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节水技术论文赏析八篇

时间:2022-09-12 09:58:31

节水技术论文

节水技术论文第1篇

1.1优化自排能力在水利工程中应用

水利工程主要是,在汛期对河道的积水进行排除,以起到防汛的作用,而平时主要是以改善河道水质为目的,进行调水等运作。在水利工程的运作中,通过自排和强排,完成这个目的。自排指的是:通过闸前、闸后的水位差距,进行自流排水,且不依靠任何动力。强排是指:启动水泵,强行将水抽出,以达到排水的目的。可见,强排对能源方面的消耗是比较大的。而水利工程的自排能力,也是防止洪涝灾害的能力,它取决于河道、水闸被设置的结构、以及水系被安排的情况。实践证明,水利工程对防汛抗灾,发挥了巨大的作用,同时也进一步优化了水系的安排。在优化自排能力时,对河道断面、水闸孔宽度等,进行合理选择。这既可以精简泵站的建设经费,从数量上降低了泵站的建设规模,也可在开关闸门时,将闸前、闸后的水位差充分利用起来,从而对调水和防止洪涝方面,充分发挥水利工程自排功能。

1.2优化对泵闸的布设

除了优化自排能力,提高水利工程的抗洪排涝的能力,还需对泵站的布设,进行合理的优化,在设计泵站时,应充分考虑布设泵、闸过程中,将两者进行综合性分析、利用。也就是将水闸和泵站进行配套设计,可考虑在泵站的下方或周边,设置相应的水闸,与之进行功能互补,这里要注意的重点是,以发挥水闸的自排作用为主。在水位差距过大时,可果断采取备用的强排方案,以提高排水的效率,使得水闸的效能得到充分发挥,从而起到节能增效的作用。

2用电设备对节能技术的引用

2.1增强泵站的装置的效能

泵站装置的效能发挥,是多个因素合成的结果。其中包含了泵站进、出水道之间的使用效率,即泵站装置的使用效率。构成泵站装置效能正常发挥的有:进水流道、出水流道、以及闸门等原因。其中最主要的还是,把降低能源损耗的理念,引入进、出水道的设计中,对该设计进行合理、科学的优化,以期促进提升泵站装置的使用效能。

2.2对水泵和电动机连接方式的选用

可供选用的连接方式有两种:齿连和直接。所谓齿连即将水泵和电动机,通过齿轮的变速箱进行连接。该连接方式的优点是:变速箱的引用,能提高电动机的速度,和提升水泵的效能,而且体积也不大等。不足是:在能源的消耗方面,齿轮的变速导致所消耗的能源偏大,同时齿轮的运转产生的噪音也颇大。直接连接则构成了水泵电动机组,该机组连接了水泵和电动机,直接连接的条件是:在转速方面,要求水泵和电动机保持同步。另外,直接连接消耗的能源也相对齿连连接低多了,但在转速方面,大中型的轴流水泵普遍偏低,因此,应选用低速的转动机与电动机作相应的配套。

3节能设计应用于供电方案

3.1对供电方案合理选择

从节能设计的角度,对水利工程泵站的建设进行考量,其中对注水泵的电机容量的控制,应从经济和技术方面,进行综合分析,在电机容量低于250千瓦时,选用高压电动机。当前我国以10千伏为电网的电压,故而,将变压器设置在6至10千伏范围内,以满足水利工程的需要。但,不断提升的电动机的制造技术,也使得10千伏的电动机被较多的应用,而该电动机的启动冲击了电力系统,这也对电网的扩容提出了相应的要求。随着不断增大的区域电网容量,该电动机对电力系统的冲击作用也会淡化。因此,合理控制电动机的配置,尽量降低该电动机启动时,对电网构成的冲击。故而,将节能设计运用到水利泵站的建设时,应充分和供电部门进行协调,350至630千瓦的电动机,应首先考虑选用10千伏电压的电动机,这样不仅在费用上能降低供电消耗,也能减少相关的水利工程费用,例如:变压器设备、高压配电设备等。该项节能设计,既起到了优化管理程序,也提高了水利工程的运行能力,并且提升了变压器的效益,降低了能源的消耗率。

3.2对变压器的合理配置

在设计水利工程泵闸时,对选用容量低于250千瓦的电动机时,应选用以电压为380伏电压的电动机。对于较大用电量的泵闸电动机,须专用变压器装置进行降压处理。通常情况下,该变压器也提供泵站用电,这显然有个误区。因此,对供电方案的选用方面,应考虑到此类泵站供电的合理性,这就需另外配置供电变压器,给泵站提供的电力供应,应由该变压器完成。这样虽从费用上增加了工程投资,但对于大型电机在启动、或者停止时,给电力系统带来的冲击,从较大程度上进行了有效的回避,这对于供电稳定性方面的提高,是个比较合理的方法,同时,也极大的节约了能源,降低了对能源的消耗。

3.3应用补偿技术

由于地理环境的原因,大流量的水泵,一般选用低转速的大中型电动机与之相配套,由于该电动机功率在0.6瓦,该电动机功率较低,因此,需进行功率补偿。可依据供电部位的标准,对其进行集中补偿,将功率提高至0.9瓦为宜。这种补偿方法是,将每一台电容器和电动机并联,并且串联一套防爆的电抗器,以保证合闸时不受电流的冲击。这种补偿技术的采用,极大的简化了操作流程,提高了电动机的运作效率。

4结论

节水技术论文第2篇

关键词:节水灌溉;技术,趋势,建议

节水灌溉技术的发展不仅是节水的需要,也是农业现展的需要。发展节水灌溉技术对于推进现代农业、建设节约型社会有十分重要的意义。为此,笔者就我国节水灌溉技术及发展趋势作一探讨。

1.节水灌溉技术含义及体系

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。

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。

节水技术论文第3篇

一、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。

二、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。

三、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。

1.滴灌:是利用滴头(滴灌带)将压力水以水滴状或连续细流状湿润土壤进行灌溉的方法。常见滴头有孔口滴头、发丝管滴头、内镶式滴灌管、双上孔滴灌带、迷宫式滴灌带等。滴灌主要用在果园、花卉、保护地栽培中。

2.微喷灌:是利用微喷头将压力水以喷洒状湿润土壤进行灌溉的方法。常见微喷头有固定式微喷头、旋转式微喷头、多孔式微喷带、脉冲式微喷头等。微喷灌主要用在果树、花卉、园林、草地、保护地栽培中。

3.小管出流灌溉:是利用直径ф4毫米的塑料管作为灌水器,以细流状湿润土壤进行灌溉的方法。这种方式投资较低,主要用于果树的节水灌溉。

4.渗灌:是利用一种特制的渗灌毛管埋入地表以下30-40厘米,压力水通过渗水毛管管壁的毛细孔以渗流形式湿润周围土壤的灌溉方法。

四、改进沟畦灌溉:对传统的沟灌和畦面灌溉适当改进,能节水10%-20%,增产10%-15%。基本原则是平整土地,加大灌水流量,将长沟、大畦改为较短沟、小畦,并采用合适的流量和引水时间进行灌溉。适宜沟灌的地面坡度为0.003-0.008,灌水沟长度不大于100米,宽度0.3米-0.8米,入沟流量控制在0.5升-3升/秒。畦灌要求地面平整,适宜的地面坡度为0.001-0.003,自流灌区取畦长50米-75米、井灌区25米-40米,畦的宽度不大于3米,并与农机具作业要求相适宜,入畦单宽流量(每米畦宽的流量)3升-6升/秒·米。

五、膜上灌:又称膜孔灌,是在地膜栽培的基础上,利用膜上行水,通过放苗孔和专用灌水孔向作物供水的灌溉方法,可节水25%-35%,增产15%-20%。采用该技术需要平整土地,田块长度不超过75米,宽度不大于3米,覆膜后在膜两侧筑起畦梗,并把地膜两边翘起埋入畦便中,将水完全约束在膜上流动,完全通过膜孔灌水。单定流量控制在0.3升-0.6升/秒·米,每次亩灌水量10方-40方。

节水技术论文第4篇

针对不同功能的建筑可采用不同的节水对策和技术:在住宅和办公楼中应改进马桶的冲洗方式,减少冲洗水量;在宾馆、饭店中,应考虑沐浴污水的处理及回用。

1减少马桶冲洗水量

目前,我国普遍采用冲水量≥11L的坐便器,耗水量大。若根据建设部的规定,全部使用冲水量≤9L的马桶,则住宅可节水4%,宾馆、饭店可节水3%,办公楼可节水11%。目前美国及欧洲已经普遍使用6L的马桶,假如到2001年我国实现全部马桶采用6L冲洗水,则住宅可节水14%,宾馆、饭店可节水4%,办公楼可节水27%。

