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节水灌溉论文赏析八篇

时间:2023-02-27 11:13:05

节水灌溉论文

节水灌溉论文第1篇

1.1输水过程中的节水措施

在长期的农业生产过程中,在传统的农业生产中,采取的节水灌溉措施为挖土成渠,然后把水输送到田间地头。这种灌溉方式是一种传统的灌溉方式,在输送水过程中,水分的蒸发和流失量比较大,浪费比较严重。相关的统计数据显示,在目前的农业生产中,灌溉渠道中的水并未得到有效的利用,利用率仅为50~60%,只有这个比例的水被用于农田灌溉,表明农业灌溉用水的重点是搞好输水管道的节水,制定可行的节水措施和方案。这是节约灌溉用水的关键。

(1)加强输水渠道的防渗。由于防渗可采用多种材料,而各种材料的性能不同。一般情况下,应用较多的防渗材料包括浆砌块石、混凝土预制块、干砌块石和现浇混凝土护面等。在当前的农田水利建设中,大都是建设的“三面光”渠道。如果使用的为混凝土护面,则如果渠道较小,则可选用U型混凝土渠道,改善输水流量,降低过水断面。

(2)在农田水利灌溉中,输水管道不仅为渠床渗透,在输水过程中,也可能出现水面蒸发或者渠床上杂草的蒸腾,如果使用输水管道便可降低输水过程中的损耗,则无须采取其他的措施。如果对滴管、喷灌等的要求较高,可从地面灌溉中选择低压输水管,压强通常小于200MPa。

1.2节水灌溉的方法

一般所谓的农田水利节水灌溉是指农田田间的配水,如果灌溉水达到根系的水分配方式不同,则效果也存在着很大的差异。现阶段,节水灌溉技术主要包括以下几点:

(1)微灌技术在农业生产中的应用,一般涉及到的技术主要包括滴灌、脉冲灌溉和微喷雾等技术。如果参照微灌技术设备性能划分,分为两种:①重力微灌;②常压微灌,如果按照灌溉设备分类,同样分为两类:①地下灌溉;②地面灌溉。微灌技术的最大优点在于,可对灌溉用水量进行严格的控制,该技术主要包括输水管道、水过滤系统和灌溉控制系统等。

(2)如果在农田灌溉中使用喷灌技术,则应选择合适的设备,通常包括动力机、加压水泵等。而同时可采用水自然下降的势能,把水压缩在管道中,从而进行输水,然后经过喷嘴把水喷到空气中。这是一个完整的过程,可为灌溉区域内的农作物提供水源。从目前的灌溉技术看,喷灌技术的应用最为普遍,同时,在各种农作物灌溉中均有使用。

(3)在目前的渠道防渗中,经常使用的灌溉渠道防渗技术包括石头衬砌、混凝土衬砌、塑料薄膜材料防渗等技术,且应用的效果十分理想。

(4)步行式灌溉由于在设备拆装方面具有一定的优势,是一种可快速拆卸和组装的节水灌溉设备,可用拖拉机实施灌溉。由于该技术可有效改善灌溉的效率,因此可从源头上完成水资源的节约。

(5)低压管道输水技术的应用,一般采用的方式为,从井内提取水源,然后用灌溉管道系统把水输送到灌溉区域。低压输水管道技术主要应用于水到农田之后,这是由一种比较常用的地面灌溉方式。

1.3节水灌溉的系统

(1)不充分灌溉理论。充分灌溉方法,不仅能够获得单位产量最大化,同时可提高农田灌溉用水的利用率。但这并不意味着单位水量用量最多,收益便最高。因此,基于这一认识,提出不充分灌溉理论,即该理论认为,灌溉的目不是实现单位面积产量的最大化,而是单位用水量尽可能提高作物的产量。在我国水资源日渐紧张的背景下,水资源短缺的年代,该理论的提出显得意义重大。

(2)水稻薄浅湿晒灌,通常水稻灌溉为长期保持较深水层。但是一些地方采用的仍然是串灌、漫灌的方式,水肥流失比较严重。近年来,学者研究采用薄、浅、湿、晒的灌溉制度,在节水方面收到了良好的效果。该系统制度的基本做法为:薄水插秧、浅水返青,在分蘖之前,加强田间湿润管理,而在分蘖之后,通过晒田、拔节抽穗保持薄水,以及乳熟保持田间湿润,确保黄熟湿润落干。

1.4节水田间处理

任何一种节水灌溉措施,在农田水利中的应用,主要的目的是湿润农作物根系活动层土壤,通过湿润土壤,这达到作物吸收的需求。节水田间处理方式,主要包括:①中耕保墒;②麦秆覆盖。其中,中耕保墒方式为在灌溉之后,耙松表层的土壤,进而把毛细管切断处理,最终确保水分不轻易蒸发。而麦秆覆盖方式,也即是把麦杆切碎之后,铺在土表上,从而建立一个覆盖表面,降低水分的蒸发量。

