大学课程《农村节水灌溉技术》PPT课件:4-6 波涌灌技术.pptx
波涌灌技术
问题
1.波涌灌的概念?
2.波涌灌系统组成和类型?
3.波涌灌的特点?
4.波涌灌的技术要素?
5.波涌灌溉的方式?
主要内容
一、波涌灌机理
波涌灌是以一定或变化的周期,循环、间断地向沟畦输水,即向两个或多个沟畦交替供水。
当灌水由一个沟畦转向另一个沟畦时,先灌的沟畦处于停水落干。在这个过程中:
(1)由于灌溉水的入渗,水分在土壤中进行分配,使土壤导水率减少。
(2)粘粒遇水膨胀,孔隙变小。
(3)溶解土块的颗粒运移和重新排列,封堵了部分表层土壤孔隙,使表层土壤变得密实,在田面形成光滑封闭的致密层,使田面糙率变小,因此,水流推进速度相应变快,深层渗漏减少。
二、波涌灌系统组成和类型
1.波涌灌系统组成
由水源、管道、多向阀或自动间歇阀、控制器等组成。
(1)水源:江、河流、湖、泊、塘库、井泉等。
(2)管道:包括输水管和工作管,闸孔管一般采用PVC管。
(3)间歇阀。
(4)控制器:控制供水时间和间歇阀的开关。
二、波涌灌系统组成和类型
2.波涌灌系统类型
根据管道布置方式的不同,将波涌灌溉系统分为双管系统和单管系统两类。
(1)“双管”系统一般通过埋在地下的暗管管道把水输送到田间,再通过阀门和竖管与地面上带有阀门的管道相连。这种阀门可以自动地在两组管道间开关水流,故称“双管”。通过控制两组间的水流可以实现间歇供水。
(2)“单管”系统通常是由一条单独带阀门的管道与供水处相连接(故称“单管”),管道上的各出水口则通过低水压、低气压或电子阀控制,而这些阀门均以一字形排列,并由一个控制器控制这个系统。
“双管”波涌灌田间灌水系统示意图
“单管”波涌灌田间灌水系统示意图
三、波涌灌的特点
(1)节水效果显著。畦长在100~300m时,间歇灌溉与连续灌溉相比节水10%~30%,畦长越长,节水率越大。
(2)灌水质量提高。波涌灌溉水流推进速度快,灌水效率高,平均灌水效率可提高20%左右。
(3)可实现小定额灌溉和自动化控制。波涌灌溉能以较高的速率进行小定额的灌水,可以留下土壤储水空间和减少灌溉需水量,为能更有效地利用降雨创造条件。
(4)适合在我国旱作物灌区农田地面灌溉推广应用。
四、波涌灌的技术要素
1.周期和周期数
周期:一个放水和停水过程。
周期时间:放水时间与停水时间之和。
周期数:在灌水过程中,停放水的次数称为周期数。
畦长大于200m时,3~4个,小于200m,2~3个。
2.放水时间和停水时间
周期放水时间:指一个周期内向灌水沟畦供水的时间。
总放水时间:指完成灌水组灌水的实际时间,为各周期放水时间之和。一般采用连续灌水时间的65%~90%。
停水时间:两次放水之间的间歇时间,一般等于放水时间。
四、波涌灌的技术要素
3.循环率
循环率:周期放水时间与周期时间的比值。
循环率的确定依据:①田面水流完全消退并形
成致密层;②便于灌水管理,一般取1/2或1/3。
4.放水流量
指入畦流量,流量越大,田面流速大,水流
推进距离越长。灌水效率高,但易冲刷田面。
一般由水源、灌溉季节、田面和土壤状况确
定。陕西泾惠区清水波涌灌灌水技术要表见表如下。
四、波涌灌的技术要素
陕西泾惠灌区清水波涌畦灌灌水实施方案
(适宜植物头水灌溉)
畦长(m)
坡降(‰)
单宽流量
[L/(s.m)]
周期数
循环率
160
2
3~4
5
10~12
8~10
4~8
2
2
2
1/2
1/2或1/3
1/3
240
2
3~4
5
12~14
10~13
6~10
3
3
3
1/3
1/2或1/3
1/2
320
2
3~4
5
12~14
10~12
8~10
3或4
3
3
1/3
1/2或1/3
1/2
五、波涌灌的方式
(1)定时段-变流程方式(也称时间灌水方式)。这种方式是在灌水
的全过程中,每个灌水周期的放水流量和放水时间一定,而每个
灌水周期的水流推进长度则不相同。适用于灌水沟长度小于400m
的情况很有效。
(2)定流程-变时段方式(也称距离灌水方式)。这种方式是每个灌
水周期的水流新推进的长度和放水量相同,而每个灌水周期的放
水时间不相等。尤其对灌水沟(畦)长度大于400m的情况效果更
佳。
(3)定流程-变流量方式(也称增量灌水方式)。这种方式是以调整
控制灌水流量来达到较高灌水质量的一种灌水方式,该方式主要
适用于透水性能较强的土壤条件。