2厨房、沐浴、盥洗的节水

厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴,可节水且不减小水柱的直径。

3真空节水技术

为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果,可将真空技术运用于排水工程,用空气代替大部分水,依靠真空负压产生的高速气水混合物,快速将洁具内的污水、污物冲吸干净,达到节约用水、排走污浊空气的效果。一套完整的真空排水系统包括:带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40~50kPa的负压,将污水抽吸到收集容器内,再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术,平均节水超过40%。若在办公楼中使用,节水率可超过70%。

4中水处理

在公寓、住宅和宾馆中,排放大量的沐浴及盥洗水,应考虑将其经适当处理后供生活杂用及补充冷却水,主要包括厕所冲洗、园林灌溉和道路保洁等。

推荐的中水处理工艺为:

原水机械格栅毛发过滤器调节池混凝过滤活性炭吸附消毒中水池[中水泵中水屋顶水箱专用水管系统(水表)用水点]

在沐浴用水占总用水量50%以上的宾馆、公寓、高级住宅等建筑中,可考虑采用中水处理系统,以满足冲洗厕所、绿化灌溉及补充部分冷却循环水的水量要求,可节约至少30%的生活用水量。

(刘瑾韩彦彬供稿)

废水集中处理利于节能降耗

1小型废水处理站存在的问题

①调查了3座小型废水处理站,设计处理能力均为500m3/d,但正常运行的实际有机负荷只有设计能力的20%~30%,全年水力满负荷运行的时间只有1/4,并且都没有安装变频调节装置,“大马拉小车”现象普遍存在。

②小型废水处理站都与生产同步,而正常生产企业每周有两天休息,因此每次开车时都有4~6h甚至更长时间不能正常运行(生物细菌的活性恢复过程),造成能源的浪费。

③废水处理效果都比较好,其出水经深度处理后其指标均可达到生活杂用水标准,但多数得不到回用,造成水资源的浪费。

④地下管道的渗漏引起环境污染。

⑤个别企业为追求经济效益,有偷排废水现象,引起环境污染。

2针对小型废水处理站的节能对策

①在进行废水处理工艺设计之前应充分收集有关生产废水的第一手资料,保证设计能力与实际运行负荷相适应,并考虑计算机控制系统在废水处理中的应用。

②合并小型废水处理站,使废水集中处理,有利于减少重复投资,避免社会资源的浪费。

③环境保护部门在对企业进行达标排放管理的同时,应设专门机构对企业提供技术咨询,使处理后的水能够得到充分利用,在减少环境污染的同时提高经济效益。

3废水集中处理的经济效益及环境效益

①大量节省建设投资。3座污水处理站的投资总额为300多万元,如果合并处理投资额约为150万元,可节省一半投资。

②节省劳动力。每座污水处理站至少有5人,合并处理后最多只需10人,这有利于提高社会效益,促进社会劳动力的合理分配。③节能效果显著。可充分利用变频调节装置及计算机控制系统使能源得到充分利用,至少可节能50%以上。

④促进处理后水的回用。全年可减少废水排放量30×104m3,同时可节水30×104m3,CODCr排放量减少15t,从而实现经济效益和环境效益双丰收。

环境保护部门在对企业实施监督管理的同时,希望能对废水处理设施的建设实现宏观调控并给予技术指导,以避免重复投资,在减少社会资源浪费的同时提高经济效益和社会效益。

(江苏省南通新西尔克针织服装有限公司吴琼供稿)

取消清水池的总排水管

清水池的排水管有泄空管、溢水管、盲沟排水管和汇集排除上述三条管道中水的总排水管。某水厂有2个容量为5000m3的清水池,施工时根据现场实际情况取消了总排水管,至今已正常使用4年多。原设计总排水管(DN1000)出口在750m以外的莫引渠,建设资金约40多万元,清水池和各窨井均座落于承载力较大、渗水性良好的卵石层地基上。

1取消总排水管的可行性

①因池壁施工质量合格,很少有渗漏水,就是有少量渗漏水,也可经盲沟排水管、出口窨井底等渗水性良好的卵石层渗入地下。

②清水池运行正常时一般不会发生溢水,即使发生也是短暂的。溢水管上口高于池壁外窨井口3.2m,溢出的水可以由窨井口及地面明渠排除。

③清水池通常3年才清洗一次,每次排水量也仅有200m3,排水时可以临时用潜水泵从出口窨井中把水抽到地面浇灌林带绿地。

④盲沟排水管和泄空管排出水的浊度和细菌学指标可能超标,但水从窨井底下渗,经几十米厚的卵石层过滤后不会污染地下水。

2采取的相应措施

①盲沟排水管、溢水管、泄空管的出口窨井分别设置且不相互连通,井底不铺混凝土或水泥砂浆,采用天然卵石以便于水下渗。

②溢水管、出口窨井盖用有一定强度经防腐处理的木板、竹板等轻质材料制做,以便溢水时漂起。窨井旁可设地面明渠,以利地面排水。

③安装2套清水池水位仪,并设定上限水位报警,当1套失灵时可由另一套报警。亦可采用自动控制系统来控制清水池上限水位,即当水位达到设定的上限值时,一级泵站部分水泵机组自动停机,减少向清水池的送水量。

(新疆石河子市自来水公司赵伟供稿)

克拉玛依水厂冬季超越供水的实践

克拉玛依的工业和城镇生活用水主要来自地表水,夏季水厂直接从渠道取水,冬季则从水库取水,目前4座水厂总的净化水能力为23×104m3/d。

据调查,冬季水库表面冰封后,冰下原水水质已优于水厂净化水。经分析除细菌、大肠菌群超标外,其他指标均达到了生活饮用水的标准。

由于水库表面结冰后,水库出水由管道输送,刮风降尘对冰下原水不会造成污染,因此这时可以考虑采取超越水厂,杀菌后直接供给用户。

1985年冬季,该市进行了多次、短时间超越水厂供水的试运行,经取样分析水质完全达标,试验获得成功。1986年克拉玛依开始了冬季(11月下旬至次年3月下旬)水库表面冰封后库存水不经水厂净化、杀菌后直接供给用户的实践。

1987年,新疆克拉玛依市卫生防疫站对该地区生活饮用水的水质进行了为期一年的调查分析,并向政府提交了正式调查评价报告。报告中用水点水质合格率为100%,认为克拉玛依地区供水水质全面达标。

新疆石油管理局供水水质检测中心对1992年—1993年超越水的主要供水点——白碱滩调节水库的水质进行了检测分析。

结果表明,水库表面结冰后,特别是1月—3月,冰下水温很低,细菌、大肠菌群大量死亡,水库原水全面达到了生活饮用水标准;而11月上、中旬水库表面冰层未形成,受刮风和降尘影响,造成浊度超标;11月—12月,水库水温>0℃,细菌和大肠菌群超标。在11月上、中旬水库要经水厂净化、杀菌后才能供给用户;11月下旬水库表面冰封后,库存原水超越水厂、杀菌后供给用户,均可全面达标。新疆石油局供水水质检测中心每年都对各水库原水、水厂净化水、地下水进行多次取样检验,多年监测超越水水质表明,其全面符合国标GB5749—85的生活饮用水卫生标准。新疆克拉玛依地处北温带,寒冷冬季长达4~5个月,利用冬季水库表面冰封后,水厂不运行,库存冰下原水经杀菌密闭输送至用户,经过10多年的实践证明是成功的,同时也带来了可观的经济效益。

①据统计,从1986年—2000年,水厂供超越水共1.1×108m3,以1m3水节约成本0.39元计,共节约成本4300万元。

节水技术论文第5篇

论文摘要:地面灌溉是古老的田间施水技术,但它目前仍是世界上特别是发展中国家广泛采用的一种灌水方法,约占全世界中灌溉面积的90%以上。我国则有98%以上的灌溉面积依然采用传统的地面灌溉技术。

鉴于我国水资源与能源短缺,经济实力不足,广大农村地区的技术管理水平较低的现实,大面积推广喷、微灌等先进灌水技术还受到很大的限制,因此在今后相当长的一段时间内,我国还仍须加大田间工程的建设力度,大力研究和推广节水型地面灌水技术。

一、我国节水灌溉现状

近几年来,我国高度重视和加强水利设施建设,以节水挖潜改造为中心,切实加强农田水利基础设施建设。实施了小型农田水利工程、灌区节水改造与续建配套、节水增效示范、末级渠系改造、水权转换等工程项目,有效提高了水资源调控能力和利用效率。在设施农业和特色农业种植区,推行了低压管灌、滴灌、喷灌等现代化节水灌溉技术,推动了现代节水农业的发展。拿四平辽河灌区为例,截止目前,全区共发展工程节水灌溉面积10万亩,总投资2千万元。其中渠道防渗面积1.1万亩,低压管道灌溉面积3万亩,喷微灌面积4万亩。发展地面软管灌溉、小畦灌溉等非工程节水灌溉措施面积1万亩。年可节水4000万立方米,增产1000万公斤,节水灌溉技术的推广应用,提高了水的利用率和产出效益,缓解了水资源供需矛盾,促进了农业种植结构调整、农工收入的增加和区域水资源平衡,改善了生态环境,拉动了节水灌溉设备产业的发展