2节水灌溉技术在农业水利中应用的注意事项

在农田水利中应用节水灌溉技术,毫无疑问,存在着各种不利的条件和制约因素,但是不能回避和无视这些不利的条件和因素,而需要正视它们,通过采取有效的应对措施,克服这些不利因素的影响,最终促进农业灌溉技术的推广和应用。这有利于提高我国农田水利的灌溉水平。在农业节水灌溉技术推广中,应注意的问题主要包括以下几个方面:

(1)根据土壤条件和农作物的类型,按照因地制宜的原则,合理选择节水灌溉技术。在应用和推广节水灌溉技术过程中,应根据种植的农作物类型,以及当地的土壤条件,合理选择农田水利节水灌溉技术。对于农作物产量相对较低的大田粮食作物,在应用节水灌溉技术时,应重点考虑改进地面灌溉的方式,把节水灌溉技术作为主体,通过加大资金的投入力度,利用机械化免耕秸秆覆盖技术、膜垄沟灌溉技术,加强这两种技术的研究和应用,在条件允许的情况下,适当加大资金投入,采用喷灌和滴灌技术。

(2)按照农业种植结构的调整方案,合理确定农业节水技术。根据农业种植结构的调整方案,也即是压缩农作物的种植面积,尤其是缩小粮食作物种植面积,扩大经济作物种植面积,合理确定各种节水灌溉技术,提高单方水的效益和经济产出。

(3)积极转变工作思路,以农民为主体。在技术推广和应用中,应切实尊重农民意愿,在技术推广中发挥农民的主体作用,每一项水利工程的建设,应站在优化水资源配置,建设环保型社会的高度,而不能仅仅重视经济效益,还要注重社会和生态效益。

(4)在投入的形式上,改变传统的以农民义务劳动为主的方式,通过市场化的运作方式,吸纳社会等多方面的资金,在建设过程中,广泛收集和采纳各方面的意见和建议,发动社会各界的力量,提高农田水利建设的整体水平。

(5)在污水处理方面,应采用污水分级制度,在一些水资源比较短缺的地区,可采用滴灌技术,把水直接喷洒在植物的根部,这不仅有利于增强吸收,而且可以降低蒸发量。在我国中西部地区,水资源短缺的地带,可应用和推广喷灌、滴灌等技术。总而言之,在应用和推广农业节水灌溉技术的同时,应结合当地是实际情况和各种节水灌溉技术的特点,合理选择节水技术,从而实现节约水资源,提高农作物产出效益的目标。

3结语

节水灌溉论文第2篇

1.1节水灌溉工程和灌区的管理职责不清

由于政策的不健全,导致了灌溉工程的管理出现了问题,有些灌溉的地方根本就没有专人管理,灌溉出现了自由化的状态。管理的职责不明确,在管理的过程中没有明确各个部门的任务,没有明确的分工。一些地方的水利过程往往会出现重建轻管的现象,工程建设后出现没人管理的局面,导致水利工程荒废,无人管理,最终失去其功能。

1.2灌溉工程建设投入的资金不足

在我国水利设施建设的过程中,节水灌溉的管理制度不完善,每年投入到农田水利建设的资金比较的有限,有一部分需要农户自己进行资金的筹集,但是农户筹集资金的能力有限,导致在农田水利建设的过程中缺乏必要的资金,一些过程设施由于缺乏资金,年久失修,失去了其作用,在汛期的时候往往出现事故。

1.3灌溉工程设备不完善,不规范

目前水利工程的面临最严重的问题是资金的投入不够,由于缺乏资金,导致设备出现问题的时候不能及时地修理,一些已经丧失作用的工程设备不能及时地更换。虽然近几年来我国提倡大力发展水利过程,重视农业灌溉,但是由于推广的力度有限,现阶段的水利设施大部分是始建于上世纪,有些过程已经老化,出现了严重的问题,过程设施不完善,质量不达标。

2节水灌溉技术在农田水利工程中需要注意的问题

水利问题刻不容缓。通过以上的内容我们得知了农田水利工程中农业节水灌溉存在的主要问题。问题存在就要去解决,不能等到酿成事故的时候才去解决,到时候悔之晚矣。以下提出节水灌溉技术在农田水利工程中应用中需要注意的问题。

2.1进行灌区调度时运用线性二次高斯模型

灌区的水大部分来自水库,假如灌区的水资源能够得到合理的调度,水资源的利用率和经济效益也就提高了,此时我们运用线性二次高斯模型进行计算灌区水资源的调度,实现水资源的最大利用率。用线性二次高斯模型进行调度的基本步骤是:首先掌握和了解灌区的水土情况,根据水土情况将整个灌区分为几个小型的灌区,然后将小型灌区里的有长有作物的田块看成一个土壤水库,简化灌区调度的难度和步骤。最后用优化控制的方法求解模型,实现水资源的优化调度。

