节水灌溉复习范文

2024-06-24

节水灌溉复习范文(精选6篇)

节水灌溉复习 第1篇

名词解释题

1.节水灌溉:是指根据作物的需水规律、当地农业气象条件及供水条件等采取工程、农艺、管理等措施,用尽可能少的水投入,获得农业的最佳经济效益、社会效益和生态效益而采取的多种措施的总称。

2.渠系水利用系数:指通过末级固定渠道进入田间的总水量与渠首引进的灌溉总水量之比值。

3.灌溉水利用系数:是指灌入田间的总水量与渠首引进总水量的比值。

4.喷灌:是利用专门的设备将氺加压或利用水的自然落差将有压力经过压力管道送到田间,再经喷头喷射到空中散成细小的水滴,均匀地散布在农田上,达到喷灌目的。

5.作物蒸发量(作物需水量):是指作物在正常生长条件下,供给植株蒸腾和课间土壤蒸发所需要的水量。

6.节水灌溉水量最优分配:是指如何在整个灌溉季节,将有限的灌溉水量在时空上进行合理的分配,使全灌区总的灌溉净增产值最大或减产值最小。

7.灌溉制度:是指作物播种前及全生长期内的灌水次数,每次灌水的日期、灌水定额以及灌溉定额。

8.间歇灌溉又称波涌灌溉:它是按一定的周期,间歇性地向沟(畦)供水,使水流分阶段地推进到沟(畦)末端的一种节水型地面灌溉新技术。

9.出水口:是直接向土渠供水的装置。

10.给水栓:是接下一级软管或闸管的装置。

11.集雨灌溉:是指通过一定的人为措施对自然降雨及其径流蓄存起来,并采用相应的灌溉措施在作物缺水季节补充限量灌溉。

12.拦蓄系数:是指单位塘堰容积拦蓄的有效地表径流量,用于衡量塘堰拦蓄地表径流的能力。

13.滴灌:就是滴水灌溉技术,是利用低压管道系统,使滴水成点地、缓慢地、均匀而又定量地湿润作物根系最发达的区域,使作物主要根系活动区的土壤始终保持在最优含水状态。

14.保护地:是指在某种材料制作的骨架上,铺设塑料薄膜或其他透明材料而构成的封闭空间,在这个空间内的环境是人工制造的,供作物在裸地环境下不能生 1

长的季节生长,满足北方地区在冬季和春秋季对蔬菜的需要。

15.喷洒水利用系数:是指净灌水量与喷头喷洒水量的比值。

16.土壤墒情:是指作物根系层土壤含水量状况,通常用土壤湿度(土壤含水量)或土壤水张力(负压)来表示。

17.改水成数:是指沟(畦)首停水时膜孔沟(畦)灌溉水流推进长度占总沟(畦)长度的比例。

选择、判断题

1.节水灌溉的范畴和特征 节水灌溉包括工程节水、农艺节水和管理节水措施的综合生产系统。具有明显的系统特征、效益特征和技术综合特征。

2.覆膜灌溉包括:膜上灌、膜下灌和膜侧灌。

3.植物细胞对水分的吸收方式:吸胀吸水、渗透性吸水和代谢性吸水。以渗透性吸水为主。

4.根系吸水的动力:根压和蒸腾拉力。

5.蒸腾作用的度量指标:(1)蒸腾速率:植物在单位时间内,单位叶面积通过蒸腾作用散失的水量。(2)蒸腾比率:(蒸腾效率)植物每消耗1 kg水时所形成的干物质克数。(3)蒸腾系数:(或需水量)是指植物制造 1 g 干物质所需水分(g)。

6.水分胁迫并非完全是负效应,在某些特定发育阶段经受适度的水分胁迫,往往在复水后可以产生生理、生长和产量形成上的补偿效应,不仅不降低作物的产量,反而能增加产量、提高水分利用效率。

7.灌区子区类型:渠灌区、井灌区和井渠结合区。

8.调整农作物种植结构分两种情况:一种考虑净效益最大,另一种考虑毛效益最大。

9.作物全生育期总的水分投入量包括:作物全生育期中的有效降雨量、地下水补给量、净灌溉用水量以及土壤储水量的有效消耗量。

10.间歇灌溉系统一般由水源、间歇阀、自控器和田间输配水管道等组成。其中,间歇阀、自控器是整个系统的核心。

11.水平畦灌:是田块纵向和横向两个方向的田面坡度均为零时的畦田灌水方法。

12.一般划分灌水方法的依据是:灌溉水向田间输送的方式和湿润土壤的方式。

13.块灌技术需掌握三要素,即大流量、快速推进、及时封口,就能达到节水灌溉的目的。

14.灌水沟的断面形状一般为倒梯形和倒三角形。

15.水稻节水灌溉技术:(1)水稻控制灌溉(2)水稻薄露灌溉(3)水稻叶龄模式灌溉技术(4)水稻“薄、浅、湿、晒”灌溉技术就是薄水插秧,浅水返青,分蘖前期湿润,分蘖后期晒田,拔节孕穗期回灌薄水,抽穗开花期保持薄水,乳熟期湿润,黄熟期湿润落干。(5)水稻非充分灌溉(6)水稻旱育稀植栽培技术。

16.果园地面灌溉技术:坑灌、分区(格田)灌、环灌、沟灌和穴灌。

17.低压管道输水灌溉系统一般由:水源工程、首部枢纽、输配水管网、给配水装置(出水口、给水栓)、附件(安全阀、排气阀)和田间灌水设施等部分组成。

18.低压管道输水灌溉系统中输配水管网的工作压力P小于或者等于150kPa。

19.灌溉管道系统(1)按获得压力的来源分为:机压式系统、自压式系统和机压提水自压系统。(2)按系统可移动程度分为:固定式、移动式、半固定式和管渠结合式。(3)按管网布置形式分为:环状管网和树枝状管网。

20.低压管道系统输配水管网可布设成树枝状、环状和混合状三种类型。

21.管道的安装从进水端开始,按顺序进行。

22.集雨灌溉系统由集雨设施、输水设施、蓄水设施和灌溉设施组成。

23.滴灌系统的组成:水源工程、首部枢纽、输配水管网、滴头、(控制、量测和保护装置)。

24.滴头的基本要求:⑴出水量小、⑵出水均匀、稳定⑶抗堵塞性能好⑷制造精度高⑸便于制造和安装⑹价格低廉。

25.滴头按滴头与毛管的连接方式分为:管上式滴头、管间式滴头和滴灌带管。

26.滴灌系统工作制度分为:续灌、轮灌和随机供水三种情况。

27.喷灌技术的三要素:喷灌强度、喷灌均匀度和水滴直径。

28.喷灌系统中通常喷头需要的工作压力为0.2~0.55M pa。

29.农业生产中的喷灌系统选择三种主要形式:固定式喷灌、半固定式喷灌和移动式喷灌。

30.对于经济效益较高、观赏性较高、劳动力比较昂贵、系统不便移动且选择了

喷灌作为灌溉方式时,通常选用固定式喷灌系统作为区域的灌溉系统,而对于灌溉区域经济价值一般的大田作物种植区、牧草种植区或大型农场的大面积集中种植但土壤为渗漏区等一般选用半固定或移动喷灌系统。

31.喷灌工作制度包括喷头在一个喷点上的喷洒时间、喷头每日可工作的喷点数(即喷头每日可移动的次数)、每次需要同时工作的喷头数以及确定轮灌编组和轮灌顺序。

32.管道的管径是在满足下一级管道流量和压力的前提下按费用最小的原则选择的。

33.小型渠道上选择U形断面,在大型渠道上,采用弧形坡脚梯形断面和弧形底梯形断面。

34.砌石防渗的优点:能就地取材、抗冲流速大,耐磨能力强、抗冻和防冻害能力较强、防渗效果较好和具有较强的稳定渠道作用。

35.渠道量水按照量取的数据可以分为:水位量测和流量量测。

36.土壤集水补灌技术分为:隔坡梯田截流补灌技术、水平梯田蓄水补灌技术、水平沟集流补灌、丰产沟集流补灌技术、深松铲鼠洞蓄水补灌技术和爆破腔蓄水补灌技术等。

37.梯田设计时,考虑梯田可拦蓄量大于或等于梯田来水量时,梯田才可拦蓄全部设计降雨。

简答题

1.要将自然界的水转化为农作物的产量,一般要经过的四个环节:⑴水资源进行合理开发,使其成为农业可用水源;⑵将水从水源输送至田间;⑶把引入田间的水,均匀地分配到指定的区域并储存到土壤中;⑷作物经根系吸收土壤水。通过作物体内生理、生化过程转化形成经济产量。

