波湧灌溉技術與設備
波湧灌溉是一種新型的地面灌水技術,它採用大流量、快速推進、間斷地向溝(畦)放水的灌水方式。與傳統的連續水流溝(畦)灌溉相比,灌溉水流不再是一次推進到溝(畦)的末端,而是分段地由首端推進至末端,在一個灌水過程中包括幾個間歇供水週期。波湧灌溉停水期間地表會形成緻密層,土壤的這種表面邊界條件的變化使得土壤入滲率和地面糙率減少,有利於提高灌水效率及灌水均勻度。
由國家節水灌溉北京工程技術研究中心(中國水利水電科學研究院水利研究所)開發生產的波湧灌溉設備(專利號:ZL99257311.4),自身具有配水和控制兩大功能,控制器具有"時間耦合"特性,有利於地面灌溉自動化的實現。波湧灌溉設備在2000年已通過水利部組織的專家鑑定,設備外形結構和性能指標均達到國際同類產品的先進水平,填補國內空白。
波湧灌溉系統一般由水源、波湧閥、控制器和輸配水管道等組成,其中波湧閥和控制器是整個系統的核心設備。
波湧灌溉系統及田間佈置
水源用於波湧灌溉的水源在井灌區可來自低壓輸水管道給水栓(出水口),在渠灌區則取自農渠的分水閘口。
波湧閥按動力劃分為水力驅動式和太陽能(蓄電池)驅動式,按結構則分為單向或雙向閥。其中太陽能驅動式雙向閥的閥體呈T字型三通結構,使用鋁合金材質鑄造。水流從進水口引入後,通過閥體兩側的閥門自動轉向實現交替分水,閥門啟閉由控制器中的電動馬達驅動。
控制器由微處理器、電動機、可充電電池及太陽能板組成,採用鋁合金外罩保護。控制器用來實現波湧閥的自動開關與轉向,定時控制間歇供水的時間並自動完成水流切換,實現波湧灌水自動化。控制器的參數輸入以觸鍵式為主,具有數字輸入及顯示功能,內置計算程序可用來自動設置閥門的啟閉時間間隔。
配水管道及田間佈置採用PE軟管或PVC硬管將低壓輸水管道給水栓或農渠分水口與波湧閥進水口相連,在波湧閥出水口處裝有軟管(硬管)伸向兩側,起到傳統毛渠的配水作用。在控制器作用下可實現閥門的自動轉向和水流切換,完成交替供水過程。波湧灌溉系統可與田間閘管灌溉系統配套使用。
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