2.2优化农业灌溉中的灌溉量和灌溉时间

农业上,将作物的生长期分为四个阶段。分别为苗期、拔节期、孕育期和成熟期,并且为了计算方便,每个阶段的作物蒸发蒸腾量看成一个定值。在灌溉的过程中,只考虑两种损失,一种是在灌溉水输送的过程中由于渠道的渗漏和水面的蒸发而引起的损失;另一种由于土壤水的下渗而引起的损失量。将由于土壤水的下渗而引起的损失量和在灌溉水输送的过程中由于渠道的渗漏和水面的蒸发而引起的损失的总和看成一个定值。然后根据实际的情况建立模型,假设作物生长需水量为定值,然后两种损失为定值的情况下确定最优灌水量和最优灌水周期,使得灌溉水的损失最小。

2.3运用可变模糊理论选择节水灌溉方式

灌溉方式是影响技术推广的重要因素。节水灌溉方式的选择是从许多建设方案中,经过经济回收率,灌水强度,灌水均匀度和施工等方面进行综合的考虑,最后选出最优的灌溉方案。目前主要的方法有关联分析法,集队分析法,属性识别模型等等,但是这些方法各有优点,也各有缺点。基于可变模糊理论之上的优选方法如下:(1)有n个待选的节水灌溉方案组成的样本,为一个集合。(2)确定指标的权重向量。(3)根据相对隶属度计算公式计算方案j对1级(优级)或0级(劣级)的相对隶属度。(4)根据计算各方案的相对优属度向量,求其平均值(为相对优属度向量u)。(5)根据u中各方案的相对优属度大小,对其进行排序,选出优属度最大的,即为最佳方案。

2.4统筹规范农田水利工程的节水灌溉

由于科学技术的发展,传统的农田水利工程节水灌溉的研究方法已经不能适合于当前的水利发展。现阶段需要的是一种能够准确,及时的反应当前的土壤和作物状况的研究方法。目前提出了基于物联网的节水灌溉网络体系。物联网在节水灌溉系统中的组成包括系统网络,系统软件和系统供电策略。系统网络又可细分为监测区,采集区和控制区,其主要作用是监测和传送作物的生长情况和土壤状况,对灌溉的流量和时间起控制作用;软件结构的主要作用是在软件窗口中以动画的形式显示灌溉系统和农田的墒情信息;系统供电策略的主要作用是为整个软件的运行提供电力,但是在设计的过程中首先考虑太阳能发电,并且适当的采用优化策略。

3结束语

节水灌溉论文第3篇

节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法,措施和制度等的总称。灌溉用水从水源到田间,到被作物吸收、形成产量,主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等四个环节。在各个环节采取相应的节水措施,组成一个完整的节水灌溉技术体系,包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。

节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面:(1)灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。(2)节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失,提高灌溉效率。(3)农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。(4)节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术,土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。

2.节水灌溉新技术

目前,比较有发展潜力的节水灌溉新技术是:(1)与生物技术相结合的作物调控灌溉技术。就是从作物生理角度出发,在一定时期主动施加一定程度有益的亏水度,使作物经历有益的亏水锻炼,改善品质,控制上部旺长,实现矮化密植,到达节水增产的目的。(2)应用3S技术的精细灌溉技术。就是运用全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS),遥感技术(RS)和计算机控制系统,实时获取农用小区作物生长实际需求的信息,通过信息处理与分析,按需给作物进行施水的技术,可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产业率。T是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术革命的重要内容。(3)智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备,适时地检测土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求来实施变量施水,达到最优的节水增产效果。

3.节水灌溉技术发展趋势

我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势:(1)喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术,其研究方向是进一步节能及综合利用。不同喷灌机型有各自的优缺点,要因地制宜综合考虑。软管卷盘式喷灌机及人工移动式喷灌机比较适合我国国情。(2)地下灌溉已被世人公认是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术。尽管目前还存在一些问题,应用推广速度较慢,但随着关键技术的解决,今后将会得到一定的发展。(3)地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效田间灌水技术的成熟,输配水有低压管道化方向发展的趋势。(4)农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成,达到时,空、量、质上的精确灌水,是今后攻关的重点。(5)节水综合技术的开发利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途径,也是今后节水灌溉发展的方向。转

4.发展节水灌溉技术的政策建议

(1)提高发展节水灌溉技术的认识。我国是一个水资源短缺的国家,随着人口增加、经济发展、社会进步,农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全,只能走内涵式发展的道路,灌溉必须走节水型的发展道路。因此,我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度,使全社会都来关心节水灌溉技术,形成一个较好的节水灌溉技术发展环境。

(2)形成发展节水灌溉技术内在机制。通过制定和运用好水价、水权这些经济手段,对农业用水需求进行有效调控,削弱低效益膨胀型的用水需求,杜绝无效益浪费型的用水需求,促进节约农业用水的需求,从而推进节约灌溉技术发展。

(3)节水灌溉技术发展要符合农村实际。节水灌溉技术发展不仅是工程问题、技术问题,还是社会问题和经济问题。节水灌溉技术如果不能使农民从中得到实惠,就不能得到广大农民的真正拥护,就不能持续快速地发展起来。

