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节水灌溉

节水灌溉
节水灌溉

2016届课程论文

新疆节水灌溉发展现状、存在问题及对策

学生姓名种晓阳

学号1031212223

所属学院植物科学学院

专业农学

班级农学16-3班

指导教师王龙

日期2014年10月15日

新疆节水灌溉发展现状,存在问题及对策

种晓阳

(塔里木大学植物科学学院,农学16-3班,学号1031212223)

摘要:新疆具有得天独厚的特色农业资源和发展节水灌溉的极其优越的自然条件,通过分析新疆农业节水建设的紧迫性、发展现状和存在的问题,从明确农业节水的发展重点、建立适合新疆区情的农业节水技术体系,建立强制性节水和效益性节水驱动机制以加强节水管理等三方面提出了新疆农业节水的发展对策,在推进新疆农业节水的可持续发展上具有较为重要的现实意义。

关键词:节水灌溉推广技术灌溉设备管理

一、节水灌溉

节水灌溉是以最低限度的用水量获得最大的产量或收益,也就是最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。当前世界各国节水灌溉的主要措施包括渠道防渗、低压管灌、喷灌、微灌等[1]。通过节水灌溉,农作物得到及时的灌溉,提高了灌溉保证率,能有效促进粮食增产增收。同时可减少中耕、施肥、喷药、锄草等的作业次数和劳动力投入,节省了大量的人力物力。

二、我国节水灌溉技术发展趋势

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,绞盘式喷灌机及管道移动式喷灌比较适合我国国情。地下灌溉尽管目前还存在一些问题,应用推广速度较慢,今后将会得到一定的发展。节水灌溉新技术:滴灌、膜下滴灌、中心支轴式喷灌、平移式喷灌、微喷灌等都是灌溉水利用系数较高的灌溉形式,其中滴灌、膜下滴灌在我国部分地区技术已成型[2]。三、新疆农业节水灌溉发展现状

新疆积极引进、试验和推广了喷灌、管道灌、微灌、半固定式滴灌等节水灌溉技术,并将其工程措施、农艺措施、管理措施有机结合,综合配套,对农业生产发展产生了巨大的推动作用[3]。其中固定地埋主管道多数采用塑料管道,大部分是由新疆石河子天业集团生产的。滴灌设备是从北京绿源引进、也有部分是由新疆石河子天业集团生产,涌泉灌的设备是从山

东莱芜塑料厂引进的。近年来,在节水灌溉条件下的作物需水规律、灌溉制度、随水施肥、灌溉施肥专家决策、配套栽培技术、土壤墒情监测与灌溉预报、智能控制、滴灌驱盐、喷灌洗盐、配套农机具研发、工程运行管理模式和服务体系建设等综合配套技术的研究、集成和大面积应用方面达到了国内领先水平和国际先进水平。

(一)、节水灌溉的发展缓解了新疆农业缺水危机

新疆地处内陆干旱区,呈现相对独立的荒漠绿洲、灌溉农业特点。近年来,通过对渠道进行防渗衬砌、利用管道输水减少输水过程的渗漏和蒸发损失、大力发展喷灌、滴灌、微喷灌等高效节水灌溉技术,农作物灌溉方式已从以往的浇地逐渐转向浇作物,大幅度提高了输水效率和水的利用率。(二)、节水灌溉促进保障新疆生态环境

发展节水灌溉减少灌溉用水量,有利于水环境改善和遏制地下水进一

步超采,减少地质灾害。不仅从一定程度上缓解了地下水下降和漏斗区面积扩大的趋势,还可以减少灌溉退水将化肥、农药带入河道的水量,防止大面积的土壤次生盐碱化和水质污染,节余的水量更可以部分用于维护生态环境。塔里木河下游生态恶化的一个主要原因是上游对水土资源的不合理开发利用,农业用水量大、效率低,大水漫灌不仅造成水的浪费,还产生耕地次生盐碱化[4]。在自治区把抓好源流区灌区节水工作作为塔河流域综合治理和缓解下游生态危机的关键措施来实施,成功实施四次调水,下游生态植被大为改善。

(三)、新疆节水灌溉设备的推广

由于新疆农业团场土地连片,条田面积不大,管理集中,近三年来大、中、小型机组不断涌进。通过不断试验和总结,探索出一条适合新疆发展的节水道路:美国大型喷灌机质量较好,在价格合理的情况下引进一些外国的喷灌机是必要的。卷盘式喷灌机使用良好,但附属设备过多,耗能高、控制面积小,适用轮灌或补充灌溉。早先由于半固定式喷灌机械性、自动化程度低、搬迁、拆装工程量大,给农场职工带来许多困难,但随着现代农业的不断发展和机组式喷灌的价格不断下调,农民开始逐渐接受机组式

喷灌。

(四)、节水灌溉设备器材的研发及产业化情况

近年来,随着新疆节水灌溉技术的蓬勃发展,节水灌溉设备产品的需求日益旺盛,以新疆天业为龙头的一批节水灌溉设备器材研发和生产企业应运而生,目前新疆天业已成为我国最大的节水灌溉设备产品生产企业。

四、新疆农业节水灌溉发展存在的问题

(一)、在因地制宜选择和发展

新疆一些地区在引进节水灌溉技术时,缺乏科学指导,没有结合当地实际因地制宜地选择节水灌溉方式,造成人力、物力、财力的浪费[5]。大面积引进和推广应用带有盲目性。应积极开展试验研究,解决技术难题,取得成果后稳步发展。

(二)、建设机制不完善,节水投资力度不足

节水效益很大程度上体现在改善生态环境、城镇发展需求和扩大灌溉面积等方面。节水补偿机制的缺位和节水投入机制不完善,使农民在节水投入和收益上无法统一。为推进新疆农业高效节水建设步伐,自治区财政决定在2009-2011年连续3年投入1.8亿元资金专项用于每年建设16.7万hm2农业高效节水面积,但是这些资金与年增23.3万hm2节水面积所需24.5亿元的巨大资金需求相比,缺口很大,投入不足严重制约着新疆农业节水建设的可持续发展。

(三)、注重单项技术,缺乏深入的节水技术综合集成

农业节水措施可分为工程节水、农艺节水和管理节水三大类,其中农艺节水和管理节水措施能占到节水份额的70%以上。在新疆农业节水发展过程中,往往只注意单项的工程技术如渠道防渗、低压管道输水、喷灌和微灌的推广,缺乏将单项技术和农业措施紧密结合的综合集成技术,工程节水技术与非工程节水技术相结合,所以形成高度集成的综合节水技术体系是当前节水农业技术发展的方向。需要将农业节水技术作为农业技术推