2.节水灌溉水量最优分配的内容包括:节水灌溉条件下农作物的最优种植模式、农作物的优化灌溉制度、农作物间灌溉水量最优分配、灌溉渠系最优水量分配及地区间灌溉水量最优调配等。

3.间歇灌溉的灌水方法:定时段—变流程法(间歇灌每个灌水周期的放水流量及放水时间一定,而每个周期水流的新增推进长度不等)、定流程—变时段法(每个灌水周期的水流新增推进长度和放水流量相等,而每个周期的放水时间不等)

和定流程—变流量法(在第一个灌水周期内增大灌水流量使水流快速推进到总畦的3/4处停水,然后在以后的几个放水周期中,按定时段—变流程或定流程—变时段法以较小流量进行灌水,完成全畦灌水过程)。

4.雨水资源富集叠加高效利用原理:是基于特定区域一定量相对稳定的降水资源通过微型工程和农艺措施,把一定面积上的降水叠加到另外一定面积的土地上,供作物生长利用,从而改善作物生长的水分环境,实现稳定生产,提高水分利用率。

5.裂缝分为死缝(稳定裂缝,其宽度和长度不再变化)、活缝(其宽度随外界温度和荷载条件而变化,长度不变或变化不大)和增长缝(不稳定裂缝,其长度、宽度继续增长)三种。对以上裂缝需采取不同的修补方法,对死缝可用刚性材料填充修补。对活缝则应用弹性材料修补。对增长缝首先必须消除引发裂缝因素,否则修补后裂缝仍会继续出现。

6.滴头选择的一般原则:⑴滴头的耐久性好、可靠性强和价格较低。⑵滴头的制造偏差小、水温对滴头流量影响小。⑶根据作物种植形式选择点供水或线供水。⑷滴头数克随作物生长而增加。

7.田间管道系统的布置的原则:⑴应符合喷灌工程规划的要求。⑵喷洒支管应尽量与作物种植方向一致。⑶喷洒支管最好平行等高线布置,如果条件限制至少尽量避免逆坡布置。⑷在风向比较恒定的喷灌区,支管最好垂直于主风向布置,应尽量避免平行主风向布置。⑸喷洒支管与上一级管道的连接,应避免锐角相交,支管铺设应力求平顺、减少折点。

8.弧形坡脚梯形断面和弧形底梯形断面的优点:较梯形断面流速分布均匀,近似最佳水力断面,流速较快;改善了防渗渠道冻胀变形分布的不均匀性,且渠底有一定的反拱作用,故可以减轻冻害,减少裂缝和错台现象,造价较低。

9.玻璃钢渠道的优越性:⑴良好的防渗性能。只要接头以及与建筑物的连接处理好。⑵长久的使用寿命。具有卓越的物理性能和优良的耐老化性能。⑶良好的过流条件。流速比混凝土渠的流速高50%,大大提高了过流能力。⑷低廉的造价。每平方米造价为32~35元,投入低。⑸施工维修方便。非常适合工厂化生产,铺设简单方便工效高。维修也十分方便。⑹减少占地。渠槽断面很窄,可以极大地节省耕地。

论述题

1.发展节水灌溉的意义:⑴可缓解农业水资源不足。节约用水,潜力最大的当属农业,因为农业是第一用水大户,其用水量相当于总用水量的70%以上。农业不但用水量大、浪费严重,而且从科学用水角度上分析也大有潜力可挖。⑵是确保农业增产的关键。节约用水可缓解干旱地区的旱情,增加灌溉面积。“有收无收在于水”,道出节水灌溉技术对农业生产的重要性。水是农业基本要素,科学用水可以保证农业增产增收。⑶是现代化农业的必然要求。节水灌溉的实质就是充分利用降水和高效利用灌溉水。发展节水灌溉不仅仅是由于水资源紧缺,同时也是建设现代化农业本身的需要,是农业现代化配套的多种措施中的重要组成部分。

因此,可以认为,推行节水灌溉既是解决我国水资源不足、缓解用水紧张的首要途径,又是促进我国农业现代化的一个关键步骤,因而它是保障我国整个国民经济持续稳定发展的一项重大战略措施。

2.节水效益(节水灌溉的经济效益、生态效益和社会效益):⑴经济效益包括:节水效益和增产效益。各节水措施都具有显著的节水效益,如综合应用,其节水效益将更加突出。节水灌溉改善了农业生产条件,提高了农业的综合生产能力,从而达到增产的目的。⑵生态效益。节水灌溉有效减轻地下水的超采,防止海水入侵和地下水的恶化,减少水土流失,减轻农药、化肥流失造成的二次污染,改善乡村气候,节约水资源,促进水资源可持续利用。⑶社会效益。促进水资源的优化配置,是农业增产增收,走可持续发展的节水高效的路子。有利于农村产业结构的调整,推动社会主义新农村建设的发展。

节水灌溉复习 第2篇

1.农业用水情况

水资源是基础性的自然资源和重要的战略资源。我国是一个水资源严重短缺的国家,水资源供需矛盾突出仍然是可持续发展的主要瓶颈。我国是农业大国,农业是用水大户,近年来农业用水量约占经济社会用水总量的62%,但是,其中真正被农作物用到的还不到30%。大量的水在灌溉过程中蒸发了,农业用水效率不高,节水潜力很大。大力发展农业节水,在农业用水量基本稳定的同时扩大灌溉面积、提高灌溉保证率,是促进水资源可持续利用、保障国家粮食安全、加快转变经济发展方式的重要举措。

但是由于多年来农业投入不足,农田水利基础设施落后,农业措施不配套等原因,使得农业灌溉仍然存在很多问题:灌区大部分道路窄而不平,田间桥涵较少且破损严重,不能满足正常的生产经营活动;灌溉以宽长畦大田漫灌为主,灌溉水利用系数低,加之灌溉水源的不稳定,灌溉困难且成本较高,抗旱排涝能力低,受自然条件的影响及生产条件的制约导致粮食产量低而不稳;渠(沟)系建筑物老化,渗漏损失大;农业灌溉用水价格远低于供水成本,有些地区甚至不收水费;用水计量设施不全,无法准确统计用水量;农田水利设施有人建,无人管,管理手段落后等等种种问题,已经严重影响了当地农业和农村经济发展。2.农业节水技术应用及推广存在的问题。

我国农业灌溉以渠道防渗和管道输水灌溉为主,喷灌、微灌等高效节水灌溉面积相对较少。同时,在农业节水推广方面也存在许多技术问题:(1)区域性的农业节水试验与监测网络还未形成,缺乏农业节水发展的基础数据积累和对农业用水状况的有效监测与控制。(2)农业节水基础研究薄弱,特别是对农业节水发展起关键作用的应用基础研究还很欠缺,在农田尺度水分高效利用的应用基础、区域节水高效和对环境友好的农业用水优化模式等方面的研究深度还很不够,影响基础理论研究成果转化为节水效益。(3)根据不同地区特点研究的单项农业节水技术较多,但如何在此基础上开发出适合于不同地区采用的标准化、规范化、模式化、定量化、集成化的农业节水综合技术体系和应用模式,仍然是制约农业节水技术大规模应用的关键。(4)农业节水设备与产品功能单

