排水灌溉学,农田水利_灌溉与排水工程学
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田间持水量:土壤中悬着毛管水达到最大时的土壤含水量。
毛管断裂含水量:当土壤中的毛管悬着水因作物吸收和地表蒸发而发生断裂时的土壤含水量。
饱和水量:土壤所有空隙全部充满水分时的含水量。
重力势:将单位数量的土壤水从某一点移动到标准参照状态(或参考状态)水平处,而其他各项维持不变时,土壤水所做的功即该点土壤水的重力势。
基质势:水和土壤骨架之间的毛管力和吸附力将土壤水束缚在土壤中,为了克服这种洗持作用,将土壤水移动到标准参照状态(自由水,无束缚),必须对土壤水所做的功 作物需水量:指生长在大面积上的无病虫害作物,土壤水分和肥力适宜时,在给定的生长环境中能取得高产潜力的条件下为满足植株蒸腾和棵间蒸发,组成植株所需的水量。农田水分状况:一般是指农田土壤水、地面水和地下水的状况及其相应的养分、通气、热状况。
土壤含水量:又称土壤含水率,是衡量土壤中所含水分多少的指标。土壤水分常数:一定条件下土壤水分的数量特征以及和植物生长关系。
吸湿系数:土壤的吸湿水达到最大时的土壤含水量,又称最大吸湿量。不能被作物吸收利用。
凋萎系数:作物产生永久凋萎时的土壤含水量,其数量包括全部的吸湿水和部分薄膜水。它是作物可利用水量的下限。
最大分子持水量:薄膜水的水膜达到最大时的土壤持水量,包括全部的吸湿水和膜状水2.一般最大分子持水量为最大吸湿量的2~4倍。灌溉制度:是指特定作物在一定的气候、土壤、供水等自然条件和一定的农业技术措施下,为了获得高产和高效,实现节约用水所制定的适时适量的农田灌水方案。
非充分灌溉:是在灌溉水资源紧缺的地区,将有限灌溉水资源分配在对产量影响较大,并能产出较高经济价值的水分临界期,而在水分临界期可以减少灌水量或不灌水,以有限的水资源获得最大收益为目标的灌溉模式。
灌概率:是指灌区单位面积上所需要的灌溉净流量,是确定灌区渠首的引(抽水)水流量和渠道设计流量的重要参数
地面灌溉方法:是指灌溉水通过田间渠沟或管道输入田间,水流呈连续薄水层或细小水流沿田面流动,主要借重力作用兼有毛细管作用下渗湿润土壤的灌溉方法,又称重力灌溉法
作物耗水量:简称耗水量,则是实际条件下作物获得一定产量时实际所消耗的水量。
灌水率:指灌水区单位面积上所需要的灌溉净流量,是确定灌区渠首的引(抽水)水流量和渠道设计流量的重要参数。
点喷灌强度:单位时间内喷洒在某一点的水深。
平均喷灌强度:指碰洒范围内各喷灌强度的算数平均值
设计喷灌强度:指在设计情况下可能出现的最大喷灌强度。
大气干旱:由于大气的温度过高和相对湿度过低,阳光过强,或遇到土地利用率,对地形的适应能力较干热风造成植物蒸腾耗水过大,都强;不破坏土壤团粒结构;调节田会使根系吸水速度不能满足蒸腾需间小气候,并有防霜效果。缺点:要,这种情况称之为大气干旱。受风影响较大,一般遇到大风时,土壤干旱:当土壤含水率过低,会出喷灌均匀度降低;当空气湿度过低现植物根系从土壤中所能吸取的水时,水滴在空中政法损失大,需要量难于满足叶面蒸腾的消耗,而影一定的机械设备,投资较多
响作物的生长,这种现象称为土壤微灌灌水方法。优点:省水,省工,干旱。节能,灌水均匀,增产,对土壤和作物耗水量:则是实际条件下作物地形的适应性强。缺点:微灌系统获得一定产量时实际所消耗的水投资一般要远高于地面灌;灌水器量。出口很小,易被水中的矿物质或有田间的水分主要消耗在5个方面:机物质堵塞,如果使用维护不当,植株蒸腾,棵间蒸发,深层渗漏或会使整个系统无法正常工作,甚至田间渗漏,地表径流和组成植株的报废。一部分。渗灌灌水方法。优点:不破坏土壤田间灌溉水有效利用率:是指应用结构,为作物能提供良好的土壤水某种灌水方法或某项灌水技术灌溉分状况;地表土壤湿度低,可减少后,储存于计划湿润作物根系土壤地面蒸发;管道埋入地下,可减少区的水量与实际灌入田间的总水量占地,便于交通和田间作业;灌水的比值。量省,灌水效率高;能减少杂草生田间灌水储存率:是指应用某种灌长和植物病虫害;减小动力消耗,水方法或某项灌水技术后,储存于节约能源。缺点:表层土壤湿度较计划湿润作物根系土壤区内的水量差,不利于作物种子发芽和幼苗生与灌溉前计划湿润作物根系土壤区长,也不利于浅根作物生长;投资所需要的总水量的比值。高,施工复杂,且管理维修困难;田间灌水均匀度:是指应用灌水方易产生深层渗漏,特别对透水性较法,灌水技术实施灌水后,田间灌强的轻质土壤,更容易产生渗漏损水湿润作物根系土壤区的均匀程失。
