节水灌溉工程设计论文(共12篇)
节水灌溉工程设计论文 篇1
摘要:农田水利节水灌溉工程设计的当务之急尽快纠正当前落后的设计理念, 改进设计方法, 加强对生态理念的认识与了解, 提高生态理念在农田水利节水灌溉工程设计中的应用能力与水平, 确保农田水利节水灌溉工程设计和施工的圆满完成。针对农田水利节水灌溉工程的设计问题, 本文现结合当前实际, 对生态理念在工程设计中意义和应用情况作详细论述, 并得出相关结论供同行参考。
关键词:农田水利,节水灌溉,设计,探讨
当前, 国内农田水利节水灌溉工程在实际施工时, 所处的地理位置以及社会环境都具有一定的复杂性, 施工中所遇到的施工难题也很多, 导致工程建设出现投入资金过大, 施工周期延长, 使用寿命不长等问题。为了解决这些问题, 在工程设计时就应该酌情考虑, 适当的将生态理念考虑到农田水利节水灌溉工程设计中, 在保证了工程施工质量和施工安全的前提下, 做好工程的生态管理, 实现工程质量、安全、进度以及经济效益的综合统一。
1 生态理念在农田水利灌溉工程设计中的意义
1.1 贯彻落实了可持续发展观
生态环保理念在农田水利灌溉工程设计中的基本意义是, 贯彻落实了和谐和可持续发展观, 充分尊重了水利所处地域的生态自然属性, 没有对其造成破坏和污染, 坚持着人与自然和谐共生的理念, 有效处理并解决了农田水利灌溉和生态环境建设之间的矛盾, 从根本上实现了人口、资源、环境以及经济四个方面的协调发展。
1.2 可充分发挥景观、人文等多个积极因素的作用
对于农田水利灌溉工程来说, 将生态理念引进工程设计, 意味着在设计时不仅要重视工程防水防洪、抗旱排涝的实用功能, 还要综合考虑到国家建设、人文、经济以及社会等多方面的效益, 以满足生态要求为前提, 设计出适当、合理的农田水利节水灌溉工程, 进而实现社会建设发展与水资源合理利用的和谐与统一。在这样的设计理念下, 最终施工建造出来的农田水利工程除了具备有良好的抗洪排涝功能以外, 还能与工程的周边环境相互融合, 使水利工程兼具景观、休闲和娱乐的功能, 给沿河两岸增添一定的风景之美。
1.3 坚持了我国保护和修复生态环境的原则
在我国大力提倡生态环保的今天, 将生态理念考虑进农田水利节水灌溉工程设计中, 可以有效促进我国生态环保政策的实施, 并且在执行时基本不会破坏农田水利节水灌溉工程的综合功能, 既能够满足生态环境建设的要求, 又能全面、持久地保证工程效益的充分发挥。
2 生态理念在农田水利节水灌溉工程设计中的应用
2.1 在河流治导线设计中的应用
传统农田水利工程灌溉工程在开展河流治导线设计时, 考虑的重点往往是工程的防洪排涝作用, 对工程的环保生态性并不重视, 进而导致了河流当中的浅滩与急流、主流与支流等格局被人为地改得面目全非:如果仅仅从工程量与工程造价上来看, 这样做似乎无可厚非, 既能缩短工程周期, 又能降低工程成本, 但是, 其对生态环境的负面影响就比较大。 (1) 在那些被废弃的原有河道附近。动植物的生活环境就将急剧恶化, 甚至农田灌溉也将受到极大影响: (2) 新开的河道也将不可避免地对环境造成一定的破坏, 甚至造成水土流失。因此, 要尽量维持工程所在区域的生态功能, 在节水灌溉工程中就要尽可能地保持河流的既有状态和周边环境, 即便要做局部的调整, 也应当进行充分地论证。
2.2 在河岸滩地设计中的应用
由于河岸滩地具有经年有明水、地下水位较高等特点, 因此在其整治过程中就应当充分利用河岸滩能够缓洪滞蓄等方面的优势, 从而在其防护植物中优先选择耐水淹的植物。尤其是经过近年来的大量实践充分表明, 对于河岸滩地如果还是盲目地采用传统的浆砌片石护坡来作为防护, 则将会因为水流冲刷以及冻胀等方面的原因, 导致这些护坡防护需要经常性的修理和维护, 否则就有坍塌的危险。而对于那些采用天然芦苇等耐水淹植物来作为防护的河岸滩地, 则由于这些防护植物能够很好地起到保持水土的作用, 从而免去了相应的修复环节。
2.3 在堤岸结构设计中的应用
堤岸是河道的骨架, 是决定防洪成败的关键。传统堤岸结构一般选择使用土料来进行堤岸的修筑, 并在修筑完成后, 在迎水面加设一道浆砌片石护坡工程作为防护, 并利用其来控制水流, 尽可能的将水流全部控制在河槽里面。而随着自然防生原理和防生技术的不断推广, 以草皮和乔灌木等植物相互结合而成的生态堤岸也逐渐得到了广泛的应用。由草木或乔灌木植物施工建设成的堤岸护坡工程具有着极强的水土保持性, 且植物茎干又能在一定程度上提高水断面的粗糙程度, 抗涝防洪功效显著。但同时应该注意的是, 在设计和建设生态堤岸时, 对于堤岸植物的选择必须科学合理, 选择时要综合考虑水利灌溉工程所处的实际环境, 比如当地气候、地理环境以及水土条件等等, 根据这些因素要求作出正确的选择。农田水利节水灌溉工程采用生态堤岸设计, 不仅能够有效提高堤岸结构的水土保持性, 还能最大化降低原有河道的认为改变和破坏, 有助于实现人与自然的和谐发展。
2.4 在灌溉渠设计中的应用
在进行灌溉渠系规划时, 要把当地的国土整治, 山、水、田、林、路的规划密切结合, 同时还要考虑其他用水部门如发电、航运、人畜饮水的需要, 最大限度地实现经济效益和社会效益的完美结合。充分利用地形条件的原则灌溉渠道应布置在高处, 与其相对应的排水沟道布置在低处, 力求自流灌溉、排水, 建成灌排分开, 各自独立的灌排两套系统。对局部高地或洼地, 可分别采取小片提灌 (排) 等措施处理, 不必为了照顾局部而影响全局。同时, 在渠道线路布置上要考虑到经济因素, 渠线布置尽可能直、顺、整齐, 减少交叉建筑物, 避免更多良田和民房被占。在渠道布置时尽可能避免深挖方、高填方和难工险段。山丘区地形的渠道设计要尽量避免靠近沿河、溪布置, 以防止被山洪冲毁。
结束语
综上所述, 对于生态理念在农田水利节水灌溉工程设计中的应用而言, 其根本目的并非将所有对生态环境产生负面影响的因素全部消灭, 而是通过有计划、有步骤的各项生态理念的融入, 来达到尽可能地避免各种问题所带来的负面影响。而对于相关单位而言, 当务之急就是要不断加强自身的生态理念的认识与应用水平, 并在节水灌溉工程设计的整个实施过程当中, 找出各种明显的与潜在的生态问题, 并对其加以行之有效的管理和控制, 从而将农田水利节水灌溉工程的各种问题所可能造成的损失降至最低点。
参考文献
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节水灌溉工程设计论文 篇2
农田水利灌溉工程在我国其实较为常见,甚至可以说相当的普遍,但这些普通的农田水利灌溉工程却没有考虑到节水性,所以在农业生产使用过程当中,容易造成较大的水资源浪费,节水灌溉工程与普通的灌溉工程相比,其优势是具有突出的节约用水功能。据的统计数据显示,我国的水资源总量为30150亿立方米,是排在世界前列的,但我国人口众多、地域范围广,所以人均水资源的占有量其实非常少,而且分布不均,部分地区的缺水情况非常严重。例如新疆的很多地区便是如此,这不仅影响到了地方群众的生活饮用水,而且还阻碍了农业生产。在这样的情况下,就必须要修建农田水利节水灌溉工程,在保障农业生产的同时,尽量的节约水资源,合理、高效的利用好水资源,防止水资源浪费[1]。农田水利节水灌溉工程设计是其实质性建设过程的起始环节,所有的后期建设施工操作都必须要根据工程设计实施,农田水利节水灌溉工程设计决定着工程的科学性、合理性以及节水性。只有切实做好设计工作,才能真正发挥出农田水利节水灌溉工程的作用,促进其推广使用,保障我国农业生产,节约我国水资源,缓解我国水资源紧缺的困境。
浅谈水利工程节水灌溉规划与设计 篇3
【关键词】水利工程;灌溉节水;设计规划
【Abstract】The continuous development of China's economy, water conservancy project in the process of development more and more attention to irrigation, which is also due to the traditional water conservancy waste a lot of water during operation, making our country more serious water shortages, based on the above situation, this paper, the present situation of irrigation water conservancy projects, water-saving irrigation water conservancy project planning and design problems that exist in several areas to explore other water conservancy projects to improve water-saving irrigation planning and design, and I hope the proposed series measures can provide more information for the design of water-saving irrigation water projects, water projects promoting the cause of development and progress.