一、性能不稳定和耐久性差,严重影响其大面积的应用。(5)农业节水管理中信息技术应用水平低,节水管理信息采集、传输的可靠性差,以及使用信息技术的投入与产生节水效益之间的不匹配,成为利用信息技术提升常规节水技术水平的重大技术障碍。(6)农业节水发展政策和制度研究方面的滞后,已成为制约农业节水技术应用和提高效益的重要因素。

二、农业节水的必要性与意义

1.建设必要性(1)符合国家政策

2012年国务院出台了《国家农业节水纲要(2012—2020年)》,以改善和保障民生为宗旨,以提高农业综合生产能力为目标,以水资源高效利用为核心,严格水资源管理,优化农业生产布局,转变农业用水方式,完善农业节水机制,着力加强农业节水的综合措施,着力强化农业节水的科技支撑,着力创新农业节水工程管理体制,着力健全基层水利服务和农技推广体系,以水资源的可持续利用保障农业和经济社会的可持续发展。

2016年出台了《国务院办公厅关于推进农业水价综合改革的意见》的通知,推进农业水价综合改革,对促进农业节水、提高用水效率、优化资源配置、实现农业现代化,具有十分重要意义。

今年6月国务院公布的《农田水利条例》,将于7月1日正式实施,明确发展农田水利,要坚持政府主导、科学规划、因地制宜、节水高效、建管并重的原则。专家们认为,条例的出台,将进一步规范农田水利规划、建设、运行、管理,有助于建立健全农田水利基本制度和长效机制,为农业稳定发展和国家粮食安全提供坚实的法治保障。

水利部正在实施四大节水灌溉工程:一是东北节水增粮工程,覆盖农田3800万亩,投资380亿元;二是华北节水压采工程,到2017年前要发展3000万亩节水高效灌溉,投资313亿元;三是西北节水增效工程,到2017年前要发展2600万亩,投资361.6亿元;四是南方节水减排工程,涉及16个省市,到2018年要新增节水灌溉面积5850万亩,初步测算总投资1180亿元。

(2)是建设节水型社会和农业可持续发展的需要

大力推广农业节水,实现有限水资源的优化配置,合理利用资源,加快优势农产品产业带建设,增强优势农产品的竞争能力,稳步夯实农业和农村经济基础。选择适宜有效的灌溉方式,合理高效地利用水资源,使生态、社会、经济三大效益和谐统一起来,进一步改善农业生产条件,加强农业基础设施建设,推进农业产业结构合理调整,优化资源配置,使农业经济又好又快发展。

(3)提高当地群众的科技文化水平和农业生产力水平通过项目的实施,对项目区内农民的技术培训和新设备的应用、新品种的推广及科技的嫁接,全面提高了项目区内农业生产力水平。使农业节水项目成为科技的载体和成果转化的平台,使项目区成为新技术、新产品、新品种的展示基地、辐射源和提高农民科技文化素质的培训课堂。

2.意义

新的发展形势和任务,对供水保障和水资源开发利用与节约保护提出了更高层次的要求,特别是加强水生态系统建设,加强建设民生水利,着力保障和改善民生。因此,为了更好的管好用好现有的水源,加强对农业用水的管理具有重要的现实意义和水利发展的战略意义。

三、合同节水管理模式介绍

合同节水管理是指节水服务商通过合同管理的方式,对特定项目进行节水技术改造,实质上也是募集社会资本,集成节水技术,投入节水改造,用获得的节水效益支付节水改造全部成本,分享节水效益的一种投资方式。合同节水管理能够有效的突破原有节水工作瓶颈,合理引入社会资本,实现政府、市场及用水主体三方共赢。

合同节水管理属于第三方节水服务,是节水投融资机制的创新。其核心是发挥市场配置资源的作用,社会资本先期投入资金和技术,开展节水改造、项目建设和运行管理等,待项目完成后收回治理成本,分享节水效益。

中国合同节水管理网是全国首家生态化互联网合同节水服务平台,致力于开启“互联网+合同节水”全新市场化商业节水模式。

中国合同节水管理网借助互联网的独特优势,将节水产业从线下转移至线上,服务内容贯穿全产业链。从项目挖掘、信息发布、技术咨询、金融支持、运营维护全部环节提供服务保障,真正实现节水产业集成。便捷的金融服务渠道,完善的金融服务体系,优质的金融服务产品。配合合同节水管理合同期限较长的特殊情况,我们将提供完整的长效运营服务,对合同期内的节水改造运营维护提供全方位的后期保障。

四、农业节水项目实行合同管理的优势 1.行业分析

水利部正在实施四大节水灌溉工程:一是东北节水增粮工程,覆盖农田3800万亩,投资380亿元;二是华北节水压采工程,到2017年前要发展3000万亩节水高效灌溉,投资313亿元;三是西北节水增效工程,到2017年前要发展2600万亩,投资361.6亿元;四是南方节水减排工程,涉及16个省市,到2018年要新增节水灌溉面积5850万亩,初步测算总投资1180亿元。另外,通过农业节水灌溉技术的推广和应用,将有力缓解肥料与节水农业设备间的对接障碍,我国水肥一体化技术的推广应用将再次提速。水肥一体化项目的体量大约在2000多亿,它的实施必须以农业节水灌溉实施为前提,市场前景非常广阔。

国务院颁布实施的《农田水利条例》就有效动员组织各种资源,通过一定的投入保障,使工程得到良好的维护,保障良性运行作出了规定。专家分析,条例的实施会带来两方面的利好:一是鼓励节水灌溉技术发展,并组织灌溉排水试验研究推广,能够使节水灌溉企业将产品和解决方案广泛运用到实地。二是鼓励社会资本进入,支持社会力量通过提供农田灌溉服务、收取供水水费等方式保障合法经营收益,此举将使政府、市场两手发力,有助于真正形成农田水利“有人建、有人管,费能收、坏能修”的运行模式,确保工程长期发挥效益,真正实现政府、群众、企业共赢。

2.合同节水管理优势 合同节水管理作为一种新的节水模式,对于农业节水项目的建设实施,具有十分明显的优势。从用水户来看,可以享受专业的节水技术改造和长效节水管理服务,降低节水技术改造的资金、技术和管理风险,产生节水减费的效益。从节水服务机构来看,可以使其资金、技术和管理与市场需求有效对接,产生投资效益。从政府来看,可以吸引社会资本投资,弥补财政资金不足,通过市场化运作来有效提高用水效率和效益。从全社会来看,可以促进节水产业发展,推动节水型社会建设。

目前,善治合同节水公司已经整合了产业链,与近千家节水企事业团体建立了密切的合作关系,覆盖合同节水管理全过程所涉及的各个相关单位,包括咨询单位、勘察设计单位、招投标单位、节水服务商、节水产品企业、金融方以及高校和科研院所等单位。组织并筛选各类优秀合作伙伴,建立强大的全方位的保障体系,为项目提供一体化、一站式解决方案,保障项目的顺利实施。

节水灌溉复习 第3篇

关键词:节水灌溉,效果,对策

2008年11月1日以来, 京冀晋豫鲁苏皖陕甘9省麦区出现了不同厚度干土层, 部分地区干土层达5㎝以上, 严重地区出现土地干裂, 使我国经济遭受巨大的损失。专家认为, 我国正进入一个新的水源紧缺时代, 水将成为21世纪可持续发展的严重制约因素, 引进节水灌溉新技术已成为农业生产所必须解决的新问题, 只有这样才能保证国家供水安全和农作物生产需要, 有利于建立节水型社会, 增加农民收入, 促进农村发展。下面以天津市为例对我国节水灌溉作进一步的研究。

1 天津市节水灌溉的现状及成功经验

天津市处于海河流域最下游, 农业面临着洪涝和干旱缺水的双重威胁, 随着工业的快速发展, 污水排放量大大增加, 造成水质污染, 水环境问题日益突出, 据统计全市农田有效灌溉面积为35.5万hm2, 其中节水灌溉面积为10.8万hm2, 节水灌溉面积仅占有效灌溉面积的30.5%。节水灌溉技术的大力推广, 既增加了农民经济收入, 又缓解了超采深层地下水带来的不良影响, 提高了农业的可持续发展能力。纵观天津市节水灌溉技术的发展, 主要有以下几方面的经验:

