 7.4 排水系统的布置与结构排水系统的布置与结构1

11、1 明沟排水系统明沟排水系统毛 沟田 间 排 水 沟 网明 沟 排 水 系 统排 水 系 统容 泄 区暗 管 排 水 系 统农 沟干 沟输 水 沟 道支 沟斗 沟固固定定沟沟道道7.4 排水系统的布置与结构排水系统的布置与结构1 1 明沟排水系统明沟排水系统各级渠道间距与长度各级渠道间距与长度干沟干沟支沟支沟斗沟斗沟农沟农沟毛沟毛沟小沟小沟间距间距510km35km0.51km0.20.4km0.10.2km3050m长度长度510km35km0.51km0.20.4km0.10.2km7.4 排水系统的布置与结构排水系统的布置与结构1 1 明沟排水系统明沟排水系统灌排两用渠道灌排两用渠道7.

12、4 排水系统的布置与结构排水系统的布置与结构1 1 明沟排水系统明沟排水系统易旱易涝区渠系易旱易涝区渠系7.4 排水系统的布置与结构排水系统的布置与结构1 1 明沟排水系统明沟排水系统农沟纵坡：农沟纵坡：农沟断面：农沟断面：农沟底宽：农沟底宽：446 6 ，最大不超，最大不超10 10 梯形，边坡系数梯形，边坡系数1.01.02.52.50.30.30.50.5m m农沟深度：农沟深度：1.21.21.51.5m m农沟结构设计农沟结构设计7.4 排水系统的布置与结构排水系统的布置与结构2 2 暗管排水系统暗管排水系统吸水管集水管（沟明沟排水系统排水系统暗管排水系统集水）井检查井（1 1）系统组成与布置）系统组成与布置7.4 排水系统的布置与结构排水系统的布置与结构2 2 暗管排水系统暗管排水系统吸水管与集水管正交连接布置形式 吸水管与集水管锐角斜交连接不规则布置7.4 排水系统的布置与结构排水系统的布置与结构2 2 暗管排水系统暗管排水系统（2 2）暗管排水系统设计）暗管排水系统设计吸水管间距吸水管间距集水管埋深集水管埋深与埋深、土质有关，与埋深、土质有关，1010150150m m低于吸水管（连接处）低于吸水管（连接处）10102020cmcm吸水管埋深吸水管埋深设计地下水埋深设计地下水埋深0.20.2m m埋深越小、土质越粘重埋深越小、土质越