波涌灌溉技术与设备

    波涌灌溉是一种新型的地面灌水技术，它采用大流量、快速推进、间断地向沟（畦）放水的灌水方式。与传统的连续水流沟（畦）灌溉相比，灌溉水流不再是一次推进到沟（畦）的末端，而是分段地由首端推进至末端，在一个灌水过程中包括几个间歇供水周期。波涌灌溉停水期间地表会形成致密层，土壤的这种表面边界条件的变化使得土壤入渗率和地面糙率减少，有利于提高灌水效率及灌水均匀度。

    由国家节水灌溉北京工程技术研究中心（中国水利水电科学研究院水利研究所）开发生产的波涌灌溉设备（专利号：ZL 99257311.4)，自身具有配水和控制两大功能，控制器具有"时间耦合"特性，有利于地面灌溉自动化的实现。波涌灌溉设备在2000年已通过水利部组织的专家鉴定，设备外形结构和性能指标均达到国际同类产品的先进水平，填补国内空白。

    波涌灌溉系统一般由水源、波涌阀、控制器和输配水管道等组成，其中波涌阀和控制器是整个系统的核心设备（图1）。
 

波涌灌溉系统及田间布置

    1、水源 用于波涌灌溉的水源在井灌区可来自低压输水管道给水栓（出水口），在渠灌区则取自农渠的分水闸口。 
    2、波涌阀 按动力划分为水力驱动式和太阳能（蓄电池）驱动式，按结构则分为单向或双向阀。其中太阳能驱动式双向阀的阀体呈T字型三通结构，使用铝合金材质铸造。水流从进水口引入后，通过阀体两侧的阀门自动转向实现交替分水，阀门启闭由控制器中的电动马达驱动。 
    3、控制器 由微处理器、电动机、可充电电池及太阳能板组成，采用铝合金外罩保护。控制器用来实现波涌阀的自动开关与转向，定时控制间歇供水的时间并自动完成水流切换，实现波涌灌水自动化。控制器的参数输入以触键式为主，具有数字输入及显示功能，内置计算程序可用来自动设置阀门的启闭时间间隔（图2）。
    4、配水管道及田间布置 采用PE软管或PVC硬管将低压输水管道给水栓或农渠分水口与波涌阀进水口相连，在波涌阀出水口处装有软管（硬管）伸向两侧，起到传统毛渠的配水作用。在控制器作用下可实现阀门的自动转向和水流切换，完成交替供水过程。波涌灌溉系统可与田间闸管灌溉系统配套使用（图3）。