广的项目之一,在发展工程节水的同时关注农艺节水。

(四)、技术标准不完善,科学指导力量不足

我国有关节水灌溉的教科书和设计规程都是以传统地面灌溉形式为基础编写和制定的,远远不能适应节水灌溉尤其是高效节水灌溉的要求[6]。近年来,新疆陆续制定出台了一些与农业节水相关的政策和管理办法,但很不全面,未形成一个完整的体系。节水灌溉技术推广工作力量薄弱,基层人员技术培训工作也未跟上。个别已经建设起来的节水灌溉工程也由于种种原因未发挥应有的效益。

(五)、新疆引进节水灌溉设备存在的问题

从全疆来看,缺乏统一的战略布暑、在节水灌溉设备、材料引进、试验与生产等环节上认识滞后。设备,材料依赖于内地或进口,造成价格高,运输远,发展受到限制,伪劣产品也不断涌进。有些单位对节水灌溉设备引进时很盲目,使一些工程在建设过程中失误较多,建成后使用不理想。新疆本地除天业已具有相当规模外,大多数企业小而分散,造成本地节水灌溉设备产品的生产规模和档次普遍不高,新产品的研发创新和投入相对不足。

五、新疆农业节水灌溉发展的对策

节水灌溉在新疆大面积的实施,不仅有利于实现农业灌溉的现代化和农业现代化,同时对水利产业化的形成和发展提供了前所未有的机遇。(一)、明确农业节水的发展重点

新疆的农业节水灌溉应坚持不懈地继续抓好以渠道防渗、建筑物配套为主的输水环节建设,加强灌区量测水设施建设,在适宜地区推行管道输水技术[6]。进一步加大田间节水力度,以土地平整为基本措施,不断改进常规低压灌溉节水技术,普及标准沟畦灌溉方式,推广各种先进的田间高效节水技术。加强不同区域的适宜节水模式与节水灌溉技术指标研究,对工

程节水、农艺节水、管理节水技术进行优化集成,形成适合不同区域特点的规范化模式与规程,便于大规模推广应用。

(二)、因地制宜的开展节水技术推广

南疆近期应以渠道防渗、标准沟、畦灌溉为重点的常规节水措施为主,以加快地下水开发、治理盐碱地为突破口,把设施农业、高效林果业基地建设作为重点,积极做好滴灌、低压管灌等田间高效节水试点示范工作[8];北疆、东疆加大喷、滴灌等田间高校节水建设力度,进一步推广激光平地、闸管灌、覆膜等先进实用的地面灌水技术。

(三)、建立节水农业科技示范区并加强节水灌溉工作的管理推广普及示范性节水灌溉技术与措施的项目,建立科技示范区。在示范项目建设中,要特别注重其推广普及价值,示范项目的成绩不在于项目本身的建设面积和技术档次,而最关键的是带动节水灌溉普及,缓解水资源供需矛盾[9]。在示范项目规划设计时,要根据实际情况确定好项目建设内容。在示范项目建设过程中,要同时针对节水灌溉发展中急需解决的一些典型问题进行研究,由专家参与。加强节水灌溉工程宏观控制与管理:统一规划、统一引进,统一采购,消除三无产品和豆腐渣工程,使节水灌溉健康发展[10]。

(四)、提高广大干部群众的科技素质

推广简单有效的节水农业技术,使农民易于接受,加快节水技术推广的步伐[11]。尽快成立节水科研机构,建立健全节水灌溉服务体系总结经验,供大面积推广应用参,并对引进的国内、外先进节水技术进行跟踪.总结。加强技术引进和试验研究。提高国产设备、材料的质量,降低设备成本,充分利用全国设备监测机构的职能,向用户提出指导性意见。建立节水设备研制、开发和推广技术体系,服务方便到位[12]。

(五)、合理使用资金

集中资金,引进外资.利用世界先进节水技术,高起点、高标准的建立新疆自己的节水灌溉生产企业。利用自身优势,高标准、高起点地发展自己的节水灌溉设备企业,对现有机具进行成套.优化和更新研究,加强专用材质和基础件的研究,推动节水灌溉事业的发展。

参考文献

[1]钟瑞森,马英杰,董新光,等.浅谈现代农业节水新概念[J].节水灌溉,2008,(1):29-32.

[2]吴普特,冯浩,牛文全,等.中国节水农业战略思考与研发重点[J].科技导报,2006,24(5):86-88.

[3]新疆水利水电科学研究院,新疆水利厅农牧水利处.新疆维吾尔自治区农业节水发展规划[R].2005.

[4]新疆水利水电勘测设计研究院.新疆绿洲灌区盐碱地改良利用规划[R].新疆,2009

[5]郭珺,龙海游,郭振苗.对今后我国节水灌溉发展对策的思考[J].节水灌溉,2009,(2):47-48.

[6]段守明,仵峰,李富强.浅谈对新疆棉花地下滴灌的认识[J].节水灌溉,2007,(1):38-40.

[7]沈城吉,马林,等.节水灌溉在社会主义新农村建设中的作用及其发展对策[J].水利经济,2007,25(5):38-40.

[8]邓依萍,刘涛.新疆节水农业区划及分区对策研究[J].节水灌溉,2008,(10):8-11.

[9]何春梅,钟玲.新疆农业水利发展存在的问题及对策[J].水利与建筑工程学报,2003,1(4):46-48.

[10]李世英,对我国节水灌溉技术发展的几点思考[J].节水灌溉,2001(1):30-31.

[11]张义盼,崔远来,史伟达.农业灌溉节水潜力及回归水利用研究进展[J].节水灌溉,2008,(5):50-54.

[12]翟浩辉.当前发展节水灌溉应注意的几个问题[J].节水灌溉,2002,(3).

节水灌溉实施计划方案

*********村节水灌溉工程实施案

1、综述 1.1 项目背景 1.1.1项目的实施背景 本项目为**********地村节水工程实施案。 ******地村位于****************。总土地面积14000亩,种植面积7000亩。人均纯收入5000元/人。 本次设计节水灌溉面积1000亩,工程建设形式为低压管道输水灌溉。 由于该区处于半干旱地带,降雨量少,干旱成为当地农牧业生产发展的主要制约因素。农业灌溉用水主要靠开采地下水。东地村基础设施薄弱,井的出水量不足,配套设施不健全,灌水式粗放,灌水定额大,成本费用高,水资源浪费重,对当地本来就短缺的水资源来说更是雪上加霜。所以改善灌溉条件,建设适宜当地生产的高标准节水灌溉工程是当务之急。合理开发利用地下水资源,提高农业灌溉用水的利用率,将对当地的经济发展起到很大的促进作用,为东地村脱贫致富奔小康创造有利条件。 1.1.2 项目建设的必要性 由于近几年连续干旱,地下水位逐年下降,****地村现有井因建设年限较长,井深不足,不同程度的存在出水量重不足。机泵露天放置无任防护措施,风吹雨淋致使机泵老化重,使用寿命大大降低;灌水式粗放,灌水定额大,成本费用高,据调查灌溉水的利用系数只有0.6,水资源浪费重。随着经济的进一步发展,种植结构的调整,生产生活用水也将加大,