节水灌溉论文第4篇

1.1节水灌溉工程规划设计的不合理在对节水灌溉工程进行设计时,为确保其能满足农村建设的实际需求,就须结合当地农村的实际情况来做出与之相适应的规划措施。而就目前的规划设计现状来看,有的设计人员在设计时会过分的依赖资料,从而忽视了现在农村的发展,其设计的节水灌溉工程规划便不是那么的合理,不是那么的适合当地的实际情况。再者就是,有的工作人员对工程的规划设计完全依靠自身的经验而进行设计,这同样也会对设计人员的设计造成不利的影响。灌溉工程规划设计的不合理不仅不能实现农田水利工程的高效节水灌溉,还会增加工程的成本。

1.2重建设轻管理现象随着对节水灌溉工程重视程度的提高,有关部门也加大了对设计和施工质量的控制力度。当节水灌溉工程建设成功并投入使用的之后,便会出现无人管理无人负责的现象,而且这种现象在农村地区极为普遍。正是这种现象,导致节水灌溉工程自从投入使用之后,其所发挥的作用便会迅速降低,最后无法正常使用。无人负责、管理的原因主要是由于节水灌溉工程的责任不明晰,相关部门缺乏管理方法与配套资金。如果想将这种现象有效的解决,各地的相关部门必须根据各地不同的实际情况制定行之有效的规章制度,并在以后的管理中严抓落实。

1.3种植结构的不合理随着农村经济发展的不断加快,帮助农民增产增收便成为了一项重要工作,因此高效的节水灌溉工程便应运而生,高效节水灌溉工程也为农民经济水平的提高发挥了很大的作用。但人们对种植的方式仍然局限于传统的方法上,虽然有些地方已经了进行高效农业生产,但是其覆盖面仍然较小,致使高效节水灌溉工程无法最大限度的发挥其本身的作用。为解决上述问题各地相关部门应根据实际情况对当地种植结构进行调整,做好宣传和推广工作,真正改变农民传统的种植结构,将种植结构彻底优化。

2农田水利工程高效节水灌溉发展思路

现在的农村地区已经建成了很多的水利工程,特别是节水灌溉工程的建设。节水灌溉工程的建设虽然量多,也已经发挥了部分的灌溉作用,但依旧存在相当多的问题。为了农田水利工程建设的目标顺利实现,就必须对目前节水灌溉工程中存在的问题进行分析,并根据农村的实际情况来合理解决。

2.1把农业发展与水资源优化配置相结合由于我国目前水资源匮乏,使得优化水资源配置对保证水资源的持续性起到了特别重要的作用。所以,设计人员在设计之前必须对当地的水资源进行全面系统的分析,尽可能优化水资源配置,达到科学化、合理化供水,避免对水资源的浪费。与此同时也要加大周边自然环境保护力度,将可持续发展确定为基本建设原则,将优化水资源配置与农业发展有效结合起来。对灌溉区进行科学管理,树立节约用水意识,实现高效用水,促进农业快速、健康、可持续的发展。

2.2加强高效节水灌溉示范项目建设一个优秀的灌溉示范项目可以一定程度的推动当地水利项目建设的进步,也同样有利于整体水利工程建设的健康发展。在实际的建设中,要突出高效节水灌溉的特点,对各项指标严格控制,实行农业分区,促进农业增产以及农民增收,促进与生态环境的良好发展,从而实现经济效益与生态效益的完美结合。高效节水灌溉示范项目在进行选址的时候注:①选择缺水情况严重,且农田地势不平使得灌溉难度大的地区;②选择在经济方面发展较好,且该地区大部分种植经济作物的地区,综合上面两个方面的考虑是为了能够更加突出表现地出示范项目的优越性。最后要选择治安情况较稳定的区域,治安情况好的地区可以有效的保护示范项目的顺利建成和以后的投入使用。

2.3引进高效节水灌溉技术随着科学技术的飞速发展以及先进技术在各个领域中的呈现,我国农村经济也在不断的提升,传统的节水灌溉技术已经无法满足现在发展的需求。因此,为了实现水利工程项目的高效节水灌溉,引进技术便成为了必要的工作,做好相关技术的引进对于提升节水灌溉效果有着重要意义。目前的高效节水灌溉技术主要有以下几种形式:①建立在生物技术上的调控灌溉技术;②建立在3S技术上的高效节水灌溉技术;③利用最新的智能技术提高节水灌溉的效果。上述三种技术都能很大程度的地提高节水灌溉的效果,能够满足现在农业的灌溉需求,不断引进新的高效节水灌溉技术,用以促进新农村经济的可持续发展是必须实施的工作。

2.4加强管理节水灌溉工程的建设是农田水利工程的重要基础,而管理则是高效节水灌溉的关键。为保证已完成的节水灌溉工程能长期运行,必须对管理工作高度重视,加强节水灌溉工程的管理,保证工程管理落到实处。如此,才可保证节水灌溉工程能长期的发挥作用。能源•水利