1.1 领导重视, 目标明确

天津市在实现农业现代化迈进规划中, 将“大力发展节水灌溉和旱作农业”列为重要内容, 市财政每年将拨出1000多万元的资金专项补助全市节水灌溉工程建设, 同时广泛吸纳社会资金;为加强技术指导和服务, 市水利局利用试验场地对各种节水灌溉技术设备进行试验展示和研究, 分批组织技术人员和农民参观培训;与此同时, 为完成旱作节水农业示范县建设的宏伟目标, 制定了《天津市农水科普信息》, 并及时将信息传达到全市各级水利行政主管部门, 根据各区县水源状况, 因地制宜, 编制了节水灌溉发展规划, 明确了发展目标。

1.2 加强宣传, 提高认识

为了从思想上让节水意识深入人心, 该市充分利用广播、电视、报纸、杂志、简报、宣传标语、移动宣传车、网络等多种形式, 广泛开展节水宣传, 彻底改变了过去宣传留下的死角, 不少农民在政府的号召下建起了很多节水灌溉设施, 逐渐改善了以往的灌溉状况。

从技术上整改以往喷灌、漫溉等粗放型用水方式, 逐步向集约型节水灌溉方式改变。在作物栽培上, 主要针对农作物生长的特点, 推广节水栽培技术;扩大推广抗旱耐旱品种的种植。通过宣传, 节水灌溉面积稳步增加。“九五”期间, 共计新增节水灌溉面积5.22h㎡, 到2000年全市累计达到13.53万hm2, 2000年比1995年节省灌溉用水量1.4~2亿m3, 用水量较大的水稻种植面积从6.67万hm2压缩到1.33万hm2, 降低了80个百分点, 小麦由14.67万hm2压缩到了8.67万hm2, 降低了41个百分点, 经测算, 全市节水灌溉与以往的节水灌溉方式相比, 年节水能力达到了7亿多m3。

1.3 强化管理, 统一规划

该市把严格节水与用水管理制度作为一种基本政策来抓, 坚持一手抓节水灌溉工程建设, 一手抓节水灌溉监督管理, 坚持职能部门地方政府与法律部门、宣传教育与经济处罚相结合, 设立投诉举报中心, 全面打击一切破环水资源的违法行为, 成立水费管理部门, 通过水费严格控制用水量。

科学制定规划, 做好前期基础工作。为了进一步推动该市节水灌溉持续、健康、有序地发展, 他们把科学规划摆在首位, 本着“因地制宜、突出重点、分期开发、注重实效”的原则, 从全局和长远着眼, 慎重决策, 严格管理, 以保证节水灌溉建设的合理推进。按照山丘区、井灌区、地面水灌溉区和旱作业区进行节水灌溉技术改造, 结合各个地区经济条件确定重点发展及管理模式, 在环城郊区重点发展滴灌、渗灌、微灌、喷灌;对塘沽、大港、汉沽等三个滨海区重点发展管道输水与滴灌、渗灌;使得每年新增节水灌溉面积平均在1.33万hm2左右, 超额完成了既定的规划任务。

1.4 狠抓试点, 以点带面

1997~2000年, 天津市在农业部的大力支持下, 按照《天津市“九五”期间旱作节水农业发展规划》, 在静海县和武清区先后建立了两个旱作节水农业示范基地, 同时在天津市宝坻区大唐镇东淀村新一期节水灌溉工程建立试验点, 积累节水灌溉技术经验。宝坻区坚持“富水更要珍惜”的理念, 从发展农田节水灌溉入手, 一方面加大宣传力度, 先后出台了多个政策性文件, 引导科学用水, 使节水灌溉深入人心;另一方面, 大力发展节水灌溉工程建设, 推广节水灌溉技术。天津市通过不断探索和实践, 使节水农业工作取得了一定的成效。

2 我国节水灌溉存在的问题

我国是一个降雨时间和空间分布极不均匀的地区, 受季风影响十分明显, 70%~80%的降雨量集中在6~8月份, 各年内的供用水矛盾十分尖锐。由于受经济、技术、习惯等多方面的影响, 尽管国家投入了大量的人力、物力开展节水灌溉技术的推广使用, 除试点较好外, 还存在以下几方面的问题。

2.1 政策导向不够, 农民认识不高

近年来, 我国在节水灌溉方面取得了一些成功经验, 由于受各种因素的影响, 节水工作还存在不足之处。在政策宣传方面明显滞后于经济发展的需要, 许多地方除了水利行政主管部门在开展工作之外, 各级地方政府和有关部门都把精力放在了地方经济的发展上, 使得基层的节水政策宣传几乎处于盲区。加之节水灌溉系统建设投资大, 造成成本高等原因, 使得农民认识不高, 导致推广节水灌溉的积极性不高。

2.2 宣传力度偏低, 部门配合不力

宣传力度偏低主要表现在两个方面:一是宣传手段单一, 沿用传统标语、口号、广播、网络、简报等形式, 没有充分发挥电视、广播、网络等现代传媒作用。二是宣传频次少, 各地区除了结合《水法》等国家法律法规纪念日开展宣传之外, 没有对节水灌溉成功的典型事例进行分析、总结与推广, 对失败的系统没有进行认真分析。部门配合力度主要是指在整个宣传工作中, 除了水利行政主管部门有专人专班负责之外, 相关部门几乎不闻不问, 缺少全局意识。

2.3 土地包产到户, 推广受到限制

联产承包责任制之后, 各地的农业用地按人口承包到了千家万户, 种植结构呈现百花齐放的局面。开放的土地经营虽说给农民们到来了经济效益, 对水资源的统一使用管理产生了新的阻力。节水灌溉技术在现阶段大面积推广是十分困难的。

2.4 使用成本过高, 技术服务滞后

和传统的漫灌、井灌相比, 节水灌溉成本较高, 对于相对贫困落后的农村, 单凭农业的收入去建设节水灌溉系统是一句空话, 政府必须采取措施, 加以重点扶持。与此同时, 节水灌溉技术含量较高, 需要大量的专业技术人员去扶持。我国大量的技术人员在科研院所和大专院校, 乡镇配备的技术人员极为有限, 在节水灌溉技术使用中一旦出现问题, 如果得不到及时解决的话, 整个系统的使用效率就会明显降低。技术滞后的另一个方面就是机械设备供应商的售后服务不到位, 许多系统损坏后得不到及时维护, 从而制约了节水灌溉技术的大面积推广。

3 推广我国农业节水灌溉技术的对策

3.1 加强领导, 建立健全组织机构

推广农业节水灌溉技术, 是一门复杂的系统工程, 这是跨行业、跨部门的的技术推广, 必须切实加强领导, 各级政府应成立节水灌溉领导小组, 各级水利部门负责人任办公室主任, 全面负责水资源使用的日常工作, 将基层灌溉放在首位, 从农民切身利益出发, 制定节水保水奖励政策, 对通过“一事一议”开展节水灌溉工程建设的采取“先干后补”方式给予一定的资金补助。

3.2 加强宣传, 提高节水灌溉认识

在生活用水和工农业用水方面, 必须加强水危机的宣传工作, 推动人们养成节约用水和循环用水的习惯。在宣传方面, 通过广播、电视、报纸、杂志、简报、宣传标语、移动宣传车、网络等多种形式进行宣传, 让节约用水成为人们的一种自觉行为;在城市用水方面, 严格执行城镇污水处理再生利用技术标准和规范, 科学引导工业、农业、城市绿化、市政环卫、生态景观及公共建筑等加大使用再生水力度, 加强城市废水的回收利用, 将回收水汇集到集雨工程中, 处理后用于农田灌溉, 在生活用水方面, 大力提倡和鼓励节水行为, 组织各种节水活动, 提高人们节水意识, 让节水保水成为人们的一种社会责任。