二、节水灌溉技术及发展趋势

目前,比较有发展潜力的节水灌溉新技术是:一是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。二是应用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。这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。 三是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。

我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势:一是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。二是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。三是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。四是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。 转贴于  三、发展节水灌溉技术的政策建议

一是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,形成好的节水灌溉技术发展环境。

二是节水灌溉技术发展要符合农村实际。一是因地制宜,继续普及与推广喷、微灌技术。在节水灌溉模式中,喷、微灌应用越来越多,目前国内外喷、微灌技术正朝着低压、节能、多目标利用、产品标准化、系列化及运行管理 自动化方向发展。二是灌溉渠系管道化。我国已基本普及了井灌区低压管道输水技术 ,今后的发展方向是大型渠灌区渠系管道化,并加快相应大口径塑料管材的开发生产。

三是现代精细地面灌溉技术。由于我国地面灌溉量大、面广,需要采用推广应用激光控制平地技术、水平畦田灌溉技术、田问闸管灌溉系统以及土壤墒情自动监测技术等一切改进地面灌溉措施,逐步实现 田间灌溉水的有效控制和适时适量的精细灌溉 。

四是研究和推广非充分灌溉技术。非充分灌溉理论将与生物技术、信息技术及“四水”转化理论等高新节水技术和理论相结合,创建新的灌溉理论及技术体系。五是“3S”技术在农业节水中的应用。如果能在农业节水中推广应用“3S”技术产生的节水效能将是革命性的。 此外,国外还 出现 了地面浸润灌溉、坡地灌水管灌溉、土壤网灌溉、绳索控制灌溉等新的节水灌溉技术,都对我国的节水灌溉有积极的参考借鉴意义。 对于沙漠地区和缺乏淡水的沿海地区,利用空气中的水分进行灌溉是一种可取的方法,但如何降低成本,提高效率和实用性是今后应着重解决的问题。总而言之,节水灌溉工程推广,任重而道远。我们有理由相信,通过节水灌溉的逐步推广使用,实现水资源的科学开发,实现水资源的可持续利用,指日可待。

参考文献

节水技术论文第6篇

关键词:前沿 水科学 水文水资源 环境水利 农田水利

水科学的研究是二十世纪末期人类极为关注的课题之一。自然界中水演化规律的复杂性,人类活动对天然水影响的日益加剧,致使水问题愈加突出,从而极大地影响和制约了人类社会的生存和发展。高新技术在水科学研究中的应用,有力地推动了水科学的研究进程。本文分析了水文水资源、环境水利、农田水利等学科在21世纪初研究的前沿问题。

1 水文水资源

水文水资源学科分为水文极值理论与计算、水文预报理论与方法、水资源开发利用管理理论与方法等3个方向,目前是水科学研究中比较活跃的一个分支。

水文学研究的对象主要为大气、植被、地表、土壤及含水层中的水分运移和相互间的水分转化[1]。目前研究的重点和难点问题主要有:空间分布问题、水文尺度问题、稳定化数值算法问题、分布参数计算、区间入流反演、单宽入流过程的反推等。引入的新理论和新方法有神经网络模型、灰色模型、遗传算法、分形、混沌理论等。水文预报方法中数学模型的研究由黑箱模型发展到概念性模型,目前这一领域的研究主要集中在概念性模型的参数识别、模型参数的实时矫正技术;随着GIS(地理信息系统)空间信息处理技术及相应计算机软件、高性能微机工作站及数字地形高程(DEM)等技术的出现,使得与水文水环境有关的地理空间数据的获取、管理、分析、模拟和显示变为可能,开始出现了分布式物理水文模型和半分布式物理水文模型等新的洪水预报模型,其中,分布式物理水文模型将在近几年内有较快的发展。今后水文学的主攻方向将是区域尺度大气输入和分布式水文模型相耦合、新技术体系在流域水文学上的应用以及建立数学模型模拟人类活动影响下的地下、地表水质和水量的变化情况[1]。

水资源的优化配置一直是水资源高效利用需要讨论的议题之一,随着近几年来我国北方部分城市严重缺水以及洪、涝、旱等灾害的不断出现,使得该分支的发展越来越受到社会各界的普遍关注,如何使水资源充分发挥作用,使之有利于人类社会的发展成为众多学者为之努力的方向。为减轻洪涝灾害的发生,在分析流域水位径流资料的基础上修建防洪功能水库,通过建立调度决策支持系统减少灾害损失的发生,同时也考虑洪水资源化,将洪水引入到适当地方储存起来,供缺水时使用。长距离调水是我国解决水资源南北分布不均、北方城市严重缺水的重要手段,由此而来的如何合理建立水市场便成为急待解决的问题之一,有关水权、水价的形成机制以及效益补偿机制的建立成为该领域理论与实践研究的前沿课题,这一领域也体现了水资源学与管理学、经济学、社会学、法学等多学科交叉的特色。流域水资源管理从水资源工程的多目标开发和统一管理,逐渐发展为集地下水、地表水、湿地、水生生态系统于一体,统筹规划设计、实施和保护的流域水资源集成管理。以水资源系统工程、大系统多目标优化理论、决策分析以及协商理论和对话机制为基础建立的水资源管理决策支持系统为水资源统一协调管理提供了强有力的支持。

开源节流是解决水资源紧缺问题的主要途径。城市雨水资源化就是一个很好的节水思路。现在城市雨水大多是通过下水道直接进入城市排水系统中,在雨量较大时,常常造成排水不畅,引起城区滞水,给人们生活带来诸多不便。如能将这部分雨水充分利用,对缓解城市水资源短缺,减轻城市排水系统的压力将起到双重作用。

地表水和地下水的相互作用是科学家们所热切关注的话题,目前多从野外试验、示踪剂、模型模拟和仪器测量等方面研究地下水与地表水交错带上发生的各个过程及地下水在质和量上的相互作用。

数字地球、数字流域概念的提出,进一步推动了水文水资源科学的发展。地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)和遥感技术(RS),或称为“3S”系统,在水文水资源研究和应用领域的应用,使得开发整个流域的产汇流过程,对洪水演进和淹没进行三维空间的动态模拟仿真系统成为可能,这些技术的发展无疑对防洪部门的决策具有重要的参考价值。 2 环境水利

环境问题是21世纪全世界各国所面临的重要问题之一,环境水利学科基础研究主要涉及到河流水环境、非点源污染防治及治理、水污染处理工程等方向。

河流水污染是近年来人们普遍关注的主要环境问题之一,我国河流水环境质量总体较差,有必要加强河流水质管理、治理污染和防止污染加剧。目前这方面的研究主要集中在:①研究河流水环境质量发展趋势。建立水环境质量监测网,跟踪研究水环境质量因子在河流中的变化情况,预测河流水环境质量的变化趋势;②河流水环境不确定性风险研究是世界性的难点和热点问题。由于河流的多用途性,使得河流水环境经常会遭到一些意想不到的破坏,而这种破坏是带有突发性和不确定性的,因此给河流水环境的风险研究提出了更高的要求;③建立河流生态环境预警系统。与河流水环境质量发展趋势相对应,如果某个或某些水环境质量因子的发展趋势向着河流生态环境质量恶化的方向发展,并接近生态环境可允许的边缘时,通过发出警报,使人们能够及时采取措施预防和治理;④河流水体的动态耗氧、复氧机理。研究河流的变化应尽量接近河流的天然情况,河流水体的动态耗氧、复氧过程正是基于此而提出的,研究河流水体的动态耗氧、复氧机理对于正确认识河流水体中氧气的耗用情况,进而研究河流水质的发展变化机理有重要意义;⑤江河生态环境最小需水量定量化理论和应用研究。江河生态环境是江河在长期的演化过程中形成和发展起来的较稳定的生态关系,研究江河生态环境最小需水量对保护自然界生态平衡、确定人类可引用的河水数量具有重要参考价值。

非点源污染方面的研究,集中在人类活动对地下水污染的预测和如何对污染物进行治理等方面。由于非点源污染需要综合和显示各种空间信息,利用GIS对空间数据的处理能力及模型的模拟能力,可研究不同的土地利用方式对流域水文和水质的影响。农业非点源污染是造成地表水富营养化的一个主要原因,研究湿地生态系统对农业非点源氮、磷等元素的削减能力,为减轻和控制富营养化提供依据。对湿地非点源污染的控制机理研究将对非点源污染的治理起到积极作用。