【Key words】Water conservancy;Irrigation water saving;Design and planning
1. 前言
我国当前面临着资源枯竭和环境破坏,水利工程的发展具有关键性作用,而做好水利工程节水灌溉的规划与设计更是有利于缓解水资源紧张的局面,促进我国农业健康发展因此,必须重视水利工程节水灌溉的规划与设计因此,本文也将对此作一些分析和探索,给予针对性建议和措施。
2. 水利工程节水灌溉规划与设计中存在的问题
2.1 节水灌溉工程质量低下。
水利工程的节水灌溉工程需要先进的技术作为支撑,不仅要求科技的标准性,更要根据实际的地理条件、水文条件以及人文环境制定相应的设计规划方案,从而起到最佳的节水节能效果。然而,我国对于节水灌溉设计主体的综合投入不足,与西方发达国家相比相差甚远,并且,工程设计的参数也不甚标准,不能确保节水灌溉系统的安全有效运行另外,一些设计人员缺少实际经验和丰富的专业知识,不能够将理论与实际结合在一起,造成节水灌溉系统存在巨大的安全隐患和质量问题。
2.2 设计主体综合投入不足,导致工程质量低下。
(1)水利工程节水灌溉设计的主体投入若是不足,将直接影响整个水利工程的质量主体投入不足会导致规划设计上出现失误甚至错误,如不能把尺寸标注明确、图纸设计不规范等问题是较为常见,也是比较严重的问题而且一些水利工程施工因素具有不确定性,若设计时无法使主体全力投入将会出现具体的施工操作有非常大的困难,对施工质量和进度也有着不容忽视的影响另外,主体综合投入不足还会出现预算工作的不全面,往往由于缺乏相关数据,没有标本,分析不到位,或者是没有把市场作为导向就贸然确定工程项目的单价,甚至是采用先前用过的单价标准,都会对施工产生延误工期,增加成本的影响,工程成本预算不准确,自然就会无法保证工程投资的准确性。
(2)随着我国市场经济的更进一步的扩大和开放,从事水利工程规划与设计的公司逐步增多,但大多从业人员良芳不齐,这也大大限制了水利工程设计的主体综合投入这样的结果就会造成设计的基础工作不过关,而且,常会出现部分工程设计人员的专业素质不过关,过度相信理论知识,而忽视了水利工程设计的实践性作用设计时缺乏实地考察和理论应证,导致设计缺乏实际性,加大了工程施工的难度,而且还会由于设计缺陷导致工程质量和安全存在隐患。
2.3 节水灌溉设计盲目。
任何设计都应当具有一定的前瞻性和实用价值,尤其是水利工程的节水灌溉设计,这关乎我国农业发展与民生健康但是,由于我国的节水灌溉理念引进较晚,其体系的创建还处于初级阶段,很多地区的设计理念比较落后,或者是由于资金的短缺导致节水灌溉工程的设计无法跟上时代发展的潮流,笔者通过实地的调查发展,一些水利灌溉系统只是单纯的喷灌、微灌等,相距大规模的、自动化的灌溉系统还有一定差距,而且也没能够起到很好的节水效果,还浪费了大量的土地资源和人力物力等因此,忽视行业的标准规范而进行设计会导致水利工程灌溉系统的综合效益降低团。
3. 完善水利工程节水灌溉规划与设计
3.1 加强科学管理、遵从客观规律。
水利工程建设应当因地制宜,也就是通过实地的考察确定最佳的规划方案,当然,节水灌溉系统的兴建规模也要在当地政府经济的承受范围之内,这样才能对后续的整修和管理提供保障与此同时,降水因素也是影响灌溉的重要因素之一,而节水灌溉更需要将天气变化考虑在规划设计当中,只有这样才能真正意义上做到节水和自然资源的充分利用水利灌溉具有很高的技术含量,因此一定要聘用专业的技术人员进行规划和设计,同时,注重管理理念的提升,可以通过开展当地技术人员培训讲座,将先进的管理理念到节水灌溉的管理当中,尽可能少的耗费人力和物力,通过制定切实可行的规章制度和管理人员的培训,将我国各个地区的水利工程节水灌溉系统提升到国际领先水平。
3.2 严格设计工程主体、确保工程规划效果。
水利工程的设计应当有明确的主体,这样才能在遇到困难的时候有恰当的解决方法,同时制定相应的责任制度,把每一区域的灌溉分配给相应的负责人,一改传统的管理模式,将严格的评审程序加入节水灌溉工程的效果评价当中,作为水利工程节水灌溉的建设单位,应做到客观甄别施工、监理单位的水平与能力,对未能达到工程标准要求的施工或监理单位,倡导运用经济手段推进监理、施工单位高素质人才的投入,只有这样才可以确保节水灌溉系统的整体规划效果与此同时,结合科学的理论指导体系,严格的规划和设计施工主体,尤其是水资源短缺地区的灌溉,更应该确保设计系统达到规定的标准,为当地的百姓造福,解决我国的民生大计,促进我国的农业经济的健康繁荣发展。
3.3 加大节水灌溉规范执行力度。
(1)确保工程综合指标应该加大节水灌溉规范的执行力度,以科学认真、实事求是的工作态度,将节水灌溉的标准贯彻到整个工程的设计与规划中,从而确保节水灌溉的投入与产出以及工程的高效运转。
(2)水利土程节水灌溉作为应对当下中国农业用水危机的重要途径之一,为确保我国粮食连年稳产、增产发挥了巨大作用。众多地方的成功案例己经证明这是一套切实可行的利农措施。
4. 总结
水利工程节水灌溉设计不仅是为了实现其经济效益,更是为了从最大程度上实现其社会效益而且水利工程节水灌溉建设能够极大促进农业的发展,缓解其水资源危机另外,我们还需要认识到水利工程节水灌溉设计固然重要,对生态环境的保护也不应疏忽,兼顾二者才是最明智的选择,因为只有这样,才可以把水利工程节水灌溉效益发挥到最大,从而实现人与自然地和谐发展以及我国的可持续发展战略。
参考文献
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节水灌溉工程设计论文 篇4
滴灌作为成熟技术在农业中较大范围应用是在20世纪70年代。我国于1974年开始发展滴灌技术, 至2000年全国微灌面积已发展至26.7万公顷, 兵团至2004年累计推广应用膜下滴灌408万亩。膜下滴灌是将覆膜种植技术与滴灌技术相结合的一种高效节水灌溉技术, 滴灌利用管道系统供水, 使灌溉水成滴状、缓慢、均匀、定时、定量地浸润作物根系发育区域, 使作物主要根系区的土壤始终保持在最优含水状态, 地膜覆盖则进一步减少了作物棵间水分的蒸发。
二、高效节水灌溉技术及特点
高效节水技术是指除了地表灌溉和沟渠两种灌溉方式之外的所有灌溉方式。高效节能灌溉技术得到了广泛的应用, 解决了许多问题。节水灌溉技术一次性投资要比传统灌溉投资高出很多, 因此在很多地方, 目前还没有对这种灌溉方式进行应用。高效节水灌溉与传统的灌溉方式相比, 其优点主要体现在以下几个方面:省工、省水、占地面积小, 可按作物的生育期滴水、施肥、防病。相比于传统灌溉方式, 因为水需要在地表上进行灌溉, 因此在传统灌溉过程中避免不了会发生蒸发、跑水和积水现象, 这在一定程度上会导致水资源浪费, 依据统计结果显示我国70%以上的土地在灌溉上采取的方式都为传统灌溉方式, 而水的使用率只有30%~40%, 采取高效灌溉技术则可以解决水分浪费问题, 并且通过高效灌溉可以有效阻止水土流失情况的发生。此外, 高效灌溉技术在土地适用性上要比传统灌溉技术更具有优势。但是, 高效灌溉技术在细节上的要求偏高, 并且实行过程中需要使用大量的设备, 前期投入大, 后期维护要求高, 在自然条件恶劣的情况下, 投入更高, 因此在应用, 推广过程中, 需要资金的支持。
三、节水灌溉技术的优点
(一) 喷灌。