度,或者田间灌溉水下渗湿润作物灌溉制度的制定方法:1.根据群众计划湿润土层深度的均匀程度,或丰产灌水经验确定作物灌溉制度。者表征为田间灌溉水在田面上各点经过多年的实践、摸索,各地群众分布的均匀程度 都积累了不少确定灌溉制度的经验田间灌水质量综合有效利用率:是与方法。这些经验是制定灌溉制度指作物能有效利用的水量与有效入的重要依据。2.根据灌溉试验资料渗水量,深层渗漏水量,田间灌水制定灌溉制度。长期以来,我国各径流流失量,土壤蒸发量与水分漂地的灌溉试验站已进行了多年灌溉移损失水量以及灌水不足区域所欠试验工作,积累了一大批相关试验缺水量的总和比值。观测资料。3.根据作物生理、生态渠道水利用系数: 渠道净流量与毛指标制定灌溉制度。利用作物各种流量的比值。水分生理特征和变化规律作为灌溉渠系水利用系数:反映了各级输配的指标,能更合理的保证作物的正水渠道的输水损失,表示整个渠系常发育4.按水量平衡原理分析制定水的利用率,为从取水渠首到田间灌溉制度。水量平衡法以作物各生末级渠道中干、支、斗、农、毛等育期内水层变化或作物主要根系层各级渠道水利用系数的乘积 内土壤水分变化为依据。
田间水利用系数:田间有效利用的渠道纵断面图按照以下步骤绘制:水量(指计划湿润层内实际灌入的1、绘地面高程线。在方格纸上方建水量,也即净灌溉水量)与进入毛立直角坐标系,横坐标表示桩号,渠的水量的比值。通常以Η田表示。纵坐标表示高程。
2、标绘分水口和它是衡量田间工程质量和灌水技术建筑物的位置。在地面高程线的上水平的指标。方,用不同符号标出各分水口和建1灌溉制度的制定方法筑物的位置。
3、绘渠道设计水位线。1根据群众丰产灌水经验确定作物参照水源或上一级渠道的设计水灌溉制度2根据灌溉试验资料制定位,沿渠地面坡度,各分水点的水灌溉制度3根据作物的生理生态指位要求和渠道建筑物的水头损失,标制定灌溉制度4按水量平衡原理确定渠道的设计必降,给出舞蹈的分析指定灌溉制度 设计水位线。
4、绘渠底高程线。在2喷头分类表 渠道设计水位线以下,以渠道设计低压喷头 <200<15.5<2.5 射程水深h为间距,画设计水位线的平近,水滴打击强度小,用于苗圃,行线,改线就是渠底高程线。
5、绘菜地,温室,草坪,园林,白压喷制渠道最小水位线,从渠底线向上,灌的低压区或进行机组是喷灌机.以渠宽最小水深(渠道设计断面通中压喷头 200-50015.5-40过最小流量时的水深)为间距,画2.5-3.2 灌溉强度适中,适用范围渠底线的平行线,此即渠道最小水广,果园,草地,菜地,大田及各位线。
6、绘渠顶高程线。从渠底线类经济作物均可.高压喷头 >500 向上,以加大水深(渠道设计断面>40>32喷洒范围大,但水通过加大流量时的水深)与安全超滴打击强度大,多用于喷洒质量要高之和为间距,做渠底线的平行线,求不高的的大田作物和草原牧草等 此即渠道的渠顶线。
7、标注桩号和3灌水方法类型 高程。
8、标注渠道比降。在标注号地面灌水方法。主要借重力作用兼和高程的表格底部,标出各渠段的有毛细管作用下渗湿润土壤的灌水比降。
方法,又称重力灌水法。可分为畦设计流量,最大流量,最小流量的灌法、沟灌法、膜上灌法等 概念及其作用
喷灌灌水方法。优点:有明显的省设计流量是指灌水时期渠道需要通水、增产性,还可节省劳力;提高过的最大流量,它是设计渠道断面
和渠道建筑建筑物尺寸的主要依据。最大流量:考虑到在灌溉工程运行过程中可能出现一些难以准确估计的附加流量,把设计流量适当放大后所得到的安全流量。它是设计渠堤堤顶的高程依据。最小流量:灌区有时需对种植面积较小或灌水定额较小的作物单独供水,此时出现渠道最小流量。还可能出现于河流水源不足的时候,这时渠道可能引入的流量为最小流量。它用以校核对下一级渠道的水位控制条件和确定修建节制闸的位置,并按最小流量验算渠道不淤条件。
7,用平衡图解法拟定作物的灌溉制度 根据各旬的计划湿润层深度H和作物所要求的计划湿润层内土壤含水量的上限和下限,求出H土层内允许储水量上限W及下限W,,绘于图上。
绘制作物田间需水量(ET)累积曲线,由于计划湿润层加大而获得的水量(W)累积曲线、地下水补给量(K)累积曲线以及净耗水量(ET-W-K)曲线。
根据设计年雨量,求出渗入土壤的降雨量P,逐时段绘于图上。
自作物生长初期土壤计划湿润层储水量W,逐旬减去(ET-W-K)值,即至A点引直线平行于(ET-W-K)曲线,当遇到有降雨时加上降雨入渗量P,即得计划湿润。
当W曲线接近近于W时,即进行灌水。灌水时期除考虑水量盈亏的因素外,还应考虑作物各发育阶段的生理要求,与灌水相关的农业技术措施以及灌水和耕作的劳动组织等。灌水定额的大小要适当,不应使灌水后土壤储水量大于W,也不宜给灌水技术的实施造成困难。灌水定额值也像降雨入渗量一样加在W线上。
如此继续进行,即可得到全生育期的各次灌水定额、灌水时间和灌水次数。
生育期灌溉定额,m为各次灌水定额。根据上述原理,也可列表计算,计算时段采用10d或5d,计算也十分简便。
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