地面节水灌溉新技术——波涌灌综述

波涌灌溉是我国近几年兴起的一种地面节水灌溉新技术 ,我区自 1998年开始 ,在中国水科院水利所的技术支持下 ,引进该项技术和设备。并由水利厅水管总站、科教处申报立项《波涌灌节水新技术大面积示范应用研究》 ,项目实施于 1999年至 2 0 0 1年。分设在巴州水管处和昌吉州水管总站的 4个试验示范区进行。波涌灌是一种新型的地面灌水方法 ,它采用低水头流量 ,快速推进 ,间断式向沟或畦放水 ,与传统连续灌水相比 ,灌水不是一次性放至沟或畦末端 ,而是分周期性地由首部灌至末端。因此 ,在完成沟 (畦 )灌水的过程中 ,将包括几个放水和停水过程 ,…     

沟（畦）灌技术要素模糊优化研究

针对沟（畦）灌技术要素实际存在的模糊性，本文采用模糊规划理论，建立了沟（畦）灌技术要素的模糊优化模型，该模型能广泛吸取专家经验，考虑对灌水的具体要求，又能充分体现科学的计算，对地面灌溉田间用水管理具有一定的指导意义。     

涌流灌溉技术

涌流灌溉是一种节水型地面灌溉新技术。它是按一定时间间隔,周期性地分次而不是一次连续地向灌水沟畦供水以湿润土壤的灌水方法。涌流灌溉改变了传统的连续灌所存在的田间深层渗漏大,灌水不均和长畦（沟）灌水难的问题。这项技术是由美国于70代末研制的,随着涌流灌溉设备生产的系列化和商业化,已在美国西部得到迅速发展。我国于80年代中也开展了涌流灌溉技术的试验研究工作,并取得了一批成果,但还未能推广应用。     

地面节水灌溉新技术──间歇灌

中国农科院灌溉所、中国水科院水利所等单位在间歇灌研究和推广方面取得了长足进展。喷灌、滴灌虽属节水灌溉技术，但由于造价高，许多国家难以大面积推广应用。所以近几年一些国家开始研究一种新的地面节水灌溉技术──间歇灌（又称波涌灌或涌灌）。该技术在美国、日本发展很快。间歇灌是由左右转换的间歇间装置（有机械间和电子控制阀两类）控制水流向两组沟（畦）交替供水的灌水技术。它可分为间歇沟灌、间歇畦灌、隔沟间歇灌、分段间歇灌等。由于周期性循环供水，间歇灌具有灌水推进速度快、省水、灌水均匀等优点。间歇灌改善了土壤入渗…     

第二讲现代地面灌溉机械设备(六)

6.3 波涌灌溉设备 波涌灌又称涌流灌或间歇灌.是地面灌溉的重大发展,20世纪70年代源于美国,80年代传入我国,实践证明它是值得大面积推广的一种先进技术.     

波涌灌土壤的粒度组成研究

本文通过对宝鸡峡灌区波涌灌和连续灌前后大量土壤取样的粒度组成分析认为，灌水对农田土壤粒度组成的时空分布的影响是个长期的效应。波涌灌灌水技术参数，除入沟，畦流量外，放，停水时间及循环率对土壤的粒度组成没有明显的影响。灌水过程中入渗携带的极少的细颗粒并不是波涌灌表层土壤导水率降低的原因。     

波涌灌土壤的粒度组成研究

本文通过对宝鸡峡灌区波涌灌和连续灌前后大量土壤取样的粒度组成分析认为，灌水对农田土壤粒度组成的时空分布的影响是个长期的效应。波涌灌灌水技术参数，除入沟、畦流量外，放、停水时间及循环率对土壤的粒度组成没有明显的影响。灌水过程中入渗携带的极少的细颗粒并不是波涌灌表层土壤导水率降低的原因。     

沟（畦）灌技术要素模糊优化研究

针对沟（畦）灌技术要素实际存在的模糊性，本文采用模糊规划理论，建立了沟（畦）灌技术要素的模糊优化模型。该模型能广泛吸取专家经验，考虑对灌水的具体要求，又能充分体现科学的计算，对地面灌溉田间用水管理具有一定的指导意义。     