水污染处理工程方向的研究愈来愈受到重视,地下水污染是水污染中较难解决的问题之一。我国地下水和土壤污染相当严重,主要污染物是重金属离子和有毒有害有机物,据调查,超过50%的城市地下水受到不同程度的污染。受污染士壤和地下水的修复技术基本上分两类:物理化学类型和生物学类型。物理化学类型包括隔离、泵抽取、地上处理、士壤清洗、萃取、固化和稳定化等;生物修复技术包括地上生物处理和地下现场生物修复等。物理化学类型能够彻底清除土壤和地下水中的污染,其缺点是严重影响士壤的结构和地下水所处的生态环境,而且成本非常高;相比,现场生物修复技术不会破坏生态环境,但是修复过程非常缓慢,效率低。目前出现了一种电动力学修复技术,既能修复受污染的土壤和地下水而又不会破坏生态环境,成为修复技术的发展方向[7]。水污染治理机理研究集中在:微生物措施研究,利用有益微生物保护水源;研究曝气生物滤池中的气液固三相流,提高污水处理效率;研究深层均质滤料滤池处理微污染水的氧化机理等方面。此外,水污染经济损失评估、湖泊富营养化机理、生态环境评价指标体系等方面也是环境水利学科研究的热点问题。

3 农田水利

农田水利研究以农田节水、作物高产为中心,涵盖了节水灌溉理论与方法,节水灌溉综合技术体系,灌溉排水技术与方法等方面的研究。

土壤水与作物关系问题的研究是农田水利研究的基础,围绕着农田土壤水分的转化问题与农田水分的有效利用开展了大量的研究。土壤水研究现已从单学科走向多学科交叉,如水热和溶质的耦合运移,土壤-植物-大气连续体中的水热运移等。其研究特点亦从均质走向非均质,从点的研究走向面(或区域)的研究,从理论研究推进到应用研究。土壤水运移机理研究目前集中在优先流、土壤水参数的测定和确定、土壤水参数的空间变异性、土壤水分运动的随机模型等几个方面。

为缓解农业用水紧张状况或为了提高灌溉水利用率、提高水分生产效率、增加用水者的经济效益或减少劳动力和动力消耗而采取的节水措施主要有:①输配水过程:渠系改建、渠道防渗、管道化输水灌溉、灌区现代化管理;②田间输水过程:水平畦田灌、喷灌、滴灌、渗灌、小管出流、波涌灌(浑水波涌灌)、膜上(下)灌、有限灌溉(限水灌溉、非充分灌溉、调亏灌溉)、集雨灌溉;③作物吸收转化过程:坐水种、机械保墒、化学保墒、秸杆(薄膜)覆盖等。近来,节水灌溉出现的新概念、新方法还有:地下滴灌、微喷灌、节水控盐灌溉、控制性分根交替灌溉、微咸水灌溉[2]等。

灌区现代化管理是获得灌区系统的最优运行、充分发挥工程效益的良好手段。灌溉排水规律的复杂、水资源日趋紧张、综合利用供需矛盾的增加都需要加强灌溉排水系统的集中管理。自动化、GIS、GPS、RS、水情自动测报系统等技术的发展,为实现灌区管理现代化提供了技术支持。实现灌区现代化管理,首先要有灌溉工程控制设备的自动化,其次有先进的系统运行软件对系统控制问题进行决策,从而建立灌区现代化管理决策支持系统,指导灌溉用水过程。

水平畦田灌是田面非常平整条件下的畦灌,要求供水流量大、土地平整精度高。用传统技术难以满足其精度要求,必须在进行大地测量后,采用激光平地技术。该技术在美国等发达国家被称为是地面灌溉最重要的进展之一[8]。波涌灌溉利用了致密层在发展中不断减小田面糙率与土壤入渗特性这一客观规律,逐次为以后各周期的灌溉水流创造了一个加速水流推进与提高减渗效果的新界面。浑水波涌灌溉则是利用含沙量较高的水进行波涌灌概,能够起到更加明显的效果[4]。地下滴灌是目前节水效应最为显著的灌水方式之一,它具有微灌的所有优点,又在生态环境保护方面效果明显,将农、水和生态等学科交叉融合,统一考虑地下滴灌技术参数组合与作物生长发育和水肥利用的关系,能较好地协调土壤水、肥、气等状况,防止土壤板结,为作物创造良好的生长环境,具有明显的节水增产效益。目前该领域的研究主要集中在以提高水肥利用率及根区水分养分运移过程的效率为目标进行的地下滴灌灌水技术参数的优化试验研究。微喷灌具有节水、调节田间小气候等特点,缺点是受风影响大,飘逸损失多。目前,国内外微喷灌工程对水滴分布函数、飘逸蒸发系数研究不够。节水控盐灌溉制度设计模型以作物生长对土壤水盐状态的响应为依据,在分析作物水盐模型和大田水盐平衡理论的基础上,研究淡水、微咸水交替灌溉条件下灌溉制度的优化设计,是节水灌溉制度的一种新的设计方法[5]。控制性分根交替灌溉是一种局部根系受累时既能满足作物水分需求,又能控制蒸腾耗水的农田节水调控新思路[6]。微咸水是我国北方地区重要的水资源,实施微咸水灌溉对北方地区水资源的合理开发利用,提高作物产量,开辟新的灌溉水源、缓解我国北方缺水状况将有重要意义。节水灌溉综合技术体系也叫节水农业技术体系,是为充分利用降水和可用水资源采取水利措施、农业措施和管理措施,提高水的利用率和利用效率,达到农作物高产高效的成套技术。是一项包括水源、输水、田间供水、生物和管理等子系统构成的系统工程[8]。该技术体系可缓解水资源供需矛盾,促进高产、优质、高效农业发展。在排水控制涝渍和盐碱化方面,目前采用的方法有明沟排水、竖井排水、二元结构水文地质条件下的竖井排水、暗管排水、辐射井排水等,研究内容主要集中在对田块、排域的排水模数等方面。分析节水灌溉技术的不同尺度影响,地理信息系统(GIS)在节水评价中的应用也是当前研究的热点问题。

4 小结

水科学的研究已经进入了一个全新的发展时期,研究的对象已经向微观和宏观两个领域的深层次发展,研究的尺度也呈现区域、流域、全球平行发展的态势,各尺度的转换问题研究是当今水科学研究的前沿课题之一。水科学与多学科的交叉仍然是水科学由理论转向实际的重要手段,高科技领域在水文水资源研究中的应用更加广泛;水资源评价已发展到在可持续发展思想指导下,不仅进行水量评价,而且包括水质、水资源保护、水资源经济、水资源管理等全方位评价的评价指标体系;水环境问题的研究中,点污染、线污染和面污染研究并举,并以非点源污染的研究领域有较大的开拓;加强了人类活动对水循环影响的研究;开发研制具有水文过程模拟、水污染控制、水资源规划与管理等功能的流域规划决策支持系统软件等。 参 考 文 献

[1] 刘苏峡.世纪之交的水文研究.水科学进展.2001,12(1).

[2] 沈振荣,等.节水新概念——真实节水的研究与应用.北京:中国水利水电出版社,2000,4.

[3] 彭盛华,等.GIS技术在水资源和水环境领域中的应用.水科学进展,2001,12(2).

[4] 王文焰,等.浑水波涌灌溉的节水机理与效果.水利学报,2001,(5).

[5] 张展羽.节水控盐灌溉制度的优化设计[J].水利学报,2001,(4).

[6] 史文娟,等.控制性作物根系分区供水的节水机理及研究进展[J].水科学进展,2001,12(2).

节水技术论文第7篇

>> 技术溢出――知识产权保护与社会福利研究 技术溢出与发展中国家技术赶超 FDI行业内技术溢出与行业特征 技术溢出理论与实证:一个文献综述 FDI技术溢出效应扩大的途径与对策 FDI与外包的技术溢出效应比较 金融市场、FDI技术溢出与经济增长 IT企业的技术溢出与研发机理 FDI技术溢出、能源约束与区域创新产出分析 进口贸易、技术溢出与中国碳排放 技术溢出、人力资本与创新绩效 技术创新、知识溢出与地区市场潜能 FDI溢出、能源约束与区域技术创新 产业集聚,技术溢出与创新绩效 OFDI逆向技术溢出效应研究述评与展望 技术溢出、空间差异与旅游业增长趋同 新能源客车技术与节能减排 建筑给排水节能减排途径与技术探讨 关于新节能减排技术与实现IDC机房节能减排\高效安全措施 技术壁垒的社会福利效应探讨 常见问题解答 当前所在位置:l, 2014年6月20日。。根据国际能源署(IEA)2012年的研究报告,化石能源在当前和以后相当长时期仍然是一次能源的主要来源,约占2010―2030年间能源消费总量的四分之三,而煤炭发电不仅在发电行业中所占比重最大,且市场份额也有逐年上升的趋势;而其中发展中国家,特别是中国,煤电行业的增长将最为显著IEA指出,按绝对值计算,在2010―2035年预测期内,需求量增长最大的能源是煤炭;预计到2035年,煤炭仍是发电行业最主要的燃料,煤电比重约占一次能源发电总量的65%,其中中国的燃煤发电量占比超过50%。参见International Energy Agency, World Energy Outlook 2012, Paris: IEA Publications, 2012。。