目前, 世界上先进的喷灌方式是中心支轴式喷灌机, 其在应用过程中的主要优点为:操作简单、自动化、劳动成本低, 并且在灌溉上具有很强的爬坡能力, 能源消耗低, 使用寿命较长, 通常使用寿命能够达到15年;其存在的主要缺点:灌溉地域不能存在较大的阻碍物。移动管道式喷灌, 主要优点:管道少, 能耗低, 成本低, 可以对喷灌过程中使用的动力进行综合利用, 操作便捷;主要缺点:劳动力高, 在移动灌溉过程中容易破坏作物, 此外, 该灌溉方式寿命较短, 通常为5年左右。
(二) 微灌。
从目前情况来看, 微灌是最节水的一种灌溉方式, 因为其投资偏高, 因此通常应用在经济效益较高或水资源极度匮乏的区域。在应用微灌过程中, 水的输送完全通过管道进行, 在输送过程中很少会因为蒸发和渗漏导致水浪费, 可以起到节约水资源的作用。微灌可以适量实时地对需要水的农作物进行灌溉、施肥, 微灌同喷灌相比对水的使用效率更高, 微灌可以对每个灌水器的出水量进行动态控制, 目前常见的微灌有以下几种:
1. 滴灌。
其主要在蔬菜等经济作物和树林中应用, 主要优点:节约水资源。此外, 滴灌能够依据作物的实际生长情况进行灌水施肥, 对水资源的利用效率更高。
2. 微喷灌。
其是主要用在露天经济作物的灌溉, 其主要优点为:操作简单, 具有较强的实用性, 并且针对不同的农作物可以选择不同的微喷灌形式。几种常用的农田节水灌溉技术及其主要特点如下:一是移动管道式喷灌, 投资少, 无地形要求, 使用年限是5年, 适合露天作物 (植物高度需小于1.5米) 。二是滴灌与微喷灌, 投资高, 无地形要求, 使用年限是5~10年, 适合经济作物。三是中心支轴式喷灌, 投资高, 地形要求坡度小于15%, 使用年限是15年以上, 适合露天作物 (对作物高度无要求) 。
四、现代化微灌自动化控制技术简介
(一) 半自动化灌溉系统。
系统在灌区没有安装传感器, 灌水时间、灌水量和灌溉周期等灌溉要素不是根据作物和土壤水分及气象状况的反馈信息, 而是根据经验预先编制程序按一定顺序轮灌或利用专家系统提供的灌溉模型控制灌溉, 或者干脆是手动控制面板来控制的。因此灌溉作业可以实行程序控制, 也可采用手动控制, 其核心是控制系统本身的可靠性和易操作性, 尤其是泵站和电磁阀的安全可靠。
(二) 全自动控制系统。
全自动化灌溉控制系统中不需要人直接参与, 系统控制模型由专家系统提供, 结合各传感器的实测信息, 根据作物种类、生长期需水特征等实时数据形成自动控制策略, 系统可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。人的作用只是和专家系统灌溉模型进行实时数据交互, 检修控制设备等。这种系统中, 除灌水器、管道、管件及水泵、电机外, 还包括中央控制器、自动阀、传感器及架设线路所需电线等材料。
五、高效节水灌溉工程设计中管材的选择
高效节水工程在灌溉过程中对管道的使用量很大, 因此需要做好管道材料选择。如果在管材的选择上出现不当, 不仅会导致大量资金的浪费, 而且会对灌溉造成不良影响。当今, 我国在水管道材料的选择上主要使用的是球墨铁铸管、镀锌钢管等输水管道。钢管的主要优势为其具有较强的承载力, 在应用过程中不宜被破坏, 主要缺点为, 其价格相对较高, 此外, 在进行钢管制造过程中, 会浪费较多的钢材, 并且长时间使用还会出现锈蚀。塑料管道主要具有以下优点:重量更轻, 运输起来比较便捷, 施工容易, 并且其可以在不均匀沉降环境中应用。除此之外, 塑料管在应用过程中并不会出现生锈等情况, 其缺点是长时间应用, 会出现老化, 情况严重时可能会发生断裂。
高效节水工程中使用的管道通常都埋在地下, 一般不会因为人为因素被破坏。因此, 最理想的管道材料是硬聚氯乙烯或聚氯乙烯。硬聚氯乙烯质量轻、耐腐蚀, 价格低廉, 并且在工程应用中相对来说比较方便, 但其韧性较差。聚氯乙烯管耐高温、强度大、耐磨、抗腐蚀, 其在排水管道应用比较广泛。同聚氯乙烯管道相比, 硬聚氯乙烯的主要优势为价格低, 两者在管径相同的情况下, 硬聚氯乙烯的价格仅为聚氯乙烯的一半左右, 并且其在性能上能够满足灌溉要求。通过论述, 可以发现, 目前在高效节水工程中硬聚氯乙烯管道是最佳选择, 其不仅能够达到工程的使用要求, 并且可以降低投资。传统管材与聚乙烯管的性能对比如下:钢制管摩擦系数:6.25×105, 管径指数:5.1, 流量指数:1.9;聚乙烯管摩擦系数:0.505, 管径指数:4.75, 流量指数:1.75。
六、结语
我国水资源分布不均, 西北地区水资源匮乏现象尤其严重。高效节水灌溉工程在我国有着广泛的发展空间, 是我国未来一段时间水利建设的重点内容, 但在发展过程中, 也要认清其自身具有的局限性。随着人们对其研究的深入, 相信其一定会为我国的农业发展提供强有力的支持。
参考文献
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节水灌溉工程 篇5
摘要:鉴于我国水资源日益紧缺的趋势,70年代以来,特别是改革开放以来,我国大力发展节水灌溉。作为节水灌溉技术之一的喷灌技术得到了大规模的发展.国产喷灌设备也从无到有,并形成了一定的生产能力,对推动我国节水灌溉的发展起到了重要的作用。但是我国的喷灌发展仍然存在一些问题。相较于国外,我国的喷灌设备产品老化,技术应能和稳定性以及适应性较差。我国的国情也制约着大型机组的应用,阻碍了喷灌技术的推广使用。而且由于缺乏完善的管理机构,导致投入使用后设备的后期维修以及技术人员的操作等都存在很大问题。因此更好的解决喷灌技术的发展问题,我们既要从产品设备以及技术上不断改进,同时又要又要因地制宜,找出适宜我国的发展方式,兼顾使用与管理并重。关键字: 喷灌设备 喷灌技术 管理
喷灌是一种具有节水、增产、节地、省工等优点的先进节水高效灌溉技术。从70 年代初开始,我国开始发展喷灌技术。20 多年来,我国喷灌技术的发展经历了引进、探索、发展、徘徊、提高等几个阶段,在我国农业生产和环境建设等方面发挥了显著的作用,同时也取得不少经验和教训。九五”以来,国务院把发展节水农业列入了工作重点,喷灌作为农业节水灌溉的内容被列入了发展计划,这意味着喷灌在今后一段时期将是我国重点发展的节水技术之一。可以预见,随着我国农业水资源的日益紧缺,农业现代化的要求日趋迫切,喷灌作为一种现代化的节水高效灌溉技术,将来一定会有更大的发展空间。发现并解决好喷灌技术应用过程中的问题,有利于喷灌技术的推广使用,对我国农业的发展将产生巨大的促进作用。喷灌的发展状况
从世界各国的灌溉现状看,虽然大部分灌溉仍采用地面灌溉,但喷灌已呈现出一个显著的发展趋势,特别是在欧美等发达国家发展很快。目前世界喷灌面积已超过2000万hm2,其中美国和前苏联的喷灌面积均超过670万hm2,占其全部灌溉面积的40%左右。英国、德国、奥地利、丹麦、瑞典、日本等国的旱地灌溉面积中的90%以上采用喷灌。从喷微灌面积上看,我国仅次于美国,与法国、西班牙等发达国家相当,远高于其它国家和地区。“九五”以来,随着水资源紧缺的矛盾日益突出,党中央十分重视节水灌溉,喷灌面积也大幅提升。到1998年底,全国节水灌溉面积达1533万hm2,约占全国总灌溉面积5000万hm2的30%。其中喷微灌面积147万hm2,不足灌溉面积的3%,与国外发达国家仍存在较大差距。2 喷灌技术发展的问题
我国发展喷灌已有50多年的历史9经历了起步、发展、停顿和再发展几个阶段。喷灌技术已日趋成熟,对我国节水农业的发展也起到了积极的作用。但是,当前我国市场上的喷灌设备存在着多种问题,这正是造成喷灌在我国推而不广的一个重要原因。
