CN109845619B - 一种采用u型装置进行节水灌溉的方法及u型装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业灌溉技术领域，本发明公开了一种采用U型装置进行节水灌溉的方法及U型装置，包括U型装置的布置、对控水指标动态化的计算，从而能够得到U型装置的具体尺寸，U型装置包括竖直埋设在第一试验田内部的第一圆管以及第二试验田内部的第二圆管，所述第二圆管与第一圆管的下端水平连接有连通管。本发明利用不同的注灌量在田间产生的蓄水深度，将注水量换算成毫米数来标示出试验设计的节水级差，通过计算确定不同的U型装置两边的高度，将U型装置水平安装在试验设计的各处理之间，注水时通过该装置观察不同注灌量在田间的即时值，达到控注的目的。

Description

一种采用U型装置进行节水灌溉的方法及U型装置

技术领域

本发明涉及农业灌溉技术领域，尤其涉及一种采用U型装置进行节水灌溉的方法及U型装置。

背景技术

目前，农业在节水灌溉田间试验中注水量的控制难的问题，存在大量的用工及设备，但都解决不了在不同注水量以及不同的试验定额下，必须依靠其他计量器才才能非常准确的实现定额极差，体现了费时以及费力的缺陷。

发明内容

本发明提出了一种采用U型装置进行节水灌溉的方法及U型装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明提出了一种采用U型装置进行节水灌溉的方法，包括如下步骤：

S1、选取第一试验田、第二试验田以及U型装置，第一试验田与第二试验田之间还设置有地埂，将U型装置埋设在第一试验田与第二试验田的地埂两侧，两块试验田均单独设置灌水口，且每个灌水口为单独控制，进水口与已知流量的灌溉系统相连通；将U型装置的底部埋设在第一试验田与第二试验田之间的地埂的两侧，埋在第一试验田内的U型装置的一端高于埋在第二试验田内的U型装置的一端；

S2、同时向第一实验田和第二试验田进行灌溉，当第二试验田的水向U型装置的一端流入时，关闭第二试验田的灌水口，停止第二试验田的灌水，并继续第一试验田的灌水，灌溉至第一试验田的U型装置的一端的端口处，停止向第一试验田灌水；

S3、第二试验田的灌水量不够时，继续向第一试验田灌水，水从第一试验田的U型装置的一端流入，并从U型装置的另一端流出，并流入第二试验田，实现了第二试验田的渗透补水灌溉；

S4、利用不同的注灌量在田间产生的蓄水深度，将注水量换算成毫米数来标示出试验设计的节水级差，通过计算不同定好的U型装置两边的高度，将U型装置水平安装，注水时通过该装置观察不同注灌量在田间的即时值，达到控水动态化指标管理。

上述试验田中，每块试验田的灌水口均与已知流量的灌溉系统相连通。

优选的，所述U型装置包括竖直埋设在第一试验田内部的第一圆管以及第二试验田内部的第二圆管，所述第二圆管与第一圆管的下端水平连接有连通管，所述连通管的两端分别位于地埂的两侧，所述第一圆管的高度高于第二圆管的高度。

优选的，第一圆管与第二圆管的下端均粘接有连接板，所述连接板的下端焊接有多个限位柱，多个所述限位柱呈阵列分布，且多个限位柱的下端呈锥形设置。

优选的，控水指标动态化具体的计算方式如下：

已知注灌量Q_s表示，理论田间持水量为h_s表示，田间持水量常数用m表示0.67(方/亩)mm，同时第一圆管的高度用a表示，第二圆管的高度用b表示，注水量为h_c表示，即田间持水量h_s＝Q_s/m-h_c，假定a管的长度为20cm，从而a段管和b段管两边的差额为：

h_sab＝h_sa-h_sb

＝Q_sa/m-h_ca-(Q_sb/m-h_cb)

＝Q_sa/m–Q_sb/m-h_ca+h_cb

当注灌量相差时间接近时h_ca＝h_cb，因此

h_sab＝Q_sa/m-Q_sb/m

假定Q_sa为120方/亩时，Q_sb减量30％时：

Q_sb＝Q_sa*(1-30％)