水资源的供需矛盾也将进一步尖锐突出,水资源短缺已成为现实。 合理开发利用好有限的水资源,大力发展节水灌溉工程,建设高效连片节水工程,提高农业灌溉用水的利用率,才能保证粮食安全和环境友好,才能保证水资源可持续利用及经济的可持续发展。 针对项目区农业生产现状及水资源现状,建设节水灌溉工程可以改善当地灌溉条件,减少地下水开采,还可以提高农作物产量,降低农产品成本,是促进“两高一优”农业发展的重要举措。 多年来,项目区农业生产结构单一,生产条件没有得到改善,农村经济发展缓慢、落后的灌溉技术与当今现代化的农业经营式极不相称。发展节水灌溉,使先进科学的灌水技术得到推广应用,可以促进产业结构的调整,使农业由粗放型经营向集约型转变。 就项目区农田灌溉现状而言,即浪费人力、物力、财力,又浪费有限的水资源,发展节水灌溉,可以减轻农民的劳动强度,节省劳动力转向其他行业,是实现农业现代化的需要。 总之,发展节水灌溉是党和政府倡导的共建和谐社会和节水型社会的需要,是广大农牧民脱贫致富的重要途径,是党中央提出建设新农村,加强基础设施建设的重要组成部分,是保证水资源可持续利用和社会可持续发展的需要。因此,高效连片节水灌溉工程的兴建是非常必要的。 1.2 项目概述 1.2.1 建设容及规模 ********村节水工程实施案,设计在东地村新建节水灌溉面积1000

(完整版)节水灌溉的方式

节水灌溉的方式有喷灌、滴灌等,总结一下灌溉技术大概可以分为以下几类:1.漫灌,漫灌是传统的灌溉方式。常要挖沟渠,以前用人工,后来用牲畜、拖拉机,植物在畦和陇沟中排成行或在苗床上生长,水沿着渠道进入农田,顺着陇沟或苗床边沿流入。也可以在田中用硬塑料管或铝管引水,在管上间隔距离开孔灌溉,用虹吸管连接渠道。 2.喷灌。喷灌是由管道将水送到位于田地中的喷头中喷出,有高压和低压的区别,也可以分为固定式和移动式。固定式喷头安装在固定的地方,有的喷头安装在地表面高度,主要用于需要美观的地方,如高尔夫球场、跑马场草地灌溉、公园、墓地等 3.微喷。微喷灌是利用折射、旋转、或辐射式微型喷头将水均匀地喷洒到作物枝叶等区域的灌水形式,隶属于微灌范畴。微喷灌的工作压力低,流量小,既可以定时定量的增加土壤水分,又能提高空气湿度,调节局部小气候,广泛应用于蔬菜、花卉、果园、药材种植场所,以及扦插育苗、饲养场所等区域的加湿降温。 4.滴灌。滴灌是将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入植物根系附近土壤中的灌溉形式,滴水流量小,水滴缓慢入土,可以最大限度地减少蒸发损失,如果再加上地膜覆盖,可以进一步减少蒸发,滴灌条件下除紧靠滴头下面的土壤水分处于饱和状态外,其它部位的土壤水分均处于非饱和状态,土壤水分主要借助毛管张力作用入渗和扩散。滴灌是通过不同口径的塑料管,将水直接送到每株农作物的根部,以点滴等方式进行灌溉。现有一块农田共装了600个滴水头,如图所示,总进水管为p,每个满水头为q。设总进水管横截面积s为0.0016m2,平均每分钟每个滴头滴水120滴(每5滴水体积约为1cm3),则总水管p中的水流量是m3/s,p管中水流平均速度是 m/s(流体在每秒钟流过某横截面的体积叫流量Q,它与水管的横截面积s及水流平均速度v的关系是Q=sv)。 5.渗灌。渗灌技术已经在地下水位较高的地方应用许多年了,是人工将地下水位抬高,直接从底下为植物根系供水的方法。 分析对比: 传统农业为漫灌,如我国南方春季播种前即为漫灌,用水将整片农田洇湿,好处:湿润充分,可直接用于育苗。缺点,浪费水资源 畦灌:在田中畦陇处以小水流灌溉。优点,略省水,可育旱作物。缺点:还是费水,且费管理人工 喷灌:公园里草坪可见到,以喷嘴拟人工降雨,优点,省水,缺点:不利于喜水作物,如水稻 滴灌:源于以色列,田间以软管纵横其中,中开小口,水自口出,以滴流的方式进行灌溉,优点:节水。缺点:应用范围有局限。 喷灌、滴灌技术为什么比普通的沟渠灌溉节约用水? 畦灌——在田中畦陇处以小水流灌溉。 优点:略省水,可育旱作物。 缺点:还是费水,且费管理人工。 喷灌——公园里草坪可见到,以喷嘴模拟人工降雨。 优点:省水。 缺点:不利于喜水作物,如水稻。

高效节水灌溉工程实施方案

《高效节水灌溉工程实施方案》编写提纲 目次 1综合说明 2 项目区概况 3工程建设内容、标准和布局 4. 工程管理 5、施工组织设计 6、水土保持设计 7、环境保护设计 8、节能设计 9投资概算及筹资方案 10预期效益 11 附图 附加说明(包括总则)

1 综合说明 1.1 项目背景及依据 1.2 项目区现状 简述项目区农田水利工程现状,包括项目的位置等。 1.3 工程建设内容、标准及布局 简述工程建设的主要内容,工程设计方案,总工期。 1.4 工程管理 简述项目建设的组织形式和建后的管护机制。 1.5 建设费用及资金筹措方案 简要说明高效节水工程总投资,投资构成,筹资方案。 1.6 预期效益 简要说明高效节水工程建后预期产生的经济效益、社会和环境效益。 2 项目区概况 2.1 自然状况 2.1.1 地理位置及范围 2.1.2 水文气象 重点介绍项目区降雨、气温、蒸发、风向风速和日照等水文气象要素。 2.1.3 地形、地貌 2.1.4土壤及作物种植情况 重点介绍项目区的土壤土质、作物种类和种植间距。 2.1.5 水资源 重点介绍项目区现状水源状况。 2.2 社会经济状况 2.2.1 受益人口及劳动力状况 2.2.2 农业生产水平 2.2.3 地方财政和农民收入