(1)喷灌设备产品老化,工作可靠性差。据水利部两个节水灌溉节水灌溉·2000年第 1期 1设备质量检测中心1999 年上半年对我国16 个省市的35 家企业的50 种节水灌溉设备随机抽样检测结果,尽管对喷灌设备检测项目较少,特别是在没有考核耐久性的情况下,仍发现不少质量问题。如铝合金管道壁厚减小超标大多不合格,接头密封性和自泄性能差,管件耐压低且结构落后。塑料喷头耐水压低,喷嘴互换性差,技术参数与实测值相差较大。PVC 管材耐压性能差,管道连接密封性也较差。
(2)喷灌设备规格品种少,适应性差。我国农业体制的改革,给我国喷灌的进一步发展形成了障碍,如何使喷灌设备更好地适应我国农业体制的现状(地块由大变小),将是在很一段时间内要进行的工作。西部大开发也给我们提出了研制开发适应西部条件喷灌设备的需求。
(3)喷灌设备生产企业生产规模小而分散,缺乏产业化能力。目前我国已有的上百家喷灌设备生产企业,大多数是由原来的乡镇企业发展起来的,规模小而分散。据对67家喷灌设备生产企业的调查表明:固定资产没有超过亿元的,一般只有几千万元,少的仅几百万元甚至几十万元。生产喷头的厂家全国就有二三十家,有的只是手工式生产作坊。由于生产规模小,制约了企业的发展,也严重制约着喷灌设备产品的更新和质量的提高
(4)我国国情对于设备应用的影响。大型喷灌机自动化程度高,节省人工,适用于大面积规模化生产。此外该机型需50m左右有一道路,并要求种植结构统一,与我国的耕地资源紧张和当前的小地块经营模式相矛盾,以上缺点限制了在国内的推广。喷灌技术的发展与改进
当前,喷灌技术已在我国农业、环保、绿化等领域大规模推广应用,获得了显著效益。但同时我们也看到了喷灌技术在应用与发展过程中遇到的问题,因此如何解决这些问题,关系到未来喷灌技术在我国的发展。
3.1 生产设备
我国喷灌技术的提高和发展是与学习、借鉴及引进国外先进技术分不开的。70 年代以来,我国主要从欧美引进先进的喷灌技术和设备,使我国喷灌技术有了突飞猛进的发展,喷灌产品设备的水平有了很大提高,对我国农业生产起到了显著的促进作用。因此,引进、消化、吸收国外先进技术和设备,应继续成为我国今后发展喷灌技术的一项国策。
首先经过充分论证,有目的、有重点地引进国外的机械设备。当前要重点引进有利于提高我国喷灌产品设备质量水平的国外先进技术,如提高人工移管式喷灌设备和轻小型移动式喷灌机的可靠性和耐久性的技术,摇臂式喷头的弹簧材质和生产制造技术,扇形转动喷头的设计生产技术,塑料喷头材质及生产技术,薄壁铝管、镀锌薄壁钢管及快速接头生产技术,喷灌特质PE 管生产技术,大型喷灌机自动化喷灌技术等。
其次要将引进技术与引进设备相结合,以引进技术为主。为了迅速提高我国喷灌产品设备水平并转化为生产力,以及为进行示范的需要,适当引进国外先进设备是有必要的,但绝不能把我国变为一个单纯推销国外产品的市场,必须将重点放在引进技术上,并结合我国国情进行改进。纵观我国研制生产喷灌用量最大的喷头和铝合金管,并没有大规模引进销售国外产品,只是从引进样机和生产技术开始,通过测定、仿制,联合攻关形成我国自己的产品,而且以绝对优势占领了国内市场,即是一个很好的例子。
最后要加强技术信息工作,避免重复引进。多部门重复引进国外技术和设备是我国的通病,既浪费了宝贵的外汇,又易造成部门之间互相封锁,妨碍先进技术的吸收转化。今后应由主管部门统筹技术和设备引进,组织科研单位、生产厂家和应用部门共同开展引进、消化、资源共享。同时要抓好引进的先进技术设备的培训工作,使其能充分发挥效益。
3.2 喷灌工程的管理
重建轻管是我国喷灌技术发展中的一个老难题,尽管年年讲,但收效不大。
如果不能采取有效的措施提高发展喷灌技术的管理水平,根据过去的经验,则难以发挥喷灌节水增产的效益。喷灌技术是通过建设喷灌工程来体现的,要做好发展喷灌技术的管理工作,首先应从喷灌工程的立项和规划把关。目前喷灌工程的建设受行政干预比较大,不少地方不按科学和经济规律办事,修建所谓样板工程,没能真正在生产中使用,只供参观和造声势,造成人力物力的浪费。因此,应重点抓好由国家或部门投资的较大规模的喷灌工程立项,今后这类工程应由下达经费的主管部门委托具在一定资质的喷灌工程咨询服务机构来评估,以杜绝人为干预。其次要抓好喷灌用水管理,喷灌技术最适宜在种植和用水都统一管理的地方发挥其优势。最后还要注意投入使用后的维护工作,提高农民的技术能力。
3.3 因地制宜
喷灌尽管是一种先进的节水高效灌溉技术,但也有一定的适宜范围。我国幅员广阔,各地自然条件、经济条件和管理水平都差别较大,必须按照喷灌技术的适宜范围,按经济规律办事,因地制宜地发展喷灌技术和选择最佳的喷灌方式。70 年代末,水利部举办了“全国喷灌技术研究班”,专门就我国喷灌技术发展问题进行了研讨,提出喷灌发展的重点地区是:水资源紧缺地区、经济作物区、高扬程提水和深井灌区、有条件发展自压喷灌的丘陵山区、发展地面灌溉困难地区、土地集中作物种植连片地区、灌溉季节风小的地区、灌溉用水集中管理的地区等。这些原则对后来的我国喷灌发展起到了很好作用。
在选择何种喷灌形式时也应因地制宜。在耕地比较分散,水管理比较分散的地方宜发展轻、小型移动式喷灌机组。在干旱草原、土地集中连片、种植统一、缺少劳力的地方宜发展大、中型喷灌机组。在种植经济作物和城郊蔬菜区可发展固定式喷灌。在一般经济水平的粮、棉地区可发展半固定喷灌。
城市园林的节水灌溉分析与设计 篇6
关键词:城市园林;节水灌溉;低成本养护
随着我国城镇化发展的方兴未艾,不少城市均开辟了各式各样的园林绿化景观,为城市的生态建设增添了新的样式。然而,城市园林的灌溉耗水量很大,对城市水资源形成压力。而随着新的园林景观的落成,城市对于水资源的消耗也逐渐引起人们的重视。当前,不少城市在对园林景观进行灌溉时依旧使用传统的自来水灌溉方法,不但浪费水资源,而且利用率不高。怎样才能引入适合园林灌溉需求的节水灌溉模式,是一个亟待解决的问题。本文正是在这样的背景下进行研究,基于园林节水灌溉的理论与技术,从节水灌溉方式的选择与节水灌溉设备的选择两方面,为城市园林的低成本养护打下理论和实践的基础,对发展资源集约型城市具有比较好的借鉴价值和实际意义。
2 城市园林的节水灌溉设计
2.1 城市园林灌溉方式设计
城市园林的养护关键便是科学而及时的灌溉,我国的大部分地区已经进入了水资源匮乏的阶段,因此不能再遵循以往的灌溉方式。由于灌溉的低效和浪费,一方面影响了园林植物的健康生长,另一方面也造成了严重的浪费。
城市园林必须以科学的设计和先进的设备进行合理灌溉。首先应该树立科学的灌溉理念,将各种不同的灌溉方式进行综合运用,发挥其各自的长处。例如结合城市园林本身的特点以及当时的天气和气候状况,可以综合进行包括滴灌方式、微喷灌方式以及涌泉灌方式等,同把园林植物的灌溉看做一个系统性工程,使特性各异的植物均能够得到有效的灌溉,提升园林养护质量,创造社会效益。举例来讲,园林里的乔木可以采取滴灌的方式,而灌木中高度较高的部分则可以使用微灌的方法,在园林的丛植群落中,则可以引入雾灌的灌溉方法。对于园林中供游客观赏和休憩的草坪,则可以喷灌。园林中的植物多种多样,而不同的植物由于根部所处底层深度的不同,其吸收水分的方式和范围也有很大的差异。只有综合采用各种灌溉方式,才有利于所有植物的健康生长。同时注重雨水以及地下水的利用,最终构建园林的综合水分供给系统。
