内容发布更新时间 : 2024/12/24 4:07:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
8.引水灌区灌水率图的制定。 基本资料:
(1)某灌区灌溉面积为10万亩,主要种植小麦、棉花、玉米及谷子等旱作物。各种作物的生育期、种植面积的百分比及设计的灌溉制度,见表2-7。 (2)灌区为有坝取水的自流灌区。根据设计年河流来水分析,渠首能引取的流量,见表2-8。灌溉水利用系数为0.7。 要求:编制灌区灌水率图,按经济合理的要求并考虑来水流量是否够用进行修正。应完成计算说明书一份,包括修正前、后的灌水率计算表及灌水率图。 表2-7 某灌区各种作物的生育期、种植面积的百分比及设计的灌溉制度
修 正 前 种植灌水灌水日期(日/月) 灌水灌溉定 面积灌水 定额生育期 延续额(m3/作物 百分次序 (m3/天数亩) 起 止 中间日 比(%) 亩) (d) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 1 50 11/9 22/9 17/9 12 2 50 21/11 2/12 27/11 12 冬 小 23/9~50 3 45 4/3 13/3 9/3 10 235 麦 16/5 4 45 19/4 28/4 24/4 10 5 45 7/5 16/5 12/5 10 1 45 8/6 17/6 13/6 10 6/6~玉 米 50 2 40 60/6 97 5/7 10 120 4/9 3 35 1/8 10/8 6/8 10 1 40 1/5 8/5 5/5 8 21/4~棉 花 25 2 35 20/6 27/6 24/6 8 110 10/11 3 35 22/7 31/7 27/7 10 25/4~1 45 1/5 10/5 6/5 10 谷子 25 85 14/8 2 40 20/6 29/6 25/6 10 表2-8 设计年渠首能引取的流量
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 月份 流量0.8 0.8 4.7 5.2 4.8 4.8 7.0 10.0 7.5 6.0 2.4 2.0 (m3/s) 选择题
1. 什么叫作物需水量?
A、灌溉作物所需满足的蒸发蒸腾量。
B、实际生长条件下作物的植株蒸腾量及棵间蒸发量之和。
C、生长在大面积上的无病虫害作物,在最佳水、肥等土壤条件及生长环境中,取得高产潜力所需满足的植株蒸腾和棵间蒸发之和。
D、土壤水分充足,地面完全覆盖、生长正常、高矮整齐的开阔绿草地的蒸发蒸腾量。
2. 农田土壤水分存在的基本形式可分固态、液态和汽态三种形态。液态水按其运动特性又可分为( )、( )、及( )3类。 A、吸着水、毛管水和重力水。 D、重力势、压力势、基质势。 C、汽态水、 吸湿水、薄膜水。
B、田间持水量、毛管断裂点和凋萎系数。
3. 影响作物需水量的因素主要包括以下哪四个方面? A、作物种类、作物品种、作物生育期及作物产量。 B、气象条件、土壤特性、作物性状及农业耕作措施。 C、土壤含水量、灌溉条件、作物性状及农业耕作措施。 D、降水、日照、土壤特性、及作物性状。 4.什么叫作物需水关键期?
A、作物最需要灌水的生长时期。 B、作物生长最关键的生育阶段。
D、水分亏缺对作物产量影响最敏感最严重的生育时期。 C、对作物产量影响最大的生长阶段。 5.什么叫作物需水的模比系数? A、作物各生育阶段的需水规律。 B、作物各生育阶段需水量的大小。 D、作物各生育阶段需水量的大小。
C、作物各生育阶段的需水量占全生育期总需水量的百分比。 6.什么叫作物系数Kc?
A、作物各生育阶段的需水规律。
B、作物各生育阶段的需水量占全生育期总需水量的百分比。
D、作物系数Kc 是作物本身生理学特性的反映,它及作物种类、品种、生育期、作物群体叶面积有关,Kc = ETc/ETo。 C、作物各生育阶段的需水量的大小。 7.什么叫农作物的灌溉制度?