2.2.4 水利科技服务体系现状 2.3 项目区水利设施现状 2.3.1 水源工程现状 水源工程包括水库(湖泊)、堰坝、山塘、河流等。 2.3.2 灌溉工程设施现状 说明项目区灌溉工程设施现状,应包括工程类型、规模、分布及完好程度等。 2.3.3 项目区现行小型农田水利工程管理体制与运行机制 说明项目区现行小型农田水利工程管理体制与运行机制。 2.4项目建设必要性和可行性 通过现状自然灾害、农业种植结构、经济发展等方面来说明目实施的必要性。 3 工程建设内容、标准和布局 3.1设计依据 设计依据主要包括: (1)规划的文本及相关的审批依据; (2)中央及省针对现行农田水利专项资金补助的有关文件; (3)相关的节水灌溉技术规范(根据项目类型选用相应规范); ①《节水灌溉工程技术规范》GB/T 50363-2006;②《微灌工程技术规范》GB/T50485-2009;③《喷灌工程技术规范》GB/T 50085-2007;④《泵站设计规范》GB/T 50265-2010;⑤《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99等 3.2 高效节水灌溉工程设计标准 (1)灌溉设计保证率 喷灌、微灌各类作物采用85~95%,低压管道灌溉采用75%。 (2)灌溉水利用系数 低压管道区、喷灌区不应低于0.80;微喷灌区不应低于0.85;

节水灌溉现状与前景

节水灌溉的内涵。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。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,当然首先要提高天然降水的利用率。因此,把“节水灌溉”仅仅理解为节约灌溉用水是不全面的,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 我国发展节水灌溉技术的历史儿乎与我国农业 灌溉的历史一样长,因为只要灌溉就应当考虑节水。 秦汉以前的期思娄灌区以及芍坡灌区工程的修建及 运用标志着我国摆脱靠天祈雨的灌溉方式。早期的 郑国渠、泾惠渠、渭惠渠和洛惠渠等老灌区就在优化 地面灌溉技术要素方面做了许多有益的探索,取得 了一些宝贵的经验。20世纪60-70 年代,江浙一带 就开始推广三合土和混凝土地下渠道。50年代就有 部分地区开始进行喷灌的研究和试点,到70年代喷 灌技术受到普遍的重视并广泛应用,在1997 年全国 喷灌面积已达19.33 万hm?。滴灌技术是1974 年从 墨西哥引进3套滴灌设备开始的,至今我国地面滴 灌技术应用和设备开发已取得长足的进展。在吸收 和借鉴国外先进经验时,研制出了一整套适合我国 使用的滴灌和微喷灌设备,现在全国滴灌面积已达 到几万公顷。同时,由于塑料工业的发展,到80年代 地下输水技术又得到了新生发展成为低压管道输水 灌溉技术,主要采用低压塑料管道输水,也有用索混 凝土浇筑的管道等其他形式低压管道输水。 以色列 2.2 以色列在水资源利用和农业高科技化方面成绩 斐然,走在了世界前列。在以色列建国初期,水就被 确立为国有化资源,归政府所有和控制,并于1959 年颁布实施了《水法》。1964 年建成全国输水系统 (NATIONAL WATER CARRIER),通过这个输水系 统,人们可以根据不同的条件和需要将水从一个地 方输往另一个地方。1972 年制定了“国家污水再利 用工程”计划,开展利用污水进行灌溉的试验研究, 并取得了很大的成功。至1997 年约有60%的城市

节水灌溉项目建议书

目录 一、项目建设的依据 二、项目建设的必要性和可行性 三、项目承担单位的基本情况 四、项目地点选择分析 五、建设方案 六、项目建设目标 七、项目建设内容 八、投资估算和资金筹措 九、建设期限和实施进度安排 十、项目组织管理 十一、效益分析与风险评价

崇礼县白旗乡 蔬菜节水灌溉技术示范项目建议书 一、项目建设的依据 蔬菜产业是我县的一项富民主导产业。2008年,全县蔬菜种植面积10.6万亩,蔬菜产值1.6亿元,仅蔬菜一项全县农民人均纯收入1350元。大棚蔬菜产量高、效益好、销路畅,是农民稳定增收和致富的重要渠道。依据我县国民经济“十一五”规划确立的农民人均纯收入翻两番,到2010年达到全县农民人均4000元的目标,在我县因地制宜发展蔬菜种植并推广节水灌溉技术,尽快实现农民致富是十分必要的。经我们研究论证,在白旗乡南山窑村实施该项目是可行的,该项目见效快、低耗水,既易于在我县推广,又符合现代化农业发展方向。该项目的组织实施,将改善我乡的农业生产条件,提高土地利用率,实现高效农业,带动农民快速脱贫致富,从整体上推进“农业增效、农民增收、社会稳定”的奋斗目标的实现,为崇礼县经济发展做出巨大贡献。 二、项目建设的必要性和可行性 1、发展蔬菜是农民增收的需要。 近年来,县委、县政府充分利用气候凉爽、土质肥沃、空气清新、水质清澈的有利优势,加大农业结构战略性调整力度,使我县错季蔬菜成为一大特色主导产业。蔬菜产业已成为我县种植业中农民自主投入较多、经济效益较高、发展速度最快的产业,成为农民

增收的重要来源和支柱产业。2008年全县蔬菜种植面积达到10.6万亩,蔬菜总产量 3.6亿公斤,仅种菜一项农民人均纯收入达到1350元,尤其是设施蔬菜亩效益在8000-15000元,成为我县农民增收的新亮点。今年,我县进一步加大了大棚蔬菜发展力度,全县大棚面积达到了8506亩,并把大棚蔬菜发展列为了“十一五”期间工作重点,规划到2010年全年大棚蔬菜将达到30000亩,基本达到“户均1亩棚”,使大棚蔬菜成为农民增收的支柱产业,达到农民人均纯收入的一半以上来源于大棚蔬菜收入。 2、实施蔬菜滴灌示范项目是改善生产条件的有效措施。 我县境内地表谁主要是天然降水,年平均降水量450毫米,降水总量为11.3亿立方米,平均年(p=50%)降水量为477毫米,降水总量为11.1亿立方米,偏枯年(p=75%)降水量为424毫米,降水总量为9.9亿立方米。全县水资源总量为1.221亿立方米,目前,地上水已开发利用0.7214亿立方米,占可利用水源的71.6%。据2002年统计,全县地下水资源有0.2141亿立方米/年,已开采利用0.1165亿立方米/年,占可开发利用的54.4%。大棚蔬菜是一种高需水作物。近年,我县大棚蔬菜迅速发展,井打大小机井1500多眼,大量消耗着地下水,可供开发利用的地下水已经不多,若不采取节水措施,水将成为制约我县大棚蔬菜发展的重要瓶颈。通过以前在西湾子镇干沟村进行滴灌实验表明:采取大水漫灌亩用水800方,采取滴灌亩用水300方,亩将节水500方,对缺水的崇礼县推广滴灌技术意义十分重大。