在灌溉类型的选择上,目前处于节约水资源的考虑,喷灌与微灌是两种效果显著的灌溉方式。“喷灌”指的是通过夜里设备将灌溉用水喷到高空,再以自由降落的方式实现植物的灌溉。这是一种较为先进的灌溉模式,不会发生过多的渗漏与径流,因此水资源的利用率较高。微灌指的是通过低压输水管道将水分以精确的方式按需分配,投资较多,但是节水效果明显。
2.2 城市园林灌溉设备选择
在资源集约型发展的背景下,园林的灌溉越来越注重节水设备的引入和推广。随着机电技术的发展和自动控制领域的进步。园林的灌溉逐渐拥有了不少效果独特的设备。以基于智能控制技术的灌溉系统为例,它综合利用了遥感、GPS技术等,能够通过传感器来读取土壤的实时湿度与温度,并结合当地的风速及将于情况,通过一定的算法来预测所需的水量与灌溉方式,实现精确灌溉。此外,还能够实时接收来自水泵、管道等部件单元的告警信息,实现自动化的节水。
以喷灌设备为例,首先应该选择适合于园林景观并且符合节水标准的灌水器。城市园林中的景观要素包括面积比较大的草坪、各种花卉、高低的灌木等,植物种类不同,对于喷灌设备的要求也有所不同,喷灌设备的喷头设计是比较重要的环节,喷头种类的选择对于水资源的利用率影响很大。首先,喷灌设备的喷头强度应该低于园林土壤能够承受的灌溉强度,同时结合园林当中各类植物的具体类型,为之配置不同的喷头,这样能够防止园林植物受到喷灌的伤害,也能够避免园林内土壤发生板结。对于类型相同的喷灌区域,则可以使用规格一致的喷头,使同一区域的园林植物能够得到一致的喷灌度。常用的节水喷头包括:(1)地埋式喷头,这种喷头由于处在地面以下,所以对景观的影响不大,且喷灌的半径较大,能够适应不同的灌溉需求。(2)T5型喷头,这种喷头的喷射范围和半径属于中等,可以适用于大部分城市园林,喷头的喷嘴角度和眼白范围可以进行调节,非常灵活。而传统的地上型喷头则由于水量损失偏多,且水分易于飘逸和蒸发,因此对于节水非常不利。
3 结束语
浅谈节水灌溉工程 篇7
关键词:节水灌溉
一、了解节水灌溉工程技术及其特点
1、低压管道输水灌溉:
又称管道输水灌溉, 是通过机泵 (或利用天然水头) 和管道系统直接将低压水引入田间进行灌溉的方法。这种利用管道代替渠道进行输水灌溉的技术, 避免了输水过程中水的蒸发和渗漏损失, 节省了渠道占地, 能克服地形变化的不利影响, 省工省力, 一般可节水30%, 增产20%, 省地5%, 且投资不大, 普遍适用于我国北方井灌区。
2、喷灌:
俗称人工降雨, 是利用专门设备将水喷射到空中分散成细小的水滴, 形成类似下雨效果的一种灌溉方法。喷灌受地形条件的限制小, 在砂土或地形坡度达到5%等地面灌溉有困难的地方都可以采用, 一般能增产15%, 节水40%, 提高工效20倍-30倍、提高耕地利用率7%。但喷灌受风力影响大, 且容易产生蒸发损失, 不适宜空气特别干旱、风力较大的地区。由于喷灌设备投资较高, 目前多用在水资源缺乏的经济较发达地区。
3、微灌:
是利用专用设备将有压水输送分配到田间, 通过灌水器以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种局部灌溉技术。微灌是目前节水、增产、优质效果最好的一种节水灌溉技术, 但由于其投资较高, 目前仅限于经济作物中使用。微灌通常分为滴灌、微喷灌、小管出流灌和渗灌四种形式。
4、坐水种:
又称注水灌, 是将一定量的水注入局部土壤中, 以满足种子发芽和保苗需水最低限度的一种局部灌溉方法, 它简便易行, 适宜于北方旱区播种时土壤含水率低、不能确保全苗时应用。采用坐水种播种前应先进行浸种或用保水剂、抗旱剂处理种子, 使种子吸足水, 亩灌水量控制在3方-5方 (每坑中灌水2公斤-2.5公斤;或沟灌水深度控制在3厘米左右) 。有条件的地方可使用抗旱保苗灌水机实施坐水种, 能一次完成开沟、注水、播种、施肥、覆土、覆膜等工作。
5、窑窖节水灌溉:
利用窑窖、水池等蓄水设施, 将天空降雨集蓄起来作为灌溉水源时, 由于蓄水量有限, 应该采用覆膜保墒并配合坐水种、地膜穴灌、膜上灌、地面移动管道灌溉、微灌等节水灌溉措施。窑窖节水灌溉一般适宜于宽行距的作物, 一个盛水60吨的水窖可保证2亩地的灌溉要求。
二、节水灌溉应用的领域
温室、无土栽培、大棚、绿化、园林、废水再利用等等。作物和绿地植被从种子萌发以及成长的全过程都需要水参与光合作用。但植株消耗的水分99%以上是用于叶面蒸腾和株间土壤蒸发, 以调节作物体温、改善小气候和向植物体内输送养分。没有适量的水分供应, 作物的生长发育就会受到抑制和损害。持续缺水, 作物就会干旱致死。
为了改变靠天吃饭的被动局面, 主动影响和控制作物生长, 灌溉技术出现并逐步得到了发展。灌溉是利用人工设施, 将符合质量标准的水, 输送到农田、绿地等处, 补充土壤水分, 以改善植物的生长发育条件。
三、节水灌溉工程技术模式
1、城郊设施农业节水高效工程技术模式
设施农业栽培也称保护地栽培, 是利用日光温室、塑料棚等保护设施, 人为地创造适于作物生长发育的环境条件。从而达到优质、高产、高效。其生产对象是高附加值的供城市居民消费的蔬菜、花卉等价格高的作物。
郊区是发展设施农业节水高效工程技术最理想的地区, 在这些地区滴灌技术为最常用的节水灌溉技术。这种工程技术模式一般包括:水源工程、日光温室 (或塑膜大棚) 、灌溉首部枢纽 (水泵、控制设备、施肥设备) 、输水管道、灌水器。灌水器常用滴头、滴灌管 (带) 、涌水器, 还可结合覆膜进行膜下灌溉。设施农业节水灌溉工程技术装备应立足于国内。尤其在现阶段, 应在吸收国内外先进技术的基础上, 大力发展适合当地的设施农业装备。在设施农业用的节水灌溉设备方面, 应重点解决适合普通温室应用的成套微灌设备的材料配方、生产工艺问题, 降低销售价格、提高可靠性和耐久性。
2、纯井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式
目前, 纯井灌区大多存在地下水位逐年下降, 生态环境恶化的问题。在这类灌区, 减少灌溉用水量的主要目的应是改善水环境, 恢复生态平衡, 维护农业生产的可持续发展。因此, 在灌区内的作物灌溉用水量, 应按生态要求可供给的地下水开采量来确定。在这种前提下, 当前这类灌区大多数已不能对全部灌溉面积上的作物实行充分灌溉。要解决这个问题可采取两种办法, 一是减少灌溉面积, 在余下的灌溉面积上, 仍采用追求最高单产的传统充分灌溉方法, 其他面积则发展“雨养农业”, 二是仍维持原来的灌溉面积, 对作物灌溉则采取非充分灌溉方法, 即在水分对作物产量形成的最敏感时期实行充分供水, 而在其他时期实行少供水甚至不供水, 不追求作物单产最高, 而追求总产最高。在高效节水灌溉技术方面, 一般对大田作物采用低压管道输水灌溉, 对经济作物可采用微灌。
3、水库灌区自压管道输水灌溉工程技术模式
在各水库周边灌溉水源紧缺, 农业生产水平高的灌区, 采用自压管道输水灌溉工程技术是一种较理想的模式。其重点是解决规划设计和田间用水管理的技术问题。另外, 还有诸如管材选用、施工技术、渠管联接、防淤积等一些技术问题需要解决。
4、引河补源渠井结合渣区节水灌溉工程技术模式
农业节水灌溉工程技术 篇8
1. 渠道防渗技术