3.3 加强管理, 完善法律法规体系

对于大力推广节水灌溉新技术, 实现种植业又好又快发展方面, 国家应正确做好宏观调控, 及时颁布一些具有指导性的文件和进一步完善现有的水利方面的法律法规。一方面要强化城镇污水处理措施, 开展清洁生产, 推动治理设施管理“三七”进程, 提高工业废水达标排放率, 严格控制新污染源, 通过建设城镇污水处理厂, 完善污水配套管网, 实现城市雨污管网分开;另一方面, 加强城市水体污染资料数据的搜集与分析, 及时跟踪工业、农业水体环境的变化, 并提出对策措施。

3.4 加强科研, 开展技术革新改造

在改善我国传统灌溉方式, 保持大力兴修水库、水利枢纽、集水工程的基础上, 加强科研与技术改造。一方面在全国各省市成立科学用水科研单位, 组织各省市科研人员加强技术的协作交流, 相互学习, 相互进步。可聘请外籍水利工程专家, 以世界水利先进技术为基础, 结合我国各省市地区实际情况, 自主研发具有中国特设的节水灌溉新技术, 大力推动节水灌溉工程的发展。另一方面, 技术的革新必然依托于新材料、新设备的改进。因此在改进以往旧设备、旧材料等方面的同时, 积极寻求和自主研发轻质、高强、智能性的绿色环保材料, 实现节水灌溉材料设备的可持续发展。 (指导老师:龙振华)

参考文献

[1]丁雨恒, 龙振华, 黄祥钊, 从节水灌溉对农业的影响看喷灌技术发展方向, 长江工程职业技术学院学报[J], 2009.1

[2]张建岐, 浅谈节水灌溉与农民增收, 中国水利水电市场, 2008﹒6

[3]淮南市环保局, 城市水污染治理需因地制宜[M], 淮南环境, 2008.3

[4]段天顺, 关于北京城市河湖整治的思考和建议[M], 北京城市规划, 1999.1

推广节水技术,实现节水灌溉 第4篇

关键词:节水灌溉 节水灌溉技术

0 引言

节水型农业建设不仅是一项覆盖面广、综合性强、投入量大的社会系统工程,也是一项涉及广大农民切身利益的宏大工程。

目前农一师灌区乃至整个兵团都在大力实施节水灌溉技术,节水灌溉技术也日益成熟,作物产量也有明显的提高。但是我们仍应看到目前发展节水灌溉的不足及前景。

1 发展节水灌溉的原因

经过前人在上一世纪的孜孜探索,灌溉水的利用技术已经达到一个很高的水平。但淡水资源的短缺越来越严重,人类在新的世纪将面临更严峻的挑战。从国外和我国各地的实践经验看,凡采用先进的节水灌溉技术,都可获得十分显著的节水增产效果。农业灌溉节水潜力巨大,通过普及节水灌溉技术,提高灌溉水的利用率和水分生产率,无疑是解决农业用水危机,缓解我国水资源的供需矛盾的有效途径。新疆水资源时空分布不均,水利工程调蓄配套能力不足,农业灌溉水的供需矛盾突出,直接影响着农民的农业生产。在新疆干旱少雨,作物种植面积大的特定条件下,经过多年实践总结,具有产出投入比高,省水、省工、省力等优点的田间高效节水灌溉实用技术,已经被广大农民所接受,农民发展田间高效节水技术积极性日益高涨。

2 我国发展节水灌溉的历史

我国从70年代开始引进喷灌、滴灌技术,80年代中期曾一度得到迅速发展。但因为经济及技术落后,不几年即纷纷下马。进入90年代中期,国家充分意识到我国水资源的短缺,重新大力推广节水技术。经过数年努力,已取得长足进步。引进消化吸收及仿制了不少条滴灌生产线,滴灌管材以及滴灌过滤设备产品质量比80年代有了很大进步。到了本世纪节水灌溉技术更是有了长足的进步,节水灌溉的自动化控制也有了一定的发展。进入21世纪,灌溉技术将会以前所未有的速度发展。许多灌溉专家预测21世纪的灌溉将朝着能耗及造价越来越低,效率越来越高,高度自动化及高度智能化方向发展。

3 节水灌溉的类型

经过二十多年的研究和推广,已经积累了许多宝贵的经验。节水灌溉技术的发展导致了农业耕作习惯的改变,扩大了灌溉的实际效果。节水灌溉技术的种类也得到了发展,包括传统的渠道防渗,以及后来引进的喷灌、滴灌、微喷灌、管道输水等节水灌溉技术。

3.1 渠道防渗技术 渠道输水仍是当今世界主要采用的输水手段,渠道防渗衬砌是提高渠系水利用率的主要措施,渠道防渗效果在很大程度上取决于衬砌材料,目前普遍采用的材料为刚性材料、土料和膜料三种。

3.2 膜上灌 膜上灌水技术是我国新疆科研人员在覆膜种植基础上探索出的一种灌水新方法,突出特点是可通过调整膜畦道尾的渗水孔数及孔的大小来调整膜畦首尾的灌水量,这样灌水效率高,一般可节水25%~35%,增产15%~20%,又不要专门的设施。以获得较普通地面灌溉方法相对高的灌水均匀度,实现节水增产的目的。

3.3 管道输水技术 管道输水效率高,占地少,易管理。灌溉渠道管道化是发展趋势。尤其在田间渠道中采用管道输水发展很快,管材可用砼管、钢管、塑料管、陶管、以塑料管使用为多,管件应配合。

3.4 喷灌技术 喷灌是借助机械能的作用把水加压、雾化、喷洒在田间达到作物浇水的一种灌溉方式。喷灌由水泵、动力机械、管道及喷头组成,布置方式有固定、半固定式及移动式三种,而以半固定式采用较多。喷灌唯一的缺点是受风力影响较大。

3.5 滴灌技术 滴灌是通过安排在管道上的滴头,将水准确地、均匀地缓慢地滴入作物根区的土壤中,达到灌溉的目的,是一种精密的灌溉方法,只有需要水的地方才灌水,可真正做到只灌作物而不是灌土地。而且可长时间使作物根区的水分处于最优状态,因此既省水又增产。滴灌的主要方式有:固定式地面滴灌、半固定式地面滴灌、膜下灌、地下滴灌等。

3.6 涌泉灌 涌泉灌技术是近几年新发展的一种新的节水灌溉技术,属小管出流灌溉方式。此项技术是采用φ4mm的微管与毛管连接作为灌水器,以小股水流方式局部灌溉作物根区土壤的一种节水灌溉方式。它具有节水节能特点,又解决了滴灌易堵塞的弊病,水质净化处理简单,操作简便,适应目前生产责任制条块田。涌泉灌主要适用于气候特别干旱、蒸发强度大的多风地区。另外,当果树种植在透水性特大的砂性土壤上时也适宜采用涌泉灌。

3.7 微喷灌 有的地方称之为雾灌,与滴灌相似,只是为了克服滴头太易于堵塞的缺点,将滴头改为微喷头,由于微喷头出流孔口大一些,流量大一些,流速快一些,所以不像滴头那么容易堵塞,但流量加大了,毛管相应也要加粗些,在每棵作物或树下装1~2个微喷头一般即可满足灌溉的需要。微喷头仍有堵塞问题,因此也要对过滤问题给予足够的重视,每公顷造价与固定式滴灌相仿。在国外有逐渐以微喷灌取代滴灌的趋势。特别适用于灌溉果园。

4 影响节水灌溉方式选择的因素

4.1 气候条件 由于降水分布不均,干旱年份和干旱季节缺水较多;半干旱地区和干旱地区,随着干燥度的递增,农作物对灌溉的依赖程度也相应递增。半干旱地区多年平均降水量不能满足作物需水量,如果没有灌溉条件,农业生产则极不稳定,这类地区如无灌溉条件,开荒种地,破坏自然植被,极易引起土地沙化;干旱地区降水稀少,没有灌溉条件就没有农业,这类地区水源奇缺,河川径流主要来自高山降雨和冰雪融水,不仅工农业赖以发展,而且沿河道附近的自然植被也赖以生存,因此引用河水灌溉,必须顾及自然生态用水。

