1、2014.09现代节水灌溉技术间歇灌溉技术主讲人：郭旭新杨凌职业技术学院现代节水灌溉技术间歇灌溉技术现代节水灌溉技术目录间歇灌溉技术二一三间歇灌溉技术设备间歇灌溉技术要素及设计现代节水灌溉技术一、间歇灌溉技术间歇灌溉的概念（二）（一）（三）间歇灌溉的适宜条件间歇灌溉的特点现代节水灌溉技术 间歇灌：又称波涌灌溉，它是按一定的周期，间歇性地向沟（畦）供水，即向两个或多个沟（畦）交替供水，使水流分阶段地推进到沟（畦）尾端的一种节水型地面灌溉新技术。（一）间歇灌溉的概念现代节水灌溉技术 当灌水由一个沟（畦）转向另一个灌水沟（畦）时，先灌的沟（畦）处于停水落干的过程中，由于灌溉水的下渗，水在土壤中的再分
2、配，使土壤导水性减少，土壤中粘粒膨胀，孔隙变小，田面被溶解土块的颗粒运移和重新排列所封堵、密实，形成一个光滑封闭的致密层，从而使田面糙率变小，土壤入渗减慢，因此水流推进速度相应变快，深层渗漏明显减少。工作原理：（一）间歇灌溉的概念现代节水灌溉技术节水节能保肥水流推进速度快灌水质量高容易实行小定额灌溉容易实行自动化控制优点：缺点：（二）间歇灌溉的特点管理水平要求高灌溉装置保养要求高对水源清洁度有一定要求 现代节水灌溉技术结构良好的中壤土、轻壤土、沙壤土，且土壤表层不应有土壤板结现象。在田间发生严重板结时，进行间歇灌溉前应对土壤进行中耕，以提高灌水效果。（三）间歇灌溉的适宜条件畦（沟）纵向不应存在
3、倒坡。板结土壤现代节水灌溉技术间歇灌溉技术要素及设计现代节水灌溉技术二、间歇灌溉技术要素及设计间歇灌溉技术要素确定（二）（一）（三）间歇灌溉田间灌水方式间歇灌溉的控制方式现代节水灌溉技术周期放水时间T周期数n循环率r单宽流量q放水总时间Ts（一）间歇灌溉技术要素确定T 现代节水灌溉技术1周期与周期数 间歇灌溉的一个供水和停水过程为一个灌水周期，在一个灌水周期内，放水时间 与停水时间 之和为周期时间 。（一）间歇灌溉技术要素确定 offonTTT onToffTT现代节水灌溉技术试验表明：一般畦长在200 m以上时，以34个周期为宜，畦长在200 m以下时，以23个周期数为宜。（一）间歇灌溉技术
4、要素确定 1周期与周期数 完成一次间歇灌溉全过程所需放水和停水过程的次数又称周期数n。现代节水灌溉技术 循环率确定应使下一个周期灌水前田面无积水，形成完整的致密层，以降低土壤入渗能力、取得最佳间歇灌溉灌水效果和便于管理为原则。供水周期内的灌水时间可在3060 min之间选取。循环率一般取1/3或1/2为宜。（一）间歇灌溉技术要素确定周期间歇时间：2循环率r 放水时间与周期时间之比为循环率r。TTon/onoffTT11现代节水灌溉技术（一）间歇灌溉技术要素确定 3灌水流量 以单宽流量L(sm)表示，影响灌水流量的主要因素包括土壤入渗性能、田块规格及坡度等。现代节水灌溉技术（一）间歇灌溉技术要素
5、确定 3灌水流量 随着入畦（沟）单宽流量的增加，间歇灌灌水质量评价指标呈现先增后降的趋势。对于畦灌，适宜的单宽流量应保持在24 L(sm)之间，以便获得较佳的灌溉性能。对于沟灌，适宜入沟流量应根据沟断面大小在1.5 3.0 L/(sm)之间进行选择。一般而言，短畦（沟）取较小流量、长畦（沟）取较大流量。现代节水灌溉技术（一）间歇灌溉技术要素确定 4放水总时间 是指完成灌水组灌水的实际时间，为各周期放水时间之和。其值根据灌水经验估算：csTRT)1001(R间歇畦灌相对连续畦灌的节水率，通过试验确定(%)；Tc连续畦灌灌水时间，h。也可用同等田间条件下连续灌水时间的65%90%进行估算。畦田较长