是为减少渠道的透水性或建立不易透水的防护层而采取的技术措施。渠道输水是本地区目前农田灌溉的主要输水方式, 而传统的土渠输水渗漏损失严重, 约为引水总量的50%~60%, 可以说大部分水都渗漏和蒸发损失掉了。因此, 大力发展渠道防渗技术是节水灌溉发展的重要途径。渠道防渗技术根据使用的材料可分为土料压实、三合土护面、砖石衬砌、水泥衬砌、塑料薄膜防渗和沥青护面防渗等。本地区的渠道防渗工作始终以开发性能好、成本低、易于施工、便于群众掌握的防渗材料为中心, 同时研究推广新型防渗渠道断面形式和衬砌形式。
2. 低压管道输水技术
简称“管灌”, 是利用低压输水管道代替传统输水土渠, 将水直接送到田间沟畦灌溉作物的灌水方法, 以减少水在输送过程中的渗漏和蒸发损失。低压管道输水灌溉技术一次性投资较低, 要求设备简单, 操作管理方便, 农民易于掌握, 比土渠省水40%、省工、省地、省时, 增产效益显著。因此, 在无力发展喷灌和微灌的地方, 采用“管灌”是一个方向。
3. 喷灌技术
喷灌是利用专门的设备将有压水送到灌溉地段, 并通过喷头分散成细小水滴, 以自然降水的方式均匀喷洒到田间, 对作物进行灌溉。这种方式需要在农田中布设喷灌头、连接管道、驱动装置等, 较适合在山丘地区、干旱缺水地区和经济作物灌区发展。优点是灌水均匀, 少占耕地, 节省人力, 对地形的适应性强。缺点是受风影响大, 设备投资高, 安装架设设备需要较高的技术水平。喷灌技术的形式很多, 生产中常用的有固定管道式喷灌、半移动式管道喷灌、滚移式喷灌、时针式喷灌、平移式喷灌、绞盘式喷灌等。各种喷灌形式各有利弊, 适合于不同的条件, 应因地制宜选择应用。
4. 滴灌技术
是利用塑料管道将水通过直径约10毫米毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式, 其水的利用率可达95%。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果, 同时可以结合施肥, 提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉, 在干旱缺水地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴灌的管道和滴头易结垢和堵塞, 因此使用该技术时必须对水源进行严格的过滤处理 (安装过滤器) 。使用时还需注意:滴灌不能调节田间小气候, 不适宜结冻期灌溉, 在蔬菜灌溉中不能利用滴灌系统追施粪肥;滴灌投资较高, 要考虑作物的经济效益;在铺设滴灌管 (带) 时压紧压实地膜, 使地膜尽量贴近滴灌管 (带) , 地膜和滴灌管 (带) 之间不要产生空间, 避免阳光通过水滴形成聚焦, 产生透镜效应, 灼伤滴灌管 (带) 。
5. 微喷技术
微喷是新发展起来的一种喷灌形式。它是通过低压管道将水送到作物植株附近, 并用专门的小喷头向作物根部土壤或作物枝叶喷洒细小水滴。微喷灌的工作压力低, 流量小, 既可定时定量增加土壤水分, 又能提高空气湿度, 调节局部小气候。该技术主要适用于局部农田灌溉。
6. 膜上灌溉技术
节水灌溉工程设计论文 篇9
1几种常见的节水灌溉技术
1.1地面灌溉技术
A.膜上灌溉:主要是指用地膜铺盖在地垄沟里, 保持膜内植物的温度, 防止水分流失, 引入灌溉水从地膜上方经过, 将灌溉水利用地膜上的孔洞流入植物的根部, 使得植物有效地吸收水分, 减少水分的蒸发和流失, 提高灌溉水的利用率。膜上灌溉可以有效地节水用水, 提高农作物的产量。
B.尾水回收系统:当土壤渗透速度太小时, 增大每条沟的水入量能使灌溉更均匀, 然而通常当水流至沟尾位置时, 还未能将沟首灌够, 如此便会导致沟尾泄水的情况产生, 如果排掉泄水便会导致灌溉用水的浪费。假如此时将集水系统安装在沟尾, 便能起到收集泄水的目的, 再将之在更低的地块中使用, 又或者用水泵将之抽到高处使用。此种节水方式在我国的应用目前还比较少。
1.2喷灌技术
喷灌技术主要利用压力的作用, 对灌溉水进行加压, 通过喷头将水以水珠的方式, 均匀喷洒在农作物上, 通常根据喷灌的覆盖面积来对喷灌器进行安置, 一般都安置在农作物的中心位置。喷灌基本适合所有农作物的灌溉, 不仅可以为农作物提供水资源, 还可以用来喷洒农药, 防止病虫害的发生。喷灌技术的使用可以将水资源的利用率提高到80%。喷灌技术属于半机械化的灌溉模式, 为实现我国农业机械化发展提供了基本的技术支持。
1.3滴灌技术
滴灌是一种局部灌溉的技术, 将灌溉水用塑料管道通过滴头准确地安放到农作物的根部, 进行局部灌溉, 滴灌被广泛地应用到干旱的地区, 干旱地区降水量少, 水资源缺乏, 因此滴灌是一项非常有效的节水灌溉模式。灌溉水被有效地利用到农作物根部, 防止水资源浪费到土地上, 水资源的利用可以达到95%以上, 保障了农作物的正常生长。滴灌的灌溉模式, 可以保障农作物的根部一直处于吸收水分的最佳状态, 维持了农作物的健康生长, 提高了农作物的产量。但是滴灌有一个缺陷就是塑料管道太细容易堵塞, 因此在灌溉的过程中, 对水质的过滤处理也要引起高度的重视。
2节水灌溉工程模式的应用
2.1引河补源渠井结合模式
在小型河道比较多的地方, 采用渠井灌溉结合的形式非常有效。其形式主要有两种, 一是在灌区上游通过引河水进行灌溉, 而在下游则使用井水进行灌溉。二是在灌区同一土地上不仅用河水灌溉, 同时也使用井水灌溉。在此类灌区进行节水灌溉, 除了可以采用灌水技术和渠道防渗技术使田间灌水损失和渠道输水损失减少, 同时也可采用渠道不防渗, 田间采用传统灌水形式, 而通过管理措施和工程技术来使灌水利用率提升。
2.2纯井灌区的生态农业模式
现如今, 地下水位下降是纯井灌区最大的问题, 在此类灌区节约灌水的目的便在于使水环境得到改善, 从而使农业生产可持续发展得以维持。所以, 在对灌区内作物灌水量进行确定时, 需按照生态要求来确定地下水的开采量。然而在这种状况下, 便无法实现灌区作物的充分灌溉, 要想使这一问题得到解决的方式有两种:一是, 使灌溉面积减少, 在部分灌区仍使用充分灌溉形式, 在剩余灌区则通过雨养农业。二是, 保持灌溉面积不变, 采取非充分灌溉的方式, 也就是在作物对水分需求最大的时候进行充分灌水, 而在其余时期则减少供水。通常情况下, 高效节水灌溉对大田作物采取低压管道输水的方式, 而对经济作物则采取微灌形式。
2.3城郊的设施农业高效节水模式
作为设施农业高效节水模式最为理想的发展地区, 郊区最常使用的滴灌方式为节水灌溉技术。此种技术模式通常包括灌水器、输水管道、日光温室、水源工程、灌溉首部枢纽。灌水器最常使用的是涌水器、滴灌管、滴头, 同时与覆膜相结合来进行膜下灌溉。
在我国, 设施农业节水技术应立足本土, 在对国外先进技术予以吸收的基础上, 开发出与本地发展相适应的设施农业装备。在节水灌溉设备上, 需对成套微灌设备予以重视, 研究出在作物各生育期都适合使用的肥料, 从而使水肥综合效益能得到最大的发挥。
3结语
随着我国节水技术水平的不断提高, 节水灌溉的方式也种类繁多, 本文主要列举了地面灌溉、喷灌、滴灌节水灌溉方式。其中地面灌溉技术又可以延伸到膜上灌溉技术、尾水回收技术等技术的广泛应用, 有效地提高了水资源的利用效率。由于各种节水灌溉模式的地理环境的不同, 因而需要采取不同的灌溉方式。这些灌溉方式也都有自身的优势与不足, 优势方面要加强利用, 不足的方面还需要国家对技术水平进行提升, 尽量弥补这些不足。
参考文献
[1]国亮.农业节水灌溉技术扩散研究[D].西北农林科技大学, 2011.
