第4章 节 农业水土工程4、5、6(学生版 ） 农业水土工程与节水农业 农业工程概论 3.pptVIP

农业水土工程 农业工程概论 不同土壤质地的土壤有效含水量 土壤类型 土壤含水量（%） 土壤有效含水量（cm/m） 田间持水量 永久凋萎点 细砂土 3－5 1－3 2－4 砂壤土 3－15 3－8 4－11 粉壤土 12－18 6－10 6－13 粘壤土 15－30 7－16 10－18 粘土 24－40 12－20 16－30 农业水土环境问题研究不断深入。过去单纯的研究灌溉条件下的水盐运动，正逐步转向各种农业化学物在土壤地下水系统中运移规律的研究。化肥、农药、污染物在土壤中的吸附、解吸、传输，地面灌溉中的水肥淋失规律及数值模拟，污水灌溉对土壤污染等方面的研究取得了一批新成果。 灌溉和排水都是调节农田土壤水分，以保证作物高产，免受旱、涝、渍等灾害的措施。特别是在地下水位较高或降雨量变化大的地区，如果只考虑灌溉而未考虑排水，将造成土地盐渍化。灌溉及排水不当往往是水土流失的原因之一。 四、农田灌溉 好的灌溉方法应灌水均匀、不破坏土壤结构、节水、节省劳力、投资适合于当地条件。按水分渗入土壤的方式，灌溉方法分为地表灌溉、喷灌、滴灌、渗灌。 （一）地表灌溉 定义：水从土壤表面流过或在土壤表面浸淹，借重力及毛管力渗入土壤。又分为畦灌、沟灌、淹灌、漫灌。 这种灌溉水靠重力或水泵通过输水渠道或管道引向田间，当水流过土地表面或浸泡土地时使水渗入土壤。 特点： 水对土壤的入渗率与土壤的质地及结构、土壤原先的含水量有密切关系。 地表灌溉对整地有较高要求。 1．畦灌 灌前用田埂将农田分隔成若干小畦。将水引入小畦后，水流从小畦的一端流向另一端，在流动过程中水分借重力渗入土壤。为使灌水均匀、减少水分向土壤深层渗漏，应使水层在各点停留的时间相等。但畦灌劳动强度大，筑埂、开沟要占用农田面积，对土地平整有一定要求，沟渠输水渗漏及表面蒸发损失大，易破坏作物根部土壤结构。 2．沟灌 灌前在作物行间挖灌水沟，水引入后，水在流动过程中借土壤中的毛细管作用湿润沟壁两侧土壤，停止放水后，沟中存水继续湿润土壤。对透水性强的土壤，选择较短的灌水沟及较大的流量，对透水性弱的土壤，选择较长的灌水沟及较小的流量。沟灌适合于宽行距中耕作物，它不会破坏作物根部土壤结构。 3．淹灌 灌前用田埂将农田分隔成若干格田，水引入后在地面保持一定水层厚度，根据作物的需水状况及降雨情况，用灌水或排水措施调节水层厚度。淹灌适合于水稻田。 4．漫灌 这是一种最粗放的灌水方法，水浪费大、灌水不均匀。灌前农田不需挖沟或筑沟，水流过地面时借重力渗入土壤，如水流过大将造成土肥流失及灌溉径流损失，如水流较小，高地及远地将得不到灌水，低洼处易受渍害。 （二)喷灌 用水泵或借高度压头使水通过喷头喷入空中形成小雨滴，再降到田间。根据喷头的结构，水以射流形式成旋转水束射出，在喷射过程中因与空气摩擦而分散成水滴，或以扇形或伞形水膜形式喷出，遇空气阻力而分散成水滴。 影响因素分析：水滴的大小与工作压力、喷孔尺寸等参数选择及喷头结构有关。 一般不受地形地貌限制，只要喷灌设备布置合理，选择适当，灌溉水分布可以比较均匀，灌溉水损失少，因而灌溉水的利用效率较高。 喷灌与表面灌溉相比可节水20％～50％、增产l0％～20％，对地形及整地要求不高，易于实现自动化，节省劳力，可结合施肥(加肥喷灌)或防治病虫害(加药喷灌)、调节植株环境温度或湿度、防霜冻，但初投资费用较大，对水质有一定要求。 （三）滴灌 灌前在田间布置安装有一系列滴头的灌水管道，滴头安置在作物根部附近，水引入管道后通过滴头以小水流或形成水滴流到作物根区附近土壤表面上，借重力渗入±壤。滴头不仅控制水量并消除压力，因而不会破坏根区土壤结构，无表面径流和表面蒸发，能适应各种土壤和地形，是一种较先进的滴溉技术，也可结合滴灌施肥或施药，但对水质要求较高，通常在滴灌系统内设有过滤装置。 （四）渗灌 将水引入土壤中适当深度借土壤的毛细管作用湿润土壤。灌前在田间地下一定深度预埋带细孔的管道，埋深根据土壤质地及作物根区土层深度确定，其原则是使表层土壤有足够的湿润度，深层渗漏少。砂质土壤埋深应略浅，较重质土壤要稍深。 渗灌是将开有许多微型小孔的软管埋藏在有种植物的土壤中，通过水压将水从小孔中压出，在植物根部附近进行精确灌溉的一种先进方法。 （五）灌溉效率 灌溉用水只有一部分对作物的生长发育是有作用的(腾发量、根区扩大需扩张土层湿润范围需要的水量，水稻田必要的渗漏量及冲洗盐分需要的额外水量等)。 灌溉用水由水源引到田头不可避免的会有渠道渗漏、表面蒸发及溢出损失(如果自水库、