＝120方/亩*0.7

＝84方/亩

h_sab＝120方/0.67(方/亩)mm-84方/0.67(方/亩)mm

＝179.10mm-125.37mm

＝53.79mm

b管高＝a管高度-ab差额

b＝200mm-53.79mm＝146.21mm

制作时，a段管的高度为200mm，b段管的高度为146.21mm，不同的试验田可根据此方法计算后制作U型装置。

优选的，所述连通管的长度在90cm，第一圆管以及第二圆管的直径为50mm。

本发明提出的一种采用U型装置进行节水灌溉的方法及U型装置，有益效果在于该种采用U型装置进行节水灌溉的方法及U型装置利用不同的注灌量在田间产生的蓄水深度，将注水量换算成毫米数来标示出试验设计的节水级差，通过计算不同定好的U型装置两边的高度，将U型装置水平安装在试验设计的各处理之间，注水时通过该装置观察不同注灌量在田间的即时值，达到控注的目的。

附图说明

图1为本发明提出的一种U型装置的结构示意图。

图中：第一试验田1、第一圆管2、连通管3、地埂4、第二实验田5、第二圆管6、限位柱7、连接板8。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1，一种采用U型装置进行节水灌溉的方法，包括如下步骤：

选取第一试验田1、第二试验田5以及U型装置，第一试验田1与第二试验田5之间还设置有地埂4，将U型装置埋设在第一试验田1与第二试验田5的地埂4两侧，两块试验田均单独设置黄河水灌水口，且每个灌水口为单独控制，将U型装置的底部埋设在第一试验田1与第二试验田5之间的地埂的两侧，埋在第一试验田1内的U型装置的一端高于埋在第二试验田5内的U型装置的一端，U型装置包括竖直埋设在第一试验田1内部的第一圆管2以及第二试验田5内部的第二圆管6，第二圆管6与第一圆管2的下端水平连接有连通管3，连通管3的两端分别位于地埂4的两侧，第一圆管2的高度高于第二圆管6的高度，第一圆管2与第二圆管6的下端均粘接有连接板8，连接板8的下端焊接有多个限位柱7，多个限位柱7呈阵列分布，且多个限位柱7的下端呈锥形设置，限位柱7与连接板8的设计，能够使得装置整体保持竖直的状态，同时提高了装置的稳定性，连通管3的长度在90cm，第一圆管2以及第二圆管6的直径为50mm；

S2、同时向第一试验田1与第二试验田5灌溉，当第二试验田5的水向U型装置的一端流入时，关闭第二试验田5的灌水口，停止第二试验田5的灌水，并继续第一试验田1的灌水，灌溉至第一试验田1的U型装置的一端的端口处，停止向第一试验田1灌水；

S3、第二试验田5的灌水量不够时，继续向第一试验田1灌水，水从第一试验田1的U型装置的一端流入，并从U型装置的另一端流出，并流入第二试验田5，实现了第二试验田5的渗透差补灌溉；

S4、利用不同的注灌量在田间产生的蓄水深度，将注水量换算成毫米数来标示出试验设计的节水级差，通过计算不同确定好的U型装置两边的高度，将U型装置水平安装，注水时通过该装置观察不同注灌量在田间的即时值，达到控水指标动态化，控水指标动态化具体的计算方式如下：

已知注灌量Q_s表示，理论田间持水量为h_s表示，田间持水量常数用m表示(0.67方/亩)mm，同时第一圆管的高度用a表示，第二圆管的高度用b表示，注水量为h_c表示，即h_s＝Q_s/m-h_c，假定a管的长度为20cm，从而a段管和b段管两边的差额为：

h_sab＝h_sa-h_sb

＝Q_sa/m-h_ca-(Q_sb/m-h_cb)

＝Q_sa/m–Q_sb/m-h_ca+h_cb

当注灌量相差时间接近时h_ca＝h_cb，因此

h_sab＝Q_sa/m-Q_sb/m

假定Q_sa为120方/亩时，Q_sb减量30％时：

Q_sb＝Q_sa*(1-30％)