A、指作物播前及全生育期内的灌水次数、每次的灌水日期、灌水定额及灌溉定额的总称。
B、某一次灌水单位面积上的灌水量。 C、作物全生育期各次灌水定额之和。 D、作物全生育期灌溉的时间表。
8.土壤计划湿润层深度是指实施灌水时,计划调节、控制土壤水分状况的土层深度,生产实践中一般取: A、物的根系深度。
B、作物的主要根系活动层深度。 C、40—80cm。 D、40—100cm。
9. 什么叫作物水分生产函数?
A、作物产量及灌溉水量之间的函数表达式。 B、是指全生育期消耗利用的水量总和。
C、指在农业生产水平基本一致的条件下,作物所消耗的水量及作物产量之间的函数关系。
D、作物产量的数学表达方式。 10.什么叫田间灌水均匀度?
A、田间灌溉水湿润作物根系土壤区的均匀程度。 B、灌溉水湿润土壤的平均深度。 C、灌溉水流入单位面积农田的时间。 D、单位面积农田上的灌溉水量。
第三章 灌水方法及灌水技术
思考题
1.科学合理的灌水方法应达到那些要求? 2.灌水方法的分类、特点及适用范围?
3.畦灌和沟灌的灌水技术要素是如何影响灌水质量的? 4. 何为节水型畦灌和沟灌?
5. 何为波涌灌溉,其节水机理是什么?
6. 低压管道输水灌溉为何节水,系统由那几部分组成? 7.喷灌为什么可以节约灌溉水量及提高产量和改善品质? 8.喷灌的局限性主要表现在哪里?
9.喷灌系统由哪几部分组成,各部分的作用是什么? 10.喷灌系统由哪些类型?各类型特点和适用范围如何? 11. 喷头有那些类型?
12.表征喷头结构和性能指标的参数有那些,它们的物理意义是什么? 13. 单喷头的水量分布的特点、影响因素及表示方法? 14.表征喷灌系统灌水质量的主要技术参数有哪些? 15. 喷灌系统的喷灌强度和均匀度如何测定? 16. 喷灌系统管网布置的原则有哪些? 17. 喷头组合间距如何确定?
18.什么叫20%准则?支管管径如何确定?
19. 喷灌系统的设计流量如何确定、如何校核? 20. 详述喷灌系统的设计步骤。 21. 简述微灌的种类及优缺点。 22. 试述微灌系统的组成。
23. 微灌灌水器有哪几种类型,什么叫流态指数?如何选择灌水器? 24. 过滤器有哪几种,其特点和适用条件如何? 25. 微灌工程设计的主要技术参数包括哪些?
26. 微灌作物耗水量及传统地面灌条件下的作物耗水量有何区别,如何计算? 27. 什么叫微灌土壤湿润比?微灌设计土壤湿润比如何确定? 28. 微灌灌水器的间距和毛管间距确定的依据是什么?
29. 什么叫微灌灌水均匀度,有几种表达方法,影响均匀度的因素有哪些,如何保证微灌系统或灌水小区的灌水均匀度?
30. 及地面灌、喷灌的灌溉水利用系数比较,微灌灌溉水利用系数有何不同,为什么?
31. 微灌灌溉制度及地面灌、喷灌的灌溉制度比较,有何不同?
32. 微灌系统设计流量如何确定,影响微灌系统设计流量的因素有那些? 33. 微灌管网水力学计算的目的和任务是什么,并简述其计算步骤。 34. 微灌灌水小区内支管、毛管水头差如何分配,为什么?
计算题
1.某灌区种植小麦,灌水定额m=50m3/亩,土壤透水性中等,由土壤渗吸试验资料得知:第1小时内平均渗吸速度i0=150mm/h,α=0.5,地面坡度(畦田纵方向)为0.002。
要求:(1)计算灌水时间(h);
(2)选择畦田长度和宽度(m);
(3)计算入畦单宽流量(L/s·m)。
2.某地种植玉米,用沟灌法灌溉,土壤透水性中等,顺沟灌方向的地面坡度J=0.003,采用灌水定额m=40m3/亩。
要求:(1)确定灌水沟的间距,长度和流量;
(2)计算灌水沟的灌水时间。
3.已知某喷头流量为4m3/h,射程为18m,喷灌水利用系数取0.8。 要求:(1)求该喷头作全圆喷洒时的平均喷灌强度;
(2)求该喷头作240°扇形喷洒时的平均喷灌强度; (3)若各喷头呈矩形布置,支管间距为18m,支管上喷头间距为15m,组合平均喷灌强度又是多少?