近年来,从《联合国气候变化框架公约》到《京都议定书》再到哥本哈根会议,全球范围内对节能环保的呼声越来越高;我国也在“十二五”发展规划中强调科学发展的迫切性并规定了节能减排的强制性指标。在这样的国际国内背景下,我国的煤电运营商一方面作为追求利润最大化的市场微观主体,必须在参与发电市场竞争中盈利;另一方面也需要考虑电力生产中的节能和环保问题。现实经济中节能和环保有很强的关联,我们把两者进行区分考虑,是因为它们对煤电厂商决策有着不同的作用途径。节能措施对煤电运营商的直接效应是降低单位生产成本从而增加盈利;同时,对社会而言,则将减少对煤炭这种有限资源的耗费,从而为经济可持续发展创造条件。环保措施对企业意味着没有明显近期收益的生产性支出,但对社会而言是必要的,国家法律和行业规范也规定了能源厂商的减排义务和具体可操作标准。鉴于目前创新技术在能源产业的各领域中得到广泛应用,我们假设煤电运营商面临这样的生产决策,即如何将运营成本在燃料成本支出、节能创新投入和环保创新投入之间做出相对合理的配置,在达到污染排放标准的同时实现企业利润最大化。本文即试图研究煤电厂商这类决策的市场均衡及其影响因素和社会福利含义。

本文将煤电运营商放置在区域电力市场中加以考察,假设有限市场里每个厂商的市场地位处于纯粹的电价决定者和电价接受者之间,即具有一定程度的有限的垄断力;每个厂商都能够通过产量影响市场供给和市场价格,从而影响其他厂商的生产决策和市场均衡目前我国各区域电网内最大的机组退出运行时可能会造成局部性的电力供给紧张,但因为任一厂商对整个市场规模而言都偏小,所以实际上并没有一家企业能够单独控制整个区域市场的长期供需平衡。。所以下文中将区域电力市场作为寡头垄断市场来研究,事实上目前我国的区域电力市场恰是极具代表性的寡头市场。这是因为首先这种市场结构由电力生产自身的技术条件所决定,由于电力系统运行的稳定性和降低网络传输损耗的要求,电力供求尽可能地做到就地平衡,所以在世界上大多数地方,技术约束和经济约束决定了电力市场一般是较大范围但相对封闭的区域寡头垄断市场。其次,极少产品具有类似电力产品的同质性特征,这使得理论模型比对其他产品的研究更符合实际经济电能质量主要是频率和电压,不仅在出产时就通过设备标准严格规定,而且在实际电力生产中,即使偏离很小的标准,发电机也很难并联到电网;需求端的电力质量也由用电设备的技术标准严格决定,所以只要是电网的电力,商品的异质性基本可以忽略。。再次,我国电力市场的现状是,自2003年以来已经形成国家电网公司主导的五大区域电网(华东、华中、华北、东北和西北)和涵盖南方五省的南方电网,由原国家电力公司的发电资产部分分离出的五大全国性发电集团也已运作多年,并且为了打破独家垄断,每家企业在每一区域的市场份额都不能超过20%详见国务院《电力体制改革方案》(国发[2002]5号)。,2004年以后东北电网公司和华东电网公司相继推行竞价上网的改革试点;各区域电网之间相互联络,但正常运行方式下的区域间功率交换与电网电能供需总量相比微不足道。所以目前区域电力市场的寡头竞争结构是我国电力体制市场化改革进程中一个重要的阶段性特征。

20世纪90年代以来,研究不同市场结构中技术创新的竞争合作程度对市场均衡和社会福利的影响,是产业组织理论中非常活跃的领域。这些研究都试图从不同侧面回答下面几个问题:一是技术创新(考虑创新成本和技术溢出)对研发者自身、竞争对手及其整个产业的作用究竟是正向的还是负向的;二是技术创新的联合程度对研发者自身和社会福利的影响比如一个典型问题是,假定技术创新活动有别于普通的生产活动,但是否一个垄断的研发机构或者研发卡特尔会比研发自由竞争市场更符合社会福利标准,或者结论相反。;三是如果同时考虑各种产品市场和研发市场,结论又有怎样的变化。DAspremont和Jacquemin首次运用简洁的双寡头两阶段博弈模型研究厂商的创新投资水平与产量水平的决定问题,分析了三种典型竞争模式下的市场均衡和社会福利[1]。Henriques的研究指出,上述模型结论成立的一个必要条件是技术溢出参数必须在一定范围,进而分析了不同溢出参数下均衡稳定的稳健性问题[2]。Suzumura的两个主要工作是,在以上研究的基础上将模型推广到n个厂商情形和引入新的福利评价标准[3]。Kamien 等人明确表述了上述模型的两类作用机制,即技术创新水平的综合利润外部效应(combined profits externality) 和竞争优势外部效应(competitive advantage externality),前者指厂商创新带来的自身生产率和整个行业平均生产率提高引起的市场份额变化对创新者的影响,后者指厂商竞争对手低成本获取创新技术信息对创新者的负面作用[4]。在涉及不同产品市场的文献中,de Bondt 和Veugelers讨论了最低技术创新溢出水平和竞争合作的关系[56],Steurs比较了产业内技术创新合作和产业间技术创新合作对研发投资量的不同影响[7]。PoyagoTheotoky和de Bondt等人分别研究了市场内技术合作厂商的最优数量问题[89]。Katsoulacos 和Ulph尝试将技术溢出决定内生化[10]。Amir 和 Wooders及Atallah分别研究了技术溢出的非对称性问题[1112]。与DAspremont 和Jacquemin的模型相关的研究还有两个重要方向,即技术溢出的吸收能力和随机技术创新方法。

本文借鉴DAspremont和Jacquemin模型的基本方法,构建了煤炭发电市场基于不同市场结构和不同性质技术创新的两期动态模型,来分析煤电运营商的生产决策、电力市场均衡以及社会福利状况。与以往的研究不同,我们在考虑厂商的创新成本和技术溢出的同时,区分了节能创新和环保创新对市场均衡和社会福利的不同作用机制。

二、 基本模型

假设区域电网内的两寡头煤电企业垄断当地的全部电力生产,电力市场的反需求函数为P=a-bQ=a-b(qi+qj),其中P、Q、qi、qj分别为电价、总产量及两厂商的各自产量,a和b是反需求函数中的常数。对于厂商i,设ci为单位燃料成本,xi为在降低能耗和环境保护方面的技术创新总量,m表示在节能和环保之间的技术创新比例,即1单位技术创新总量中有m单位的节能技术创新和(1-m)单位的环保技术创新,β为厂商间节能技术的综合溢出效应参数,又假设β和m在各厂商无差异,则厂商i的运营成本函数为:Ci=(ci-mxi-βmxj)qi+12m2x2i+(1-m)xiqi (0

(1)式中的第二部分是煤电运营商的节能创新成本。这里假设存在节能创新投资的技术成果边际产出递减效应,即节能创新成本不仅随着技术创新数量的增加而增加,同时其边际成本也将增加。正如Dasgupta 和 Stiglitz曾指出的,与R&D投入和创新产出相关联的技术上的可能性并不都以规模经济的形式显现在所有投入R&D的企业[13]。Barro和SalaIMartin 的研究也表明,因为创新活动本身具有极大的不确定性,有限的创新空间随着创新活动的展开逐步减小,技术创新活动也可能存在一定程度的边际成本递增,即研发投入存在 “拥挤效应”的可能性[14]223225。为简洁起见,(1)式中的节能创新投入成本以创新数量的二次函数形式表达。

(1)式中的第三部分是煤电运营商的减排创新成本,即厂商i在环保技术创新部分的支出。基于国家的法律法规和环境政策,煤电企业不仅在投产前就必须有一定量的环保配套投资,并且在运营中也必须花费必要的日常环保支出来保证污染排放物达到一定的排放标准。排放标准是相对固定的,具体实施时可以规定每单位的最终产品产出中必须有相应的部分回馈给环保技术投入作为量化标准。模型中(1-m)xi指厂商i为了达到降低排放目标,在每单位电能产出中最少所需的环保技术数量,为了简化分析,进一步假设1单位环保技术创新投资带来1单位环保技术产出。从企业的角度看,环保技术创新成本降低了煤电运营商的利润,对企业没有直接利益,但从社会的角度看,它有助于把企业排污对环境的负外部性限制在一定范围,是企业的社会责任,也增进了社会福利。

