土木在线论坛 \ 水利工程 \ 水土保持 \ 水土保持农业技术——集雨灌溉

水土保持农业技术——集雨灌溉

发布于:2018-09-19 14:35:19 来自:水利工程/水土保持 [复制转发]

640 (3).gif


        集雨滴灌技术是将雨水集蓄和滴灌结合起来的一种灌溉技术,即利用雨水集蓄工程收集雨水,采用滴灌这种节水灌溉方法对农田进行补充灌溉。其特点是既开源又节流,是干旱、半干旱地区及其他缺水山丘区解决农田灌溉的一种有效方法。

        集雨滴灌系统由收集雨水的集流面、汇集雨水的输水渠(管、沟)、沉砂池和拦污栅、贮存雨水的窑窖或水池,以及灌水部分的首部枢纽、输配水管和滴头等组成。

      滴灌管集雨节灌技术使干旱、半干旱缺水地区发展庭院经济、日光温室等高效经济作物成为可能,同时对减少水土流失,改善生态环境也有促进作用。


640.webp (84).jpg


集雨滴灌

        雨水利用是一项古老的实用技术。据墨西哥一份报告显示,雨水利用可以追溯到公元前6000多年的阿滋泰克和玛雅文化时期,那里,人们就在墨西哥、秘鲁和南美的安第斯山脉上修建大片梯田和上百公里渠道,供当地数十万居民生活使用。我国的雨水集蓄工程也有悠久的历史。远在公元前2000多年的新疆一带就开始建造坎儿井,用于农田灌溉;秦汉时期一些地方开始修建涝池塘坝,用以拦蓄雨水;明清时期开始出现水窖,甘肃省会宁县至今仍保留有晚清年间建造的集雨水窖。新中国成立后我国的雨水集蓄技术得到了进一步的弘扬和发展,特别是进入20世纪以后80年代以后,随着人口的不断增长和工农业生产的快速发展,水资源供需矛盾日益突出并越来越引起全社会的广泛关注。为克服水资源短缺带来的负面影响,国家每年都重点在水资源比较丰富的地区安排大批的水利骨干项目,但与此同时,各级、各界也在不断地为解决大型工程所不能控制的地区、尤其是干旱半干旱地区的生活生产用水问题寻找出路。

       滴灌是按照作物需水要求,通过低压管道系统与安装在毛管上的灌水器,将水和作物需要的养分一滴一滴,均匀而又缓慢地滴入作物根区土壤中的灌水方法。滴灌不破坏土壤结构,土壤内部水、肥、气、热经常保持适宜于作物生长的良好状况,蒸发损失小,不产生地面径流,几乎没有深层渗漏,是一种省水的灌水方式。滴灌的主要特点是灌水量小,灌水器每小时流量为2-12升,因此,一次灌水延续时间较长,灌水的周期短,可以做到小水勤灌;需要的工作压力低,能够较准确地控制灌水量,可减少无效的棵间蒸发,不会造成水的浪费;滴灌还能自动化管理。


       集雨滴灌是一种补灌农业技术,它能有效地利用水资源,同时还能节约灌溉需要的电力、人力等资源。集雨滴灌系统有主要三个部分组成,包括集雨、蓄水、灌溉。

640.webp (85).jpg



集雨


1、基本原则

640.webp (86).jpg


         首先考虑利用现有的集流面,尤其是透水性较弱的表面如天然坡面、场院、道路路面等。若现有的集流面面积小,不能满足集水量要求时,再考虑修建人工防渗集流面作补充。生活用水的集流面应尽量先利用屋面,集雨量不够时再考虑使用庭院地面作补充,并最好能够对其进行硬化处理。庭院外的土类集流面和沥青公路路面上收集的雨水,不宜用作生活用水。修建人工防渗集流面时应优先考虑就地取材,并尽可能地不破坏原有植被,如人均耕地较多的地方可采用土地轮休的办法,用塑膜覆盖部分休闲地作为集流面,第二年该集流面再轮为耕地。选择集流场时应尽可能和水土保持小流域治理相结合,利用荒山坡地作为集流面,并按设计要求修建沟道截流坝,把水引入蓄水设施。利用山坡地作为集流场时,要考虑依地势每隔20—30m沿等高线布置截流沟。截流沟可采用土渠,坡度宜为1/30-1/50,且与输水连通。输水沟宜垂直于等高线布置,可采用矩形和U形素混凝土或砖石砌成。因地形条件限制,集流场远离蓄水设施时,应考虑修建固定的渠道输水,以确保工程能够长期使用。集流场与蓄水工程的结合部一般应规划沉沙池。微型集流场(如庭院屋顶接水),如经过硬化防渗处理,使雨水中已无泥沙杂质,也可不设沉淀池,而将雨水直接送人蓄水设施。


2、材料选择

       集流面的防渗材料有很多种,如混凝土、瓦(水泥瓦、机瓦、手工青瓦)、天然坡面夯实、塑料薄膜、片(块)石衬砌等,要本着因地制宜、就地取材、集流效率高和工程造价低的原则选用。


3、集雨量计算

        次降水集水量与次降水强度关系密切,在设计计算时,应充分考虑它们的影响。因此,若已知集水效率和次降水量,进行集水量的计算方法可采用:①依据试验资料,在一般性产流理论的指导下,得出次降水的集水效率Ehi;②用公式Poi=EhiPi可计算出该次降水的集水量(Pi、Ehi、Poi分别为次降水量、次降水集水率、次降水集水量);③累加各次集水量即得到该时段内的总集水量;④考虑到集水面积的影响,实际集水量为:

640.webp (87).jpg


蓄水


1、蓄水形式


640.webp (88).jpg


        蓄水设施一般分为水窖、蓄水池、塘坝、大口井等几种形式。

        塑料大棚和曝光温室兼作型:利用塑料大棚或日光温室的棚面作为集流面,可以一面两用。在棚面朝阳一侧修建汇流沟,引水入棚内的蓄水设施,然后通过安装提水设备进行浇灌棚内的瓜果蔬菜等经济作物。对于这种形式,由于棚面面积有限,常常还需要在大棚附近另外再建其他类型的集流设施,以满足大棚和温室作物的需水要求。

滴灌


1、划定灌溉范围

640.webp (89).jpg


       根据水利水文计算的水量平衡结果,在规划集雨场和蓄水工程的基础上,确定整个以及内部不同类型的各项单个灌区的范围,并在平面图上标示出界线,以便进行管网布置。


2、滴头的布置

        滴头的布置要有利于作物吸收水分和养分,同时要避免产生深层渗漏。一般滴头都是沿毛管均匀布置,即等间距安装在毛管上。根据不同土质和作物株行距情况,滴头间距布置也不等,一般大田密植作物为0.3—0.5 m,瓜类视株行距而定,庭院种植的蔬菜为0.25—0.35 m,果树视树龄和树冠大小而定,一般布置在树冠半径的2/3处。


3、毛管布置

       一般毛管都是顺作物垄向布置,且与支管垂直,由于灌溉的作物不同,毛管的布置形式也不尽相同。


      ①粮棉作物。一般大田作物多采用毛管移动,对低秆的可做横向移动,对高秆的需借助专用移动机具移动或调整种植结构。如套种、宽窄行等,在宽行中进行移动。移动毛管首端要留一段不装滴头的辅助毛管。一条毛管可以移动数次,一组毛管可移动到另一处,单根毛管长度一般为30—50m。


      ②瓜菜类。可分为搭架和不搭架两类。搭架作物毛管移动较闲难,一般布置成固定式;不搭架作物,毛管移动方便,可布置成移动式。固定式布置:作物尽量采用宽窄行的种植方式,毛管一般布置在窄行内,滴头均匀安装,毛管间距视作物宽行距而定。移动式布置:对于宽窄行密株距作物,毛管一般铺在窄行中间灌溉;对于密植作物,可按一定的间距(即滴头间距)移动。毛管长度一般30m左右。


     ③果树类。果树的株行距较大,经济价值较高,毛管一般采用固定式布置。对于面积较小,如庭院种植或经济力量薄弱的地方,也可采用移动式。固定式布置:对于密株距矮化果树和幼树,每行沿树干附近布置l条毛管;对于株行距较大或成龄果树,可每行沿树干附近两侧布置2条毛管,这样灌水条件得到一定改善,但毛管用量比前者多1倍。若采用l根毛管,在树下伸出一段绕树毛管布置,绕树毛管布置在树冠半径的2/3地方,在绕树毛管上根据需水量布置数个滴头,这种布置灌水条件较好。移动式布置:采用I条毛管控制两行树,一行树灌完后,再把毛管移动到另一行树下进行灌溉。也可以采用绕树毛管的布置形式,一行绕树毛管控制两行树,一行树灌完后,再将绕树毛管移动到另一行树下进行灌溉。


4、干、支管的布置

        干、支管布置原则上要求互相垂直,即干管垂直支管,支管垂直毛管。对小的集雨工程,一般只布置支、毛管二级就可。若地形平坦,为节省管材,降低投资,支、毛管尽量做到双向控制布置。若地形为坡地,毛管沿等高线双向控制布置,支行则垂直等高线布置。


5、首部枢纽布置

       首部枢纽即整个集雨系统的蓄水工程(窖、池、坝)等,目前常见的布置形式主要有以下几种模式。


①水源+过滤、施肥设备+田间管网+滴头——自压式。适宜水源位置较高、具有一定压力水头的地方。


②水源+手压泵+过滤,施肥设备+田间管网+滴头——人工加压式。适宜能源缺乏、灌溉面积较小的地方。


③水源+潜水泵(离心泵)+过滤、施肥设备+田间管网+滴头——机压式。适宜有电源、灌溉面积较大的地方。


④水源+水塔(压力罐)+过滤、施肥设备+田间管网+滴头——机压式。适宜具有一定压力的水塔或压力罐的地方。


结论


640.webp (90).jpg


         集雨滴灌不仅拦截了地表径流,减少了水土流失,而且能解决水资源短缺问题和节约了引水灌溉的其它资源消耗。特别是水资源短缺的地区,结合当地的经济、技术基础合理地利用雨水资源和节灌农业措施,能有效地提高土地的利用效应,解决土地资源矛盾。

全部回复(19)

只看楼主 我来说两句
  • anbanshangderou

    感謝樓主分亯好資料!

    2020-03-07 19:15:07

    回复 举报
    赞同0
  • zx0072012
    zx0072012 板凳
    学习了
    2019-04-27 10:53:27

    回复 举报
    赞同0
加载更多
这个家伙什么也没有留下。。。

水土保持

返回版块

4.33 万条内容 · 184 人订阅

猜你喜欢

阅读下一篇

关于水保验收的公示

验收组认为:建设单位依法编报了水土保持方案,在项目管理中落实了法人责任制,招标、合同、监理制;在施工过程中实施了水土保持方案确定的各项防治措施;建成的水土保持设施质量合格,水土流失防治指标基本达到了水土保持方案确定的目标值,较好地控制和减少了工程建设中的水土流失;运行期间的管理维护责任落实,符合水土保持设施验收的条件,同意本次完工范围水土保持设施通过验收。本次对验收结果给予公示!

回帖成功

经验值 +10