节水灌溉理论与技术

节水灌溉理论与技术（精选12篇）

节水灌溉理论与技术 篇1

一、地球上水来源的假说演化形成的概念

地球不同于其他行星的主要特征之一, 就是地球上储有丰富的水, 而且广泛分布在地球表面。全球约有3/4的面积覆盖着水, 在地球表面和表面大气层中的总水量约有14亿立方千米, 其中海水占97%, 但海水又苦又涩, 既不能饮用, 也不能灌溉;在其余的3%的淡水中, 陆地上易于开采的地下水、冰雪水、湖泊水、河水及浅层地表水, 仅占淡水总量的10%, 也就是说, 对人类真正可利用的水只占世界总储水量的0.3%左右。可见淡水资源是非常有限的且分布极不均匀。这也是世界性水资源紧张的重要原因之一。

水当初是在地球空间上怎么产生的, 至今都没有搞清楚, 也是科学家研究的一个谜。水是一种宝贵的自然资源, 是人类赖以生存的物质条件。有人曾把水比作生命的摇篮, 也有人把水比作地球的血液。那么, 地球上如此庞大、晶莹浩荡的水又是从何处来的呢?也许有人会不假思索地回答, 水是从天上降落下来的。如果这个回答是正确的, 那么, 使地球上现在储存着的水全部化为水汽, 大气应该能够轻松地容纳。但事实并非如此, 单单是地球上海水的重量就超过大气重量的280倍。由此可见, 地球上的水来自天上成了无稽之谈。应该认识, 人们司空见惯的下雨现象, 雨落地面汇集成江河湖泊, 最后百川归海不过是地球上很小一部分参与循环的水变化的结果, 这部分水量只占地球总水量的1/2600。地球上的水究竟从何方来, 这个令人难解的问题从古至今, 吸引着无数中外智者的兴趣。大多数学者认为, 地球上水的起源与地球本身的起塬密切相关。但是, 到底地球上的水是怎么来的, 大约有32种之多的水来源假说。但归结起来大致可分为两类:一类主张水是外来的;另一类主张水是地球自生的。主张地球上的水是外来的人认为, 地球形成的时候, 就从宇宙俘获了大量的水, 以后逐渐释放并留存下来。这些水是宇宙物质, 当宇宙中的尘埃云凝聚成地球时, 它们同时也被封存在地球的原始物质球粒陨石中。由于当时地球温度很高, 原始物质均处在熔融状态, 地球自转速度也很快。地球在快速转动时便产生重力离心分力, 使重物质下沉, 轻物质上浮。活动性最强而又是最轻物质之一的水, 便移向地球外壳。含在岩浆中的水, 也随着岩浆的逐渐凝固被排挤出来。这些被挤压出来的水, 呈水汽状态, 在高空凝结为云, 飘浮在地球上空。随着时间的推移, 大气中水汽在增多, 而地表的温度却在降低。大概在太古代初期, 当地表温度降至水的沸点以下时, 水汽就化作倾盆大雨降落到地表。据估计, 大约在6亿年前, 地表温度降低到30℃左右时, 岩浆中挤出来的水, 大约有99%都降落到地面, 从而形成地球表面的水, 构成江河湖海。主张地球上的水是自生的人认为:在星云凝聚成初始行星的地球形成之后, 才可能有水形成于原始的氢和氧。后来在温度升高、内部脱气时, 在物质分异组成地球圈层, 以及氢、氧从行星中部运移到其边缘的过程中, 通过各种物理和化学作用才形成了水。水流到年轻行星的表面与蒸汽和气体一起逸入大气圈, 并使地球降温。而是后变成雨降到地球表面而形成原始海水。因此, 地球形成之日起, 在地球内部、表层都可以产生水。

二、地球上海水的演化与形成

海水演化的最初形成, 那时海水不仅数量较少, 而且含盐量很低, 组成也与现代海水不大一样。地球上最初的海水是强酸性的, 它是由地内排出的水、氯化氢、氟化氢等酸性气体转入海洋的结果。此外, 在原生水中还有硫化氢、甲烷和二氧化碳等气体。那时海水中缺少游离氧, 硫化氢不能或极少转变为硫酸盐。海水组成的进一步演化与大气成分的变化有关。当大气中二氧化碳增多时, 就增强了对岩石的风化, 提高了一些化学元素在水中的溶解度, 形成大量溶解于水的碳酸盐, 出现了碳酸钠、碳酸钙、碳酸镁、二氧化铁和碳酸锰等碳酸盐沉积物, 促使氯化物——碳酸盐海洋的形成。随着时间推移, 海水和大气一样, 二氧化碳含量在减少, 而氧气在增加。由火山气孔喷入海洋的自然硫和硫化氢在氧的介质中转变为硫酸盐, 于是氯化物———碳酸盐海洋又转变为氯化物——碳酸盐———硫酸盐海洋。这就是海水为什么从淡到咸的过程, 也是其在组成上与河水有着巨大差异的原因。

三、水资源的内涵及其特性

㈠水资源的内涵“水资源”一词最早出现在1894年美国地质调查局内设立水资源处, 并一直延续到现在。在这里水资源和其他自然资源一道作为陆面地表水和地下水的总称。而水资源处的业务范围主要是地表河川径流和地下水的观测, 以及观测资料的分析和整理, 其业务范围丝毫没有涉及海洋水。《不列颠百科全书》中由原苏联加里宁撰写的“水资源”条目是这样定义的:“自然界一切形态 (液态、固态和气态) 的水”。由于《不列颠百科全书》的权威性, 这个解释曾被许多学者所引用。而联合国教科文组织和世界气象组织在1988年定义的水资源则为“作为资源的水应当是可供利用或有可能被利用, 具有足够数量和可用质量, 并可适合对某地为水的需求而能长期供应的水源”。中国对水资源一词的理解也各不相同, 就拿具有一定权威的《中国大百科全书》为例, 在《大气科学.海洋科学.水文科学》《水利》《地理》三个卷册中都出现了“水资源”这一词条, 而且概念也不尽相同, 《大气科学·海洋科学·水文科学》中将水资源定义为“地球表层可供人类利用的水。包括水量 (质量) 、水域和水能资源。一般指每年可更新的水量资源”。《水利》中水资源的定义则以《大不列颠百科全书》为蓝本, 即“自然界各种形态 (气态、液态或固态) 的天然水”。供评价的水资源是指可供人类利用的水资源, 即具有一定的数量和可用的质量, 并在某一地点能够长期满足某种用途的水资源。

㈡水资源的特性

1.水是人类社会赖以生存和发展不可替代的自然资源。水是人类社会赖以生存和发展不可替代的自然资源。生命 (包括人类) 从孕育的第一天起, 就与水结下了不解之缘, 生命的任何现象都与水密切相关。绿色植物如果缺水就要枯萎;如果长时间缺水, 就会导致死亡, 人也不例外。同时, 水又是不可替代的资源, 举一个简单的例子, 煤炭资源对于人类来说也非常重要, 它大大改善了人们的生活水平, 促进了社会经济的繁荣。然而, 水资源的无可替代性是其区别于其他自然资源的一个显著特性, 所以, 人类要倍加珍惜数量有艰的水资源。

2.水资源具有循环性和可再生性。水资源具有循环性或可有再生性。因此, 水可称为一种“取之不尽, 用之不竭”的自然资源。水的循环有自然循环和社会循环。水的自然循环是水体自身蒸发, 植物的蒸腾和土壤表层的蒸发作用, 把大量的水汽送入大气之中, 上升到空中的水汽凝结成云, 在大气环流的推动下, 向各处传播。大气中的水汽又以雨、雪等形态降落地面, 一部分渗入地下, 成为土壤水或地下水, 另一部分被植物吸收, 经枝叶蒸腾作用重返大气。还有一部分沿着地表径沉汇入江河湖泊, 再注入海洋。海水经蒸发, 变成水汽, 上升到大气之中, 90%又以降雨形式返回海洋, 仅有10%被海风吹向陆地, 以雨的形式降下, 变为淡水。这种过程循环往复、长年不断, 人们称之为自然界的水循环。正因为有了这种循环, 才保证了地球上人类生活所需的淡水资源。因此, 在整个地球上水的循环, 平均蒸发量和降水量大致相等, 根据科学估算, 每年大约为1000毫米。植物能蒸腾大量的水, 平均每年蒸腾量达到3万立方千米, 超过整个陆地蒸发量的40%。植物能大量的蒸腾水分, 但植物体中水分的交换十分迅速, 更换一次只需要几个小时, 每年更换1000次~2000次, 因此, 植物体也是自然水分循环过程中的重要因素。多栽花草树木有利于水分的循环。水的社会循环, 主要是人类社会为了满足生活及生产的需求, 要从各种天然水体中取用大量的水。社会建设和人民生活就需要从各地的江河、湖泊、水库、浅井、深井中取水, 其数量是非常可观的。人类生活水平越高, 用水量就越大, 一个现代化城市, 民民生活用水量可以达到每日数万以至数十万吨。几乎没有一种工业完全不需用水, 尤其是采矿、冶金、石油、化工、机械、动力、纺织造纸等工业部门的用水量更大, 有的工厂每日总用水量常达数干、数万以至上百万吨。因此.人口集中的城市或工业区, 总用水量是巨大的。广大农村的农业灌溉和各种生产, 生活用水总量更大, 而且呈增长趋势。生活用水和工业用水在使用后就成为生活污水和工业废水, 它们被排放出来, 最终又流入天然水体, 这样水在人类社会中也构成子一个局部循环体系, 称为社会循环。水的自然循环和社会循环可供人类再次使用。但应该注意的是水资源的循环性和可再生性, 表明水资源是一个动态的概念。人类应该合理利用水资源, 使其得到良好循环, 反之, 如果人类过量开采, 或者污染水体, 也就破坏了水资源循环的周期性, 使其循环周期拉长, 从而导致水资源不能如期而至。

3.水资源是一种区域分布性很强的自然资源。地球上的水从地球形成之日起产生, 便依附于地壳、地表和大气, 不断地进行物理和化学变化, 其中以大气水和河川水最为活跃。这是一部分淡水, 而在全球水量中所占的比例很小, 但因为其循环的自然特性, 并受大气流动的影响, 区域分布不均, 其次是人类活动对自然生态的破坏也会影响循环与再生, 如果人类合理开发利用, 基本上保持着一种动态的平衡, 供人类永远使用。这部分水是我们称之为“水资源”的重要组成部分。而大气水 (在这里以降水量表示) 和河川径流, 由于受到全球气候系统、区域气候系统、地形、地貌、地质、土壤、植被等因素的影响, 在地域分布上极其不平衡, 这就是说, 水资源也具有区域性的特性。

4.水资源具有时间性的变化特性。水资源具有时间性。这是水资源区别于其他自然资源的特性之一, 降水、河川径流、冰川消融等都存在着明显的年际变化和年内分配。年际变化是指某地区当年的水资源量并不等于本地区上年的水资源量, 也不同于本地区明年的水资源量, 年与年之间存在着明显的差异, 这是地球表面温度变化及大气流动的影响所致。因此, 许多干旱地区最大年径流量与最小年径流量之比都在10以上。年内分配是指一年之中存在着明显的丰枯季。水资源的这种时间特性, 给水资源开发利用带来了巨大的障碍。人类针对水资源的时间特性, 因而也采取了许多有效的措施。如修建水库, 对水资源进行年内和多年调节, 依据水资源特点进行适水种植等等。

