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          [農田水利學]溝灌.ppt

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          第二節 溝灌 ( Furrow Irrigation) 1 技術參數: 溝長、入溝流量 A 計劃灌水定額=t時間內入滲水量+溝中蓄水量 式中各項的意義 H-溝平均水深 A-溝間距 P0-t時間內平均滲吸稅率 B0-平均水面寬度。 溝長度與溝坡度的關系 C 灌水時間的確定 溝灌新技術 1、尾水回收系統 (tail water recovery system) 適于透水性差、大坡度溝灌。 概念:灌水后溝中難以蓄水、部分水從尾部流走。這部分水流可以由集水系統回收后供灌溉之用。 系統構成:集水溝、蓄水池、提水系統、輸水系統。 2、波涌灌溉(surge Irrigation) 間歇向溝中灌水。當水流推進到溝中一段距離后,停止灌水,間隔一定時間后再灌水。 原理:水流消退過程中形成致密層。類似于板結。 Mechanism of Surge Irrigation 土壤顆粒消解、下沉、粘性土膨脹、降低導水率和糙率 下層氣體封閉,減少水力傳導。 減少入滲速率 第三節 噴灌 Sprinkle irrigation 一、噴灌技術指標 1、噴灌強度 噴灌系統平均噴灌強度 2、噴灌均勻度 衡量灌水質量的主要指標。用于評價灌溉面積上水量分布的均勻程度。 常用表示方法: A 噴灑均勻度: B 水量分布圖 噴灑范圍內的等水量圖。表示噴頭組合的水量分布情況。比較直觀準確,但缺少定量指標。 3、水滴打擊強度 單位噴灑面積內水滴對土壤和作物的打擊動能。 水滴過大可能破壞土壤結構和損毀作物。 常用的測量方法是測水滴直徑。 采用霧化指標似乎更為實用 不同的作物、不同時期霧化指標要求不同。蔬菜>4000,大田作物:3000 霧化指標 二 噴頭種類和工作原理 1、旋轉式噴頭。 A 搖臂式:原理 結構簡單,最為常用。缺點是受風影響大,支桿要垂直。尤其用于固定系統。 B 葉輪式 水舌沖擊葉輪轉動,帶動噴頭旋轉。需要減速裝置。 特點:不受振動影響,但制造工藝要求較高,應用較少。 C反沖式:利用水舌離開噴頭時的反作用力直接推動噴頭轉動。 結構簡單,但是不夠可靠,應用較少。 2、固定噴頭 特點:沒有運動部件,水流作全園或扇形噴射。 射程短 壓力低 噴灌強度高、單個噴頭均勻度不足,遠處強度大。 多用于綠地、蔬菜、苗圃等。 固定式噴頭的主要種類 A 折射式: 原理:噴頭上方有折射錐,水流遇到折射錐后被擊成薄水層沿四周射出,在空氣阻力作用下分散成細小水滴散落。 B 縫隙式: 管端開出一定形狀的縫隙,使水流均勻散成細小的水滴。工作可靠、容易堵塞。 3、孔管式噴頭 管道上分布小的噴水孔,水流朝一個方向噴射,管道可以擺動?;蛘吖艿郎祥_多排小孔,可以不安裝搖擺器。 結構簡單,不要專門灌水器。工作壓力低。 國內較少。 三、旋轉式噴頭的主要水力參數及影響因素 影響噴頭射程的因素 1、工作壓力和噴咀直徑 壓力增加,射程增加。 壓力一定時,噴嘴直徑增加,射程增加。 2、噴射仰角 28~32度時射程最遠,通常為30度 3 轉速 轉速增加,射程減小。一般1~3r/min(中) 3~5r/min(遠射程) 4、水舌形狀 水舌摻氣少則射程大,減少紊流,水流整直。 加粉碎針可增加摻氣,減小水滴直徑,提高霧化度。 四、影響噴灌水量分布的因素 1、工作壓力 這是影響噴灌水量分布最主要的因素,對于單噴嘴的噴頭,不加粉碎機時,如果壓力適中,水量分布曲線近似于一個偏平的等角三角形;當壓力過低時,由于水舌粉碎不足,水量大部分集中在遠處,中間水量少,成“輪胎形”分布;當壓力過高時,由于水舌過度粉碎,近處水量集中,遠處水量不足。 2、噴頭的布置形式和間距 噴頭的布置形式和間距是影響噴灌系統水量分布的又一重要因素。一般由計算或者試驗確定,設計時可參考設計手冊 3、風向、風力 風向;風力對水量分布影響也很大。 逆風減少的射程要比順風增加的射程大,因此,在布置噴頭時,應適當密一些以抵消風的影響。 影響水滴直徑的因素 略 五、 噴灌系統設計 (一)、收集基本資料 噴灌系統設計前必須進行現場勘查,了解規劃范圍、面積、水源情況,收集地形,氣象、水文、土壤等有關資料及灌區作物種植情況,當地高產灌水經驗,動力和有關設備資料。 。 勘查和收集資料工作是搞好規劃設計的前提,如水源情況,要優選水源位置,同時還要滿足水質和水量的要求,地形資料,需要地形圖,這樣才能進行管網平面布置并繪制管道縱剖面圖 (二)、噴灌系統選型 根據地形、水源、作物種類,經濟及設備等條件,選定噴灌系統型式。 固定式 半固定式 移動式 (三)、噴頭選擇 根據動力條件作物種植情況,土壤允許噴灌強度,作物適宜的霧化指標以及設備供應條件等因素,確定噴頭的工作壓力、射程、流量以及噴灌強度,噴嘴直徑等技術指標范圍并

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