3灌溉模式

人们依旧习惯于利用传统的土渠漫灌方式进行土地的灌溉,这种灌溉方式会造成本来就严重短缺的自然水资源和电力的浪费,也会导致农民辛苦施在地里的肥料和洒在土地里的农药流失,甚至污染整个地区水域的环境。现代高效的节水灌溉是对除传统上的土渠和漫灌之外所有输水、灌水的方式的一种统一称呼,人们现在能够大致掌握的成熟灌溉技术有以下几种:喷灌技术、滴灌技术、微灌技术,这些新型的高端灌溉方式能够尽可能地减弱对资源的浪费和对水环境的污染。可以通过教授农民掌握现在成熟的高效的灌溉技术,并鼓励和督促他们使用已经掌握的高效灌溉技术,让他们养成一种使用高新灌溉技术的意识,来彻底改变传统的灌溉模式。

4结束语

节水灌溉论文第5篇

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。

2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。

3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。

4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。

5结语

节水灌溉论文第6篇

关键词:节水灌溉 理论 技术措施

1、节水灌溉的内涵及其范畴

节水灌溉是根据作物需水规律及当地供水条件,为了有效地利用降水和灌溉水,获取农业的最佳经济效益、社会效益、生态环境效益而采取多种措施的总称。其内涵包括:1)节水灌溉是建立在充分利用当地天然降水资源和供水条件基础上;2)节水灌溉应最大限度地提高水资源的利用率;3)节水灌溉追求的不是单位面积的产量最高,而是综合效益最大;4)节水灌溉在注重经济效益的同时,应兼顾社会效益和生态环境效益,不仅重视当前利益,更重视长远利益,保障水资源可持续利用和农业可持续发展。

节水灌溉,主要是对符合一定技术要求的灌溉而言。由于灌溉是补充天然降水的不足,从而促使作物高产高效,节省灌溉用水,前提是要提高天然降水的有效利用率。因此,把“节水灌溉”简单地理解为节约用水是不全面的,应当在考虑灌溉的同时,还要把各种可以用于农业生产的水源,如地面水、地下水、天然降水、灌溉回归水,经过处理以后的污水“废水”以及土壤水等都充分、合理地利用起来,并采用各种节水技术措施提高水的有效利用率。在整个灌溉过程中,凡能减少灌溉水损失、提高灌溉水使用效率的措施、技术和方法均属节水灌溉范畴。事实上,从水源引水到形成作物产量的每一环节中,都存在着节水潜力。一般情况下,节水应是减少灌溉水的无益消耗,但不减少作物正常需水量的标准进行供水灌溉。

2、节水灌溉理论体系

科学技术的进步和生产的发展,促进了人们对灌溉原理的认识不断深化。水资源的紧缺,给灌溉科学提出了新的目标和要求。节水灌溉的根本目标是在有限水量的条件下,能以最小的费用、最大限度的获得单位水量的灌溉产值(或产量),即力争以最小费用获得最大净效益。

节水灌溉理论可以分为两类:节水硬科学和节水软科学。节水硬科学,指从水源引水到田间灌水的全部工程技术装备,如引水纽、输水和配水系统的防渗渠道和管道,地面灌溉方法和灌水技术、喷灌、微灌和管灌技术等,灌溉效率测算和水费计量设施,土壤墒情监测、采集和传感系统,土地平整、农田整治和建设技术等。节水软科学,指土壤-作物-大气的水分关系研究和水管理理论、方法与实施。如作物节水灌溉的理论,有限水量在地区间、作物间及作物生育期内的时、空最优分配制度,计算机支持管理系统的预测和决策理论中,节水政策和灌溉效益、成本研究,水管理质量评估方法和指标体系,灌溉管理组织改进和提高等。

3 节水灌溉的主要技术

广义的节水灌溉技术内容十分广泛,包括工程、技术、农业、管理、政策法规等多方面的措施,如各种水源开发利用措施,农业耕作栽培节水技术措施以及节水灌溉措施等,狭义的节水灌溉技术,按其性质不同一般可分为以下几方面。

3.1渠道防渗技术

渠道输水是农田灌溉的主要输水方式。传统的土渠输水渠系水利用系数一般为0.4―0.5,差的仅0.3左右,也就是说,大部分水都渗漏和蒸发损失掉了。渠道渗漏是农田灌溉用水损失的主要方面。采用渠道防渗技术后,一般可使渠系水利用系数提高到0.6―0.85,比原来的土渠提高50%―70%。渠道防渗具有输水快、有利于农业生产抢季节、节省土地等优点。根据所使用的材料,渠道防渗可分为:①三合土护面防渗;②砌石(卵石、块石、片石)防渗;③混凝土防渗;④塑料薄膜防渗(内衬薄膜后再用土料、混凝土或石料护面)等。

3.2 管道输水技术

管道输水是利用管道将水直接送到田间灌溉,以减少水在明渠输送过程中的渗漏和蒸发损失。常用的管材有混凝土管、塑料硬(软)管及金属管等。管道输水与渠道输水相比,具有输水迅速、节水、省地、增产等优点,其效益为:水的利用系数可提高到0.95;节电20%―30%;省地2%―3%;增产幅度10%。例如:有些井灌区用低压塑料软管输水配水进行灌溉,俗称“小白龙”灌溉,可使水的利用率达93%-97%,单井灌溉面积扩大近一倍,可比土渠道灌溉节电4.3%。