智能节水灌溉系统的设计原理及使用方法

智能节水灌溉系统的设计原理及使用方法 智能节水灌溉系统也叫智能农业物联网精细农业自控系统,是托普云农物联网为保证农业作物需水量的前提下,实现节约用水而提出的一整套解决方案。智能节水灌溉系统简单的说就是农业灌溉不需要人的控制,系统能自动感测到什么时候需要灌溉,灌溉多长时间;智能节水灌溉系统可以自动开启灌溉,也可以自动关闭灌溉;可以实现土壤太干时增大喷灌量,太湿时减少喷灌量。 一、智能节水灌溉系统的功能设计 智能节水灌溉系统要实现上述功能就要充分利用可编程控制器的控制作用。系统要实现自动感测土壤湿度的功能必须要有土壤湿度传感器。要实现灌溉水量的多与少的调节,必须要有变频器。在可编程控制器内预先设定50%—60%RH为标准湿度,传感器采集的湿度模拟信号经A/D模块转换成数字信号。 针对灌溉水利用系数较低,文中提出一种基于嵌入式智能灌溉控制系统。依托无线传感器网络采集灌区作物需水信息,汇聚到网关节点发送给主控中心,中心主机根据信息确定灌溉状态并计算灌水量,控制灌溉设备工作实现智能灌溉;依托Internet管理员有权对系统远程管理,满足了规模化灌溉的需求。根据示范区观测,灌溉水利用系数由原来的0.6提高到0.9。系统结合了无线传感、计算和网络通信技术,解决了精确农业亟待解决的关键技术问题。 智能节水灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术,这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向

技术密集型转变奠定了重要的基础。 智能节水灌溉系统可以根据植物和土壤种类,光照数量来优化用水量,还可以在雨後监控土壤的湿度。有研究现实,和传统灌溉系统相比,智能节水灌溉系统的成本差不多,却可节水16%到30%。加州出台的新法案要求2012年起新公司必须使用智能节水灌溉系统。 二、智能节水灌溉系统的设计背景 灌溉造成水资源大量浪费 美国每年浪费掉的水资源高达8,520亿升,而若安装一种智能节水灌溉系统则可有效地控制水流量,达到节水目的。HydroPoint公司负责可持续领域业务的Chris Spain援引美国用水工程协会的报告称,美国住宅区和商业区的草坪、植物灌溉用水浪费了30%到300%。 水资源被浪费的原因是技术不行,美国有4,500万个仅是安有简易计时器的灌溉系统,们在时间控制上还可以,但精准度不高。Spain称,城市灌溉系统占城市用水的58%,这些被浪费的水资源每年生产54.4万吨温室气体。 在中国农业用水量约占总用水量的80%左右,由于农业灌溉效率普遍低下,水的利用率仅为45%,而水资源利用率高的国家已达70%~80%,因而,解决农业灌溉用水的问题,对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能节水灌溉系统在这种背景下应运而生了。 不仅美国,英国也开始关注节水问题。英国节能信托基金会和能源部警告,随着越来越多的家庭开始节约能源,使用热水可能会超过取暖成为制造二氧化碳的主要途径。 三、智能节水灌溉系统工作原理 灌溉系统工作时,湿度传感器采集土壤里的干湿度信号,检测到的湿度信号

高效节水灌溉项目实施方案

高效节水灌溉项目实施方案 高效节水灌溉项目实施方案 (2012-2015年)

前言 我国水资源严重短缺,尤其是北方粮食主产区水资源供需矛盾尖锐。水资源短缺是制约我国粮食稳定发展的主要瓶颈,干旱频繁,已成为农业生产的主要威胁,必须把节水灌溉作为发展现代农业的一项根本性措施来抓。2011年中央1号文件、中央水利工作会议和全国人大审议通过的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》都明确要求大力发展节水灌溉,推广普及农业高效节水技术。 多年来,各地围绕发展节水灌溉做了大量工作,进行了积极探索,取得了显著成效,特别是东北三省和某区(以下简称四省区),近年来根据当地实际,大力推广喷灌、微灌等高效节水灌溉技术,取得了节水增产的显著成效,为农民增收致富发挥了重要作用,激发了当地政府和群众发展高效节水灌溉的积极性。四省区党委、政府相继做出大规模发展高效节水灌溉的决定,组织编制了发展规划,提出了建设计划。黑龙江、吉林省委、省政府专门致函国务院领导,表达大规模发展高效节水灌溉,促进粮食

稳定增产,为国家粮食安全再做贡献的信心和决心,得到中央领导同志的肯定。 为支持四省区规模化发展高效节水灌溉,财政部、水利部、农业部组织进行了专门研究,认为四省区发展粮食和农业生产的土地资源丰富,不仅是我国最重要的粮食主产区之一,也是我国粮食增产潜力最大的地区之一。四省区三分之二以上的耕地以雨养农业为主,粮食产量低而不稳,尤其是春旱严重,制约了当地粮食生产,丰富的土地资源优势未能有效发挥。为此,通过大力发展高效节水灌溉,大幅度提高水资源利用效率,用有限的水资源发展更大规模的灌溉面积,是充分发挥该地区土地资源优势,提高粮食综合生产能力,推进现代农业大发展,为国家粮食安全提供坚实支撑的必然选择和必由之路。 财政部经商水利部、农业部,向国务院递交了《关于支持黑龙江、吉林、内蒙古、辽宁四省区实施“节水增粮行动”的意见》,建议结合四省区的规划目标和实际,加大投入力度,完善政策措施,集中力量支持东北四省区实施“节水增粮行动”,得到了国务院领导的批准。 为贯彻落实中央领导同志指示精神,更好地指导四省区实施