据以上假设,下面构建两寡头两阶段动态博弈模型,求解企业在三种典型竞争策略的市场结构下,最优技术创新总量和电能总产出的两期动态均衡。两厂商的行动是同时在第一阶段选择技术创新数量,在第二阶段选择电能产量,实现企业利润的最大化。三种典型竞争策略的市场结构分别是,两厂商两阶段都各自选择技术创新和产量(第一阶段竞争、第二阶段竞争),第一阶段合作选择技术创新、第二阶段各自选择产量(第一阶段合作、第二阶段竞争),两阶段都合作选择技术创新和产量(第一阶段合作、第二阶段合作)。理论上还存在第一阶段各自选择技术创新、第二阶段合作选择产量(第一阶段竞争、第二阶段合作)的情形,本文对此不展开讨论在考察厂商在不同竞争程度市场的经济绩效的基础上,本文的另一个重要工作是分析其福利含义。具体方法是先计算一定社会福利函数设定下理论上的社会最优产量,然后以不同市场结构的均衡产量与一定社会福利函数设定下的社会最优产量的距离作为评价社会福利的标准,这使得对市场竞争程度及其对应的均衡创新和均衡产量有一个排序的要求。。从总体市场竞争程度上看,上述三类两期博弈市场结构的垄断程度是依次加强的,本文针对上述三类不同竞争程度市场结构依次进行考察,以便基于同一标准,以同一方法依次比较分析不同竞争程度市场的均衡创新和均衡产量,并在此基础上展开进一步讨论。

1.第一阶段竞争、第二阶段竞争

假设厂商在第一阶段各自决策选择技术创新投入水平,第二阶段进行产量竞争,则厂商i的利润函数为:

3.第一阶段合作、第二阶段合作

假设两厂商在两阶段都进行技术创新和产量选择合作,则两阶段均类似于垄断市场,厂商的利润函数为:

=(a-b)-[c+(1-m)xi-mxi-βmxj]qi-12m2x2i-

[c+(1-m)xj-mxj-βmxi]qi-12m2x2j

假设第一阶段技术创新数量给定,在第二阶段选产量水平,考虑对称均衡,最优化一阶条件可分别解得总产量()和总利润()。厂商在第一阶段选技术创新水平,从最优化一阶条件可解得第一阶段的均衡技术创新数量*,以及第二阶段均衡总产量*,并可解得此时存在唯一均衡需要满足的二阶条件。

2均衡存在的

二阶条件2(4m-βm-2)29b-m2

命题1: 如果节能创新技术溢出效应和环保创新投资成本的加总效益为正,则存在第一阶段合作、第二阶段竞争与第一阶段合作、第二阶段合作两种典型竞争策略下的两阶段动态博弈均衡,并且有均衡创新水平*>*;此时如果满足(2m+βm-1)23b-m2*。 证明:首先根据厂商的单位成本函数,节能创新技术溢出效应和环保创新技术投资成本的综合效益为正,意味着2m+βm-1>0成立。此时对于第一阶段合作、第二阶段竞争的市场结构,均衡创新水平为正和均衡产量水平为正的存在条件等价,并且与均衡存在的二阶条件互为充分必要条件;第一阶段合作、第二阶段合作时的情况类似。所以满足2m+βm-1>0时,以上两种市场结构下的创新水平和产量水平的两阶段动态博弈均衡均存在。

此时比较表1第一行中两种市场结构下均衡创新水平,易知*>*成立。对比第二行中两种市场结构下的均衡产量水平,解得(2m+βm-1)23b-m2*的充分必要条件。再比较第三行中的结果可知,(2m+βm-1)23b-m2

下面对命题1做简单的讨论。根据单位成本函数,易知导致节能环保加总效益较高的直接原因可以是,市场具有更高的节能创新技术综合溢出效应,或者厂商的节能创新技术在技术创新总量中具有更高的份额。现在比较厂商在第一阶段合作、第二阶段竞争与第一阶段合作、第二阶段合作这两种竞争策略,由于第一阶段合作的均衡创新水平随着技术溢出和技术组成的加总效益升高而变化,所以在溢出效应和节能技术份额较高时,厂商将选择高于市场竞争均衡解的技术创新数量。这是因为第二阶段产品市场合作的策略使厂商能有比竞争的产品市场更多的盈利,从而能够在第一阶段投入更多的研发去获取更大的总利润。所以结果是在一定条件下,与第一阶段合作、第二阶段竞争的市场结构的情况相比,厂商在第一阶段合作、第二阶段合作中会出现更高的技术创新水平,以及类似于垄断产量的更低的产量水平。命题2: 如果满足4m-βm-2>0(β,m∈(0,1)),则存在三种典型竞争策略下的两阶段动态博弈均衡。证明:首先,对于第一阶段竞争、第二阶段竞争的市场结构,对比表1第一列的创新水平和产量水平的均衡解可知,满足4m-βm-2>0(β,m∈(0,1))意味着均衡创新水平为正与均衡产量水平为正的存在条件等价;又易知2m+βm-1>0是4m-βm-2>0(β,m∈(0,1))的必要条件,再对比此时均衡存在的二阶条件与均衡创新水平或产量水平为正的存在条件,可知两者互为充分必要条件。

对于第一阶段合作、第二阶段竞争的市场结构,因为4m-βm-2>0(β,m∈(0,1))隐含着2m+βm-1>0成立,根据表1第二列的结果易知,均衡创新水平为正和均衡产量水平为正的存在条件等价,对比此时均衡存在的二阶条件可知两者互为充分必要条件;第一阶段合作、第二阶段合作市场结构时的情况类似。所以只要满足2m+βm-1>0,以上两种市场结构下的创新水平和产量水平的两阶段动态博弈均衡均存在。

综上所述,如果满足不等式4m-βm-2>0(β,m∈(0,1)),三种市场结构下的两阶段动态博弈均衡均存在,命题得证。

三、 节能环保创新比例与节能技术创新溢出效应

在上述模型均衡解的基础上做比较静态分析,讨论节能环保创新比例与节能技术创新溢出效应对三种典型的竞争策略下的均衡创新水平和均衡产量的影响。

(一)节能环保创新比例m对均衡产量和均衡创新水平的影响命题3: 如果满足4m-βm-2>0(β,m∈(0,1)),则三种典型竞争策略下的均衡产量都随着节能环保创新比例m的增大而增大。证明:首先根据命题2,三种典型竞争策略下的均衡产量存在。接下来我们证明在第一阶段合作、第二阶段竞争和第一阶段合作、第二阶段合作两种市场结构下,如果节能创新技术溢出效应和环保创新投资成本的加总效益为正,即满足2m+βm-1>0时,均衡产量*和*是节能环保创新比例m的增函数。求解*和*分别对m的一阶偏导数有:*m=24m(a-c)(2m+βm-1)[9bm2(2m+βm-1)2]2*m=4m(a-c)(2m+βm-1)[4bm2(2m+βm-1)2]2显然2m+βm-1>0时,以上两式中*和*对m的一阶偏导数大于0均成立。求Q*对m的一阶偏导数并根据4m-βm-2>2m+βm-1>0 (β,m∈(0,1)),可证明Q*/m>0。

命题3的经济学直观是如果创新数量中节能创新的比例越高,利润最大化的厂商将倾向于选择更大的产量。在基本模型中很明显,节能创新通过降低单位可变成本而有利于厂商获得更高利润,而环保创新投入虽然有利于社会,但对于厂商只体现为成本支出。命题4: 如果满足4m-βm-2>0(β,m∈(0,1)),则三种典型竞争策略下的均衡创新水平随着节能环保创新比例m的增大而增大。证明:首先根据命题2,三种典型竞争策略下的均衡创新水平存在,可以证明在第一阶段合作、第二阶段竞争时,均衡创新水平*是节能环保创新比例m的增函数,即*对m的一阶偏导数在满足2m+βm-1>0和*均衡存在的二阶条件时,*/m>0。类似方法也可证,对于第一阶段合作、第二阶段合作的情况,满足*均衡存在的二阶条件和2m+βm-1>0时,*/m>0成立。对于第一阶段竞争、第二阶段竞争的情况,如果满足x*均衡存在的二阶条件及根据4m-βm-2>2m+βm-1>0(β,m∈(0,1))条件,x*/m>0成立命题4中*/m>0、*/m>0、x*/m>0以及上文命题3中Q*/m>0的证明步骤较为繁复,鉴于篇幅本文此处不予展开,对证明过程有兴趣的读者可与作者联系。。

命题4的含义是如果创新数量中节能创新的比例越高,利润最大化的厂商将选择更大的创新总水平。在基本模型中,投入更大的创新总量对于厂商自身至少有两层含义,一方面节能创新的比例提高将更有利于获利,另一方面环保成本也相应增大了。命题4显示,综合以上两方面的效应,提高节能创新比例时选择更大的创新总量是厂商最优决策的市场均衡。