4.小麦拔节期需进行喷灌,已测得小麦地计划湿润层深度40cm土层内的平均田间持水率为24%(重量含水量),土壤容重为1.35g/cm3,灌前土壤含水率为17%,此时小麦每日耗水量为6mm/d。现拟在200亩面积上安装固定式管道喷灌系统,选择喷头的流量为4.5m3/h,射程为20m,喷头组合形式为正三角形全圆喷洒,每天喷洒有效工作时间为10h。
要求:(1)计算本次喷灌的灌水定额和设计灌水周期; (2)确定喷头间距及支管间距; (3)计算一次灌水所需的时间;
(4)确定同时工作的喷头数和支管数(设每支管上安装4-8个喷头)。
5. 喷灌均匀系数计算
某次喷灌试验,雨量筒共36个(6*6),呈方格形均匀布置。雨量筒承接口直径为20cm。试验持续1h,各雨量筒承接水量,如表3-1.
表3-1各雨量筒承接水量表
1 雨量筒编号 承接水量W(ml) 46 雨量筒编号 13 承接水量W(ml) 90
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 56 82 84 90 83 66 52 46 40 70 86 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 64 52 40 44 53 60 82 89 85 60 56
雨量筒编号 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 承接水量W(ml) 35 30 37 40 45 63 70 93 72 57 42 38 要求:(1)列表计算各点的点喷灌强度; (2)计算平均喷灌强度; (3)计算喷灌均匀系数。 6. 喷灌灌溉制度设计
已知某喷灌区种植大田作物, 土质属中壤土,土壤适宜含水率的上、下限,分别为田间持水率及田间持水率的70%。田间持水率为30%(占土体积的百分数),计划湿润层深度为0.6m。据试验,耗水高峰期日平均耗水强度为5mm/d,灌溉期间平均风速小于3.0m/s。计算大田作物喷灌的设计灌水定额及灌水周期。 7. 喷头组合形式设计
某地块地面坡度小于5%,土壤质地为砂壤土,种植大田作物。现拟在该地块上建固定式喷灌系统,设计灌水定额为45mm,计划采用流量为4t/h,射程为20m的摇臂式喷头,该地喷灌期间多风,设计风速为2.5m/s。
(1)当喷头呈正方形或正三角形布置时,喷头间距和支管间距应该为多少? (2)在上述2种不同布置形式下,其组合平均喷灌强度分别为多少?
(3)在上述2种不同布置形式下,喷头在一个位置上的灌水时间爱女是多少? 8. 固定式喷灌系统规划设计
基本资料:华北某实验果园,面积95亩,种植苹果树共2544株,果树株行距4m×6m,路边及第一排树的距离南北方向为2m,东西向3m。果园由道路分割成4个小区。详见1:2000果园规划图(图3-1) 果园地面平坦,土壤为沙壤土,南部有一机井,最大供水量60m3/h,动水位20m,开机时间每天不超过14h。采用固定式喷灌系统。
据测定,苹果树高峰期平均日耗水强度6mm/d,灌水周期可取5—7d。灌溉季节月平均风速2.5m/s,冻土层深度0.6m。
要求:(1)选择喷头型号和确定喷头组合形式,检验喷灌强度; (2)布置干、支管道系统;
(3)拟定灌溉制度,计算喷头工作时间、轮灌工作制度和顺序; (4)利用水力计算确定干、支管道直径,计算系统设计流量和总扬程,选择水泵。
表3-2常用喷头性能表
接口螺纹尺寸喷嘴直径(mm) 工作压力流量(m3/h) 射程(m) 喷头型号 (cm) (m) PY1-20 25 6 30 2.36 19.0 7 30 3.05 20.8 PY1-20SH 25 6 30 3.13 17.5 6 30 2.71 18.0 ZY-1 25 7 25 2.94 16.9 7 30 3.23 17.7 ZY-2 32 6.5 30 2.76 18.9 7 30 3.20 19.1