5.水资源具有经济性和社会性。水资源是随着人类社会的发展, 水的用途越来越广泛, 对水的需求也越来越大, 也就是说, 水具有明显的使用价值, 并且随时间而增值。在水资源综合开发利用时, 还要涉及许多问题, 例如水的分配、保护、引用、排放、水利工程对水的控制、调节、处理等等, 都要付出一定的劳动, 并且也和许多其他的商品一样, 水既有价值.也有很重要的使用价值, 这是水具有的经济特性, 应该说使水和其他的自然资源相一致。然而, 水的这种经济特性在过去并没有引起人们的注意。因此, 现在人们不仅要认识而且还更要处理好这个问题。水资源的社会性主要是指水属于整个人类社会, 是整个人类的财富, 任何国家、地区、工厂、个人使用时, 都应该按照水资源自身发生、发展的规律来合理开发使用。

6.水资源的可重复利用。水资源的重复利用。这也是水资源区别于其他自然资源的特性之一。煤、石油、天然气、森林等自然资源, 一旦被人类使用, 将消耗掉这种自然资源, 很难再重复利用。而水则不同, 如果使用后的水的质量, 仍能满足某种需求, 它仍然可以被再次利用。这里有三个方面的含义:一是在相同的行业和部门被重复利用, 例如, 工业生产中的冷却水, 因为具水质在使用以后, 并没有明显的变化, 当其温度降低以后, 完全可以再次作为冷却水被人们利用;二是在不同的行业和部门被重复利用, 例如, 一般淘米、洗菜等生活用水, 虽然在使用以后其水质发生了较为明显的变化, 达不到生活饮用水的标准, 即不能再作为生活用水供人们再次使用, 但它完全满足农业灌溉用水的标准, 因而, 可以作为灌溉用水被重复利用;三是被处理以后的水可重复利用, 大量的工业用水和生活用水在使用以后, 其量的损失很小, 但水质遭到破坏却无法再次使用。这时候用处理污水的技术对工业和生活中被破坏污染后的水进行处理, 则这部分水可以在相同的或不同的行业和部门被重复利用。在水资源日益紧张和科技高度发达的今天, 水资源可以重复利用的特性, 无疑给人们又开辟了一种重复利用资源的途径, 在一定程度上缓解水资源的紧张状况。上述对水资源涵义及特性的描述, 都是将水资源作为一种地球上的自然资源的属性而言的。随着水资源问题的严重, 对水资源一词的认识.逐渐从一种单纯的自然资源, 又扩展成为一种业务或行业的代称。在这里, 水资源就不仅仅是自然资源的一种, 而且具有一定的行业意义, 这与传统的水资源概念又有一定的区别。

节水灌溉理论与技术 篇2

“十二五”期间，提高工业特别是高用水行业用水效率，对加快建设资源节约型、环境友好型工业，促进工业转型升级具有重要现实意义。为此，工信部正在组织编制“十二五”工业节水专项规划，指导工业节水工作全面深入开展，实行最严格的水资源管理制度。“十二五”期间，工业节水将进入攻坚阶段，国家标准规范和技术示范推动着工业节水的回用。国家标准不断完善 工业节水“有法可依”

为使工业节水有标准可依，国家陆续制定了详细的工业节水标准体系，包括：通用标准、取水定额系列标准、节水评价系统标准、用水产品用水效率标准、废水处理回用标准和节水工艺、技术和装备标准。其中，取水定额标准包括钢铁联合企业、纺织染整产品、造纸产品、选煤等13种工业行业取水定额标准；节水评价标准包括纺织染整行业、钢铁行业、火力发电行业、石油炼制行业和造纸行业供5个工业行业节水评价标准；废水处理回用标准中的纺织废水膜法处理与回用技术规范目前国家已立项；节水工艺技术标准中的工业水系统集成优化导则和钢铁生产过程水系统优化实施指南目前国家已立项。通过工业节水标准规划的制定、完善，各行业从节水工艺、设备、管理、取用水定额等方面有了可依据的标准，这将有助于企业工业节水改造及国家对企业节水进行标准化、制度化的管理。

节水技术不断创新 促进工业节水回用

电吸附工业废水回用技术。电吸附工业废水回用工程采用了电吸附水处理技术（EST）。其原理是利用带电电极表面吸附水中离子/带电粒子的现象，使水中溶解盐类及其他带电物质在电极表面富集浓缩而实现水的净化/淡化。与现有水处理技术相比，EST具有运行成本十分低廉、应用范围广、操作方便可靠、几乎无需检修以及不产生任何导致环境污染的二次排放物等特点。电吸附工业废水回用工程今年6月在山东某化工公司投入运行，目前已达到设计要求。据介绍，该项目设计装置年开工330天，可节省一次水资源费用79万元，节省污水处理费用95万元，同时实现了节能减排。

高效超滤系统。最新研发的印染工业废水深度处理及回用技术——高效超滤系统，该系统由中空纤维多孔膜过滤组件等集成，弥补了一般反渗透系统膜容易堵塞的缺点，抗污染能力强，而且具有节能效果。该系统的膜组件为单边出水，另一边曝气，采用U形结构，可增大膜面积，增强膜的自清洁能力，且流程短、通量大，并率先采用了浓水循环和双向进水技术，已在多家印染企业应用。

高效A/O-BAF工艺。高效A/O-BAF工艺是指生化处理采用高效A/O工艺，深度处理采用曝气生物滤池。高效A/O工艺的池型为外圈完全混合式、内圈推流式，兼具完全混合式和推流式的优点，利用其短程硝化反硝化特点，可以有效节约碳源和碱度、降低供氧量、降低投资和运行费用。曝气生物滤池集吸附、氧化及过滤于一体，处理效果好，污泥产生量少。该系统CODCr的去除率在91%以上，氨氮去除率在95%以上，适合处理合成氨工业废水，且出水水质满足循环冷却系统补充水的水质要求。该技术工程总投资约5800万元，总处理成本为2.16元/t，运行成本1.58元/t。

节水灌溉理论与技术 篇3

关键词：节水灌溉；农业发展；水利用率

中图分类号： S275 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.02.033

1 义县基本概况

义县位于辽宁省西部干旱山区，地处北纬40度16分～41度48分，东经120度51分～121度44分。东部与北镇接壤，北部是阜新市清河门区，西部与北票市相接，南部与凌海市毗连。东部为医巫闾山中低山丘陵，西部为松岭低山丘陵，中部为大凌河、细河河谷平原，南北为开口状阜——义盆地。在全县2481.6平方公里的总土地面积中，中低山丘陵面积占28.03%；低山丘陵面积占41.44%；河谷平原及盆地面积占30.53%。地貌特征为“六山一水（滩）三分田”。义县地处中温带，属大陆性季风型气候。降水量月际变化明显，有“十年九旱”和“春旱秋吊”之说。

2 水利工程现状

我县现有水源11196处，其中铁管井5757眼，大口井5143眼，方塘256座，提水站3处，截潜5处，塘坝32座，全县现有水库10座，其中中型水库2座，小一型水库5座，小二型水库3座，兴利库容3130.13万立方米，现有能发挥作用的水源8217处。

3 农业生产现状及灌溉方式

义县农田以旱田为主，2013年粮食总产量14.85万吨。由于农业基础条件差，土地产出率低，抗旱能力差，作物产量受降雨多少及时空分配差异的影响很大。虽然近几年来兴建了一些水利工程使农业生产条件有所改善，但并没有从根本上改变“雨养农业，靠天吃饭”的现状，农业的主要灌溉方式是漫灌，漫灌受地形、地势的影响很大，并且在灌溉过程中水分蒸发、渗漏的损失严重。目前各乡（镇）没有有效的灌溉设施，一直以雨养农业为主。

4 节水灌溉工程的可行性和迫切性

2009年辽宁省遇到了百年未有的大旱，义县遭遇特大旱灾，致使义县农作物产量大幅减少，许多村、屯由于水源工程的缺乏出现了大面积绝收的局面。当地政府和群众对发展现代农业有了明显的认识。同时，县政府和水利局大力宣传节水灌溉工程优势，提高了当地农民对节水灌溉工程项目的认同，对节水灌溉工程的实施起到推动作用。各乡（镇）近年来通过政府、群众积极参与，正在逐步建立和完善水利工程的管理制度，一些乡（镇）已经实施节水灌溉的地块，出现了“旱年不旱”增产增收的喜人局面，提高了农民对节水灌溉意识，有效推动了节水灌溉工程项目的实施。

5 节水灌溉技术的优点及应用

节水灌溉灌溉技术包括滴灌、管灌和喷灌。滴灌技术，具有省水、节能、适应性强等特点，且对地形要求不高。义县的果树、花生、大豆等经济作物基本种植在规整、地形起伏不大的地块，即使稍有坡度，也可以顺坡方向铺设滴灌带，受地形限制因素相对较少。同时结合滴灌技术的特点又可以根据果树的生长进行适时适量的灌溉控制，与传统的灌溉技术相比能有效降低灌溉用水量，提高水资源利用率。因此，在义县果树种植区大规模的推广果树滴灌技术可以提高果树结果率，保证水果的质量。喷灌具有节水、省工、节地、增产、适应性强等特点。几乎适用于除水稻外的所有大田作物，对地形、土壤等条件适应性强。与地面灌溉相比，大田作物喷灌一般可节水30%～50%。管灌：管灌输水是以管道代替明渠，采用较低的工作压力将灌溉水输送到田间地块的一种形式。其特点是输水时所需压力较低，出口流量较大，不易发生堵塞。因此具有较高输水效率、节能、节省渠道占地、省工、成本低等优点。我县的大田作物种植的主要是玉米、大豆和花生，根据我县的气候和玉米种植结构，玉米采用微喷灌与低压管灌结合灌溉方式。微喷灌溉主要集中在玉米播种期和出苗期，低压管灌主要在玉米拔节期和抽穗期。利用喷灌技术对地形、土壤适应性强，易于自动化控制的特点，依次对项目区地块进行均匀喷洒灌溉。喷灌技术灌水均匀，土壤不板结，有利于抢季节、保全苗，有利于改善作物局部生长条件。并且与地面灌溉相比，玉米喷灌一般可节水30%～50%，水资源节约效果明显。水灌溉示范项目粮食作物灌溉采用微喷灌与低压管灌结合灌溉方式，经济作物采用滴灌方式。

6 结语

随着农业生产水平和农业灌溉技术的不断提高，传统的农业灌溉方式已不能满足当今农业生产的需要。运用先进的节水灌溉技术改善农业生产条件，不仅增强农业综合生产能力，增加了人均粮食生产量和人均收入，还使农民的生活条件得到改善，人民的生活水平得到进一步提高，进而带动全县的经济和社会各项事业得到持续、稳定、健康的发展。

参考文献

[1] 邹广荣.90年代发展喷灌事业政策与策略的探讨[J].

节水灌溉，1992，（03）.

[2] 刘佳朋，白雪秋.毫州市节水灌溉工程运行机制问题及对策[J].中国农村水利水电，1999，（08）.

[3] 于胜军，刘学.增强抗旱能力 推进农业现代化进程──对黑龙江垦区西部场发展节水灌溉工程的调查[J].农场经济管理，2001，（04）.