节水灌溉的未来发展

节水农业意义 (一)发展节水农业是一种必然选择 我国水资源总量为2.8万亿m3,低于巴西、俄罗斯和加拿大,与美国和印度尼西亚相当,但人均和亩均 水资源量仅约为世界平均水平的1/4和1/2,而且地区分布很不平衡,长江流域以北地区,耕地占全国耕 地的65%,而水资源仅占全国水资源总量的19%。目前,全国正常年份缺水量近400亿m3,其中农业缺水 约300亿m3。不但水量缺,水污染状况也日趋严重,2005年初监测显示,七大江河遭受污染的河段已达53.3%,其中劣Ⅴ类水占到28.4%,特别是北方黄、淮、海三大流域既是我国缺水最为严重的地区,也是 水污染最严重的地区。由于农业是用水大户,其用水量约占全国用水总量的70%,在西北地区则占到90%,其中90%用于种植业灌溉。因此,为了应对日趋严重的缺水形势,建立节水型社会,特别是发展节水农业 是一种必然选择。 发展节水农业是解决我国北方供水危机的首要途径,同时也是建设现代农业本身的需要,水土资源的高效 利用,经济、生态、社会效益的紧密结合是可持续农业所追求的一个目标,而根据水资源状况和农业需水 规律所实施的节水灌溉便是达到这一目标的重要一环。为此,我们必须打破传统的农业用水观念,建立起 一个适应现代社会和现代农业发展需求的农业供水体制。从这个意义上说,节水农业就是现代农业,节水 灌溉属于科学灌溉。 (二)大量节约灌溉用水是实施节水农业的主要目标 节水农业适宜于在所有从事农业的地区推行,但主要是指在干旱、半干旱和半湿润地区充分利用自然降水 的基础上高效利用灌溉水的农业。节水农业要解决的中心问题是:在保持农业生产以正常速度增长的同时 如何做到充分利用当地降水和大幅度地减少灌溉用水,从而维持整个水资源的可持续利用与区域平衡。(三)节水农业是一项系统工程 农业节水是一项系统工程,包括:水资源时空调节,充分利用自然降水,高效利用灌溉水,以及提高植物 自身水分利用效率多个方面,其科学技术目标可以概括为:提高水资源的利用率,利用效率和生产效益。 为此,必须采取包括工程、农艺、生物以及管理等综合节水措施。各类节水技术的结合,以及旱作农业与 灌溉农业的互通,对于成功地实施农业节水、实现大量节约灌溉用水的目标是必须的。 二、我国节水农业现况及发展战略 (一)取得的成就与存在问题 目前我国有灌溉条件的农田为8.38亿亩,实际可确保灌溉的为7.5亿亩,约占全部耕地的40%。按1998 年统计,包括渠道防渗衬砌,管道输水,喷、微灌等在内的各种节水灌溉工程面积已达2.3亿亩,到 2003年增加到3亿亩。另外农业措施对农田节水也起了重要作用,不完全统计已达到1.95亿亩。近一半 灌溉农业实施了一定的节水措施。2003年,我国农业用水量占总水量的比重已由建国初期的92%,1980 年的88%,下降到66%,单位面积用水量从494m3/亩回落到459m3/亩。平均灌溉水利用系数从不足0.3提高到0.45,每立方米灌溉水增产粮食也明显提高,达到1.1kg。在实现节水增产过程中,科学技术起到了 重要作用。

农业高效节水灌溉项目PVC管道施工组织设计

农业高效节水灌溉项目P V C管道施工组织设计 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020

2013年农业高效节水项目 施工组织设计 第一章质量目标 一、质量目标 xxxxx(新市区)2013年农业高效节水项目工程质量目标为:本工程质量目标为合格。 第二章工程概况 一、工程简述: 本工程为xxxxxx新市区)2013年农业高效节水项目,本项目工程内容包含三个单项工程:挖沟槽土方工程;管道铺设安装工程;路面恢复工程。工程地点位于xxxx乡。 1、塑料管道采用管沟敷设,主材为PVC-U管及薄壁PE管,采用承插连接。 2、薄壁PE管材,承插连接,橡胶圈密封接口,管道公称压力,采用直埋方式。 3、闸阀井做法、井盖及井座、爬梯做法详见图纸。 4、闸阀进采用C20混凝土砌筑。

二、管道设备安装、材料概述 (一)工程的主要材料和设备的供应方式和供货渠道 工程的主要材料和设备选择疆内外实力雄厚、质量优良、供货信誉良好的厂家的产品,由本工程建设单位看样定货,产品供应方式根据工程进度计划提前签定购货合同,并在材料和设备进场使用前检验合格,避免影响工程进度;供货渠道优先采用厂家直接供货,其次考虑由三家设在疆内的总经销单位供货,减少中间环节,进场产品必须“三证”齐全(进场时由现场监理监督产品质量及三证),并提供有资质的检测机构出具的检验报告,必要时现场抽样送检,合格后方可使用。 砂、石料购自当地合格砂石场,水泥购自名牌水泥厂,钢材购自大型钢铁厂,供热及给水管道材料、电器、设施等材料均通过生产厂家或厂家的销售部门供货。 (二)PVC及PE管道安装工程 材质为PVC-U及薄壁PE软管,连接方式为承插连接,规格型号:De200及De1600、PE管为De90及De63等,压力试验、吹扫、清洗。防腐、保温、绝热及保护层按序施工。 第三章施工部署

基于物联网技术的农业节水灌溉控制系统方案设计

基于物联网技术的农业节水灌溉控制系统方案设计 1、背景介绍 智能农业是物联网十二五规划重点领域之一,大量的科技创新技术将应用在农业发展中,其中包括通信技术、自动化控制系统,等等。 通信技术是指通过各种有线、无线、长距离、短距离的通信技术的应用,实现物品与物品之间,机器与机器之间,机器与人之间的信息与数据的交换,这就形成了当今科技领域最为关注的领域之一——“物联网”。其中,无线传感器网络技术是物联网的核心技术之一,它担负着极其重要的信息传递、交换和传输的重任。无线传感器网络技术目前是通信、计算机和自动化等领域一个新兴的研究热点,它能够可靠地、实时地采集覆盖区中的各种信息并进行处理,处理后的信息可通过有线或无线方式发送给远端数据消费系统。 自动化控制系统可以在设定的条件下与远端接收器通信,按照系统预先设定的程序对现场设备进行开、关等操作,还可以按照复杂的业务流程和业务逻辑,实现灵活的操作控制,另外,动态信息采集分析技术也是重点应用,对现场的复杂数据进行分析和管理。 在我国,农业是用水大户,农业用水量约占总用水量的80%左右,由于农业灌溉效率普遍低下,水的利用率仅为45%,而水资源利用率高的国家已达70%~80%,因而,解决农业灌溉用水的问题,对于缓解水资源的紧缺是非常重要的,也是节水潜力最大的领域。目前,农业节水灌溉的困难在于农田分布范围广泛,各种农作物的用水需求也不相同。使用大面积的沟渠灌溉技术,不仅浪费水资源,而且在农田利用上也造成很大的浪费。采用自动化控制的滴灌技术,可以根据各种农作物对水量的要求,以及土壤的水情合理配置各个供水设备运行情况。另外,通过自动化控制,可以将整个农场系统中的各种资源使用情况进行统计分析,使相关人员及时了解整个系统的相关资源信息,通过统计分析,进行合理使用,从而达到省水节能、省工省地的效果,以及发展节水农业的目的。 托普物联网在农田智能灌溉领域的应用主要是通过无线传感器感应土壤的水分,并在设定条件下与接收器通信,控制灌溉系统的阀门打开、关闭,从而达到自动节水灌溉的目的。由于传感器网络具有多跳路由、信息互递、自组网