3.3 喷灌、微灌技术

喷灌适宜于各种旱田作物,不要求地面平整,可用于地形复杂、土壤透水性大等进行地面灌溉有困难的地方,喷灌要求有一定的机械设备和动力,投资较大,技术也较复杂。喷灌比地面灌溉可省水30%-50%。微灌属于局部湿润灌溉,即只湿润作物附近的一部分面积。它比喷灌更省水。

3.4 节水型地面灌溉

地面灌溉,如沟灌、畦灌至今仍是广泛使用的灌水方法。传统的地面灌溉定额大、渗漏多,比其它方法费水。但是改造后,可节省很多水量。例如:平整土地,长畦改短畦,大畦改小畦及利用地膜输水(即膜上灌)等,均有显著的节水效果。

3.5水稻控制灌溉

根据水稻不同生育期对水分的不同需求进行“薄、浅、湿、晒”的控制灌溉,既节约用水,又有利于农作物生长,改变了以往水稻大水漫灌、串灌的旧习惯。它不需增加工程投资,只要按照节水灌溉制度灌水即可。“薄、浅、湿、晒”(薄水插秧、浅水育秧、分蘖前期湿润、分蘖后期晒田)、“旱育稀植”(旱育旱栽,稀植,适当补水)等技术均属这一范畴,一般每亩可节水100立方米,增产稻谷25公斤。

3.6膜上灌、膜下灌

用地膜覆盖田间的垄沟底部,引入的灌溉水从地膜上面流过,并通过膜上小孔渗入作物根部附近的土壤中进行灌溉,这种方法称作膜上灌,采用膜上灌,深层渗漏和蒸发损失少,节水显著,在地膜栽培的基础上不需再增加材料费用,并能起到对土壤增温和保墒作用。在干旱地区可将滴灌管放在膜下,或利用毛管通过膜上小孔进行灌溉,这称作膜下灌。这种灌溉方式既具有滴灌的优点,又具有地膜覆盖的优点,节水增产效果更好。

4、发展节水灌溉的主要措施

4.1 科学论证,制定发展规划

认真做好水土资源平衡分析,科学论证水土资源条件,优先利用地表水,合理开发地下水,制定出详实地节水发展规划。

4.2 加大资金,拓宽投入渠道

抓住小型农田水利重点县建设资金向发展高效节水灌溉方向倾斜的有利时机,以规模化节水灌溉增效示范项目为平台,建立以国家投入为主体的高效节水灌溉专项资金。同时,开辟各种资金渠道,实行节水灌溉投入的多元化。

4.3 强化机制,调动各方力量

建立和强化有效的政策激励机制,积极调动灌区、农民和其它方面的力量,形成合力,共同促进节水灌溉的发展。

4.4 完善服务,保障农民利益

以县水行政主管部门为统领,组建以村为单位的用水户协会、以县为单位的抗旱服务队,通过政府扶持和市场引导相结合,完善节水灌溉技术服务网络,切实保障农民利益。

4.5 鼓励经营,推进节水步伐

鼓励适度的集约化土地经营模式,加快推进高效节水灌溉步伐。一方面是通过政府和企业推动土地大户承包,在土地所有权不变的前提下,通过租赁方式,形成单一经营主体的集约化土地经营方式;另一方面是在保持现有土地分散经营方式不变的条件下,调整种植结构,统一种植模式,通过配置统一的输配水灌溉系统,采用集中和分散相结合的喷灌、微灌和低压灌溉等终端灌溉方式,实现施肥和灌水服务的统一,加快推进节水步伐。

4.6 舆论宣传,提高节水意识

加大力度宣传节水灌溉,以节水灌溉典型示范工程为引导,向周边启到辐射作用,营造大力发展节水灌溉的舆论氛围,从而提高全民的节水意识。

参考文献

[1]王爱国.关于发展节水灌溉的方向与对策思考 中国水利,2011,(6)。

节水灌溉论文第7篇

关键词:节水灌溉;潜力计算;简易方法

Abstract: water saving irrigation is less as possible into the irrigation water, win as many crops to yield a irrigation mode. The water saving potential of water-saving irrigation in keeping the crop yield is not decrease, under the premise of project, technology and by the measures to make water fall irrigation water from water, water distribution and through water supply crops in the use process, may reduce the loss to the amount of water. The proposed regional development of water-saving irrigation water saving potential simple calculation method, is based on the national norm of irrigation water for "research results, and some parameters of the generalized processing, as long as the planning area with water water, take a mouth of water use coefficient before canal, different irrigation area is the most basic of the type of data, and can derive planning target years development of water-saving irrigation water saving potential.