节水灌溉技术的分析与探讨 篇4

如果说19世纪是煤主导的世纪, 20世纪是油主导的世纪, 那么21世纪也会是由水主导的世纪。水资源作为我们最基础的自然资源关系到我们的生活, 生产各个方面对社会的可持续发展有着重要的意义。

我国的水资源总量居丰富, 世界第6位, 但是我国的人均水资源占有量仅为世界平均占有量的1/4, 居世界第109位。我国的水资源严重缺乏。而且我国各地的水资源差异明显。沿海地区和内陆地区, 长江以南的地方和长江以北的地方差异极其明显。其中长江以南地区仅占有国土面积的1/3, 但是该地区却拥有了全国80%的水量因此在我国的内陆地区, 北方地区, 尤其是在面积广阔的西北地区发展种植业进行节水灌溉就显得十分重要。

在通过节水灌溉技术的应用, 可以大幅度的减少水资源利用量, 缓解我国水资源短缺的现状同时缓解我国工农用水紧张的矛盾。同时使用节水灌溉技术减少了人员的投入, 这样既可以收到良好的环境效益, 又能够收到良好的经济效益。

2 对节水灌溉技术进行分析

2.1 喷灌技术

随着我国的水资源的日益紧张, 我国于20世纪50年代初就引进了喷灌技术, 到20世纪80年代初, 我国就已经初步形成了各种配套齐全的喷灌机组, 而现在在全国约有500多家厂商在生产喷灌设备, 这为我国的喷灌事业提供了物质保障, 同时这些技术也已经成功的应用在了28个省, 市, 自治区。而我国的喷灌作物也已发展到小麦茶树, 果树等作物。

2.2 微灌技术

微灌技术在20世界70年代传入我国, 我们在对外国的技术的引进, 消化吸收后, 以本国的实际情况为基础, 研究并发展了该技术, 是该技术真正做到了为我所用。我们通过对自己微灌设备和技术创新, 成为我国微灌技术向更高的层次发展的丰富的物质基础, 积累了丰富的经验。我国主要的微灌技术主要是一滴灌为主, 通过引进, 消化, 试制到深化研究及改进左后到研制, 制定技术标准规范这三个阶段, 我们已经充分的运用到果树的滴灌, 微喷灌, 保护地蔬菜, 花卉微灌等方面。

虽然我国的设计理念和开发, 工程设计管理, 工程的可操作性等方面已经到达了世界领先水平, 但是我国做出来的产品配套水平低, 质量稳定行动哈, 工程专业研究设计人不缺乏, 整体管理制度不健全, 运行不规范等方面的问题还很多, 这也是我们微灌技术可以发展的空间。

2.3 低压输水管道

低压输水管道技术在20世纪60年代应用到我国的节水灌溉技术中, 虽然改技术在节水灌溉方面的效果显著, 但是由于当时的配套技术跟不上, 农村经济水平低, 致使这项节水技术并不能在我国广泛的推广起来。到20世纪70年代, 我国对该技术进行改进, 从规划设计, 配套设备, 施工安装等方面进行了系统的研究。降低了成本, 同时也使广大农民简单易学, 便于掌握。这项节水灌溉措施在全国广泛的施行开来, 尤其是在北方的井灌区盛行, 该技术在我国新疆地区推广应用300多万亩, 取得了良好的节水效果。

3 我国节水灌溉技术发展中存在的问题

通过节水灌溉技术的应用, 我们可以在保证农业不减产的前提下大幅度的减少水资源的消耗, 但是在这条节水灌溉的发展之路上也出现了问题。

3.1 经济成本过高

在农业上使用节水灌溉技术虽然能够在保障农业产值的同时节约水资源, 当时节水灌溉技术投入的费用高昂, 一个节水灌溉项目的投资大都在亩均千元以上, 而对与那些投资仅几亩或者不到一亩的农民来说, 这显然太多了。这样并不能激励广大农民进行节水灌溉技术的推广。

3.2 农民的认识不足

我国在农村的科普工作发展缓慢, 农民的文化程度低, 而且农民因循守旧的习惯比较顽固。这样通过节水灌溉后能够保证作物增产的理论他们未必能够相信, 而且对于施行节水灌溉措施后的长远利益他们也缺乏正确的认识。

3.3 用水户的收益不明确

在我国水权制度还不过明确。因为上游的用户在建造节水设施时付出了许多的经济成本, 而节约下来的水资源并不属于自己, 所以对他而言施行节水灌溉并没有给自己带来任何的利益, 与其这样在上游的用户很自然的放弃节水灌溉而选择引水漫灌。而引水漫灌的后果则下游的用户承担。这样因为水权制度的不够完善就导致了上下游用户之间产生矛盾。

4 对于节水灌溉中存在的问题提出解决措施

对于节水灌溉技术在现阶段存在的问题, 我们要进行认真思考, 在对技术本身进行升级创新的同时, 加强符合我国国情的推广措施, 一个好的技术, 只有用之于民的时候, 才能发挥出它真正的作用。

4.1 进一步研究开发实用性的节水灌溉技术

根据我国现代节水灌溉技术高投资成本, 农民小收益的特点, 节水灌溉技术很难在国内推广起来。相比这样的现实情况, 更加经济, 实用的节水灌溉技术更能在广大农民中推广。因此我们有坚定不移的加大对节水灌溉技术研发的投入, 进一步的研究出实用性的节水灌溉技术。

4.2 增强广大农民对节水灌溉技术的正确认识

政府应当通过对农民进行科学普及的活动, 加强宣传节水灌溉技术, 使农民能够清楚的了解到通过该技术他们可以得到的收益。加大对农民素质教育的投入, 使他们充分的认识到水资源对我们的重要意义也使他们清晰的了解到节水灌溉技术的各个环节的具体内容, 以此来激发广大农民对于使用节水灌溉措施的主观能动性。

4.3 加大对节水灌溉的补偿力度

政府在加大对节水灌溉技术的投入的同时, 也要加大对广大农民因使用改技术的投资。政府可以出台相关的奖励补偿政策来激发农民的积极性。同时政府也可以对农民以实施各项惠农政策作为变相补偿。

5 结语

总之, 节水灌溉技术的发展, 不单单是要靠技术的投入, 不单单讲求这个技术本身的发展, 更重要的是要推广到广大农民中去, 真正的被利用到现实的生活中, 只有这样, 这个技术发展之路才是一条完整的前进之路。