4.2 地形地貌和水文地质条件 因为地形地貌和水文地质条件影响雨水的自然分配,所以也会影响节水灌溉的模式。如山区丘陵区地面坡度陡,易产生水土流失和干旱,因此节水灌溉要采取综合措施。

4.3 可利用的地表水资源条件 平原地区和开阔的山间盆地,水源条件较好,但不同部位也有显著差别。地表和地下径流排泄不畅,在干旱气候条件下,地下水矿化度高,开发利用困难,土壤盐渍化严重。因此建设在平原区的大中型灌区和井灌区,由于所处的地貌部位不同,其水源条件和与之相伴的旱、涝、盐碱等灾害也因地而异。

4.4 具体的种植情况 因为各种种植作物的灌溉制度的不同,就必须选用不同的灌水方式。如水稻多采用渠道引水地面漫灌,棉花等经济作物多选用滴灌,园林景观等多采用喷灌或微喷灌,果树多用涌泉灌。因此需要结合当地的作物种植情况进行合理的选择。

5 节水灌溉的效益及优点

兵团农一师通过节水灌溉技术,在农业上取得了巨大的进步,生产效益显著。

5.1 节水 通过修建防渗渠道,提高水的综合利用率,节约了水量。滴灌,喷灌等灌溉方式节水效益更加显著。滴灌水只施用于最有效的根区范围,减少或杜绝了灌溉水渗漏到根系以下的损失。滴头的灌水率小于土壤入渗速度,因而避免了径流损失。

5.2 增产 农一师灌区主要经济作物为棉花,在使用节水灌溉技术之前,亩产皮棉能达到400kg的不多,然而在使用节水灌溉技术之后平均亩产皮棉达到了400多kg,更有甚者能达到600kg之多。促进了农民增收。

5.3 节肥 滴灌结合施肥非常的方便,因而很容易做到少施、勤施,既有利于提高作物产量,又有利于减少化肥用量。滴灌系统施肥的特点是养分可以根据作物消耗直接施到作物根系附近,使土壤养分保持在最佳状态,同时减少盐碱对作物的损害。

5.4 节省劳力有利于自动化控制 通过滴灌系统可以精准的施用水、肥料、农药等,,不但可以大大节省劳力,降低操作管理费用,同时可以更有效的控制灌溉。

5.5 对地形适应能力强 在坡度较陡的坡地上,在很大压差变化范围内能可靠地进行工作。

6 结语

节水灌溉工程 第5篇

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。

农业节水灌溉 第6篇

1.定义

国家标准《节水灌溉工程技术规范》(GB/T 50363-2006)中,对节水灌溉(water-saving irrigation)这个名词作了如下解释:“节水灌溉——根据作物需水规律和当地供水条件,高效利用降水和灌溉水,以取得农业最佳经济效益、社会效益和环境效益的综合措施。2.内涵

节水灌溉的内涵包括水资源的合理开发利用,输配水系统的节水、田间灌溉过程的节水、用水管理的节水以及农艺节水增产技术措施等方面”。由此可知,节水灌溉是一个系统工程,它包含以下几部分内容:一是水源开发与优化利用技术。如雨水集流技术、劣质水利用技术、灌溉回归水利用技术、井渠结合——地表水与地下水互补技术、储水灌溉技术等。二是输配水节水技术,如管道输水、渠道防渗技术等。三是田间节水技术,如先进的喷灌、滴灌、微喷灌等先进技术,先进的地面灌水技术,注水灌抗旱保苗技术。四是灌区水的优化调配、量测和自动监控技术,如土壤墒情监测与灌水预报技术、灌区水系量测及优化调配技术等。五是农业耕作栽培节水技术。如耕作保墒、覆盖保墒技术,调整种植结构,优选耐旱作物品种等。六是节水管理技术。

简而言之,节水灌溉是一种灌溉模式,就是要通过采用水利、农业、管理等多项技术,以最少的水资源消耗,得到最高的农作物产出,取得最佳的经济、社会和环境的综合效益。

微喷灌技术 微喷灌是以低压小流量喷洒出流的方式将灌溉水供应到作物根区土壤的一种先进灌溉方式。微喷灌技术则是与微喷灌这一灌溉方式有关的设备、系统设计、系统配套及运行管理等综合技术的统称。

我国应用微喷灌已有二十余年的历史,主要是应用对象是果树、菜田、花卉和草坪灌溉。实践表明,微喷灌在经济作物特别是果树灌溉中,具有其他灌溉方式所不具备的优点,综合效益显著,受到农民群众的欢迎。

微喷灌与滴灌、喷灌有一些近似之处,但也存在着明显的区别,它具有独自的特点。

1.微喷灌中微喷头在布置上有很大的任意性,除非果树间距非常小,主要以单喷头喷洒为主,属于局部灌溉。在实用中很少用到喷灌中常用的组合均匀度的概念。

2.对微喷头工作特性的要求高。微喷头一般不依靠附近喷头补偿其降水,而且只能在很低的位置以低仰角覆盖一定的范围。同时,对各种不同的喷洒直径要求、不同的降雨强度和土壤都需要在不牺牲均匀度的条件下去逐一满足,这使微喷头在设计上更加复杂。

3.通过对微喷头的合理选择和使用可以进一步提高灌溉水的利用率。一般喷灌的节水在于合理控制灌水深度,减少灌溉水在田间的深层渗漏,强调灌水范围内的洒水均匀性。滴灌的节水在于最大程度地缩小土壤湿润体积,使水分在作物的部分或全部根系活动层内分布。微喷灌作为一种局部灌溉技术,在减少土壤无效含水体积方面同滴灌有相似性,但可利用微喷头的系列标准组合件改善喷头的降水特性,使之与作物有效根系的自然分布更吻合,在不影响作物根系发育的条件下达到节约灌溉水的目的。

一、微喷灌的优点

1.节约用水,灌溉水的利用效率高。微喷灌的节水主要体现在减少含水土壤面积、控制灌水深度、减少蒸发和渗漏损失。在果园中,湿润面积仅占作物生长总覆盖面积的40%—75%。其次,通过选择微喷头的最适宜降水特性,使土壤湿润体内水的利用率得到进一步的提高。2.系统组合性能强,使用方便。主要体现在通过调整喷嘴和分水器,形成多种喷洒直径和降雨强度的组合,从而适应了果树从幼树生长为成树的不同需要;某些情况下微喷灌系统还可以很容易地转化成滴灌系统;微喷头可随时调整其工作位置,如树上、行间或株间等。3.节省能源。微喷头的设计工作压力一般在15—20m水头之间,又是局部供水,与喷灌相比大大减少了系统的供水量和扬程,节省能源的作用十分明显。

4.控制杂草生长。当喷洒水直径不超过树荫覆盖时尤为明显,暴露在阳光下的地面得不到水分供应,杂草相应减少。

5.受风的影响小于喷灌系统。因微喷头工作位置低,喷洒仰角小,在多风季节仍可以作业。

6.降低系统投资。因为采用了低压小流量的供水方式,对系统供水能力的要求降低了,从而使各级管道的口径减小,并降低了管材的压力等级,减少了系统的动力功率,使系统的总投资大大下降。7.可控制叶面潮湿。对于使用污水和咸水灌溉时,可防止损害作物叶了。相反当需要湿润叶面或改善田间小气候时,可将微喷头移至树冠上,还可用以防止霜冻灾害。

8.有助于开发利用盐碱土壤。对盐碱土壤上的作物,可利用微喷灌在作物根系区创造一个低盐浓度的区域,保证作物的正常生长。9.对田间作业的干扰小,因管道和微喷头便于移动,不影响田间农机作业。

10.适应于山丘坡地灌溉。因为微喷灌输水管道化,灌水喷洒化,适用于多种地形,特别适应我国的客观情况。11.可用于施肥、喷洒除草剂等。12.节约劳力,容易实现自动化。

二、微喷灌的适应范围

微喷灌与其他灌水技术一样,也有一定的适用范围。其最适用的作物是果树等疏植作物。与使用滴灌技术相比,使用微喷灌技术有利于这些作物的根系生长发育,增产效果明显。特别是在干旱、半干旱地区,其优势更加突出。

微喷灌技术在菌类(木耳、蘑菇等)和育苗中前景也很好。在温室大棚中,微喷灌技术只能作为一种降温方式,不能作为一种主要的灌水段。

已有的大田田间试验资料说明,喷灌对田间小气候的影响仅在灌后1h左右,因此,通常把微喷头安装在果树下面的微喷技术,其主要作用不在改善小气候,微喷灌的作用主要是节水,是一种使我国有限的水土资源可持续发展的高效灌水技术。如果在大田作物上使用微喷技术,投资将会很高,使用也不方便(安装在喷灌机组上的除外),因经,微喷技术的使用范围应界定在“多年生疏植作物和高产值的经济作物”。

滴灌技术

在滴灌系统中,灌溉水通过干管、支管和毛管及时均匀地送到安装在毛管上的滴头,再缓缓地滴到土壤表面或土层中,并扩散到作物根区土壤以满足作物的需要。

一、国外滴灌技术的发展概况

最初,滴灌是从地下灌溉发展起来的。1860年在德国首次利用排水瓦管进行地下灌溉试验,管材是明接头的短瓦管,瓦管的间距5m,埋深0.8m,管上覆盖0.3~0.5m的过滤层。试验结果,作物产量成倍增加。这项试验连续进行了20年。1920年德国在水的出流方面实现了一次突破,采用了穿孔管,使水沿管道输送时从孔眼流入土壤。

1923年原苏联和法国也进行了类似的试验,研究穿孔管系统的灌溉方法。1934年美国研究用帆布管渗水灌溉。自1935年以后着重试验各种不同材料制成的孔管系统,研究根据土壤水分的张力确定管道中流到土壤里的水量。荷兰、英国首先应用这种方法灌溉温室中的花卉和蔬菜。

第二次世界大战以后,塑料工业迅速发展,出现了各种塑料管。由于它易于穿孔和连接,且价格低廉,使滴灌系统在技术上实现了第二次突破,成为今天所采用的形式。当时使用的滴头是绕在管子上的一些微管,流道长,便于消能。到了50年代后期,以色列研制成功长流道管式滴头,在滴灌技术的发展中又迈出了重要的一步。70年代以来许多国家开始重视滴灌,认识到滴灌不仅是一种缺水地区有效利用资源的灌水方式,而且是一种现工化的农业技术措施,发展普及很快。1971年在以色列特拉维夫,1974年在美国加利福尼亚,先后召开了两次国际滴灌会议,有力地促进了滴灌技术的发展。据统计1974年全世界滴灌面积仅86.7万亩,到1983年就发展到640万亩,其中美国占1/2以上,是世界上滴灌面积最大、发展最快的国家。其次是澳大利亚、以色列、南非、墨西哥、英国、法国、意大利等。

在当今世界上工农业生产迅速发展,人口不断膨胀,水资源危机波及全球的情况下,滴灌特别引起人们的重视,促使人们在滴灌技术和滴灌设备方面进行深入研究。由于滴头易于堵塞,它是限制滴灌发展的关键问题,因此各国都自爱集中进行对滴头结构和水力性能的研究,各式各样的新型滴头不断问世。滴灌最先用在干旱和半干旱地区,现在,在那些年降雨量较充沛、但时空分配不均的地方发展也较快。在灌溉作物方面,由果树、蔬菜等少数经济作物向行播大田作物发展,如美国西部的棉花和夏威夷的甘蔗滴灌。在方式上由地表向地埋式发展,这样既方便了耕作,也防止了毛管过早老化,延长了使用期。在设备研制上由小孔径灌水器向低压(重力滴灌)大孔径方向发展。为了节省劳力、提高滴灌设备的利用率,进行了机械化、自动化移动式滴灌系统的试验研究工作。计算机、激光、太阳能利用等现代化技术开始在滴灌中应用,这标志着滴灌技术已进入现代科学技术领域。

二、我国滴灌技术的发展 我国新疆地区沿用已久的“瓜打吊针”就是滴灌的一种原始形式。它是利用酒瓶盛满水后,将瓶口用玉米心塞住,中心通一小孔,插入几根芨芨草,把瓶倾斜倒放,瓶口靠近瓜秧根部,使水一滴一滴渗入土壤进行灌溉。这样作既省水又高产,它是我国劳动人民在抗旱斗争中的一种创造。

我国现代滴灌技术的试验研究是从1974年引进墨西哥墨西哥设备开始的,当时试点仅有三个,面积约有80亩,但试验都取得了明显的增产、省水效果。在学习国外经验的基础上,本着经济实用、易于安装和便于推广的精神,由中国水科院和辽宁省水科院会同沈阳市塑料七厂联合攻关,于1980年研制生产了我国第一代滴灌设备,为我国开展滴灌试验研究提供了设备条件。随之一些省市开展了滴灌试点工作,积累了一定的资料和经验;并多次举办滴灌技术培训班;同时也进行了多次国际技术交流。这些都促使我国滴灌事业有了较快的发展。我国的滴灌是从北方几个省首先发展起来的。辽宁省的苹果滴灌发展最早,面积也最大,1980年曾达到13万亩,经济效益十分显著。以后北京、河北、山东、山西、河南、陕西等省市也都进行了果树、蔬菜、以及大田粮食作物的滴灌试验,均取得了较好的经济效益。在我国南方的一些省,如江西、福建、湖南、广东等也先后进行了试验工作。在作物品种上,各地因生产需要和经济状况不同各有所取。但都以灌溉经济作物为主,如苹果、葡萄、板栗、柑桔、茶叶、蔬菜、各种瓜果、苗木花卉及药材等。

三、滴灌的优点 1.提高作物产量。传统的灌溉方式如沟灌、畦灌、漫灌等,灌水间隔时间长,一次灌水量大;在灌水间隔内,土壤含水量变化很大,作物生长受影响。采用滴灌,这种变幅很小,土壤水分可保持在最佳水平,便于作物吸收水分和养分、减少作物体内能量消耗。由于土壤水是以毛细管水形式存在的,因而能保持土壤有良好的通气状态,从而使作物产量得到提高。

2.最大限度地利用水。滴灌能在以下几个方面更有效地利用水:

(1)灌溉水只施用于最有效的根区周围,减少或杜绝了灌溉水渗漏到根系以下的损失。同样由于只有部分地表湿润,从而大幅度减少了地面蒸发。

(2)滴头的灌水率小于土壤入渗速度,因而避免了径流损失,这一点在低入渗强度或板结的土壤上特别重要。减少径流的另一原因是,作物行间土壤保持干燥,可以充分积蓄天然降雨,提高降雨的田间利用率。

(3)没有水分的漂移损失和输送及喷洒中的蒸发损失。

3.减小盐碱对作物的损害。与传统的灌溉方式不同,滴灌可以采用微咸水灌溉,且对作物产量影响很小。有人用微咸水灌溉分别对滴灌、沟灌和喷灌方式进行了比较,发现当采用同样的灌水量时,与淡水灌溉相比,滴灌产量只降低14%,而沟灌和喷灌则分别降低了54%和94%。而当增加灌水频率时,沟灌和喷灌分别比滴灌减少产量18%和59%。其原因如下:

(1)由于灌水频率高,稀释了土壤盐分浓度。(2)将盐分排拆到作物根系层以外。

(3)避免了喷灌使作物叶面盐分积累的损害。

4.提高肥效。滴灌结合施肥非常方便,因而很容易做到少施、勤施,既有利于提高作物产量,又有利于减少化肥用量。滴灌系统施肥的特点是养分可以根据作物消耗直接施到作物根系附近,使土壤养分保持在最佳平衡状态。这种准时、及时地施肥只有滴灌才能做到。同时,均匀的肥料分布可以最大限度地避免肥料被淋洗到根系以下。所以,得到同样的产量,滴灌所需的肥料比其他灌溉方法大大减少。