微地形对波涌畦灌灌水质量的影响

在波涌灌溉的实践中 ,沿沟 (畦 )长度方向的地形起伏 ,使其灌水效果明显变差 ,为了定量评价微地形对波涌灌溉灌水质量的影响程度 ,采用地面灌溉模型对不同田间微地形条件下的波涌灌溉地表水流运动过程进行模拟 ,并结合田间试验 ,提出了畦灌条件下波涌灌溉的地面地形变化要求 ,供制定田间波涌灌溉实施方案时参考。     

微咸水波涌畦灌对土壤水盐分布的影响

根据2005年在中国科学院南皮生态农业试验站的田间试验结果,对灌溉后土壤剖面和沿畦长方向的水盐分布进行了研究.结果表明,当灌水量相同时,灌水结束后波涌灌和连续灌0～100 cm土层含水率在整个畦田上存在较大差别.比较灌水均匀度的结果可知,供水时间为90 min时,N=3,r=1/2,T_(on)=30 min的处理含水率离散程度最小,灌水均匀度最满意.从主根区含盐量的变差系数来看,连续灌明显高于波涌灌,说明微咸水的波涌灌在畦首到畦尾的盐分分布离散程度低于连续灌.因此灌水方式的改变在不增加灌水量的条件下改善了土壤水盐分布状况.     

简易间歇灌及其节水效果

为了将美国80年代初研制成功的一种新的地面灌溉方法——间歇灌溉,应用到我国的地面灌溉中来,中国农科院在商丘试区的棉田和麦田中使用改进了的简易人工控制间歇间进行了间歇灌试验。根据这次试验,说明了间歇灌溉的原理和试验方法,介绍了其装置,并从输水速度、灌水量、灌水均匀度、小麦产量这四个方面与连续灌溉进行了比较,以显示其节水效果。     

多孔软管地面灌溉技术研究及应用

针对我国农田地面灌溉面积大，深层渗漏损失严重，灌溉效率低等问题，结合农村生产承包责任制的特点，设计了一种价格低廉，使用方便的地面灌水方法，生产应用中表明，多孔软管地面灌溉1次灌水定额375－450m^3/hm^2，比常规的沟畦地面灌水技术灌溉速率提高3－5倍，节水40％－60％。     

文摘

波涌灌溉波涌灌溉也称为间歇灌溉,是沟灌方法的一种改进和发展。其基本做法是用大流量把水灌到沟内,流到一定范围时,暂停供水,过一定时间,再用大流量进水。因此,水流不是连续的,而是断续地如波涌向前推进。由于灌水沟处于有水浸润和水层消失反复交替的状况,土壤的入渗率降低了,因而其用水效益高于常规沟灌,现已在世界上引起了研究工作者的普遍兴趣。美国农业部于1986年7月颂布了     

不同畦面结构下地面灌溉效果的对比分析

为研究畦面结构变化对地面灌溉效果的影响,在4种不同畦面结构的大田灌溉试验基础上,用WinSRFR3.1模型对平作畦灌、细沟灌、畦作浅沟灌和微垄沟灌的田面土壤特性参数和灌水效果进行估算和模拟,比较了不同灌溉方式由于畦面结构改变引起的田面土壤特性和灌水效果差异,并提出不同畦面结构的适宜畦田规格。研究认为,不同畦面结构的田面糙率系数和土壤入渗特性差异明显,微垄沟灌糙率系数最大而平作畦灌糙率系数最小,平作畦灌入渗速率最快而畦作浅沟灌入渗速率最慢;对长畦田来说,畦作浅沟灌灌水效果最好,微垄沟灌次之,平作畦灌最差;在     

液施肥不同畦灌方式对土壤水氮分布及夏玉米生长性状影响

为探究肥料液施条件下波涌畦灌和常规畦灌2种不同畦灌方式的土壤水氮分布及对夏玉米的生长、产量的影响,展开了大田试验,分析水氮空间分布的变异性、水氮储存效率和灌水施肥效率,对夏玉米进行考种及干物质积累的测定。灌后3天,波涌畦灌和常规畦灌在0～60 cm土层内含水率较灌前增加了44.38%、44.77%,硝态氮含量增加了4.94、3.13 mg/kg,波涌畦灌灌水效率为36.01%,较常规畦灌低26.51%,波涌畦灌施肥效率为25.67%,较常规畦灌高57.87%。波涌畦灌考种指标及干物质积累量高于常规畦灌,各项指标较常规畦灌高0.94%～9.31%,产量提升0.75%。由于波涌畦灌灌水量高,导致其灌水效率降低,但施肥效率有所提高,波涌畦灌水氮空间分布优于常规畦灌,更有利于夏玉米生长发育。     