(二)节能技术综合溢出效应参数β对均衡产量和均衡创新水平的影响命题5: 如果满足4m-βm-2>0(β,m∈(0,1)),则三种典型竞争策略下的均衡产量随着节能技术综合溢出效应参数的增大而增大。证明:首先三种典型竞争策略下的均衡产量存在。接下来我们在三种典型竞争策略下分别求均衡产量对β的一阶偏导数,并根据4m-βm-2>2m+βm-1>0(β,m∈(0,1))及产量均衡存在的二阶条件,可证:*β=24(a-c)m3(2m+βm-1)[9bm2-2(2m+βm-1)2]2>0*β=4(a-c)m3(2m+βm-1)[4bm2-(2m+βm-1)2]2>0

Q*β=6(a-c)m2[m(4m-βm-2)-m(2m+βm-1)][9bm2-2(4m-βm-2)(2m+βm-1)]2>0命题5的含义是节能技术综合溢出效应对均衡产出的作用都是正向的。很显然,不论在竞争或是垄断的市场结构中,节能技术溢出降低了厂商的燃料成本和技术创新成本,使均衡产量提高。命题6: 如果满足4m-βm-2>0(β,m∈(0,1)),则在第一阶段合作、第二阶段竞争和第一阶段合作、第二阶段合作两种市场结构下,均衡创新水平随着节能技术综合溢出效应参数β的增大而增大;在第一阶段竞争、第二阶段竞争时,均衡创新水平随着节能技术综合溢出效应参数β的增大而减小。证明:满足4m-βm-2>0(β,m∈(0,1))时其中证明满足4m-βm-2>0 (β,m∈(0,1))时x*/β0*β=(a-c)m[4bm2+(2m+βm-1)2][4bm2-(2m+βm-1)2]2>0

x*β=-2m(a-c)[2(4m-βm-2)2-9bm2][9bm2-2(4m-βm-2)(2m+βm-1)]2

四、 社会福利分析

以上求解讨论了厂商在三种典型竞争策略下的动态均衡,但只涉及厂商自身利润最大化决策的市场均衡,并没有考虑社会的整体效益,即没有从社会福利的角度来分析哪一种市场结构更有效率。一般而言,局部市场最优和社会最优并不一定等价。实际上,厂商在最终产品产量合作中获得更高利润的同时,将提高产品价格,往往减少社会总产量和消费者剩余;技术合作在一定条件下减少社会技术重复投资的可能性,但对产品市场的均衡产出水平和社会福利并不明确;环保创新技术对厂商可能并无直接利益可言,但对环境改善和社会可持续发展大有裨益,由于在基本模型中假设环保创新对厂商燃料成本的降低并无影响,所以忽略了环保创新水平和环保创新的技术溢出作用对社会福利的影响。下面我们定义三种社会福利函数来逐一分析只考虑消费者剩余和生产者剩余,考虑消费者剩余、生产者剩余与环保创新水平,以及考虑消费者剩余、生产者剩余、环保创新水平及其溢出效应三种情况下的社会最优创新水平和最终产品产量。

(一) 情形I:考虑消费者剩余和生产者剩余

假设不考虑社会成本(厂商决策的外部性),计算社会最优创新水平和最终产品产量,社会福利函数为消费者剩余与生产者剩余之和,考虑对称均衡有:WⅠ(x,Q)=∫Q0(a-bQ)dQ-[c+(1-2m-βm)x]Q-m2x2(0

(二) 情形Ⅱ:考虑消费者剩余、生产者剩余和环保技术创新

假设消费者剩余和生产者剩余与情形Ⅰ类似,现在考虑环保投入的正外部性,即假设社会福利的增进与企业环保创新支出正相关。正如基本模型所阐述的,厂商通过从最终产出或利润里提取资金投入环保技术创新来达到降低排放目标,从而增进社会福利。假定此时的社会福利函数为:WⅡ(x,Q)=∫Q0(a-bQ)dQ-[c-(m+βm)x]Q-m2x2(0

(三)情形Ⅲ:考虑消费者剩余、生产者剩余、环保技术创新及其溢出效应

如果在情形Ⅱ下再考虑环保创新技术的溢出效应,那么与节能技术创新的溢出效应类似,假设α为环保技术创新的技术溢出综合参数,则社会福利函数为:WⅢ(x,Q)=∫Q0(a-bQ)dQ+α(1-m)xQ-[c-(m+βm)x]Q-m2x2(0

借鉴DAspremont和Jacquemin采用的方法,我们以不同市场结构的均衡产量与一定社会福利函数设定下的社会最优产量的距离作为评价社会福利的标准。显而易见,如命题8所示,在一定条件下,对于三种不同的厂商竞争策略,市场竞争程度越高的市场结构的均衡产量越接近于社会最优产量,即在三种市场结构中,两阶段都参与竞争比第一阶段合作、第二阶段竞争有更大的社会福利,同样的第一阶段合作、第二阶段竞争比两阶段都合作更符合社会效率标准。另一方面,如命题7所示,比较三种不同的社会福利函数,考虑环保技术创新及其溢出效应的情况对应于更大的社会最优产量;所以,如果考虑环保技术创新及其溢出效应的社会效益,各种竞争策略下的均衡产量需要对应于更大的产量。命题9: 对应于三种厂商典型竞争策略的市场结构以及社会最优福利I的均衡技术创新水平,满足xⅠ**>x*>*>*。对命题9做简单的讨论证明过程略,类似命题8,可严格证明满足4m-βm-2>9(2m+βm-1)/8>0(β,m∈(0,1))时,xⅠ**>x*>*>*恒成立。。类似分析命题8的方法,我们以不同市场结构的均衡创新水平与一定社会福利函数设定下的社会最优创新水平的差异作为评价社会福利的标准。显然对于三种不同的厂商竞争策略,两阶段都参与竞争的市场结构的均衡产量最接近于社会最优产量;但命题显示在第一阶段合作、第二阶段合作或竞争的市场结构均衡产量的比较中,第二阶段合作的均衡产量要更接近于社会最优产量,对于上述结论在命题1的分析已经给出一个可能的解释。与命题8的分析类似,如命题7的前半部分所示,如果考虑环保技术创新及其溢出效应的社会效益,各种竞争策略下还应有更大的均衡技术创新水平。综上所述,在一定条件下,两市场更高的竞争程度总体上更有利于社会福利的提高,这与DAspremont和Jacquemin的部分基本结论不同。DAspremont和Jacquemin的模型旨在分析比较宽泛的技术溢出问题,没有在不同性质的具体创新及其技术溢出之间做一个区分,他们的一个基本结论是技术创新的合作有利于社会福利,并以美国和欧洲的反垄断规制并没有限制企业间的技术合作来佐证这一点。但我们的结论是,考虑不同性质的技术创新及其溢出渠道,不论对最终产品还是创新水平,充分竞争的市场都能带来更大的社会福利。

五、 基本结论和政策含义

本文通过构建煤电运营商不同竞争策略市场结构的两期动态模型,研究了厂商在利润最大化约束和环保约束下的生产决策对市场均衡和社会福利的影响,在这里,不同性质的创新方式、技术溢出渠道和社会福利的评价标准都很关键。本文的基本结论有二:一是在一定条件下,三种典型竞争策略市场结构的创新水平均衡和产量均衡均存在,并且随着节能创新和环保创新之间比例的增大而增大,而节能技术的溢出效应对均衡产量有正向影响,对均衡创新水平的影响随着市场结构变化而不尽相同,但作用方向大致是确定的。二是比较三种典型竞争策略的市场结构,不论是否考虑环保创新及其技术溢出,越是充分竞争的市场越能带来更大的社会福利;并且如果考虑环保创新及其技术溢出的社会福利作用,社会最优均衡应对应于更高的创新水平和产量水平。

以上结论的政策含义首先是要保证对技术创新的投入。因为一方面,节能技术创新及其溢出作用不仅降低了厂商自身乃至整个煤电行业的生产成本,并且减少了对煤炭这种有限能源资源的耗费,也有利于经济的可持续发展。虽然一般而言,厂商自身利润最大化的动机也会自发推动技术创新,但政府仍需在产业政策和科技政策方面加以鼓励和支持。另一方面,环保技术创新及其溢出作用的正外部性将极大地增加社会福利,但由于环保技术创新对企业意味着没有明显近期收益的生产性支出,所以更需要加大对创新的政策支持力度,政府可以通过环保补贴、减免税收或直接投资建立大型研发基地以降低厂商的环保技术创新成本。

其次,要合理安排各种类型创新的投入比例和保障良好的技术创新溢出渠道。政策制定者要估算各类技术创新的异质性、不同的成本函数以及对均衡和社会福利的影响程度,并通过经济、法律和必要的行政手段,建设有利于高新技术产出、溢出、传导和吸收的社会经济制度环境。