农田水利工程节水灌溉技术

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/446250005.html, 农田水利工程节水灌溉技术 作者:刘祥诺李爱莲 来源:《装饰装修天地》2017年第18期 摘要:农田水利工程节水灌溉技术得到很大发展,主要的灌溉方式有喷灌技术、微灌技术、步行式灌溉技术、雨水集蓄利用的技术等,和传统的灌溉方式相比节水效能得到极大提高,有利于农田水利工程灌溉的可持续发展,有效保护水资源和当地环境。下面就对这些方面进行分析,希望给有关人士一些借鉴。 关键词:农田;水利工程;节水灌溉技术 1 农田水利工程节水灌溉注意的事项分析 1.1 分析在无坝取水中的注意问题 根据现实情况建设为有建闸和不建闸两种,如果建设不建闸的引水口,那么在发生洪水的情况下,就不能有效的控制水的流量,进而导致渠道和其他设施被洪水冲走,淹没大量的农田,针对这一危险的情况,一定要考虑好建设建闸飞控制方案。引水角通常是指在进水闸的中心线和河道水流方向之间产生的夹角,一般都会设计成锐角,基本是在30°~45°范围,这样可以保证水流的平稳性,而且这样的引水效果也是最好的,同时还减少了水流对引水口下唇的冲蚀。如果水位非常低,没有条件进行自流灌溉引水操作,在这种情况下可以在河道上修建堑水建筑物,或者是低坝、节制闸等,以此来提高水位,对水资源进行存储,合理的调整水位高低,可以使用引水自流灌溉的方式进行灌溉。 1.2 有效控制输水过程中造成的水量浪费 在长时间的农田水利灌溉发展中,主要使用挖土成渠的灌溉方式,直接将水输送到农田中,如果管理不到位,或者使用的管道设备存在质量问题,输送的水量会有一定的蒸发和渗漏,流失大量的灌溉用水,结合多年工作经验以及对相关数据的整理分析,一般每年植物生长时所需水量为4,000亿m3,但是在所有输送水量中利用在农田灌溉中的只有50%~60%,针对这一情况,一定要对输水环节的质量进行严格的控制,采取有效方案进行节水,例如对水泵、管道进行检查,不能出现漏水、渗流问题,有效控制农业生产的成本,提高整体灌溉的效率。 1.3 对水渠进行防渗处理 在农田灌溉过程中,可以利用挖掘的水渠进行水资源的输送,为了保证对水资源的充分利用,一定要合理选择渠道的防渗材料,现浇混凝土护面、浆砌块石、混凝土预制面、干砌块石

节水灌溉现状与前景

节水灌溉的涵。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。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,当然首先要提高天然降水的利用率。因此,把“节水灌溉”仅仅理解为节约灌溉用水是不全面的,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,并采用各种节水措施提高水的有效利用率。摘自翟生 我国发展节水灌溉技术的历史儿乎与我国农业 灌溉的历史一样长,因为只要灌溉就应当考虑节水。 汉以前的期思娄灌区以及芍坡灌区工程的修建及 运用标志着我国摆脱靠天祈雨的灌溉方式。早期的 国渠、泾惠渠、渭惠渠和洛惠渠等老灌区就在优化 地面灌溉技术要素方面做了许多有益的探索,取得 了一些宝贵的经验。20世纪60-70 年代,江浙一带 就开始推广三合土和混凝土地下渠道。50年代就有 部分地区开始进行喷灌的研究和试点,到70年代喷 灌技术受到普遍的重视并广泛应用,在1997 年全国 喷灌面积已达19.33 万hm?。滴灌技术是1974 年从 墨西哥引进3套滴灌设备开始的,至今我国地面滴 灌技术应用和设备开发已取得长足的进展。在吸收 和借鉴国外先进经验时,研制出了一整套适合我国 使用的滴灌和微喷灌设备,现在全国滴灌面积已达 到几万公顷。同时,由于塑料工业的发展,到80年代 地下输水技术又得到了新生发展成为低压管道输水 灌溉技术,主要采用低压塑料管道输水,也有用索混 凝土浇筑的管道等其他形式低压管道输水。 以色列 2.2 以色列在水资源利用和农业高科技化方面成绩 斐然,走在了世界前列。在以色列建国初期,水就被 确立为国有化资源,归政府所有和控制,并于1959 年颁布实施了《水法》。1964 年建成全国输水系统 (NATIONAL WATER CARRIER),通过这个输水系 统,人们可以根据不同的条件和需要将水从一个地 方输往另一个地方。1972 年制定了“国家污水再利 用工程”计划,开展利用污水进行灌溉的试验研究, 并取得了很大的成功。至1997 年约有60%的城市 废水在进行无害化处理后用于灌溉。高科技农业是 以色列的一个招牌,其农业是以市场为导向并建立 在低劳力、高技术、高投人和高产出基础之上的。以

节水灌溉项目可研报告

1.综合说明项目背景 ××县××节水灌溉示范项目位于××县××镇星子坪村, 东抵辰水,南抵××,西与洞口县龙江灌区相连,北至大东山山脚下,湘中略偏西南。项目区距××县城45km,从××县城有公路直达项目区,交通方便,经济活跃,区内农户对水利建设的积极性很高。 示范项目区位于××县西南部的丘陵地区,项目区总面积,总人口1805人,其中劳动力1020人,总耕地面积1914亩,其中水田1554亩,旱土360亩,人平耕地面积亩;林地面积3000亩,其中经果林380亩。项目区内人平均收入800元,粮食亩产量500公斤左右,人均生活水平在××县处于中下等水平。 示范项目区为下场形小丘岗地形,土地肥沃,土壤多为红黄粘壤土,农田保水能力差。区域内属于中亚热带,气候较温和,多年平均气温℃,最高气温℃,最低气温℃。年日照时数1540小时,无霜期281天。区内稻田集中连片,光照充足,适宜水稻、油作物及经济作物的生长,有利于建设高产稳产的田园化节水灌溉示范区。该节水灌溉示范项目区属××县木瓜山灌区灌溉范围,示范项目区多年平均降雨量毫米,多年平均蒸发量毫米。降雨量分布不均,以4月最多,约占全年总雨量的46%,在农作需水较多的7~9月,多年平均降雨量仅265mm,而同期蒸发量高达,因此,雨量分布不均是造成自然灾害的主要因素。 编制依据和过程

报告编制主要依据以下规范、标准和有关参考文献: (1)《重点大型灌区续建项目建设管理办法》国家计委农经[1997]1927号文 $ (2)《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99) (3)《渠道防渗工程技术规范》(SL18-91) (4)《节水灌溉技术规范》(SL207-98) (5)《水利建设改造经济评价规范》(SL72-94) (6)《湖南省水利工程供水价格核定规程》(试行) (7)《水工设计手册》第8分册“灌区建筑物” (8)《湖南省水利厅关于规范节水灌溉增效示范项目建设程序和加强节水灌溉项目管理的通知》(湘水工管〔2003〕15号) | (9)《湖南省××县木瓜山灌区续建配套工程初步设计书》(邵阳市水利水电勘测设计院) ××节水灌溉示范项目可行性研究报告的编制是在《××节水灌溉示范项目建议书》基础上进行深入论证的,得到了××县水务局和××镇镇政府的大力支持,使得项目的布置更趋合理和完善。 示范项目规模和内容 示范项目区位于××县西南部的丘陵地区,项目区总面积,总人口1805人,其中劳动力1020人,总耕地面积1914亩,其中水田1554亩,旱土360亩,人平耕地面积亩;林地面积3000亩,其中经果林380亩。本

