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【涨知识】细数水利史上的灌溉用具

简介

辘轳,汉族民间提水设施,流行于北方地区。

出现时间

周代

构造及其原理

在井上安置带有水平转轴的支撑架。转轴一端装有曲柄,转轴上缠有绳索。绳索下端系有水桶。用人力或畜力转动曲柄,即可自井中提水。是一种利用轮轴理的起重机具。

优点

方便灵活、安全、省人省力的优点。

简 介

井车,是由辘轳发展而来的古代从深井中提水进行灌溉的工具。圆木上绞缠绳索,索系水平,圆木旋转,带动绳索。水斗随之起落以取水,水斗只直上直下。不能绕圆木旋转。

出现时间

隋朝

构造及其原理

将许多木制水斗都以小横轴连接成串,如同大链,套在井上面一大轮上;在这大轮的轴的一头,装上一个大立齿轮,再和上部一个大卧齿轮相衔接;用畜力或人力拉动套杆,则卧齿轮回转,大立齿轮及大轮随之而转,盛水水斗连续上升,绕过大轮,失倾泻于水簸箕,再流入田地中,空水斗由另一边下降,如此周而复始。

优点

与辘轳、桔槔一样,大大减少了人们提水的疲劳程度,并且效率更高。

简 介

戽斗,一种取水灌田用的旧式汉族农具。戽斗很早就在中国用于灌溉农田了。由于人的身高所限,戽斗的提水高度一般在0.5~1 米。有些地方把水斗做簸箕形,绑在杆上,一人操作即可。

出现时间

构造及其原理

用竹篾、藤条等编成。略似斗,两边有绳,使用时两人对站,拉绳汲水。亦有中间装把供一人使用的。

优点

小巧灵活方便

简 介

翻车(龙骨水车)和翻车结构类似的还有汲取井水的井车。翻车最初多用人力驱动,后来出现了以风能或水能驱动的翻车。

出现时间

东汉

构造及其原理

由木板制成长槽,槽中放置数十块与木槽等宽的刮水板。刮水板之间由铰关依次连接,首尾衔接成环状。木槽上下两端各有一带齿木轴。转动上轴,带动刮水板循环运转,同时将板间的水自下而上带出。

优点

提水效率更高

简介

渴乌,指中国古代吸水用的曲管,是利用虹吸管原理制作的水利装置。

出现时间

东汉

构造及其原理

一段曲管,古时用竹或铜制成,利用虹吸效应,在存在一定高度落差时,将水跨过一个高度引到另一边。

优点

结构简单

简介

筒车,是一种轮式水车,多为水力驱动。

出现时间

唐代

构造及其原理

在水流急湍处建一水轮,水轮底部没入水中,顶部超出河岸,轮上倾斜绑置若干竹筒水流冲动水轮,竹筒临流取水并随水轮转至轮顶时,将水自动倒入木槽,再流入田间。黄河流域筒车多为木质,长江以南的筒车多为竹质。

优点

便于灌溉,节约人力,劳动效率高

看完古人的智慧后

让我们再来看看近代灌溉技术又有什么发展吧

简介

滴灌,是按照作物需水要求,通过管道系统与安装在毛管上的灌水器,将水和作物需要的水分和养分一滴一滴,均匀而又缓慢地滴入作物根区土壤中的灌水方法。

构造及其原理

滴灌系统主要由首部枢纽、管路和滴头三部分组成1.首部枢纽:包括水泵(及动力机)、施肥罐、过滤器、控制与测量仪表等。其作用是 抽水、施肥、过滤,以一定的压力将一定数量的水送入干管。2.管路:包括干管、支管、毛管以及必要的调节设备(如压力表、闸阀、流量调节器 等)。其作用是将加压水均匀地输送到滴头。3.滴头:其作用是使水流经过微小的孔道,形成能量损失,减小其压力,使它以点滴的方式滴入土壤中。滴头通常放在土壤表面,亦可以浅埋保护。简易技术:用1-5条管径为4-6毫米、长度为55米的塑料细管作毛管,在毛管首部5米处开始打孔,孔径为1.2毫米,每两孔间距35厘米,毛管与毛管相隔2米为宜。使用时,先把毛管的首部直接插入水池,然后固定好,利用倒虹吸原理,将水通过输水短管进入多孔毛管,待毛管尾部有水流且无杂物后堵好,然后把每条毛管按2米间距放在作物附近,每行作物待灌水适宜后再移到另一行灌溉。

优点

水的利用率高,更高的节水增产效果

简介

喷灌,是借助水泵和管道系统或利用自然水源的落差,把具有一定压力的水喷到空中,散成小水滴或形成弥雾降落到植物上和地面上的灌溉方式。

构造及其原理

一个完整的喷灌系统一般由喷头、管网、首部和水源组成。1喷头:喷头用于将水分散成水滴,如同降雨一般比较均匀地喷洒在种植区域。2.管网:其作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的种植区域。由不同管径的管道组成,分干管、支管、毛管等,通过各种相应的管件、阀门等设备将各级管道连接成完整的管网系统。现代灌溉系统的管网多采用施工方便、水力学性能良好且不会锈蚀的塑料管道,如PVC管、PE管等。同时,应根据需要在管网中安装必要的安全装置,如进排气阀、限压阀、泄水阀等。3.首部:其作用是从水源取水,并对水进行加压、水质处理、肥料注入和系统控制。一般包括动力设备、水泵、过滤器、施肥器、泄压阀、逆止阀、水表、压力表,以及控制设备,如自动灌溉控制器、衡压变频控制装置等。首部设备的多少,可视系统类型、水源条件及用户要求有所增减。如在利用城市供水系统作为水源的情况下,往往不需要加压水泵。4.水源:井泉,湖泊、水库,河流及城市供水系统均可作为喷灌水源。在整个生长季节,水源应有可靠的供水保证。同时,水源水质应满足灌溉水质标准的要求。

优点

省水省工,提高土地利用率,增产,适应性强,破不坏土壤结构、调节地面气候且不受地形限制

来源:水环资讯返回搜狐,查看更多

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