参考文献

节水灌溉理论与技术 篇5

火电厂零排放与节水技术 水资源短缺的问题和外排废水的污染问题已成为世界性问题,随 着废水排放标准的要求日益严格及用水,排水收费制度的建立,火电 厂作为用水,排水大户,从经济运行和保护环境出发,节约用水和减 少外排废水已显得十分必要.节水技术研究的任务是:(1)合理的选择和利用水资源做到既保证满足计划发电容量的 用水需要,又尽量少用水,排水,水质及水温也不污染环境.(2)合理循环,处理,重复使用水源,即合理的安排各工艺系 统的生产用水及排水,减少电厂的用水量和排水量.按照各用水系统 对水质的需要,分级用水,即将原水给需要优级水的系统使用,然后 将其排水经过处理(或不经过处理)在本系统内循环使用或送给要求 水质较差的系统重复使用.(3)研究各用水系统的排水量和水质,提出最佳的排水处理系 统,以合理经济的满足下一级系统的水质要求,或达到排放环境水体 的要求.在研究排放水处理系统时,将能互相合并的废水流通过平衡 池合并在一起,集中处理,节约处理费用,对最终排出的废水,废渣 进行处置.(4)运行中经常监测和控制排水水质.一, 火电厂用水 1.冷却水 火力发电厂冷却水分为间接冷却水和直接冷却水两种.(1)间接冷却水.其特点是通过热交换器换热,冷却水基本上 不受传热介质污染.间接冷却水对水质的要求是对换热器不腐蚀,不 结垢.间接冷却水主要用于凝汽器,主冷油器,发电机空气冷却器,氢 气冷却器,辅机冷油器等设备.(2)直接冷却器 其特点是冷却水和散热介质直接接触冷却, 如轴承冷却水.一般来来, 直接冷却水应无杂质, 低温, 不腐蚀设备.2.冲灰(渣)水 冲灰(渣)水用于冲灰,渣,其对水质要求不高.有时为防止结 CaCO3 垢,可考虑用低碳,微酸性水.3.锅炉补给水 锅炉补给水主要用来补给汽,水系统的汽水损失.原水经除盐后 送入锅炉.4.生活,消防用水 厂区生活用水可取自地下或由市政给水系统供给.消防用水一般 直接使用原水或取自市政给水系统.5.其他用水 包括厂区杂用水,机房杂用水,输煤系统冲洗水等.这类用水对 水质无特殊要求.综上所述,火电厂可能回收的水损失中,循环冷却水排污损失, 冲灰水损失,工业冷却水损失所占比例最大,成为节水和减少外排废 水研究工作的重点.二,火力发电厂废水零排放系统(zero discharge)火力发电厂各用水和排水系统,依其水量,水质情况,采用合理 的流向,一水多用,重复利用,处理后再利用,以及考虑“以分废治 废”等措施,不使废水外排入水体,即实现零排放.这对水资源的充 分利用,加强环境保护,有着重要意义.废水零排放火力发电厂节水管理技术, 其主要特点是在不污染电 厂环境的同时,能最大限度地使用日益紧张的水资源,减少电厂的总 用水量,从而可有效地缓解火电厂水资源短缺所产生的问题,提高电 厂周围的环境质量.火电厂废水零排放系统的设计主要体现在下列几方面:(1)选择最合适的水源 保护水资源是基本出发点,应尽量减少用 水量.可结合当地的地理环境,对电厂的水和废水的来源,流程及其 对策有一综合性的考虑,并尽量使用较低质量的水,对废水再利用, 降低系统运行的费用,提高水资源的重复利用率均有益.必要时,可 考虑使用该地市政污水处理装置的排出水作为水源.(2)兼顾水系统的设计和整个电厂生产系统的运行 设备系统的 设计需与指定的水源相适应, 整个系统必须总体布局合理, 结构紧凑, 运行经济,维修方便.(3)充分地使用水资源 最大程度地对水进行回收,重复循环使用 水,还可通过提高冷却塔循环水浓缩倍率等方法来达到目的.(4)保护性设计 即当水和废水系统运行状况改变时,要能较为自 如地调整适应之,设计方案要留有余地.如作为冲灰水,洗涤水,再 循环水,煤堆和固体填埋物的排出水的汇集处的池系统,要求保持水 量和水质的平衡, 以增加电厂在零液体排放条件下运行的经济性和可 靠性.这就需要池系统的设计要灵活机动,要能容许各种水流在一定 范围内的变化(水量,水质等).(5)采用空气质量控制,水管理及固体废物排放一体化的方案 在一座全部满足环保要求,真正实现了水的零排放的现代化电厂中, 水的唯一损失就是蒸发, 此外还有进入电厂的水通常含有蒸发不掉最 终作就地填埋处理的溶解性固体 物质和悬浮物质.因而,电厂的空 气质量控制, 水和废水的控制及固体废物处理系统相互之间都是密切 相关的.(6)严格控制进入非循环池(蒸发池)的流量 非循环池应安装监督 和报警系统.(7)尽量采用先进的运行管理方法 如可适当采取先进的取样监 测手段,配备足够的监测仪器(累积流量表,水位计,流量计等),微 机调控设备等,以提高整个水系统的运行效益.(8)质量保证及经济性考虑 试车时应能达到设计指标要求,控制 应能满足实际运行的需要.同时,要充分考虑到电厂本身及其周围环 境的一些有利条件(地理,设备,技术,人员等因素),尽量使整个电 厂水管理系统的建造,运行和维修费用最经济.废水零排放系统的成功设计主要表现在: 对冷却塔排污水进行串 级使用或处理后再用;对灰渣处置系统排污水进行处理再用或处置;对系统的高浓度废水最终处置.下面简要地介绍这三种废水的再用和 处理处置途径.(一)冷却塔排污水串级使用或处理后再用 火电厂循环冷却水量很大,约占总水量的 90%.冷却塔的排污 水量也较大,其数值取决于循环冷却水运行的浓缩倍率.因此,能否 对冷却塔排污水进行串级使用或处理后再用对废水零排放的实现起 着极为重要的作用.冷却塔排污水串级使用主要有以下几方面:(1)作灰渣处置系统补充水;(2)烟气脱硫装置用水;(3)煤处理系统用水一用于灰尘抑制;(4)其他使用低质水的场合.冷却塔排污水的处理一般是采用电渗析,反渗透,蒸汽压缩蒸发 等脱盐装置,脱盐后的水可作为除盐器的补充水或冷却塔的补充水.另外,也可通过对冷却塔补充水进行软化除盐处理,或采用高效 水质稳定剂,以提高循环水浓缩倍率,减少冷却塔排污量,为零排放 创造条件.(二)灰渣处置系统水的处理,再用及处置(1)飞灰处置系统水的回收利用 如果采用干储灰或干灰调湿碾 压灰场处置飞灰,则不存在灰水的回收利用问题.而灰水回收利用应 用较为广泛的湿式输灰系统主要分为两种类型: 灰水在灰场内澄清分 离,澄清水一部分由于蒸发,渗漏损失了,另一部分回收利用.灰水 在电厂内浓缩池澄清分离,澄清水经调 pH 值后再循环使用.(2)炉底灰(大渣)处置系统水的回收利用 输送炉底灰主要有两种 方法: 一种是压力水冲洗的方法, 在脱水罐或一个池中进行灰水分离, 国内大多数电厂采用此类系统;另一种是机械方法,将整体脱水与连 续排水相结合,典型设备是浸入水式刮板捞灰机,这种方法在国外电 厂有应用.水的再循环可以配置上述任何一种类型系统.(三)高浓度废水的处理,处置 高含盐量废水的最终处置一般通过蒸发途径.其他高浓度水可通 过特殊的处理技术加以处理, 如高浓度锅炉酸洗废液可以通过炉内焚 烧处置, 也可使用化学氧化剂将其氧化后再作进一步处理或去蒸发池 最终处置.三,电厂节水技术研究 节约用水和减少外排废水是火力发电厂水务管理的主要目标和 核心,如何在经济效益,环境效益,社会效益统一的条件下实现这两 个目标,是火力发电厂水务管理的主要任务.节约用水量和减少外排废水量是事物的两个方面, 有着不同的含 义和实现手段,但有时二者又是相互联系,相辅相成的.如用水系统 采用节水工艺措施后,可能使产生的废水量减少;对系统产生废水进 行处理(或不经处理)后再利用,有减少外排废水和节约新鲜用水的双 重作用.因此,节约用水和减少外排废水的途径有时是很难截然分开 的,这是两个不同方面但又联系密切的水务管理目标.1,水的循环使用 用水系统进行水的循环使用,其节水效果是十分显著的.(一)冷却水的循环使用 提高循环冷却水系统的浓缩倍率途径及其技术经济分析提高循 环冷却水的浓缩倍率, 可减少补水率和排污率, 达到较高的节水程度, 但浓缩倍率与补充水水质及预处理工艺, 水质稳定方式以及凝汽器允 许水质(或其材质)等因素有关,这些因素限制了浓缩倍率的无限制提 高.当以地表水为补充水水源时, 进行预处理主要是降低水中的悬浮 物(或浊度).因为悬浮物会在系统内沉积,影响冷却效果.采用混凝 沉淀处理工艺可有效地降低补充水中的悬浮物(或浊度),以使循环冷 却水系统能保证有良好的传 热冷却效果,保持较高的浓缩倍率.当选用地下水作为补充水水源时,由于地下水较清洁,只是硬度 稍高,一般可不进行预处理直接作为循环冷却水系统的补充水.为了 使循环冷却水系统能在较高的浓缩倍率下运行,节约补充水量,现在 也经常对补充水进行石灰软化,弱酸树脂离子交换处理.采用这些处 理方法后,可使浓缩倍率提高到 3.5 左右,节水效果明显.通过投加缓蚀,阻垢剂,可使循环冷却水系统的浓缩倍率得到提 高.随着节水和环保要求日益严格,研制高效水质稳定剂,发展水质 稳定处理技术正日益引起人们的重视, 将成为循环冷却水系统节水的 重要手段.循环水通过冷却塔时,把空气中的灰尘洗涤在水中,使循环水的 浊度增加;另外补充水中的泥砂,粘土,难溶盐类,腐蚀产物,生物 粘泥,藻类等都会造成循环水的浊度增加.水中易沉降的悬浮物会在 冷却系统中水流速度较小的部位沉降下来,粘附在金属表面上.这种 情况发生在换热器内时,就会影响传热效果,造成污垢和腐蚀,因此 必须设法降低循环水的浊度.加大排污量是一种途径,但同时也需要 增加补充水量,不利于节水.通过旁滤池过滤的方法,即在循环水系 统中引出一部分冷却水进行过滤(或称分流过滤), 将浊度(截留的悬浮 物)排出循环冷却水系统外,过滤出水再回到循环冷却水系统中,以 保持循环水在合理的浊度下运行, 同时电达到了循环冷却水系统节水 的目的.旁滤软化的目的是减小循环冷却水中钙, 硅浓度, 提高浓缩倍率, 以达到降低冷却塔排污和节约系统补充水的目的.2,水的循序使用 水的循序使用是指高级用水系统的排水作为低级用水系统的用 水,即所谓的分级用水系统或串级用水系统.水的循序使用可使用水 系统产生废水资源化,从而从整体上达到了节水目的.(一)循环冷却系统排污水的循序使用 循环冷却系统排污水循序使用的主要场合有:冲灰系统,烟气脱 硫系统,煤处理与灰尘抑制系统等.使用循环水的排污水冲灰时, 由于排污水中含有一定量的水质稳 定剂,可起到减轻灰管结垢的作用.因此,提高循环水的浓缩倍率, 并使用带有水质稳定剂的排污水作冲灰水, 有利于防止或减缓灰管结 垢.国外发达国家有的电厂将循环水的排污水用于湿式烟气脱硫系 统,而且煤质的含硫不同,脱硫需水量也不同,从而对循环水的浓缩 倍率提出要求,使之与其匹配.循环水的排污水也可用于煤处理系统,抑制煤处理系统的灰尘, 如卸车点喷水,不同传送点的喷水等,冲洗设备和地板的灰尘.(二)化学废水的循序使用 化学废水包括锅炉补给水处理系统的再生废水, 凝结水处理系统 的再生废水,锅炉排污水,试验室废水,锅炉水侧酸洗后的后半部分 冲洗废水,澄清池的回流澄清水(无机废水系统回流水),冷却塔的冲 洗废水.这些废水主要是 pH 值和悬浮物不合格,而冲灰水对 pH 值 和悬浮物要求不高,因此这些废水可直接用于冲灰系统.化学废水中的锅炉排污水,由于水质较好,也可直接作为循环冷 却水的补充水.(三)灰渣处置系统排水的循序使用 冲灰水在灰场澄清后除循环使用外, 还可用于其他使用低质水场 合.灰水再循环系统排污水可用作脱硫系统补充水.3,水的再用 水的再用是指将用水系统产生的废水处理后重新加以利用.系统 产生废水处理后的再利用, 一方面可以解决排放废水所产生的污染问 题,另一方面由于废水再生后的资源化,可以节约新鲜水资源,达到 节约用水缓解水资源短缺的目的.(一)循环冷却水排污水的再用 国内外常在设计中考虑将循环冷却水排污水作为水力除灰之用, 由于冲灰水的闭路循环,高浓输灰系统的应用,干除灰及干灰调湿碾 压灰场的采用,减少了除灰系统的用水,为了节水和环保,国内外已 开始重视排污水的处理再用.循环冷却水排污水中除了含大量盐分外,还有为防垢,防腐而加 入的药剂,这些药剂有一部分是有毒的,因而排污水处理与再用是电 厂废水处理设计中一个新课题.排污水处理的原则是尽量减少排放 量,以降低处理废水费用,其处理方法是除盐或软化.主要脱盐处理 设备包括反渗透器,电渗析器,离子交换器,蒸汽压缩蒸发器.(二)含油污水处理后再用 含油污水经处理后可以再用于冲灰系统.(三)生活污水处理后再用 电厂生活污水有条件的可进市政污水系统统一处理, 否则需进行 单独处理.国外一般对电厂生活污水进行二级生物处理,出水排放或 再用于冲灰等场合.为降低生活污水再用处理的投资和运行费用, 可考虑将电厂生活 污水经简单处理后(化粪池或一级沉淀处理)直接用于冲灰,在再用于 冲灰的过程中, 生活污水通过粉煤灰的吸附作用又得到了进一步的净 化,灰水在灰场澄清后可以排放或再循环使用.生活污水用于冲灰要比循环冷却水排污水用于冲灰更有利, 因为 生活污水 TDS(总溶解固体物)及 Ca2+, Mg2+含量分别低于循环冷 却水排污水,因此在再用过程中不易产生腐蚀,结垢危害.(四)灰场澄清水的处理再用 为防止灰水循环或再用于其他系统产生结垢危害, 美国依柏斯公 司建议用加石灰和苏打方法去除冲灰水溶解的钙,镁离子.其处理流 程为:灰水->石灰+苏打软化单元->再碳酸化池->出水再用.为保证澄清池的工作效率,需在灰水中加入凝聚剂,再加 C02 气体,是为了把经过软化和澄清的水 pH 值降至 8.5±0.2,软化处 理后的水中钙镁浓度(硬度)可以降低到 80mg/L(以 CaC03 计).经 过处理的冲灰水回收后供除灰用.该处理系统产生的固体废料含量为 2%～5%,若采用重力浓缩稠化和真空过滤法,固体废料含量可达 10%—25%,过滤器出水可再送回除灰系统.系统产生固体废料也 可考虑提供给脱硫装置使用,这样可省去浓缩和真空过滤.(五)凝结水的处理与再用 发电厂的凝结水有汽轮机的凝结水,热力系统的各种疏水,在热 电厂还有从热用户返回的凝结水.汽轮机的凝结水是给水中最优良的 组成部分,通常也是给水的组成部分中数量最大的.凝结水同补充水 汇合成锅炉给水, 所以保证凝结水和补充水的水质是使锅炉给水水质 良好的前提.凝结水是由蒸汽凝结而成的,水质应该是极纯的,但是实际上这 些凝结水往往由于下列原因而有一定程度的污染:(1)在汽轮机凝汽器的不严密处,有冷却水漏入汽轮机凝结水中;(2)在凝结水系统及疏水系统中,有的设备或管路因金属腐蚀产 物而污染了凝结水;(3)由于热用户的热网加热器不严密,有水或其他溶液漏入加热 蒸汽的凝结水中;使用蒸汽的企业在生产过程中污染了加热用蒸汽;此外,返回凝结水在收集,储存和返回电厂的路程中,也会带进大量 的金属腐蚀产物.凝结水净化系统的组成可分为前置过滤,除盐,后置过滤三个部 分.这里所说前置与后置是对除盐设备而言,在它的前面称前置,后 面称后置.前置过滤用来去除凝结水中悬浮杂质,以保护除盐设备不 受污染;后置过滤用来保证进人 锅炉的给水水质.在后置过滤设备 中所过滤的水常常不单是凝结水,而是全部给水.这三个组成部分并不是每个凝结水净化系统都必须具备的, 在有 些系统中设置前置和后置过滤设备.凝结水净化系统的选取是一个复 杂的技术经济问题.目前,在不同的国家往往有不同的倾向性,如美 国有 75%的电厂采用无前置过滤的高速混床,进行凝结水净化.(六)电厂废水处理后再用 性质类似或可以互补的电厂废水集中处理后再用, 有时要比单独 处理再用有更高的经济性.目前国内电厂废水集中处理系统还比较 少, 新建大机组电厂一般只在美国依柏斯公司提供的石横电厂工业废 水集中处理技术的基础上进行了一 些改进,但这些系统都是为达到 排放标准而设计的处理系统.