5.有利于实现自动化控制。自动化控制可以大大节省劳力,同时可更有效地控制灌溉。通过滴灌系统施用水、肥料、除草剂、杀虫剂以及其他药品可以降低操作管理费用。

6.节能。滴灌系统采用低压运行可以大大降低泵站的能耗,同时由于流量小工作压力低,可能采用小直径低压力档次的的管材。另一个经济因素是杂草只生长在湿润的区域,可减少除草剂的费用。

7.对地形适应能力强。在坡度50%到60%的陡坡地上,也可以采用滴灌系统进行灌溉。在很大压差变化范围内能可靠地进行工作的补偿式滴头,特别适用于山丘坡地条件。

8.可开发边际土地资源。沙漠、戈璧、盐碱土壤、荒山荒丘等均可以利用滴灌技术进行种植业开发。

四、滴灌的适用范围

在我国,滴灌技术有着广阔的发展前景,其主要适用的范围有:北方干旱和半干旱地区的果树和大田作物如玉米、土豆滴灌;西北地区的葡萄、瓜果等滴灌;城市郊区、温室大棚和保护地的蔬菜、各种瓜果、苗木花卉及药材等;大田作物如玉米、棉花、小麦等宜采用移动式滴灌;新疆的棉花膜下滴灌等。

微灌技术介绍

1.定义

微灌技术是新兴的节水灌溉技术,是按照作物需水要求,通过低压管道系统与安装在末级管道上的特制灌水器,将水和作物生长所需养分以较小的流量均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中的一种局部灌溉的工程技术,具有精细灌溉的特点。2.微灌系统的组成

微灌系统通常由水源工程、首部枢纽、输配水管网和灌水器四部分组成。如图1所示。

(1)水源:江河、渠道、湖泊、水库、井、泉等均可作为微灌水源,但其水质需符合微灌要求。

(2)首部枢纽:首部枢纽包括水泵、动力机、肥料和化学药品注入设备、过滤设备、控制器、控制阀、进排气阀、压力流量量测仪表等。其作用是从水源取水增压并将灌溉水处理成符合微灌要求的水流送到系统中去。

(3)输配水管网:输配水管网包括干、支管和毛管三级管道。毛管是微灌系统的最末一级管道,其上安装或连接灌水器。(4)灌水器:灌水器是微灌设备中的关键部件,是直接向作物施水的设备,其作用是消减压力,将水流变为水滴或细流或喷洒状施入土壤,包括微喷头、滴头、滴灌管(带)等。

图1 微灌系统组成示意图

3.微灌的形式

微灌按所用的设备及出流形式分为滴灌、微喷灌、小管出流灌和渗灌4种。

(1)滴灌:是利用安装在末级管道(称为毛管)上的滴头,或与毛管制成一体的滴灌带将压力水以水滴状湿润土壤,在灌水器流量较大时,形成连续细小水流湿润土壤。通常将毛管和灌水器放在地面,也可以把毛管和灌水器埋入地面以下30~40cm。前者称为地表滴灌,后者称为地下滴灌。滴灌灌水器的流量为2~12 L/h。(2)微喷灌:是利用直接安装在毛管上,或与毛管连接的微喷头将压力水以喷洒状湿润土壤。微喷头有固定式和旋转式两种。前者喷射范围小、水滴小;后者喷射范围较大,水滴也大些,故安装的间距也大。微喷头的流量通常为20~250 L/h。

(3)小管出流灌:是利用小塑料管与毛管连接作为灌水器,以细流(射流)状局部湿润作物附近土壤,小管灌水器的流量为80~250 L/h。对于高大果树通常围绕树干修一条渗水小沟,以分散水流,均匀湿润果树周围土壤。

(4)渗灌:是利用一种特别的渗水毛管埋入地表以下30~40cm,压力水通过渗水毛管管壁的毛细孔以渗流的形式湿润其周围土壤。由于它减少土壤表面蒸发,是用水量最省的一种微灌技术。渗灌毛管的流量为2~3L/(h·m)。4.微灌系统的类型

根据微灌工程配水管道在灌水季节中是否移动,可以将微灌系统分成以下3类:

(1)固定式微灌系统

在整个灌水季节系统各个组成部分都是固定不动的。干管、支管一般埋在地下,根据条件,毛管有的埋入地下,有的放在地表或悬挂在离地面一定高度的支架上。这种系统主要用于宽行大间距果园灌溉,也可用于条播作物灌溉,因其投资较高,一般应用于经济价值较高的经济作物。

(2)半固定式微灌系统 首部枢纽及干、支管是固定的,毛管连同其上的灌水器可以移动。根据设计要求,一条毛管可以在多个位置工作。

(3)移动式微灌系统

系统的各组成部分都可以移动,在灌溉周期内按计划移动安装在灌区内不同的位置进行灌溉。

半固定式和移动式微灌系统提高了微灌设备的利用率,降低了单位面积微灌的投资,常用于大田作物。但操作管理比较麻烦,仅适合在干旱缺水而又经济条件较差的地区使用。5.微灌的优点

(1)流量小,每次灌水的时间较长,灌水均匀度较高,为高效增产提供了最佳的土壤湿度;(2)需要的工作压力低,节能;(3)在所有节水灌溉技术中,最节水;(4)大幅度提高作物产量和品质,产生较大的经济价值;(5)地表不产生积水和径流,不破坏土壤结构,土壤中的养分不易被淋溶流失;(6)可实现自动化控制;(7)可实现水肥同步;(8)对地形适应性强。

喷灌技术介绍

1.定义

喷灌是利用管道将有压水送至喷头,经喷嘴喷射到空中,与空气碰撞,形成细小的水滴,均匀地散布到田间,为农作物的生长提供必要水分条件的一种先进灌水方法。2.喷灌系统组成 喷灌根据其提供水压的方式,可分为自压式和机压式两种。自压式由位于高处的水源提供水压,系统由水源、管道系统、田间喷灌设备组成;机压式是在系统自然水头不满足喷灌所需压力时,采用机泵扬水加压进行喷灌,系统由水源、机泵、管道系统及田间喷灌设备组成。

(1)水源

喷灌水源要符合灌溉水质要求,除高含沙水及其他一些劣质水要经过净化处理处,河流、渠道、库塘及井泉等都可直接作为喷灌水源。

(2)机泵

喷灌系统通常采用离心泵、潜水泵、深井泵、自吸泵等作为提水加压工具,其配套动力可由电动机、柴油机、拖拉机等,配套功率根据水泵配套要求而定。

(3)管道系统

喷灌管道一般分为干管、支管两级。干管可采用钢管、铸铁管、喷灌用PVC管、钢筋混凝土管等。支管采取地埋,其管材选用可与干管相同;支管采取地面移动,则可选用薄壁铝管、镀锌薄壁钢管、涂塑软管等。管道系统上根据需要安装各种连接和控制配件,包括弯头、三通、接头、闸阀和安全保护设备等。

(4)田间喷灌设备

田间喷灌设备包括喷头、竖管、支架等。喷头是喷灌专用设备,竖管是连接喷头与支管的专用管道,其高度要满足作物生长需要,对于半固定管道式喷灌系统或移动式喷灌机组,应在竖管上安设给水栓,以向移动支管或机组供水,支架主要用用以支撑竖管,减轻竖管及喷头在工作时的振动。3.喷灌系统类型

按系统的工作方式来分有管道式喷灌和机组式喷灌两大类。其中:管道式喷灌分为固定式喷灌、半固定式喷灌和移动管道式喷灌三种类型;机组式喷灌分为大型喷灌机技术、卷盘式喷灌机技术和轻小型喷灌机技术三种类型。4.喷灌的优点

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