节水技术论文第8篇

关键词:节水;灌溉技术;方案;地面

中图分类号:S275文献标识码:A

针对我国能源及水资源缺少、经济实力比较薄弱、广大农村当中技术管理水准低的国情状况,如果开展大面积的微灌、喷灌等先进灌溉技术,将会遭受来自各方面的巨大阻碍,为此,在以后很长的一段时期当中,我们国家依然需要加强在田间工程当中的建设力度,不断的探究节水地面灌溉技术,以满足我国当下田间灌溉的需求。

一 目前我国节水灌溉发展状况

最近几年,我国开始对水利设施建设逐渐加以重视,围绕‘节水开挖潜改造’这一中心,在日常工作中强化农田水利基础设施建设工作。相继开展了:小型农田水利工程、灌区节水改良与续建配套、节水增效示范等项目工程,这在很大程度上提升了水资源调控性能及运用率。在设施农业及农业特色种植区域当中,将大力推广使用低压管灌、滴灌、喷灌等先进的现代化节水灌溉技术,以此促使现代化节水农业得以有效进步与发展。

1.1节水灌溉中濒临的诸多矛盾

1.1.1缺乏完善的节水法律规章制度,水市场没有完全形成

当下,我国的节水法律规章体制需加以完善,有其是在水市场制度问题上特别凸显,即便在近几年,我国颁布了有关方面的节水条例,但从总体上来分析,我国的节水法律规章体制依然潜存诸多矛盾,在此其中,未有科学合理的途径对现实状况加以调整、在水市场统一问题上依然有很大的困难,等这些都是关键性的因素。

1.1.2节水理念缺乏

长时间以来,农村皆在不断的维持目前的灌溉状况(有河就有水,挖井就有水;一条土渠一把掀,开个豁子随便浇)的传统灌溉方式,这种现状表明广大农民的节水理念非常缺乏,根本没有感受到水资源缺失及水资源危及的现实状况。因此种传统的灌溉认识深深的在广大老百姓心中,这中情况将会导致我国节水灌溉技术今后的普及及运用上存在巨大的难度。

除此之外,一些地方政府部门的节水理念异常欠缺,在日常的工作中不仅仅不会自行的对节水灌溉工作开展尽自己的微薄之力,更为过分的是一些地方为了获取国家的在灌溉方面的资金补助,不惜借着节水灌溉的名声对所开展的工程完全不顾,不了了之。这将在很大程度上对人民对我国政府部门留下不好的印象,丧失对政府的信任,且对我国节水灌溉的开展带来很大的阻碍。

1.1.3混乱的地方管理

由于在节水灌溉中相关技术是非常多的,尤其是一些节水灌溉技术上更是复杂,假设在节水灌溉管理工作中欠缺统一化的设计,就非常容易会有地方为政、系统中形成各种矛盾的情况存在。此外,一些地方在节水灌溉管理中权责不明确、政企不分、重建轻管情况非常严重。上述问题的存在将会在很大程度上阻碍了节水灌溉的采用及普及,导致节水灌溉工程原有的社会经济效益降低很多。

1.1.4缺乏有效的技术支持

在节水灌溉工程当中,其对于灌溉技术有着非常高的要求。为促使节水灌溉工程可以在规定时间内很好的完成,则需要强有力的技术支持,尤其是在工程开展后一阶段当中,更需要足够的技术来作为节水灌溉工程开展技术服务。在日常的生活当中,往往会形成此种状况,譬如国家对节水灌溉工程中缺乏相关技术支持,这将会导致节水灌溉工程原有的性能不能够得到很好的展现,尤其是对于亲自采用这种灌溉技术的农民朋友来讲,假设他们没有相关的技术保证的话,那节水灌溉工程将毫无意义。

1.1.5范围广、投资大的节水灌溉工程有着巨大的局限性

针对一些具有规模化的土地种植,运用节水灌溉工程将会是非常有利的,这主要是由于节水灌溉工程具备范围广、投资大的特点。但在当下想要开展全方位的节水灌溉技术运用及普及的话,将会是较为艰难的。在此种状况下,所有灌溉工作的进行都是农民自己做主的,为此,想要进行统一化的种植将会是非常困难的。除了在节水灌溉当中存在问题以外,由于灌溉数量、灌溉次序及时间的不统一,也将会造成在节水灌溉问题上有许多矛盾的形成。为此,节水灌溉技术不会得到顺利的推广运用。

二 节水灌溉技术及发展趋势

2.1当下具有强大发展潜力的节水灌溉技术包括几下几种:

2.1.1与生物技术有效结合的作为调控灌溉技术

此种灌溉技术是从作为生理方面入手,在特定的时间内自动施加相关程度的又一亏水度,促使作物历经有益的亏水历练,完善水质,掌控作为的生长状况,以此实现矮化密植,最终达到在节水前提下增产的最终目的。

2.1.2采取3S技术的精细灌溉技术

采用全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)及计算机控制系统,来获取农用区域中作物生产真实需求的相关信息,经过对获取信息的处理及浅析,能够在很大程度上提升水资源的使用效率及土地作物的生产率。该项技术奖会成为农田灌溉技术今后探究的关键性内容。

2.1.3智能化节水灌溉装备技术

指的是将生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等先进技术有效结合相关节水灌溉设备,在特定时间内对土壤及作物的水分进行检测,遵循各种作物对水量的不同需求来进行施水,达到节水增产的最佳效果。

2.2目前我国节水灌溉技术发展展现的发展趋势:

2.2.1喷灌技术依然在广大的农田作物机械化节水灌溉中占据主体的位置,对其探究的方向是其节能及有效运用的问题。由于不同类型的喷灌机有着自身独特的特点,为此一定要具体问题具体分析。目前,软管卷盘式喷灌机和人工移动式喷灌机是适合我国当下国情的灌溉技术。

2.2.2地下灌溉已经被众人认定为最具有发展空间的高效节水灌溉技术。即便到现在为止该技术依然潜存很多方面的问题,推广运用速率非常慢,但伴随着主要技术问题的消除,相信在以后必然将会得到有效的发展、大范围的运用。

2.2.3在目前世界上的灌水技术中地面灌溉依然是首要使用的灌水技术。伴随着高效田间灌水技术的逐渐成熟化,输配水有低压管道化是今后灌水技术的发展方向。

2.2.4农业高效节水灌溉技术管理水平逐渐增高。有效运用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术,达到了灌水技术在时间、空间、数量及质量上的精准性灌水,这是今后需要攻克的重要问题。

三 针对我国节水灌溉技术问题的相关处理方案

3.1提升人们的节水灌溉技术认识

我国有着水资源非常短缺的现实国情,伴随着我国人口剧增、经济的发展及社会的进步,农业灌溉使用水总量不断提升的实际状况下,要想确保我国粮食的数量及安全,在灌溉问题上就一定要走节水型的发展道路。为此,需要我们对于节水灌溉技术的宣传强度加强,引导全社会、全人类对节水灌溉技术有一个正确的认识,逐渐创造出一个良好的节水灌溉技术氛围。

3.2节水灌溉技术发展一定要与农村现实状况相吻合际

一是因地制宜,继续大范围推广喷灌、微灌技术。在节水灌溉的形式当中,喷灌、微灌的运用开始逐渐增多,当下我国中的外喷、微灌技术开始向着节能、低压、产品标准化及系列化、自动化的方向发展下去;二是灌溉渠系管道化。目前我国已经大范围普及了井灌区低压管道输水技术,以后的发展趋势是大型渠灌区渠系管道化,同时将增加对大口径塑料管材的研究及生产。

3.3现代精细地面灌溉技术

我国地面灌溉有着数量多、面积广的特点,为此,需选用运用推广激光控制平地技术、水平畦田灌溉技术、田问闸管灌溉系统及土壤墒情自动监测技术等相关的地面灌溉改良方案,以顺利实现对田间灌溉的科学合理掌控,进行定时定量的精细灌溉。

3.4探究及推广非充分灌溉技术

非充分灌溉理论与生物技术、信息技术及“四水”转化理论等先进的节水技术与有关理论密切结合,开创全新的灌溉理论及技术系统。等高新节水技术和理论相结合,创建新的灌溉理论及技术体系。同时 “3S”技术将会在田间节水当中得以有效运用。3S技术会成为节水灌溉的一次革命性的变革。除此之外,我国浅显出地面侵润灌溉、坡地灌水管灌溉、土壤网灌溉等新型的灌溉技术,这些将对我国节水灌溉有着很重要的参考性价值。针对沙漠地区及淡水资源非常欠缺的沿海区域,运用空气当中的水分来开展灌溉不得不是一种有效的方式,但怎样在有效减少灌溉成本、提升灌溉效率及实用性能等问题是以后需要加以处理的问题。

结束语:

总的来讲,节水灌溉工程的大范围推广,是一项非常重要的工作。我们坚信,经过节水灌溉技术的大范围推广及运用,必然将会对水资源进行科学的研发,真正的实现对水资源的可持续运用。

参考文献: