间歇灌溉技术

间歇灌溉技术　　　　　　　　　　　　　　　　　　李　强19

间歇灌溉和连续灌溉相比, 水流推进速度快, 平

间歇灌溉技术

李　强

(乌盟水利新技术推广试验站　集宁　012000) 〔提　要〕　间歇灌溉是一项新的田间节水灌溉技术。它具有节水效果明显且投资小、效益高的特点。乌盟水利新技术推广试验站于1995年在乌盟四子王旗西滩井灌区进行“简易间歇畦灌引进试验研究”与推广, 取得了大量可贵的田间试验资料和显著的经济效益。现就影响间歇灌溉节水效果的主要技术参数、间歇灌溉的节水机理及适用条件作简要介绍, 供今后进一步研究参考。〔关键词〕　间歇灌溉　田间节水

　　间歇灌溉也叫涌流灌溉(Surge flow ir rigatio n ) 或称涌浪灌溉, 是由美国学者在1979年首先提出, 并进行了广泛深入的研究, 逐步发展起来。间歇灌溉是按一定时间间隔, 采用间歇的供水方式分次而不是一次连续向沟或畦供水, 利用波涌流在沟畦里推进以湿润土壤的灌水方式。间歇灌溉较好地解决了传统连续灌溉田间深层渗漏大、灌水不均匀和长畦(沟) 灌溉难的问题。在管道输水灌溉比较普遍的美国, 大都使用间歇阀和自动控制器, 使之成为一个自动化的间歇水流灌溉系统, 已在生产实践中得以应用。我国间歇灌溉试验始于1987年, 几年来也取得了一批试验研究成果。1994年在乌盟四子王旗西滩井灌区开始“简易间歇畦灌引进试验研究”和推广工作, 已取得了大量的试验资料。

均推进速度是连续灌溉的1. 3倍左右, 平均灌水效率可提高21%, 省工省时, 可缩短轮灌周期, 进一步扩大灌溉面积。

1. 3　灌水均匀

间歇灌溉与连续灌溉相比, 减少了畦(沟) 首的入渗量而畦(沟) 尾入渗量增加, 灌水均匀度提高10%～15%, 避免了大量的深层渗漏, 防止了肥料流失, 田间水利用率高, 为作物吸收水分创造了一个优化的水分环境, 有利于作物生长。

1. 4　可实现小定额灌溉

间歇畦灌可以利用小定额灌溉, 减少灌溉水量, 并为更有效地利用降雨创造条件, 通过小定额灌溉可基本解决长畦灌溉难的问题。

1. 5　可实现灌溉自动化

由于管理地面输水灌溉较易推广, 只要在田间管理系统上增加一个间歇阀和自动控制器, 就可以成为一个自动化的间歇灌溉装置, 费用更小, 同样可以实现较高的节水效益。

2　间歇灌溉的节水机理

　　间歇灌溉是向畦(沟) 间歇性地供水, 从而产生一连串的供水与不供水周期, 通常水流是向两组畦(沟) 交替供水, 直到灌完为止。这种交替是通过间歇阀来完成的。试验资料表明:间歇灌和连续灌相比, 相同的单宽流量间歇畦灌输水速度是连续畦灌的1. 3倍, 由于畦面受水时间比连续畦灌大大减少, 故入渗量也相应减少, 减少的原因初步观测的结果是因为每1次间歇水流产生一个湿润和落干的周期, 水浸润土块, 在水流前进时, 土壤颗粒有分选沉淀的过程, 偏砂的土粒下沉, 粘土粒上浮且土粒膨胀, 水土结合形成一个光滑、密实和封闭的过水表面, 这样不仅降低了土壤的吸水率, 而且为下次供水水流提供了一个光滑的有利于间歇水流向前流动的表面。在每一个新的循环中, 水流在已经湿润和光滑的过水断面上以较快的流速流过, 而入渗量减少。

1　间歇灌溉的特点

1. 1　节水、节能

间歇灌溉最显著的特点是节水。四子王旗井灌区间歇畦灌试验资料表明:畦长在100～300m 时, 间歇灌溉与连续灌溉相比节水18%～31%, 平均节水率22%; 畦长越长, 节水率越大。间歇灌溉在节水的同时也节能。美国的畦沟长度在400m 以上, 节水率可达到50%。

1. , 3　间歇灌溉的技术参数

　　影响间歇灌溉效果的主要技术参数有:单宽流量、周期数、周期供水时间、循环率。3. 1　单宽流量

在其它条件相同的情况下, 单宽流量与灌水定额,

20　　　　　　　　　　　　　　内蒙古水利　　　　　　　　　　　　　　2000年　第1期

推广节水灌溉　建设节水型灌溉农业

呼　和

(呼和浩特市水利局　呼市　010000)

〔提　要〕　简述了呼市地区推广节水灌溉的进展情况、对策和经验。〔关键词〕　节水灌溉　推广

　　发展“两高一优”和节水型农业是党中央对我国农业发展作出的战略部署, 是我国农业跨世纪的前进方向。江泽民总书记在党的十五大报告中明确指出:要“大力推进科教兴农, 发展高产、优质、高效农业和节水农业”。党的十五届三中全会上又一次指出:“要把推广节水灌溉工作作为农业灌溉的一场革命性措施来抓”。

当前, 我市水资源短缺, 农业用水约占用水总量灌试验资料表明, 当畦长在100～300m , 单宽流量为5～15l/s ・m 时, 灌水定额随畦长增大而减小。3. 2　周期、周期数

周期是指完成停放水一个循环所需时间。周期数是指完成灌水组灌水所需放水或停水次数。试验资料表明:间歇畦灌灌水定额平均小于同条件下连续畦灌, 3个周期数的间歇畦灌灌水定额比2个周期数的平均减少10%左右, 当畦长大于100m 时以3个灌水周期为宜。

3. 3　周期供水时间

周期供水时间的确定是由周期数决定的。间歇灌溉总供水时间为各周期供水时间之和。在一定范围内相对而言, 周期数越多, 周期供水时间越短, 节水率越高, 灌水效果越好。3. 4　循环率

循环率是指周期供水时间与总供水时间的比值。循环率的大小直接影响间歇灌溉的灌水定额, 试验表明:循环率为1/3的节水率比1/2的节水率大, 循环率为1/4的灌水效果基本接近于1/3。

的80%, 传统的灌溉方式, 使水的利用率仅在0. 4左右, 客观上加剧了水资源的供需矛盾。因此, 大力推广普及节水灌溉技术, 建立节水型农业势在必行。

目前, 我市各类工程蓄、引、提水总量达7. 0亿多m , 其中:农业用水6. 7亿m 。有效灌溉面积16. 67万hm 2, 其中, 旱涝保收田面积达5. 44万hm 2; 节水灌溉面积达1. 64万hm 2, 占灌溉面积的11%, 年节水800～1000万m 。

明:间歇灌溉对土质有一定的要求, 一般来说对于透水性不良粘土区和透水性强的沙土区节水效果不太明显, 不易采用。间歇灌溉要求畦沟坡度均一, 无倒坡, 坡度不大于1/200为宜, 畦长不小于70m 。当畦长不超过100m 时可采用2个供水周期, 畦长在100～300m 时宜采用3个供水周期, 300m 以上可采用4个供水周期; 循环率一般采用1/2, 有条件的可采用1/3。

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5　间歇灌溉的发展前景

　　间歇灌溉作为一项田间节水灌溉技术, 我国引进已有十几年, 许多单位都进行了不同程度的研究工作, 乌盟的间歇灌溉试验研究取得了大量可贵的试验资料和经验, 也获得了较高的经济效益, 但就目前的研究水平来讲仍属于起步阶段, 推广工作进展缓慢。主要原因: 宣传不够; 缺乏示范引导, 难以让人们了解并引起重视; 缺乏简单、适用、易操作的间歇水流控制装置和灌水方案供农民选用。

总之, 间歇灌溉是一项有效的地面灌溉田间节水技术, 它能够提高田间供水效率和灌溉均匀度, 是节水、节能和增产的有效措施, 有人把它称之为地面灌溉的一次革命, 具有广阔的推广前景。

4　间歇灌溉适用条件

　　间歇灌溉不仅适应于井灌区内管道输水和渠道