＝120方/亩*0.7

＝84方/亩

h_sab＝120方/0.67(方/亩)mm-84方/0.67(方/亩)mm

＝179.10mm-125.37mm

＝53.79mm

b管高＝a管高度-ab差额

h_sab＝200mm-53.79mm＝146.21mm

制作时，a段管的高度为200mm，b段管的高度为146.21mm，不同的试验田可根据此方法计算后制作U型装置。

通过该设计，利用不同的注灌量在田间产生的蓄水深度，将注水量换算成毫米数来标示出试验设计的节水级差，通过计算不同定好的U型装置两边的高度，将U型装置水平安装在试验设计的各处理之间，注水时通过该装置观察不同注灌量在田间的即时值，达到控注的目的。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种采用U型装置进行节水灌溉的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、选取第一试验田(1)、第二试验田(5)以及U型装置，第一试验田(1)与第二试验田(5)之间还设置有地埂(4)，将U型装置埋设在第一试验田(1)与第二试验田(5)的地埂(4)两侧，两块试验田均单独设置灌水口，且每个灌水口为单独控制，将U型装置的底部埋设在第一试验田(1)与第二试验田(5)之间的地埂的两侧，埋在第一试验田(1)内的U型装置的一端高于埋在第二试验田(5)内的U型装置的一端；

S2、同时向第一试验田(1)与第二试验田(5)灌溉，当第二试验田(5)的水向U型装置的一端流入时，关闭第二试验田(5)的灌水口，停止第二试验田(5)的灌水，并继续第一试验田(1)的灌水，灌溉至第一试验田(1)的U型装置的一端的端口处，停止向第一试验田(1)灌水；

S3、第二试验田(5)的灌水量不够时，继续向第一试验田(1)灌水，水从第一试验田(1)的U型装置的一端流入，并从U型装置的另一端流出，并流入第二试验田(5)，实现了第二试验田(5)的渗透补水灌溉；

S4、利用不同的注灌量在田间产生的蓄水深度，将注水量换算成毫米数来标示出试验设计的节水级差，通过计算不同确定好的U型装置两边的高度，将U型装置水平安装，注水时通过该装置观察不同注灌量在田间的即时值，达到控水指标动态化管理；

所述U型装置包括竖直埋设在第一试验田(1)内部的第一圆管(2)以及第二试验田(5)内部的第二圆管(6)，所述第二圆管(6)与第一圆管(2)的下端水平连接有连通管(3)，所述连通管(3)的两端分别位于地埂(4)的两侧，所述第一圆管(2)的高度高于第二圆管(6)的高度；

所述控水指标动态化具体的计算方式如下：

已知注灌量Q s 表示，理论田间持水量为hs 表示，田间持水量常数用m表示0.67方/（亩·mm），同时第一圆管(2)的高度用a表示，第二圆管(6)的高度用b表示，注水量为hc 表示，即田间持水量h s ＝Q s/m-h c ，从而a段管和b段管两边的差额为：

h sab ＝h sa -h sb

＝Q sa /m-h ca -(Q sb /m-h cb )

＝Q sa /m–Q sb /m-h ca +h cb

当注灌量相差时间接近时h ca ＝h cb ，因此

h sab ＝Q sa /m-Q sb /m

假定Q sa 为120方/亩时，Q sb 减量30％时：

Q sb ＝Q sa *(1-30％)

＝120方/亩*0.7

＝84方/亩

h sab ＝120（方/亩）÷0.67方/（亩·mm）-84（方/亩）÷0.67方/（亩·mm）

＝179.10mm-125.37mm

＝53.79mm

b管高＝a管高度-ab差额。

2.根据权利要求1所述的一种采用U型装置进行节水灌溉的方法，其特征在于，所述第一圆管(2)与第二圆管(6)的下端均粘接有连接板(8)，所述连接板(8)的下端焊接有多个限位柱(7)，多个所述限位柱(7)呈阵列分布，且多个限位柱(7)的下端呈锥形设置。

3.根据权利要求1所述的一种采用U型装置进行节水灌溉的方法，其特征在于，假定a管的长度为20cm，则b管长度为b＝200mm-53.79mm＝146.21mm；

制作时，a段管的高度为200mm，b段管的高度为146.21mm，不同的试验田可根据此方法计算后制作U型装置。

4.根据权利要求1所述的一种采用U型装置进行节水灌溉的方法，其特征在于，所述连通管(3)的长度在90cm，第一圆管(2)以及第二圆管(6)的直径为50mm,且第一圆管(2)和第二圆管(6)采用PVC材料制成。

Images