节水灌溉理论与技术 篇6

【关键词】节水；灌溉；技术推广

一、前言

作为传统农业大国的中国，自古至今，农业生产就在国泰民安中发挥着基础性的作用。可以说，无粮不稳，无农不立，是任何一个国家长治久安的必然选择。农业发展离不开水，水是农业可持续发展的命脉。当前，世界范围内水资源匮乏，在缺水的环境下，搞好农业生产，节约农业用水，发展农业水利，有着更为重要的现实意义。文章论述的农业灌溉模式，在农业用水中占据着相当大的比重，合理利用灌溉模式，采用一系列的工程技术，融合农艺和管理措施，达到有效节约用水的目的，不仅仅对于一个国家的农业生产大有裨益，甚至对相关附属产业的发展更是意义重大。

二、农业水利灌溉模式

灌溉在农业用水中占很大比例，随着农业技术的发展，现可适用的农业水利灌溉模式，参照如下：

1.低压管道灌溉。低压管道灌溉技术，代替过去的明渠，使用低压管输水的灌溉方式。抵压管道灌溉，主要有水泵、水源、输水管道、配水装置、附属机械五个部分构成。采用低压管道灌溉，普遍存在造价低，占地少，节约人力、管理，具有输水快，养护容易的特点。将低压管道灌溉，将有效降低水蒸发，减少渗漏，提升水资源利用率。低压管道灌溉，目前较为普遍的使用于北方。

2.渠道防渗。灌溉渠道做防渗处理，将有效减缓用水时水资源的损耗，提升单位立方内水资源的利用率。经过更多的实践探索，渠道防渗技术的合理利用，不仅能减少灌溉用水的损失，还能很好的控制地下水位，与国内农业灌溉有很好的应用前景。在渠道防渗技术应用中，可用的衬砌材料较多，像是混凝土、沥青、塑料薄膜等，都是不错的选择。其中，以塑料薄膜的防渗效果最好，能减缓渗漏损失的80%左右。

3.喷灌技术。喷灌技术借助水泵加压，水加压后经管道、喷头，将水像雨水一样喷洒，灌溉农田。采用喷灌浇田的方式，将有效节约人力，避免喷灌不均匀的现象。此外，采用喷灌的方式，还有一个优势就是在很小的占地面积下，有效调节农田小气候环境，而且周边土壤环境不产生很大的变化。在国内使用较为普遍的喷灌技术，有固定管道式、板固定管道式、全移动式三种。三种喷灌系统构造相同，但因装卸部分的不同，而有所差异。三种喷灌技术，固定管道式操作简单，使用效率高，但是前期投资大；全移动式操作复杂，劳动强度大，维修难度大，设备可多次使用。

三、农业节水技术

1.农业用水现状。探讨农业节水技术，必须要充分认识目前农业用水状况，针对问题性的出现，制定科学合理的节水技术。国内农业节水受周边环境的影响，出现步履艰难的一面，具体体现在：

（1）水利设施不完善，我国现有的农田水利灌溉设施多是20世纪50年代农民自己建成的，标准低，质量差，年久失修，有很多甚至遭到了人为损坏。这样的水利设施不仅丧失了灌溉效益，甚至还存在安全隐患。

（2）农户没有节水意识，很多户主对水资源缺乏整体认识，没有认识到淡水资源的日益匮乏和紧缺，更没有认识到不节水将带来的严重后果。总之，就是节水意识薄弱。实际上，在农业节水灌溉工程建设中，前期一般投入大、水价较后期昂贵。由此，投入的巨大差额，必然导致很多农户不愿从事节水灌溉设施的建设。甚至普遍存在抵触情绪，给农业节水技术的推广带来阻碍。

（3）渠道淤积严重，农田水利灌溉的渠道建设工程随地开挖了大量土质渠道，并未经过加固处理，在水流的长期冲刷下淤积了大量的泥沙，使得渠道内水流不能畅通输送，严重降低了灌溉效率。

（4）缺乏资金，从20世纪80年代开始，国家对水利的投入严重不足，再加上农业水费征收困难，水管单位资金严重不足，致使已建成的工程及设备缺少必要的维护和修理，灌溉设施老化严重，效益持续降低。资金的短缺更使新的灌溉工程很难进行，致使农业灌溉工程发展滞后。

2.农业节水技术。关于节水灌溉技术的探索研究，通常可以从工程、农艺、和管理三方面着手进行。一是工程措施：工程节水是指通过工程建设（如兴建各种水工建筑物）或安装系统的机械设施来达到灌溉节水的目的；二是农艺措施：农艺措施是通过农民在农业生产中的活动来取得节约灌溉用水的效果；三是管理措施：管理措施是根据相关的制度和法律从宏观上指导从而实现节水灌溉。

针对上一部分提到的农业水利灌溉中存在的问题，可采取以下具体措施，以达到发展节水灌溉的目的：

（1）培养农户的节水意识，推广节水技术，农户不参与注定是行不通的。由此，基层水利部门应与农闲时节，积极宣传节水教育，让民众认识到水资源的宝贵性。同时，同时告诉他们节水并不会引起减产，适当的节水可以达到增产增收的效果，从而使他们产生主动节水的想法，以此保证节水灌溉工程和技术的推广。

（2）建立健全的节水系统，根据区域的自然条件合理建设灌区灌溉系统，并联合气象部门、水利部门进行科学、系统的灌溉统筹规划和调度；联合教育、科技、宣传部门进行研究推广；取得财政部门和银行的资金支持。

（3）加强对水利部门各种设施的管理，在我国，水利设施由水利部门管理，要增强各级水利部门的责任感，促进他们做好管理工作，这包括：对于已建成的水利设施，要做好维护管理工作；定期检修水库及其他水利设施，使其保持应有的灌溉效益；在水利设施的运行期内，注意与时俱进，并加强同一灌区内各水利设施的联系，尽可能的提升灌区整体的工作效果，创造更大的经济效益。

四、加快发展节水灌溉的措施

1.站在可持续发展的高度，统筹考虑农业节水。目前的农业节水方式，无法根本改善缺水状况。要站在可持续发展的高度，从更宏观的角度统筹考虑农业节水。因为农业节水不仅仅是一个工程问题、技术问题，而且是一个社会问题、经济问题。它涉及农业种植结构调整、农村经营方式、产业结构调整、种粮效益和农民的切身利益等诸多方面。这些问题都不是一个部门所能解决的。因此，需要多个部门密切配合，紧密协作，统筹考虑制约农业节水发展的各种因素，针对实际情况，制定出一套完整的切实可行的节水农业技术体系。

2.合理规划。灌区的地面水利用包括区内拦蓄与区外引水系统，通过分析可以获得多年的可供水资源过程。灌区地下潜水层可视为一个调节水库，其补给量包括降雨补给，渠道、排水沟渗漏补给，区外地下水侧向补给，区内地下水越层补给以及人工回灌等；其消耗量包括蒸发、出流与开采。两种水源统一调度，可按区域均衡法或地下水非稳定流方法进行均衡分析；在一定的开采布局条件下，以确定合理的开采强度，或在一定开采强度下确定地表水对地下水的补给量及相应的补给区域，或根据补给方式和开采强度确定区域内开采布局。

3.建立农业节水补助资金制度，加大农业节水投资力度。现行的农业节水工程投资主要靠集体出资，农民筹资，国家补助建设。工程一次性投资较大，国家补助资金却很少，大部分资金需要农民自筹解决。而大部分地方群众还不富裕，很难拿出更多的钱来搞农业节水工程。因此，各级政府要把农业节水工作纳人重要议事日程，形成一种制度，从政策、资金等方面加大扶持力度，从而确立农业节水的重要性，引导全社会都来关心水、爱惜水、保护水。

五、结论

总之，农业是国家的基础，水利是农业的命脉。有效提升水资源利用率，不仅有利于农业产业的可持续发展，而且对于缓解国内用水压力也是大有裨益的。由此，今后必须要着力发展灌溉模式，推广节水工程，加快水利建设，确保农业的健康可持续发展。

参考文献：

[1]温随群，刘辉.农业水利灌溉模式与节水技术措施的思考[J].黑龙江科技信息，2013，（28）：231.

[2]王育新.农业水利灌溉模式与节水技术措施的思考[J].科协论坛（下半月），2012，（4）：96-97.

浅谈蜜桔节水灌溉技术与应用 篇7

关键词：蜜桔,节水灌溉技术,应用

1 明确蜜桔节水灌溉的前提条件

蜜桔园采取节水灌溉技术指的是, 将具备达到一定压力的水, 采用换门的机械设备, 让喷头喷射至低空经雾化之后形成小水滴, 均匀落在蜜桔树与地表面上, 供应给蜜桔树充足水分的节水灌溉技术。蜜桔节水灌溉技术需要具备三个前提条件, 分别是:第一, 要有充足的水。不管是进行引水, 还是实行提水, 都需要做到有水可饮、可提。第二, 要有一定的经济基础, 进行投资是确保节水灌溉技术实施的前提。第三, 蜜桔种植人员间配合, 这是开展蜜桔节水灌溉技术的重要保障。

2 节水灌溉系统规划设计基本原则和要求

按照蜜桔园地貌地形的特点、水源情况、桔树栽种情况、土壤情况以及今后灌溉节水系统的管理方案等进行整体规划设计, 制定技术文件与图纸。

2.1 节水灌溉技术的规划原则

第一, 进行实地勘察, 从当地实际情况出发, 来进行统筹安排, 实现一水多用。第二, 将未来发展和近期发展紧密结合起来, 充分结合当地情况, 强调实际效果, 做到量力而行。第三, 节水灌溉技术需要做到先进适用, 并且简单易学。第四, 做好技术培训方面的工作, 进一步规范具体的操作程序, 便于进行科学管理。

2.2 节水灌溉规划设计的要求和内容

第一, 根据蜜桔生长所需要的水量的基本要求, 进行适当的灌溉, 要制定科学的灌溉制度以及系统整体容量。第二, 采用机压喷灌应该全面利用动力机本身的功率, 确保在特额定功率下运转, 并且留下特定备用系数;采用自压式喷灌应该全面利用好自然水头, 让系统在经济流速中能正常运转, 并且这两者都应该尽量降低运转成本。第三, 最末端的喷灌灌水系统需要全面翻译工作最佳的水力特点, 也就是喷灌的均匀度、强度与水滴大小应该符合基本要求。一般来说, 采用的喷头射程在靠近末端的时候, 水滴的直径应该小于1~3mm。第四, 喷灌系统应该便于操作, 日常维护管理成本低, 运转成本也相对较低。

3 蜜桔喷灌系统建筑物设计基本要求

3.1 科学确定蓄水池的位置与容积

按照水力、管道等来进行计算, 充分结合实施地水资源的状况、蜜桔园地貌地形来决定蓄水池的位置;按照喷灌系统本身的最大轮灌量来决定蓄水池容积。蓄水池出水口应该设定在比出水池底高0.15m的位置。在蓄水池的底端设定排污口, 让整个池底部朝排污口方向倾斜。

3.2 设计好镇墩

镇墩指的是采用浆砌石、混凝土等砌石头来确定管道, 来承受管道因水流方向出现改变等出现的推力与拉力、推力。弯头、堵头、三通、阀门、完径接头等都需要设定镇墩。在进行镇墩设定的时候, 需要充分考虑到传递力的方向与大小, 让其能安全传达到地基。可以使用120X120钢筋砼浇成长度不同的方柱, 并且将直径在4mm钢筋将其浇筑到方柱上, 便于固定管道, 在蜜桔园内便于进行安装。

4 喷灌工程施工和安装

工程施工和安装是确保喷灌技术实现的关键一环。要全面深入到规划区内, 进行全面的勘测, 并且对区域情况进行全面的情况, 对工作条件进行全面的分析, 确定施工组织计划与实施计划。

4.1全方位了解并熟悉工程设计的规划图纸、设计文件和专门设备结构的用途、特点以及材料的性能, 对没有全面了解或者是还达不到施工工艺的基础部分, 需要和设计人员进行全面的沟通, 统一多个方面的认识, 进行全面的合理确定;全方位料及并检测施工现场, 对影响到自身安全的可以采取必要的措施, 还应该对施工工作人员强化安全教育, 确保施工安全。