6、，入畦流量较大时取大值。停水时间是两次放水之间的间歇时间，一般等于放水时间，也可大于放水时间。现代节水灌溉技术（二）间歇灌溉的控制方式 1间歇灌溉自动控制 自动控制是用装有间歇阀和自控装置的设备，按预定的计划时间放水和停水，在灌水期间交替进行放水，直到灌水结束。自动控制间歇灌溉技术用于低压管道输水的自流灌区效果更为优越。电磁阀在管理水平和生产条件允许的情况下，应推广低压管道的间歇灌溉技术。现代节水灌溉技术（二）间歇灌溉的控制方式 2间歇灌溉人工控制 就是采用和传统连续灌溉时开、堵畦（沟）口的办法，按间歇灌水要求向畦（沟）放水完成一次灌水，需多次开、堵畦（沟）口费工、灌水人员劳动强度有所增大但不
7、需增加设备投资仅将一般连续灌水改为间歇灌水方法即可对于衬砌渠道的灌区更加有效现代节水灌溉技术（三）间歇灌溉田间灌水方式 1定时段变流程法2定流程变时段法3定流程变流量法间歇灌溉每个灌水周期的放水流量及放水时间一定，而每个周期水流的新增推进长度不等。目前间歇灌溉多采用这种方法。每个灌水周期的水流新增推进长度和放水流量相等，而每个周期的放水时间不等。在第一个灌水周期内增大灌水流量使水流快速推进到总畦的3/4处停水，然后在以后的几个放水周期中，按定时段变流程或定流程变时段法以较小流量进行灌水，完成全畦（沟）灌水过程。现代节水灌溉技术间歇灌溉技术的设备现代节水灌溉技术三、间歇灌溉技术的设备 系统的组成
8、：其中，间歇阀、自控器是整个系统的核心，称为间歇灌溉设备。水源间歇阀自控器田间输配水管道等现代节水灌溉技术（一）间歇阀 气囊阀蝶形机械阀单叶蝶形机械阀双叶蝶形机械阀现代节水灌溉技术 双叶结构阀主要构件：（1）驱动器。由两台微型直流电机组成，分别控制左右两个阀门的启闭状态。（2）减速器。间歇阀的两个阀门由同一个控制器和两个相同的变速箱进行控制。（3）阀门。阀门为带有周边止水垫圈的圆形阀门，中心轴两端经止水轴承分别与阀体和减速箱连接。（4）其他。止水垫圈、止水橡胶等。（一）间歇阀现代节水灌溉技术（二）自控器 间歇阀工作的控制中心，它接收外界参数，通过运算，对间歇阀发出操作指令。其中，控制电路板及软
9、件是控制器的核心部分，负责控制直流电动机，实现阀门的关闭与开启，主要包括以下部分。（1）电源。由太阳能电池板、4A/6V蓄电池和低压差抗电源反接稳压器组成。（2）主控部分。以微控制器为核心，由键盘和显示器组成。通过键盘设置系统时间、起始工作时间、每次放水时间、停水时间、间歇次数和阀门工况选择等。自控器现代节水灌溉技术学习小结：水平畦灌 灌水技术要素主要是畦长、畦宽、单宽流量和灌水时间节水型块灌技术即“三改”灌水技术 块灌的三要素为大流量、快速推进、及时封口。长畦分段灌或长畦短灌 主要技术要求是确定适宜的入畦流量、侧向分段开口的间距（即短畦长度与间距）和分段改水时间或改水成数。宽浅式畦沟结合灌水
10、技术是将畦田和灌水沟交替进行种植和灌水的技术，适宜在遭遇干旱天气时，采用“未割先浇技术”，以一水促两种作物。现代节水灌溉技术学习小结：节水型沟灌技术主要有细流沟灌、锁链沟沟灌、八字沟沟灌、沟垄灌灌水、播种沟灌水技术等几种形式。节水型沟灌的技术要素主要看地面坡度、灌水沟的间距、灌水沟的长度、灌水沟的断面结构、灌水时间及入沟流量、改水成数。间歇灌溉又称波涌灌溉，间歇灌溉技术要素包括周期放水时间、周期数、循环率、单宽流量和放水总时间等。间歇灌溉田间灌水方式有定时段变流程法、定流程变时段法和定流程变流量法三种。现代节水灌溉技术主持单位:酒泉职业技术学院 北京农业职业学院 山西水利职业技术学院 参建单位:杨凌职业技术学院 山东水利职业技术学院 重庆水利电力职业技术学院现代节水灌溉技术