浅析农业节水灌溉工程技术 篇10
1 农业节水灌溉分析
针对当前水资源短缺的问题, 在农业生产过程中, 需要通过节水技术来有效的提高水资源的利用率, 尽可能利用最少的水资源, 确保农作物产出量的最大化。农业灌溉用水需要从水源到田间, 然后到被农作物吸及再到形成产量, 这是一个较为完整的节水灌溉体系, 可以通过在各个环节采用适当的节水措施, 确保水资源利用率的提高。在整个节水灌溉体系中, 节水灌溉技术作为其核心所在, 通过技术的应用, 确保在最少水资源的使用基础上, 实现农产品的丰产增长。
2 农业节水灌溉工程技术
2.1 渠道防渗技术
渠道作为输水设施, 其将水源引入到农田中, 在渠道输水过程中可以采取切实可行的技术措施来降低渠道的透水性, 也可以利用土料压实、护面、砖石和混凝土衬砌、塑料薄膜等建立不透水的保护层, 降低灌溉水输送过程中的渗漏, 提高灌溉水的利用率。当前我国渠道防渗工程研究工作中, 更重视成本低, 易于施工及易于掌握的防渗材料, 近年来, 新型防渗断面形式和衬砌形式也得到了不断推广, 特别是U型渠道衬砌的应用, 相对于传统的土渠来讲, 其防渗能力明显增强, 有效的降低了灌溉水的损失量, 确保了节水灌溉目标的实现。
2.2 低压管道输水灌溉技术
低压管道输水灌溉作为一种灌水方法, 其有效的代替了渠道输水, 利用低压管道进行输水, 不仅投资额度不大, 而且设备相对简单, 资源节省较为明显, 而且具有非常好的增产效益。在我国北方井灌区中应用非常广泛, 节水效果非常明显。
2.3 喷灌技术
喷灌技术需要利用到专门的设备, 让灌溉水处于一定压力下进行喷洒, 从而形成细小的水滴, 可以对大面积的农田进行灌溉。目前我国喷灌技术以机组式喷灌系统和管道式喷灌系统为主, 而且我国喷灌技术已发展三十年左右的时间, 技术在不断完善的改时, 取得了非常好的节水和增产的效益。通常在一些山丘地区。干旱缺水地区及种植经济作物较多的地区喷灌技术的应用具有较好的适宜性。
2.4 微灌技术
微灌主要以滴灌、微喷灌及涌泉灌为主, 其通过专门的设备将水分和养分输送到农作物的根层附近土壤及土层中。由于微灌技术不仅可以对农作物所需的水分进行输送, 还可以将灌溉与施肥和施加农药有效的结合起来, 所以在经济作物生长过程中较为常用的一种灌溉方法。微灌技术由于具有非常好的节水性, 所以在一些山丘地区及水资源相对贫乏的地区较为适用。
2.5 改进地面灌水技术
这是一种主要围绕传统地面灌水技术存在的灌水均匀度差、灌水定额大等缺点进行的技术改进。包括改进沟畦规格 (如长畦改短畦, 宽畦改窄畦, 短沟灌和细流沟灌等。如陕西省的洛惠渠、宝鸡峡灌区, 推广长畦改短畦, 宽畦改窄畦, 大水漫灌改小畦浅灌后, 作物生育期灌水量降低20%~30%) 和采用先进的地面灌水技术 (如波涌灌、隔沟灌、膜上灌、细索灌、水平畦灌等) 。我国有98%以上的灌溉面积采用地面灌溉, 对这一技术进行改进, 提高灌水均匀度, 节省灌溉用水具有十分重要的意义。目前, 在我国最具推广价值的改进地面灌水技术有波涌灌和膜上灌两项。波涌灌是美国20世纪70年代末推出的适于旱作灌溉的新技术。从20世纪80年代起我国也开展了这方面的研究, 对波涌灌节水机理、土壤致密层形成、入渗特性与地表水流运动规律等进行了深入系统的研究。目前, 在理论上还需进一步研究浑水波涌灌问题, 开发适合我国国情的波涌灌灌水设备, 这是扩大应用波涌灌技术的关键。膜上灌是我国独创的新技术, 是在地膜栽培的基础上, 把膜侧水流改为膜上流, 利用地膜输水, 通过膜孔和膜边侧渗给作物进行灌溉, 这项技术在新疆取得了较高的增产节水效果, 但在理论上还需进一步研究。
2.6 渗灌技术
渗灌技术在灌溉过程中, 其主要是采用地下管道系统来对农田进行灌溉。目前渗灌技术采用的地下管道系统主要有两种, 即管道式和鼠道式。利用管壁孔来确保灌溉水对农作物的根层土壤进行湿润。目前渗灌技术在应用过程中还存在着一些问题, 其在湿润土壤过程中不仅湿润度不够, 而且湿润的均匀性也较差, 极易导致表层土出现返盐情况。同时管道处于地下, 这对检修和养护都带来了较大的难度, 投资额度较大, 而且对施工具有较高的要求, 所以渗灌技术在这些因素的制约下其推广力度一直不大, 这些关键性的技术和问题如果得不到有效的解决和完善的处理, 渗灌技术则很难在实际农业生产灌溉中进行大范围的应用。
2.7 雨水汇集利用技术
这是在干旱、半干旱的山丘地区, 将较大强度降雨所产生的地面径流汇集起来, 并在最需要时供给作物利用的技术。20世纪80年代末我国开展了雨水汇集利用技术的研究, 如汇流表面薄层水泥处理技术、窖窑构建及布局技术、汇集效率、汇流面与种植面积比例确定等, 取得了一批有意义的成果。但在雨水引导汇集贮存和高效利用上缺乏系统化的理论研究, 未形成适宜于不同区域的汇流整体规划和与之配套的灌溉技术和作物栽培技术。
结束语
我国是一个农业大国, 农业是国家经济和社会发展的重要支柱性产业, 为了确保农业的丰产增收, 实施农业节水灌溉具有必然性和迫切性。目前在我国农业生产过程中, 节水灌溉技术应用较为广泛, 而且取得了较好的成效。农业节水灌溉技术在应用过程中, 需要因地制宜进行选择适宜的灌溉技术, 同时还要加强当前农业田间工程配套的建设, 强化信息化管理, 有效的将农业节水和工程节水技术有效的结合在一起, 确保农业灌溉过程中水资源的高效利用。尽管当前我国农业节水灌溉较为普及, 但节水灌溉工程的推广还任重道远, 需要在当前节水灌溉技术不断推广应用过程中, 加快推动水资源的节约、高效利用, 确保水资源的可持续性发展。
摘要:尽管我国幅员辽阔, 但水资源却呈严重短缺状态, 不仅水资源人均占有量较少, 而且呈不均匀分布状态。我国是一个农业大国, 农业生产过程中对水资源利用较多, 当前我国农业水资源利用普遍不高, 存在着严重浪费现象。所以充分利用节水灌溉技术, 对水资源进行合理利用, 这对于促进农业经济的健康发展具有至关重要的作用。
关键词:农业,水资源,节水灌溉技术
参考文献
[1]苏晓丽.论合理利用水资源及节水对策[J].天津农业科学, 2012, 18 (2) .
[2]张瑜, 牛江涛.河南省发展高效节水灌溉工程模式探讨[J].河南水利与南水北调, 2012 (5) .
节水灌溉工程设计论文 篇11
【关键词】农田;水利工程;节水;灌溉技术
现如今,水资源短缺已经成为了制约社会发展的重要因素。我国是农业大国,如何在保证农业生产的前提下,实现对水资源的最有效节约,一直是我国农田水利灌溉部门所研究的问题。随着我国科技水平的提高,节水灌溉技术得以发展,受到了农田水利部门的大力推广,目前已遍布了我国的各个角落,成为了农田灌溉的主要技术。节水灌溉技术不仅能够扩大灌溉面积,提高水资源的利用率,还能够实现农产品产量的提升,为促进农业经济的可持续发展有着显著的作用。
1.农田水利工程中节水灌溉的重要性
我国是农业大国,同时又是一个极度缺水的国家,按各地耕地对睡的需求量来看,我国包括东北、华北、华东在内的地区都出现了严重缺水的情况。缺水情况的普遍存在,决定了我国大面积的灌溉需求量,然而由于缺水严重,灌溉量也已经越来越难以达到要求。水资源的匮乏严重制约着我国农业的发展。为了以最少的水资源实现最大农田面积的灌溉,提高水资源的灌溉效率,农田水利节水灌溉技术被广泛的应用农田灌溉工作当中。农田水利节水灌溉技术的广泛应用,不仅能够提高水资源的利用效率,减少水资源浪费的情况,还能够实现对农作物的科学灌溉,促进农作物的生长,提高农作物的产量,对于我国环保工作和农业工作都有着重要贡献,是我国农田灌溉的主要发展目标。
2.节水灌溉技术分析
2.1喷灌技术
喷灌技术是喷洒灌溉技术的简称,该技术是目前农田节水灌溉的主要技术。它通过水泵、动力机等动力设备将水加压,并通过具有一定高度的喷灌设备利用自然落差将水灌溉到其所覆盖的区域地段。喷头将水喷洒到空中,使水在空中分散成细小的水滴落到所灌溉的地面上,其不仅能够实现节约水资源,还能够使灌溉变的更加均匀,从而使农作物都能够得到灌溉。根据喷灌设备的灵活性程度可以将喷灌技术分为固定式、半固定式和移动式三个类型。其类型不同应用的范围也不尽相同。固定式喷灌设备除喷头以外,其余部分都不能动,该设备适用于农田范围较大的地区;半固定式喷灌设备除喷头可以移动以外,喷头支管也可以移动,相对于固定式喷灌设备而言,其机动性相对较好,适用于灌溉范围较大的农田区域;移动式喷灌设备所有部分均能够移动,三者之中其机动性最好,更适用于山区或灌溉环境相对恶劣的农田地区。
2.2微灌技术
微灌是通过管道系统将水输送到灌溉地段,利用安装在末级管道上的灌水器,将作物所需的水以小流量,均匀地直接输送到作物根部附近土壤的一种灌溉技术。与传统的地面灌相比,微灌是以较小的流量湿润作物根部区域的部分土壤,属于局部灌溉。微灌技术作为现代最重要的节水灌溉工程技术之一,具有显著的节水、节地、节能、省工、增长、适应性强、保持水土和提高作物品质等优点。根据灌水器出水形态,微灌一般分为滴灌、微喷灌和小管出流灌等类型。其中滴灌是利用滴头、滴灌管(带)等灌水器,以滴水或细小水流的方式,湿润作物根区附近部分土壤的灌水技术,滴头流量一般不大于12L/h;微喷灌是利用微喷头、微喷带(管)等灌水器,将压力水以喷洒状的水流型式喷洒在作物根区附近土壤表面的一种灌水方式,常用微喷头流量为20~240L/h;小管出流灌是利用稳流器稳流和小管分散水流,以小股水流灌到土壤表面的一种灌水方法,流量与微喷灌相当。
2.3渠道防渗灌溉技术
渠道防渗光该技术是我国农业灌溉使用最广泛的技术,其也是我国节水灌溉技术研究的主要技术措施。传统渠道灌溉技术水分流失占所灌溉水量的50%以上,水资源浪费严重。渠道防渗灌溉技术是在传统渠道灌溉技术的基础上,应用防渗水材料来实现降低水量渗漏损失,提高渠道内水资源的利用系数的目标。目前根据防渗材料可以将渠道防渗灌溉技术分为塑料薄膜防渗、砖衬砌、混凝土衬砌以及沥青护面防渗等多种类型。
3.我国节水灌溉技术的发展趋势
随着科技的不断发展,我国节水灌溉工作正在科技发展的道路上稳步前进着。从我国科技技术的发展现状来看,以生物技术为基础,实现信息智能化灌溉技术指日可待。
(1)生物技术是实现节水、优质、高产的关键性技术,其能够通过对植物本身的机能构造分析,来提高植物体内水分的利用效率,进而实现优质,高产的目标。
(2)信息智能化灌溉是通过电子计算机对农作物所在环境的空气温度、湿度、日照强度、日照时间等各方面因素的综合分析,来实现对农作物需水时间和需水量的计算,然后将所需灌溉量信息传输到灌溉系统当中实施灌溉。该技术不仅实现了节水灌溉的目的,同时还能提高劳动效率,为高效农产品提供了基础保证。
4.结束语
总之,农田水利是农业的命脉,对农村水利工程必须高度重视,加强资金投入,提高工程质量,将工程的建设与科学与时代的发展紧密结合起来。农田水利建设必将迎来第二个春天。
【参考文献】
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[3]杨利江.加强农田水利基础设施建设和管理的思考[J].南方论刊,2005,3.
农田水利工程节水灌溉技术 篇12
1 农田水利工程节水灌溉技术发展的基本概况
1.1 喷灌技术
喷灌技术是我国发展最早,相对较为完善,农民较为欢迎的节水灌溉技术之一。喷灌技术主要是通过增压的方式,通过输水管道,利用喷头的方式把水均匀喷射到农田中的技术。喷灌技术的优点是能够保证农田灌溉的面积均匀。相较于传统大水漫灌的方式,水资源的利用率能提高60%以上,节水率能达到30%以上。此外,喷灌技术还有节省劳动力、节省土地资源、提高农作物产量等优点。但是,喷灌技术的缺点较为明显,受自然环境的影响也较大,尤其是受大风影响较为明显,而且设备投资较大,在应用喷灌技术的过程中技术也较为复杂。
1.2 微灌技术
微灌技术是改良喷灌技术发展而来的一种新型节水灌溉技术,可分为滴灌、微喷灌、渗灌、小管涌流灌等方式。微灌技术相较于喷灌技术来说,设备更为复杂,包括水资源工程、输水管道网、首部枢纽和灌水器等四部分。但是,从节水效果、灌溉效果来看,微灌技术要比喷灌技术的效果更好,而且,对农作物的准确输水更能适合农作物对水分的吸收,适合农作物的生长,产量更高。然而,微灌技术也有着比较明显的缺点,如喷头易堵、对水质要求较高、不能调节小气候、在使用微灌技术设备的过程中需要考虑农作物的经济价值等。
1.3 步行式灌溉技术
步行式灌溉技术是以农用机械和电力资源为基础,与灌溉设备相配套的移动式灌溉技术。目前,移动式灌溉技术比较受到农民的欢迎,从设备制造成本来看,步行式灌溉技术较为节省资金和劳动力,由于适应性强、移动式灌溉,能够适应众多地区、各种地形,而且机动性强,能够对急需灌溉的农作物进行灌溉。但是,相对于喷灌技术、微灌技术大规模灌溉,步行式灌溉技术具有一定的局限,不能够进行大规模的整体灌溉。而且在使用步行式灌溉技术的过程中,对农作物的类型也有要求,只适合一些小型农作物,对中高型的农作物在应用步行式灌溉技术的过程中会伤害农作物。
1.4 雨水集蓄利用技术
相较于以上三种农田水利灌溉技术,雨水集蓄利用技术具有更大的局限性,对干旱、半干旱或者季节性干旱地区较为适应。同时,雨水集蓄利用技术的优点也较为明显,可以防止水土流失,保护生态环境。但是,雨水集蓄利用技术的造价也较高,不仅需要建设储水设施,同时还需要建设集水渠道和输水管道,更为重要的一点是,雨水集蓄利用技术的实施难度较大,对建设地点也有一定的要求,但是从干旱、半干旱地区农民利用水资源的情况来看,又较为适合这些地区农民的使用。
2 节水灌溉技术在农田水利工程应用中应注意的问题
2.1 应用节水灌溉技术应注意因地制宜
我国由于地域辽阔,地形多样,纬度跨度较大,导致我国农业发展水平不一,农作物种植类型也较为丰富。因此,在发展农田水利工程时,尤其是应用节水灌溉技术过程中,不可能采用大规模推广和一刀切的形式,而是应该采用因地制宜的方式,根据不同地区的地形特点、农作物种植类型进行合理应用,并且要根据当地的农业发展水平适宜发展。如在东北平原地区,由于黑龙江、吉林、辽宁等地地形、气候的差异,可以适宜的在黑龙江采取喷灌技术或者微灌技术,在吉林可以发展喷灌技术或者步行式灌溉技术,在辽宁则可以发展微灌技术或者步行式灌溉技术。同时,可以根据各地不同的农作物种植类型,再进一步选择适合发展的节水灌溉技术。因此,在应用节水灌溉技术的过程中,必须根据当地的地形、种植农作物特点,因地制宜。
2.2 应用节水灌溉技术应注意性价比
目前,农田水利工程节水灌溉技术已经发展得较为完善,但是,从农田水利工程造价来看,几种农田水利节水灌溉工程的价格差距较大,价格最高的是微灌技术设备,价格较低的是步行式灌溉技术。但是,从灌溉效果来看,价格最高的微灌技术工程也是灌溉效果最好的节水技术,而价格较低的步行式灌溉技术在节水效果上相较于其他几种较为不理想。然而,从农民的接受度和满意度来看,步行式灌溉技术又是最受欢迎的节水灌溉方式,不仅造价低廉,而且能够进行集中灌溉。因此,各地区在发展过程中,应该注意研发性价比较高的节水灌溉设备。同时,农民在应用节水灌溉技术的过程中,也需要注意节水灌溉技术的性价比。
2.3 应用节水灌溉技术应注意设备维护
应用节水灌溉技术时,应该注意的一个重要问题是必须对节水设备进行维修保养,一方面是为了能够延长节水设备的使用寿命,节省农民使用节水设备的成本,提高农民的收入。另一方面,是为了保证农田水利工程节水设备能够最大程度的节水。节水灌溉工程在使用过程中,很容易出现渠道渗水、管道漏水等情况,造成农田灌溉水资源的浪费。同时,渠道渗水、管道漏水很容易造成渗水、漏水地方的水土流失,造成土壤肥力下降。因此,在应用节水灌溉技术的过程中,必须定时的对农田水利节水灌溉工程进行维修保养,从而最大程度上起到节水的效果。
3 结语
在科学发展观的指导下,深入贯彻落实党的十八大精神,我国各级政府积极开展农田水利工程的建设,与此同时,积极的推动了节水灌溉技术的发展。随着我国农村、农业的发展,农田水利工程和节水灌溉技术也得到了进一步的发展,但是在实际发展过程中,不同的农田水利工程节水灌溉技术存在着一些问题,限制了农田水利工程节水灌溉技术的发展。因此,研究农田水利工程节水灌溉技术的发展情况,分析农田水利工程节水灌溉技术存在的问题,探讨农田水利工程节水灌溉技术的对策,成为当下农田水利工程节水灌溉技术发展的关键,也成为广大农民关心的主要问题之一。本文从当前农田水利工程节水灌溉技术发展的基本情况入手,探讨了节水灌溉技术在农田水利工程应用中应注意的问题。
摘要:在应用节水灌溉技术的过程中,需要注意因地制宜、性价比和设备维护,其中,因地制宜发展节水灌溉技术是当地政府需要注意的问题,性价比是农民选择不同节水灌溉需要注意的问题。更为关键的一点是,随着农业的发展,我国必然会走向集约化生产的道路,因此发展农田水利工程节水技术必须考虑农田水利工程发展的适应性与长期性,以免造成生产资料的浪费。
关键词:农田水利工程,节水灌溉技术,喷灌技术,微灌技术,步行式灌溉技术,雨水集蓄利用技术
参考文献
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