4.2按照工程施工的具体计划, 决定施工的具体组织、技术分工、后勤装备人员的具体职责, 并且提出工程设备、材料等方面的供应计划, 确定好施工的质量与进度, 检测的方法, 确保各项工作能有序进行;按照地图设计的标记的具体工程部位, 采用测量仪器来对支管线、专用设备、干管线以及专用设备安装点等对其放线。根据从整体到局部, 采取先控制后细部的具体顺序来进行施工。

4.3在所有的安装全部结束之后, 需要对管路进行全方位的冲洗, 并且避免出现沙粒、泥土等杂物进入到管道内导致喷头堵塞, 影响到喷洒实际效果, 一般来讲可以分组轮流对其加以冲洗;在经过冲洗之后, 开展试运行, 试运行确保相关的喷头与管道、相关的其它装备能处在全面的工作状态, 在设备连续运转2h以上, 对运转的水压力、均匀性、喷灌强度、雾化指标等开展全方位观测, 并且在条件允许的时候再开展压力测试, 等待全方位的系统运转正常后, 各个指标在达到设计要求的时候, 才能进行使用。

4.4验收竣工。在竣工全部验收之后, 是检查与评价整个喷灌工程质量的核心。在正式验收之前, 需要提交整套设计图纸、操作流程和运转管理意见。并且组织工程验收部门, 请设计单位、使用单位或者蜜桔园负责人来成立验收小组, 进行全面的验收, 并撰写验收报告。

5 做好喷灌技术的培训与应用工作

通过加强喷灌技术的培训, 提升当地的管理人员与蜜桔种植人员的科学素养, 对灌溉设备与蜜桔中之人展开现场技术培训, 并且对各个设备、设施作用、技术性能、操作方法等进行全面的讲解, 让管理人员与蜜桔种植人对应该掌握的知识与技术, 做到应知应会。其次, 创建完善的规章制度, 强化对设施、设备的管理维护, 检测出问题后, 及时进行维护, 让设施与设备全面处于好的状态内。创建设备与设施的运转记录, 对蜜桔选取具备一定代表性的蜜桔树展开效益测算, 对用水量进行全面的监测, 看其是否符合设计要求, 并且计算出喷灌增产实际效能, 那些有条件的地区, 可以采取定点观察蜜桔树生长发育和果实质量、产量等相关的状况, 为继续改进并提升管理水平, 推动灌溉技术的不断发展。

参考文献

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[2]刘旭.北方地区节水灌溉工程技术及特点[J].农村实用科技信息, 2010 (2) .

节水灌溉技术现状与发展趋势分析 篇8

关键词：节水灌溉,灌溉技术,发展趋势

农作物的生长也离不开水, 当下世界上超过80% 的农田仅依靠自然降水生长, 仅有不足20% 的农田具有灌溉条件。世界人口增长速度远高于灌溉面积的增长速度, 水资源的开辟成本也越来越大。我国的情况更是严峻, 人均水资源占有量只相当于世界人均值的20%, 灌溉水的存在严重的浪费问题。节水灌溉技术的现状与发展趋势探析, 对促进其发展具有重要意义。

1 国内外节水灌溉技术对比

1.1普通灌溉技术

发达国家喷灌技术自动化水平很高, 正向着节能、低压的方向发展, 喷灌技术对其种植业的发展也起到了至关重要的作用。另外, 电子计算机与红外线等新技术也被大范围的应用在喷灌技术中。例如喷灌系统上应用激光准直技术、检测喷灌效果的遥感技术等, 大大提高了喷灌质量。我国对喷灌技术的研究开始于20 世纪中期, 取得了一定的进展, 大型电动圆形喷灌机、人工移管式喷灌机和电动平移式喷灌机等喷灌设备投入使用[1]。但目前我国的喷灌设备自动化水平明显处于落后的状态。总体的配套设备和生产规模等方面还存在内动力不足, 管理水平不高等问题, 经济效益还远未达到理想。

1.2劣质水灌溉技术

将不能饮用的微咸水、处理污水用于灌溉早已经成为世界各国解决用水危机的重要方向。美国、日本、以色列早已经把大量的污水经过净化后用于农业、园林的灌溉。以色列作为极度缺水的国家, 污水在灌溉上的利用率已经超过灌溉总用水的1/3[2]。我国也是缺水大国, 目前, 我国的包括雨水在内的劣质水灌溉的重要性越来越得到凸显, 应用也越来越广, 主要集中在严重缺水的黄、海、辽、淮四大流域。但是我国存在污水管理体系之后、研究不足、污水处理技术落后等问题, 甚至引起了土壤和农作物的污染。

2 节水灌溉技术发展趋势分析

2.1非传统水资源的开发与利用不断加强

天然雨水、污水以及微咸水等非传统水资源的开发利用已成为许多国家和地区解决用水危机的新途径和重点研究内容之一。美国、以色列、突尼斯以及墨西哥等国家持续不断地对污水灌溉进行着研究。我国以浙江大学为首的科研单位在提污灌溉方面也取得了一定的进展。而在微咸水的利用方面, 以色列已经对西瓜、西红柿等作物进行滴灌, 我国对微咸水灌溉的研究与试验也逐渐起步。囤积雨水的利用也是各国研究的重点, 以色列、日本等国家正在利用GIS技术, 研究利用雨水资源的理论与方法, 我国在雨水的利用方面还处于落后状态。各国对非传统水资源的开发与利用还将延续[3]。

2.2信息化、现代化水平不断提高

现今, 各种智能化的系统层出不穷。在节水灌溉方面, 信息化的水平也不断提高。GIS技术、计算机技术、传感器技术在节水灌溉系统当中的应用引起了广泛的关注。智能化节水灌溉系统的动态研究、与新技术的结合一直是世界各国的研究重点。3S技术在节水灌溉上得到应用, 水分检测、数字节水等概念相继被提出来。我国节水灌溉的自动化水平不高, 与发达国家的差距巨大, 在未来很长的时间里还将继续加大这方面的投入与研究。

2.3技术集成性与综合性不断加强

随着各项技术的不断发展与进步, 节水灌溉不断融合了各项先进的新技术, 它的集成性与综合性也因此不断加强。当前, 土壤检测、水分动态监测、数据通信、系统自动决策等功能的实现, 需要各种技术的结合使用。3S技术与网络化技术应用于智能系统, 生物节水技术、农艺节水技术、用水管理技术等与节水灌溉技术结合, 使节水更为高效。新技术的不断产生与应用使节水灌溉技术的学科综合性、技术集成性不断增强。

3 针对我省节水灌溉技术的几点建议

3.1因地制宜, 结合使用恰当的节水灌溉技术

地面灌溉因渗漏和蒸发严重, 被认为是低效落后的节水灌溉技术。在我国西北地区严重干旱, 普通的地面灌溉将会严重的水资源浪费。特别是我省严重缺水的地区发展落后, 经济相对贫困, 更为其推广增加了难度, 不可能将其作为这些地区的主要灌溉技术。世界各国的实践表明, 改进后的地面灌溉, 包括小畦灌、细流沟灌、地膜覆盖灌水技术等对水的利用率超过0.9%。可在我省广泛采用改进后的地面灌溉技术, 对花卉、蔬菜等价值较高的作物采用小范围的微灌技术, 以此提高灌溉水的利用率。

3.2加强节水灌溉系统的研发

我国的节水灌溉系统自动化水平较低, 尤其我省甚至还有好多地方仅靠自然雨水的灌溉, 采取靠天吃饭的传统办法。情况好一点的也只是传统的河水和井水的抽灌, 浪费严重。针对这种情况, 我国应该加大对节水灌溉管理系统的开发, 并配备能够及时检测和反馈的节水灌溉管理系统, 形成完整的高效节水方案。另外, 政府应对干旱贫穷的地区给予技术上的支持和经济上支援, 促进高效的节水灌溉系统的研发和推广。

3.3提高节水意识, 重视用户参与

农户是节水行为的主体, 面对我省水资源短缺的现状, 许多农户的仍然存在节水意识不强的情况, 水资源受到了极大的浪费, 提高用水户的节水意识是节水的关键。再者, 国家应将灌溉工程的运行和管理交给地方性的非营利组织, 主要由受益区的用水户组成。使灌区运行和维护由用水户负责, 并由他们支付灌溉用水的实际成本, 出于自我利益的考虑, 用水户会自然而然地提高节水意识。

4 结语

水资源短缺是世界各国不可不注重的问题, 灌溉是水的重要用途之一。节水灌溉技术在满足农作物生长的同时, 又能最大程度上提高水的利用率。目前, 世界各国仍在对其进行持续不断的研究, 通过了解各国节水灌溉技术的发展现状, 分析其发展趋势, 以此为依据对我国节水灌溉技术的提出相关的建议, 希望为我国节水灌溉技术的发展起到参考作用。

参考文献

[1]彭世彰, 丁加丽.国内外节水灌溉技术比较与认识[J].水利水电科技进展, 2004 (4) :49-60.

[2]国亮.农业节水灌溉技术扩散研究[M].西北农林科技大学, 2011.

节水灌溉理论与技术 篇9

随着我国经济建设的发展的步伐不断加快, 政府也逐步加大了在节水灌溉技术方面的投资, 目的是尽快实现全国农田节水灌溉技术的普及。近年来, 我国节水灌溉技术虽然得到了较大的发展, 但是仍存在较多的漏洞, 极大的影响了其推广与普及的进程。因此, 完善我国节水灌溉技术是目前的工作重点, 以期通过有限的灌溉水资源消耗总量创造出最大的经济效益, 为我国农业的发展做出积极的贡献。

1 我国节水灌溉技术的现状

根据我国政府出台的关于农村水利建设相关规划中明确指出, 截止2015年年底, 确保1.5亿亩农田实行节水灌溉技术普及;截止2020年年底, 保证6.5亿亩农田全面实行节水灌溉技术普及。在我国相关政策的扶持下, 我国节水灌溉技术得到了充分的发展保证。就目前情况而言, 我国节水灌溉技术有着较为广阔的发展前景, 值得广大地区进行推广使用。下面主要通过节水灌溉工程技术现状与节水灌溉农艺技术现状进行主要说明。

1.1 节水灌溉工程技术现状

节水灌溉工程技术目的是通过降低输水管道在输送过程中造成的水量损失, 损失的方式主要是水量蒸发和渗漏导致。为了保证我国节水灌溉技术的发展, 必须保证节水灌溉工程的施工质量。

1.1.1 渠道防渗技术

渠道的防渗工程主要考虑的是施工材料的防渗漏性能好坏、成本高低与施工难度大小。只有保证渠道的透水性或者通过建立防渗漏隔层, 才能有效保证输水渠道不会发生渗漏等情况, 对节水技术的推广有着重要意义。

1.1.2 低压管道输水灌溉技术

低压管道输水灌溉技术是通过管道运输水来对农田进行灌溉。相比传统的渠道供水, 有效节水量高达40%, 有着明显的节水效果。低压管道输水灌溉在施工成本方面较为低廉, 并且操作较为简便, 值得广大农田地区进行推广使用。

1.1.3 喷灌技术

喷灌技术主要是通过专门的加压设备将水喷洒到空中, 形成密集的水雾均匀的播撒在农田区域。这种技术的优点就是灌溉较为均匀并且降低了许多人力控制方面的难度。但是由于喷洒形成的水雾极易受到风向的影响, 加压设备的投资也较为高昂, 需要实际考虑到当地的情况进行使用。

1.1.4 滴灌技术

滴管技术是目前来说是一种十分有效的节水灌溉技术。是通过管道滴水将作物所需要的水分与各种养分直接输送至作物根部附近的土壤中, 对节水与增产有着明显的帮助。但由于滴灌技术的施工成本较高, 不适应于大田农作物方面的灌溉。一般用于蔬菜、花卉、果树等富有较高经济价值的作物灌溉方面。

1.1.5 渗灌技术

渗灌技术是目前最为有效的一种灌溉技术, 相较于传统的喷灌与滴灌, 渗灌技术是直接将水与养分输入植物的根系部分, 能有效的对农作物进行灌溉, 并有着较好的节水效果。但由于渗灌技术中的渗孔极易发生堵塞, 工作时也需要一定的压力对水进行推压, 使其更好的深入植物根系部位, 因此我们要做好渗灌技术的维护工作, 实现节水灌溉的同时保证作物的增产。

1.1.6 雨水汇集利用技术

我国国土面积辽阔, 例如江南地区雨水充沛, 水土丰沃, 但西北地区则存在着干旱的情况。在这些地区如果要保证作物的生产, 必须充分做好雨水的汇集利用工作, 将雨水存储起来, 以供灌溉需要。

1.2 节水灌溉农艺技术

1.2.1 调亏灌溉

调亏灌溉是通过对部分作物在生长过程中实行一定的干旱压迫, 使植物有目的性的针对自身生长情况进行光合作用, 将光合作用的产物输送至最需要的器官, 保证植物生长的质量, 提高农作物的实际经济产量。

1.2.2 咸水灌溉技术

咸水灌溉可以为植物提供生长发育中所需要的各种微量元素, 如果水中含盐程度过高, 可以与其他水进行混合灌溉, 保证作物在有限的水量灌溉下实现增产的目标。

1.2.3 作物交替灌溉技术

通过对作物根系土壤进行灌溉, 人为的对部分区域的土壤进行灌溉, 保证此区域土壤的湿润, 使植物根系更多的朝着这边生长, 然后降低此区域的供水, 在另外区域进行灌溉, 保证植物生长发育的同时, 降低植物植株间无效的蒸腾作用。经过实际情况的分析, 这种技术能够有效提升作物的产量, 并且较原来的灌溉技术, 节水量高达30%, 有效的提升了灌溉用水的利用率。

2 我国节水灌溉技术的发展趋势

目前, 信息化技术在我国的高速发展为节水灌溉技术开拓了新的领域。未来, 我国的节水灌溉技术在信息化技术的支持下, 可以更为科学有效的实现农田节水灌溉与农作物增产目的。例如, 通过湿度传感器可以及时的将农作物土壤的湿润程度反映给工作人员, 根据土壤的湿润程度数据帮助工作人员确定是否需要进行灌溉作业, 这样也能有效的起到节水灌溉、提升作物产量的作用。随着自动化技术、电子工程技术、计算机信息技术的不断发展, 在我国节水灌溉技术中也会越来越多对其进行运用。随着新技术的逐步推广与应用, 将有效推动我国节水灌溉技术的发展, 使我国在保证农作物增产的前提下, 充分有效的利用水资源, 降低水资源的消耗, 实现可持续发展的战略目标。

3 结论

就目前情况而言, 我国的节水灌溉技术得到了较大的发展, 但仍存在较多的不足。通过上述的技术手段可以一定程度上的对我国节水灌溉技术的发展起到促进作用, 达到节约水资源的目的。随着科学技术的不断发展, 只有依靠新技术的帮助, 节水灌溉技术才会得到更大的发展, 实现2020年全面节水灌溉技术普及我国6.5亿亩农田的目标, 为提升我国的水资源利用率, 降低水资源消耗起到重要作用。

摘要：为了实现可持续性发展的战略目标, 推行节水灌溉技术是现今社会发展的需求, 也是保障我国未来经济持续高效高速发展的重要途径。虽然我国水资源较为丰富, 占世界总量的6%, 但是考虑到我国幅员辽阔的现状, 实际上人均水量较为短缺, 在这样的背景下, 节水灌溉技术的推广应用具有重要意义。本文主要通过对我国节水灌溉技术的现状进行分析, 对其中的存在的问题提出切实有效的解决方案, 并对我国节水灌溉技术未来的发展趋势进行展望。

关键词：节水灌溉,现状,发展趋势

参考文献

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[2]刘淑慧, 程伍群, 宋少刚.河北省山区农业节水灌溉发展趋势与展望[J].节水灌溉, 2008 (5) .

[3]田园, 刘斌, 马济元.关于农业节水灌溉改革创新的建议[J].节水灌溉, 2008 (11) .

节水灌溉理论与技术 篇10

近年来, 随着我国对节水灌溉技术重视程度的加深, 无论是节水灌溉工程技术还是节水灌溉农艺技术都得到了较快的发展, 但是我国节水灌溉技术的发展还不是很完善, 主要体现在它的推广和应用上, 难度十分大, 从而严重制约了我国节水灌溉技术的发展。因此, 为了提升我国节水灌溉水平, 本文主要对节水灌溉技术现状与发展趋势进行分析, 以供参考。

1 我国农业节水的重要性

1.1 我国水资源短缺

我国是人口多, 粮食消耗量大的国家, 同时也是人均水资源贫乏的国家之一。目前, 我国水资源仅占世界总量的6%, 人均水资源占有量仅为2800 m3, 相当于世界平均水平的1/4, 水资源短缺已经成为严重制约我国国民经济可持续发展的瓶颈。与此同时, 我国水资源的分布也是很不平衡的, 尤其体现在北方, 淮河以北的广大北方地区, 需水量十分大, 拥有全国60%的土地, 然而却只有15%的水资源, 这严重制约着我国农业的发展。

1.2 农业用水量大

随着社会经济、城镇化的发展以及人口的增长, 我国的用水量逐年增加, 作为我国用水量最多的产业——农业, 用水总量达4000亿m3, 约占水资源总量的65%。其中, 农田灌溉用水量达到3600亿~3800亿m3, 占农业用水量的90%~95%。但是每年的农田灌溉都得不到相应的水量, 平均每年缺水300多亿m3, 由于缺水的原因, 造成受旱的面积也很大, 每年大约有2146.67万hm2, 约占全国耕地的1/5, 从而每年造成的粮食减产达到100亿~150亿kg, 可见, 我国农业用水量十分大, 而我国现有的水资源却不能满足农业的要求, 因此, 发展节水灌溉技术已经刻不容缓。

1.3 农业用水浪费严重

目前, 我国农业用水浪费十分严重, 这主要表现在我国农田灌溉方式不当, 致使灌溉水利用率低, 从而造成水资源浪费严重。如:灌溉水平均利用系数仅为45%, 自然降水利用率也较低, 仅为56%, 农田灌溉水的利用效率仅有1.0 kg/m3左右。

1.4 保护生态环境

发展农业节水技术, 不但可以减少农业用水浪费严重的问题, 还可以缓解我国水资源短缺的现象, 同时对我国的生态环境也起到了保护作用。我国生态环境建设是一项长期而艰巨的任务, 不是一朝一夕就可以实现的, 需要人类长期的坚持。发展节水技术, 从源头节水做起, 将上游的用水控制住, 这样可以缓解下游用水紧张的矛盾, 减少地下水的进一步超采和减少地质灾害, 从而改善下游的生态环境, 对生态环境起到保护的作用。而且我国水利部、中国工程院等部门已经进行预测, 只有我国农业用水维持零增长或负增长, 才能保证我国用水安全和生态安全, 进而缓解水资源供需矛盾, 其中重要的途径之一就是发展节水灌溉。

2 我国节水灌溉技术的现状

目前, 我国常用的节水灌溉技术主要有:渠道防渗技术、低压管道输水灌溉技术、喷灌、微灌技术以及农业节水技术。接下来主要对这几种技术的现状进行分析。

2.1 渠道防渗技术

现今, 我国灌溉农业总用水量的80%主要应用于渠道中的水源, 然而在输送途中, 一部分水量会由渠道渗入渠床, 渠道防渗技术就是为了减少这种水量的流失而使用的一种工程节水技术。为了减少渗入量, 渠道防渗层通常使用土料、水泥、混凝土、浆砌石、沥青混凝土等钢性材料以及PE、PVC及其钢性薄膜材料建造, 防渗渠道断面也多采用U形断面。这种防渗技术的使用, 使水流速度提高, 利于引高含沙水灌溉;大大降低了水量的流失, 提高水量的利用率, 节约了投资和运行的费用;有利于调控地下水位, 防止次生盐碱化, 同时减少了渠道的冲刷、淤积以及坍塌, 是一种较理想的节水防渗措施。

2.2 低压管道输水灌溉技术

低压管道输水灌溉技术一改传统的土渠输水, 通过使用低压输水管道将水直接送到田间灌溉作物, 这种灌溉方法大大降低了水在输送过程中的渗漏和蒸发。我国在20世纪50年代开始试点应用, 至今已有六十年的历史, 但是当时由于农村经济条件差以及技术水平较低、技术设备不配套等原因致使这种灌溉技术未能得到大面积的推广。到了20世纪80年代, 随着我国经济的发展, 城镇化的建设, 我国水资源明显不足, 为了节约用水, 各级政府以及群众开始重视起来, 并进行了一系列的操作去推广此项技术的应用, 并在“七五”期间作为国家科委重点项目实施。经过实践取得了较大的成果, 研制出了符合中国国情的薄壁PVC管、PVC缠绕管、双壁纹PVC管、水泥沙管、石灰混凝土管等低压管材和配套管件。

低压管道输水灌溉技术的使用, 不但可以减少水的渗漏和蒸发, 同时还可以节能25%左右。它具有一次性投资较低, 操作管理方便, 要求设备简单, 农民易掌握等特点, 深受广大农民的好评, 由此可见, 此项技术的发展前景良好。

虽然此项技术得到了农民的认可以及国家的重视, 但它还存在很多问题:一是配水系统较差。低压管道输水灌溉技术在田间的使用, 仍然沿用传统的沟畦灌, 田间水量的利用率虽然有所提高, 但相对比较还是较低, 这就需要改换配水系统, 提高水的利用效率。二是使用装置不配套。适用于低压管道输水灌溉系统的管件、简易量水装置以及安全保护装置不是很配套, 还需要进一步的定型、完善。

2.3 喷灌

喷灌技术至今为止已有40年的历史, 起初由于农村经济条件差、设备质量不过关等原因致使此项技术未能快速发展起来, 直至“七五”规划, 引进高新技术与科技人员, 大大促进了此项灌溉技术的发展。所谓喷灌, 是一种通过喷头将水分散成细小水滴后均匀喷洒在田间进行灌溉的一种灌溉方式, 主要是利用专门的系统, 如:动力设备、水泵、管道等, 将水进行加压而进行操作的。此项技术具有人为控制灌水量, 适用于任何地形和作物, 可对作物进行适时适量的灌溉等特点, 而且同传统的灌溉方式相比, 具有灌溉均匀、质量高、节水量大、节省劳动力等优势, 深受国家的重视, 由此可见, 喷灌技术的发展前景也十分光明。但是喷灌技术还是具有一定的缺点, 它受风影响大, 蒸发损失也较大, 而且一次性的投资、耗能较大等, 这些因素严重的制约了喷灌技术的发展。

2.4 微灌

我国微灌技术开始发展于20世纪70年代, 至今已有40余年, 目前为止已经发展面积2.3万hm2。同其它灌溉技术相比, 是一种新型的、相对最节水的灌溉技术。它主要是以持续、均匀和受控的方式将水输送到农作物根系, 是通过低压管道和滴头或其它灌水器进行操作的。微灌技术包括滴灌、微喷灌、渗灌等, 其中滴灌面积约占一半, 它的发展大致经历了三个阶段: (1) 引进、消化和试制; (2) 设备和理论上深化研究和改进; (3) 研制、制定技术标准和规范。微灌技术具有节水、节能、增产效果显著, 对地形、土壤和作物种类的适应性强, 易于实现自动控制等优点, 可见, 此项技术的发展前景十分可观。 但还是存在一些问题, 如:微灌设备种类少、性能差、微灌系统抗防堵塞研究较少、微灌技术应用范围较窄等。这些因素的存在, 严重制约了此项技术的发展, 因此, 微灌技术还需进一步研究与推广。

2.5 农业节水技术

我国农业节水技术主要包括耕作覆盖保墒技术、节水农作制度、种植优秀抗旱品种、使用土壤保护剂、水肥耦合高效利用技术及作物蒸腾控制技术等。本文主要以耕作覆盖保墒技术为例, 进行详细的分析。

耕作覆盖保墒技术主要由耕作保墒技术和覆盖保墒技术两方面组成, 其中耕作保墒技术具有疏松土壤, 增大活土层, 减少土壤水分蒸发, 减少降雨径流流失, 提高蓄集降水的能力等特点。而覆盖保墒技术主要是在耕地表面进行塑料薄膜、秸秆等的覆盖, 从而起到抑制水分蒸发、蓄水保墒、提高地温、减少地表径流、培肥地力等作用, 此项技术优点多, 资金等一次性投入少, 是较理想的农业节水措施。

3 我国节水灌溉技术发展趋势

近些年, 随着我国经济的快速发展, 水量需求的增大, 加上国家的重视与支持, 我国节水灌溉技术得到了迅猛的发展, 虽然各种技术还相应的存在一些缺点与不足, 但整体上看还是向前发展的。大致可以将我国节水灌溉技术发展趋势概括为不断创新、不断发展壮大、不断减少不足、不断完善。

具体表现在:一是农业田间灌溉工程配套建设逐渐发展, 不断提高配套程度, 改变落后的灌溉方式, 提高水的利用率;二是农业灌溉中将会采用信息化管理, 从而实现灌溉用水管理手段的现代化和自动化;三是将工程措施和农业措施综合利用, 发展农业节水的综合技术;四是采用先进的节水管理措施, 逐步推行并实现“总量控制, 定额管理, 以水定地, 配水到户, 公众参与, 水量交易, 水票运转”的运行机制, 以促进我国节水技术的稳步发展。

我国是水资源十分短缺的国家, 同时也是水资源需求量较大的国家, 为了减轻水资源不能满足我国经济发展的现象, 应该将节水灌溉技术重视起来, 并加大扶持力度, 促进各项技术的快速发展, 从而实现节约水资源的目标。

参考文献

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高校供水节水技术措施应用与分析 篇11

关键词：水源现状 节水技术应用 经济效益

中图分类号：S27文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0030-01

技术背景：淡水是地球最宝贵的自然资源，虽然地球70%的面积被水包围，但实际能够用来饮用的淡水量却十分有限，只是全球水量的1%。近年来，随着学校规模不断扩大，办学耗水量逐年递增，水电费也逐年攀升，经济负担逐渐加强。很多学校采取多重措施节水，如：限时限量供水；计量收费；推广和使用节水型器具等。这些都是在用水方面采用的一系列节水措施。如何在供水源头设施上，做好节水工作，笔者多年来做了大量的技术性探讨和尝试，收到了一定的效果。文中所言供水节水技术措施的研究与应用，供同行们应用参考。

1 校园用水日耗水量情况分析

高校校园的日耗水量情况较为特殊，主要是在用水量的分布不均：由于校园内学生住宿人数都较为集中，造成了住宿盥洗用水量大且时间集中。而其他建筑物如教室、实验室等的用水量则相对较少。在时间上表现为用水时间集中，高峰用水量的时间性强，一般在早上6∶00～8∶00，中午11∶00～2∶00，下午5∶00～7∶00，晚上9∶00～10∶004个时间段用水量最大，而其他时间则用水量一般很小。

2 校园供水设施存在的问题

2.1 供水泵站水泵容量的选取和压力设定问题

由于耗水量和时间的不均衡，给设计供水泵站在选择设备容量上带来了难题。为了避免高峰用水期间的供水压力和水量不足问题，很多高校都会按照最大的耗水量选择水泵的出水量和扬程，以满足高峰用水时段的水量（压力）需求。在满足高峰用水需求同时，增加了低谷用水时段的设备空载耗费。尽管采用变频调速恒压供水控制技术，但这种设备占空损耗无法避免。据测算，这种空载耗损占装机设备容量的30%以上。一般供水水泵出口的设定压力为最高用水点距地面高度加15 m水柱（0.15 MPa）设定。以普通六层学生公寓楼为例，楼高为20m时，建筑物的供水管道入口压力设定0.3～0.35 MPa。

2.2 建筑物供水管道结构形式存在的问题

目前，校园建筑物的供水管网，大多为分段式垂直主杠水平分支结构，水流向自下而上。7层以下的多层建筑物采用单立杠水平分支供水方式。高层建筑则采用每6～7层为一段，独立设置供分段供水管路。

上述管网系统结构形式，必然导致低层位用水点水压高于高层位。当开启水龙头时，低层位的水压高出水量大。部分学生洗漱过程中，水龙头多为“常流水”状态。一方面造成水资源的无端浪费，另一方面低层泄流会造成高层位水龙头水压低或断水，当用水者开启水龙头发现无水时，多者没有随手关闭的习惯，造成再来水时的“常流水”的现象。很多学生在上课前或睡觉前打开阀门，用水桶或脸盆接水、储水，造成来水后大量溢流，极大地浪费了水资源，增大了供水成本。

3 改造思路

為了解决上述问题，笔者在多年的供水管理工作中，对供水设备和管网设施做了如下技术性改造，解决了上述问题，改造的具体思路是：对供水泵站的供水压力采用按时段高低双压力控制。即：在高峰用水期间，设定压力高水泵出水量大；低谷用水期间，设定压力低。这样，可以降低水泵空载损耗30%以上。户内供水管网安装可调式减压阀，对管道出水口压力进行限定和调节，保证高低用水点的水压稳定和水量的平衡，避免因供水压力不同导致的出水量不均和水压不足的断水问题。

4 具体改造方案

4.1 采用时控双压变量供水控制装置

传统“一拖一”型或“一备一用”型微机恒压供水控制装置，由于装机容量和压力一经设定，系统便以设定的压力值（据用水点的标高确定）和电机容量（一般按用户最大用水量装机）长期运行。为维持管网压力系统空耗容量为装机额定功率的30%～50%，特别日用水量分布不均匀的用户无法根除。高峰用水量（几十吨或上百吨）/小时，低谷用水量只有几吨或0/小时，这就要求及时调整供水流量和压力。为了实现上述要求，笔者在原有变频调速恒压控制技术基础上，引入定时双压控制技术，在原有变频装置上，增加了“PLC供水控制器”和时间控制器（市售高端产品已将两者合一）。通过设定时间和压力程序，实现了高峰用水时段，设备工作在高压大流量状态，低谷时段工作于低压小流量状态，也可根据用户设定微流量自动停机。从节能上看，上述功能即充分满足用户用水，又避免“保压”所带来的电能耗损。具体线路框图（见图1）。

参数设定可根据用水出现的高峰时段，可将压力设定为用水高峰压力设定为0.36～0.40 MPa；低谷用水期间压力设定为0.26～0.28 MPa。时间设定可根据本单位具体情况设定。

4.2 供水管网支路改造方案

以单体6层学生公寓为例，具体做法是：在每个楼层分支管路截止阀后加装与管道等径的“可调式减压阀”，市售成品出口端并带有压力表，调整压力调节螺杆，视水量需要将出水压力设定为0.12～0.15 MPa，此装置可以根据开启的水龙头多少，自行调节出口水量大小，并保证水压恒定。避免单个水龙头溅水和多个水龙头断流问题。也消除了高低楼层的水压不均衡和高层出水量不足问题。具体改造后管线（见图2）。

5 改造后效果和效益分析

我院在供水泵站和室内供水管道上进行了上述技术措施改造，经过两年多的运行实践考核分析表明，获得经济效益社会效益。

“定时控制双压”技术设备改造运行后，经过计量测试数据表明：原有泵房的平均日耗电量，由原来400 kW时降低到265 kW时，降低能耗30%以上，并减小机电设备的磨损程度，获得良好的经济效益，特别是长期运行，效益更加显著。

自动减压阀的加装和使用，使高低楼层的水压平衡稳定，避免了开闭龙头的间隙损耗，也消除了底层高峰用泄流引起的高层断水现象。给学生洗漱用水带来方便，受到师生的好评。

节水灌溉理论与技术 篇12

关键词：节水灌溉技术,推广,问题,解决对策

1 节水灌溉技术推广问题

1.1 缺少专业的技术人员

我国大多数水利部门中的技术人员水平并不是很高,因此在推广节水灌溉技术方面会受到限制。技术人员对灌溉技术的了解不够彻底,没有掌握到位。因为在实际操作中节水灌溉技术的操作难度较高,只有专业的技术人员才能够很好地运用。但是,我国大多数水利部门缺少专业的技术人员,这就使得在实际推广节水灌溉技术的过程中,缺少专业的技术指导。

1.2 技术的选择不够全面

在节水灌溉技术中,膜下滴灌技术的推广效果较好,其在实际使用过程中农作物的产量会有所提高,而且农作物的品质也能够得到一定程度的提高。但是,由于我国地势复杂,各地气候不同,因此我国采用传统的地面灌溉技术的地区占大多数,节水灌溉技术的覆盖面很小。此外,我国水利部门没有对节水灌溉给予足够的重视,使得在实际推广工作中节水灌溉技术受众面狭窄,在实际的灌溉中很难展现该技术的优势所在,影响了农业经济的发展。

1.3 缺乏完善的管理机制

节水灌溉技术推广的另一个问题是缺乏完善的管理机制。虽然我国的农业经济在提升中,但是小农经营还是主要的经营方式,只有少数的大规模种植。此外,相关农户在使用节水灌溉技术时,因缺乏有关部门的管理,使得可能出现设备空闲的状态。另外,操作人员没有定期检查相关设备,维护设备的意识较弱,设备很有可能出现损坏等问题。据相关调查,渠道渗漏水量占渠系损失水量的绝大部分,正因为如上的缺失管理,造成节水灌溉技术受到很大程度的限制,推广和应用的工作难度也因此增加。

2 节水灌溉技术推广对策

2.1 提高技术人员素质

节水灌溉技术的操作难度较高,需要较高技术含量的人员进行管理。水利部门中的技术人员很少有掌握高技能的,因此政府相关部门可以组织定期的培训,让部门人员学习节水灌溉知识,从根本上扎实掌握其原理,如此一来,在推广节水灌溉技术时,可以向基层更专业地讲述其优点、节约用水的原理,让该技术更加通俗易懂。

2.2 全面控制技术选择

灌溉技术会受到气候、地势等的影响,不同地区采用的灌溉技术应有所针对性,根据当地的情况进行适当的调整。这也就间接地要求技术人员的专业能力要过硬,才能够把握到需要的实际灌溉技术。如此一来,节水的优势才能够充分发挥出来。此外,基层的节水灌溉技术可以与当地的土地规模发展相结合,对该技术的后期工作进行严格管理,基层在采用该节水灌溉技术后因此能取得最大的回报。

2.3 构建全面的管理体系

在节水灌溉技术推广过程中,构建全面的管理体系是重要的策略之一[1]。因为该技术的高技术特点,所以在使用过程中有必要进行严格的管理,这也就促使了构建科学合理的管理体系。此外,后期的管理维护也是不能忽视的。应有专业的技术人员为基层提供技术指导,确保他们正确使用该技术。另外,水利管理部门要定期检查灌溉设备,对老化损坏的设备进行及时更换,维护设备的性能,有效体现该技术的节水性能。

3 结语

水资源是我国农业发展过程中的关键部分,如果水资源没有得到很好的利用,那么如今农业经济很难得到进一步的提高。因此,推广节水灌溉技术是十分可行的方案,其在帮助农业节水方面起到很大作用,也正是如此,亟需改善存在的问题。

参考文献