Keywords: water saving irrigation; Potential computing; Simple method

中图分类号:S274.3文献标识码: A 文章编号:

一、节水灌溉概念的内涵

节水灌溉是用尽可能少的灌溉水投入,取得尽可能多的农作物产出的一种灌溉模式。节水灌溉必须依据作物生长发育的需水规律,进行适时灌溉,而又在灌溉的过程中使灌溉水损失降低到最小限度进行适量灌溉。因此,本文在这里研究和讨论的节水灌溉是节约灌溉用水的灌溉问题。灌溉用水是人类通过采用工程和技术措施,对水资源进行开发利用取得的。在对水资源进行开发利用形成灌溉水的过程中,需要投入大量的人力、物力和财力,对灌溉水的浪费就意味着直接的经济损失。由此可见,节水灌溉的实质是经济灌溉,也可称为节水高效灌溉。

二、对节水灌溉的节水潜力定位

当前国内对节水灌溉的涵义、节水灌溉的节水潜力有不同的看法,这方面的研究成果也很多。本文基于上述给出的节水灌溉概念的内涵,把节水灌溉的节水潜力定位为:在保持农作物产量不降低的前提下,通过采用工程、技术和措施使从水源取用的灌溉水通过输水、配水和灌水供给作物利用的过程中,可能减少的损失水量。也即是同时期灌溉水利用系数提高值与从取水口取用灌溉水量的乘积。根据灌溉水利用系数的定义可知,灌溉系统的灌溉水利用系数是灌溉系统的净灌溉定额与毛灌溉定额的比值,因此,节水灌溉反映的节水潜力是体现在毛灌溉定额的减少值与系统灌溉面积的乘积上。由此可见,节水灌溉的节水潜力是在分析期内,采用可能的工程、技术和措施,从水源少取用灌溉水的能力。这种能力虽然是用数值来计量,但节约出来的水能否直接利用或转移到别的部门利用,取决的因素很多,不能一概而论。一般来说,节约下来的水有70%左右可以转移到供别的部门用水或用于发展新的灌溉面积,其他部分只能用于提高原来灌溉面积上的灌溉保证率或改善区域的生态环境。

三、区域节水灌溉的节水潜力简易计算方法提出

对于节水灌溉的节水潜力分析计算方法国内己进行过诸多研究,多数研究都力求尽量准确地计算出节水的潜力,为此建立了不少的数学模型,这些对从微观上分析计算节水灌溉的节水潜力都是很有必要的。但是,因区域节水灌溉的节水潜力问题涉及到灌水技术、作物、土壤、水文地质、灌区规模、水源类型、管理水平、政策导向等诸多因素,而且有一些是难以定量的因素,因此是一个复杂的系统工程问题。如果要精确计算,则要花费大量的人力、物力开展周密的灌溉试验和有关参数的测定,并需进行区域的调查验证分析,在现阶段由于各方面的条件有限,特别是基层的水利部门很难做到。一般来说,分析计算区域节水灌溉的节水潜力,主要是供制定节水灌溉区划或规划时作为宏观决策的依据或为政府主管部门提供灌溉信息。如果能寻求一种比较简易的分析计算方法,提供给基层的技术人员使用,在计算数值成果上也有足够的可靠性,则具有较好的现实意义。

四、区域节水灌溉节水潜力简易计算方法的依据

由中国灌溉排水发展中心、水利部农田灌溉研究所等单位在2005年完成的《全国灌溉用水定额编制》研究工作中,通过典型县的现场调查取得了主要作物单位面积平均用水量数据4535组。样本覆盖了渠道防渗、管道输水、喷灌、微灌、传统地面灌等5种灌溉工程类型;渠灌、井灌、井渠结合灌3种水源类型;大型、中型、小型3种不同灌区规模。其中,传统地面灌样本数为2114组,占工程类型样本总数的47%;渠灌样本数2722组,占水源类型样本总数的60%;小型工程规模样本数2296组,占灌区规模样本总数的51%。对这些样本数经数据处理和进行回归分析后得出了“作物灌溉用水参照定额”和“主要作物灌溉用水定额调节系数”,为分析不同因素对作物灌溉用水定额提供了比较充分的依据。

五、区域节水灌溉的节水潜力简易计算方法

对于一个较大尺度的区域来说,如县域,其区域内作物种类尽管很多,种植结构也很复杂,但主要作物在种植面积和灌溉用水量上均占主导地位,而且在不同的水源类型和灌区规模中的种植比例基本相同。因此,可以依据上述《全国灌溉用水定额编制》研究得出的与该区域相对应的斗口(井口)主要作物灌溉用水定额调节系数研究成果,根据该区域灌溉设计保证率条件下,可从水源取用灌溉水的资料数据,规划现状基准年斗口以上渠系水利用系数,不同工程类型、水源类型和灌区规模的灌溉面积,推求出该区域灌溉面积斗口(井口)的“综合参照定额”。然后再根据灌溉用水定额调节系数、斗口以上渠系水利用系数,推求出各种灌溉工程水源取水口(渠首或井口)的综合毛灌溉定额。土渠传统地面灌的综合毛灌溉定额与节水灌溉工程的综合毛灌溉定额之差值即为修建节水灌溉工程后的节水能力。各种节水灌溉工程的节水能力与该区域规划目标年发展的各种节水灌溉工程面积乘积之和即为该区域发展节水灌溉后的节水潜力。

六、结语

节水灌溉论文第8篇

关键词:灌区;灌溉水利用系数;节水

中图分类号:S274.4 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-06-0288-1

0 前言

以黄泥滩灌区为典型灌区,该灌区位于新疆富蕴县境内的乌伦古河中游。规划面积2.41万亩,其中灌溉面积1.89万亩(其中耕地面积为1.64万亩,农田防护林及林地占地0.25万亩)。渠系、道路及居民点占地0.52万亩。灌溉方式为常规地面灌。灌区由三条支渠控制,各级灌溉渠道总长度为147.6km。灌区内条田长度600m左右,宽度110m,条田面积100亩左右。渠道设计断面为梯形,混凝土预制板衬砌。

1 推求灌溉水利用系数

影响灌区用水量最重要的指标是灌溉水利用系数,其它指标根据不同作物生长期耗水强度有所不同。但是对于灌区总用水量影响不大。在此重点分析灌溉水利用系数。

依照《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99),灌溉水利用系数计算公式为:

不同灌区的土质特性不同,其透水性也不相同。根据黄泥滩灌区地质调查结论,判定渠床土质为强透水性沙壤土。因此,土壤透水性系数取3.4;土壤透水性指数取0.5。

从节水效果来说,灌区内农渠衬砌对节水效果并不明显,因而农渠一般不衬砌;从经济方面来说,只对斗渠及以上渠道进行衬砌,既起到良好的节水效果,又可以节约资金。对于衬砌渠道,其水量损失有别于未衬砌渠道,单位长度水量损失修正公式为:

根据以上公式计算及灌溉流量数据计算得各级渠道水利用系数并推算灌溉水利用系数见下表。

表1 黄泥滩灌区灌溉水利用系数表

通过以上计算结果可见,每条支渠所控制的渠系水利用系数均在0.88左右,整个灌区灌溉水利用系数均在0.8左右。若照此计算结果设计,整个灌区毛灌溉定额在415-467m3/亩之间(其中青贮玉米毛灌溉定额415m3/亩,苜蓿毛灌溉定额467m3/亩)。

而实际上,根据当地水管部门多年运行管理经验和实测资料总结,当地渠系水利用系数仅0.45,灌溉水利用系仅0.38,毛灌定额在800-1000m3/亩之间。

由此可见,现状灌溉条件下需水量与理论设计结果相差很大。

2 原因分析

以上推算毛灌定额结果与实际相差极大,可能出现问题的地方有以下几方面:

2.1 衬砌渠道单位长度水量损失修正系数计算公式的应用条件

规范所规定的混凝土护面渗水损失修正系数取值范围0.05-0.15之间,是指施工质量良好,并且运行维护良好的渠道(对于其它护面型式也是如此)。而现状灌区内渠道施工时,预制板铺筑和勾缝达不到设计要求,导致渠道运行时板间缝大量漏水。其次,由于渠道填筑方压实未达到设计标准,渠道衬砌后渠身不均匀沉降。致使衬砌好的预制板及板及缝大量开裂,因而导致渗水加剧。正常情况下,衬砌后渠道水量损失只有未衬砌渠道的十分之一左右,而由于上述种种情况的出现导致水量损失远不止十分之一。

2.2 田间水利用系数反映出来的灌区运行管理方面的问题

规范所规定的旱作灌区田间水利用系数设计值不应低于0.90,是在运行管理科学配套的基础上提出来的。而现状灌区大多不是连片统一管理。各乡镇虽然都配备有水管人员,但是并没有对他们进行科学的系统的灌区运行管理培训。节制闸与分水闸配合不好就极容易出现渠道水量过大,漫过渠堤,进而冲垮渠道。此种现象并不少见。由此造成的水量损失十分巨大。

3 解决方法

灌区节水建设包括实现水资源统一管理所必需的法规、政策建设,灌区外水源工程及输水工程建设,灌区内部输配水工程配套建设,田间节水型灌溉技术推广,以及促进节水灌溉的水价政策和管理体制、运行机制建设等。建议完善以下方面:

(1)在逐步建立健全节水政策体系与法律、法规体系的基础上,深化农业节水建管体制改革,理顺工程管理及灌溉管理体制,逐步实施供水到户,加强供水管理。(2)建立合理的水价体系,充分体现水的商品属性,建立推动节水建设发展的双重驱动机制,充分发挥价格的杠杆作用,用经济手段来促进节水。(3)近期以常规节水措施为主,加强输水环节的渠道防渗工程建设,田间节水则应因地制宜,在适宜地区,积极推广各种先进的田间高效节水技术。

4 结论

提高灌溉水利用系数对于节约用水意义重大,提高灌区建设期间施工质量,加强灌区运行期工程维护与田间管理是实现节约用水的根本方法。

参考文献

[1] 水利部农田灌溉研究所等.灌溉与排水工程设计规范[M].中国计划出版社,1999.

[2] 史海滨等.灌溉排水工程学[M].中国水利水电出版社,