基于Green-Ampt和Philip模型的波涌灌间歇入渗模型研究

为了进一步揭示波涌灌间歇入渗的影响机制与规律,基于Green-Ampt和Philip入渗模型理论,建立了波涌灌间歇入渗分区模型,将第2供水周期及其后的供水周期内形成的入渗湿润区分别划分为重力势湿润区和基质势湿润区,并阐述了基于间歇入渗过程湿润区的分区入渗理论,通过Green-Ampt模型和Philip模型参数间的内在联系,建立了关于土壤体积含水率增量与累积入渗量之间的数学模型,并进一步根据土壤体积含水率增量与累积入渗量之间的线性图形特征,确定了不同分区下各供水周期的水分运动参数,分别为湿润锋面处吸力hf与表征饱和导水率Ks,且各间歇周期供水阶段的hf随着周期数的增大呈减小趋势,最后,利用分区模型将不同供水周期下的累积入渗量与湿润锋运移距离计算值同实测资料相比较,与实际值相比总体平均相对偏差分别为3.6%和8.6%,改进模型的适用性较好,拟合精度较高。因此,该模型可以较准确地描述波涌灌间歇入渗机理,为波涌灌灌水技术的合理设计提供了理论依据。     

波涌灌技术要素对浑水间歇入渗减渗性影响研究

该文利用大田浑水间歇入渗实测资料,研究了波涌灌技术要素对浑水间歇入渗效果的影响,提出了优化的技术要素量值,在此基础上,分析了浑水间歇入渗减渗机理,并得出如下结论：（１）波涌灌技术要素对浑水间歇入渗减渗效果影响很大。在浑水含沙率和泥沙级配组成一定条件下,循环率和周期数过大或过小,浑水间歇入渗效果均较差;在一定条件下存在一个最佳周期数和循环率,使浑水间歇入渗减渗率最大,在本试验条件下,最佳周期数为３,最佳循环率为１／３。（２）浑水间歇入渗减渗性主要是由于供水期间浑水泥沙的不断落淤和间歇阶段的共同作用…     

波涌灌溉土壤水氮分布的田间试验研究

采用小区试验研究了不同施肥方式下连续畦灌和波涌畦灌的土壤水氮空间分布状况及变化趋势,分析了灌水施肥后不同土层内土壤水氮分布的均匀性。结果表明,灌水后波涌灌较连续灌土壤水分分布均匀,尤其是表层土壤;灌溉施肥处理下土壤中硝态氮分布的均匀性明显大于撒施处理,波涌灌灌施结合效果更佳。     

多孔软管地面灌溉技术研究及应用

针对我国农田地面灌溉面积大 ,深层渗漏损失严重 ,灌溉效率低等问题 ,结合农村生产承包责任制的特点 ,设计了一种价格低廉 ,使用方便的地面灌水方法 ,生产应用中表明 ,多孔软管地面灌溉 1次灌水定额3 75～ 45 0 m3/hm2 ,比常规的沟畦地面灌水技术灌溉速率提高 3～ 5倍 ,节水 40 %～ 60 %。     

涌泉灌溉技术在大田作物灌溉中的试验研究

涌泉灌溉用于大田作物主要问题是流量小、沟、畦横断面大,水流在田间很难向前推进。为此将其与垄膜沟种技术组装,缩小过水横断面,减小或杜绝侧渗,提高水流推进能力。这样可最大限度地减少灌水器(稳流器)数量,改善灌水质量,提高田间土壤水分的均匀度,进而为涌泉灌溉用于大田作物提供了可能性。采用涌泉灌溉配套垄膜沟种耕作方式,提高了降水的有效利用率,减少了灌水量与灌水次数,减少了棵间土壤蒸发,农田耗水比一般大田灌溉节省28％～30％。由于灌水量小灌溉定额比一般地面灌溉节约50％左右。农作物产量也有大幅度提高。