中药材高效节水灌溉的涵义

中药材高效节水示推广技术 什么是中药材高效节水灌溉? 在充分利用降水和土壤水的前提下高效利用灌溉用水,最大限度地满足中药材需水,以获取中药材生产的最佳经济效益、社会效益、生态环境效益。 一、中药材高效节水示推广的发展现状 目前我用喷灌、微灌和管道输水等先进节水灌溉技术的比例很低,尤其喷、微灌面积在中药材上的运用就不言而喻;节水灌溉设备质量差、配套水平低,技术创新与推广体系不健全;另外,全国有效灌溉面积95 %以上的地面灌溉普遍存在着土地平整精度差、田间工程不配套、管理粗放的问题;其次,四是灌溉用水管理技术落后,信息技术、计算机、自动控制技术等高新技术在中药材灌溉上的运用就更加少之又少。 二、我国中药材高效节水示推广发展情况我国近年来中药材高效节水灌溉的基本思路是,以提高中药材生产水资源利用率为中心,以增强中药材高效节水灌溉综合能力为重点,针对不同类型区域、不同土壤,因地制宜地推广多种形式中药材高效节水灌溉技术,走中国特色的节水农业道路,实现农业节水、农业增效、农民增收、农业可持续发展。重点推广应用了以下技术措施:雨水积蓄利用技术、田间工程技术、节水灌溉技术、机械化保护性耕作技术、耕作与保墒技术、节水抗旱

品种和高效栽培技术、土壤地力墒情监测与信息管理技术。 三、国外高效节水灌溉技术的发展趋势和方向 从20 世纪50 年代初到80 年代初,美国新增灌溉面积2 亿亩,其中喷灌面积占50 %;在此期间,前联新增灌溉面积的70 %采用喷灌。以色列在推广喷、微灌技术的过程中,研制出多种灌溉兼施肥设备,使肥料与灌溉水混合使用,实现了节水、增产、优质的统一。目前国外喷、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。 日本早在60 年代初,就在旱地灌溉系统中用管道取代斗、农明渠;70 年代末又开始用大口径管道取代输水干渠;到80 年代中期,日本新建灌溉渠系的大部分都采用管道化。美国约有一半的大型灌区实现了管道化输水。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。 激光控制平地技术是目前世界上最先进的土地平整技术,在发达国家已广泛应用。这是一项“傻瓜式”的高新技术,具有自动化程度高、作业效率高、操作简单等特点,便于大规模推广应用。激光控制平地设备由激光发射装置、激光接收装置、控制器、平地铲运设备等四部分构成。激光发射装置被水平安装在矗立于田间的三角支架上,它产生的激光光束被高速旋转的棱镜反射,在田间上方产生一个激光平面,该平面作为平地作业的基准面。激光接收装置则垂直安装在平地铲运设备桅杆上。平地作业时,铲运机具刀口的初始位置一旦被确定,无论田面地

基于无线传感器网络的精细农业智能节水灌溉系统_中文

基于无线传感网络的精细农业智能节水灌溉系统 肖克辉2,1 ,肖德琴 2,1 ,罗锡文 1 (1.华南农业大学南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室,广州510642; 2.华南农业大学大学信息学院,广州510624) 摘要:在精细农业相关应用和理论研究基础上,自行设计用于检测农业水分含量和水层高度的无线传感器,构建农田水分无线传感器网络体系结构,设计基于水分无线传感网络的智能节水灌溉控制系统,通过实时农田水分数据和农作物水分需求专家数据形成灌溉决策,由灌溉控制系统实施定量灌溉,在水稻生长过程中的实际应用表明,该系统体现出可行性和高效性,有利于精细农业的发展和水资源的可持续利用。 关键词:无线传感网络;智能灌溉控制系统;精细农业;构架 0 前言 通过不同集成微型传感器的相互合作,无线传感网络常用于检测并获取监测对象中的各种信息。利用嵌入式信息处理和随机自组织无线网络,将信息发送到用户终端来实现“无处不在的计算”理念。基于无线传感网络的自动化、自组织和以数据为中心等特点,它能够应用于获取土壤水分数据,然后自动地将这些数据融合传输形成一个高效的田间水分数据采集平台,从而实现智能节水灌溉。 传统的田间灌溉通常由人亲自控制,而且需要大量的人力和物力,这将导致缺乏实时性和精确性,这也有悖于长期农业生产的发展趋势和水资源的可持续利用。无线传感网络被广泛地应用于精细农业和智能灌溉来克服上述存在的问题。 G Vellidis 和他的同事开发了一个典型的实时智能检测的传感器阵列来检测土壤水分,测试土壤水分使用现成的组件。这个阵列由一个位于中间位置的接收机组成,这台接收机连接在一台笔记本电脑和田间的多个传感器节点上。具有精密灌溉技术的集成传感器提供了一个闭环的灌溉系统,能够确定从智能传感器阵列的哪一位置将时间和数量输入到实时定位灌溉应用程序中。

我国水资源利用现状与节水灌溉发展对策

我国水资源利用现状与节水灌溉发展对策 孙景生;康绍忠 中国农业科学院农田灌溉研究所 1我国水资源与农业用水现状 1.1水资源现状 水是农业的命脉,也是整个国民经济和人类生活的命脉。水资源状况和利用水平已成为评价一个国家一个地区经济能否持续发展的重要指标。我国是一个水资源相对贫乏的国家,年均降水量为630 mm,低于全球陆面和亚洲陆面的降水量;年平均淡水资源总量为2.8万亿m3,人均占有水量仅2 300 m3,只相当于世界人均水平的1/4,居世界第109位,是世界上人均占有水资源最贫乏的13个国家之一;耕地水资源占有量28 500 m3/hm2,为世界平均数的4/5。另外,我国水资源时空分布严重不平衡,降水东南多西北少,山区多平原少,雨量大致由东南向西北递减。81%的水资源集中分布在长江流域及以南地区,长江以北地区人口和耕地占我国的45.3%和64.1%,而水资源却只占全国的19%,人均占有量为517 m3,相当于全国人均量的1/5和世界人均量的1/20,水资源与生产发展不相适应的程度突出,土地沙漠化趋势日趋严重。尤其是西北干旱地区的新疆、青海等地的大面积戈壁滩,因无灌溉,也就没有农业。降水年内分配不均,冬春少雨、夏秋多雨,汛期雨量过于集中,常以暴雨形式出现,利用难度很大,非汛期又水量缺乏。降水量年际变化也大,丰水年与枯水年相差悬殊,使水旱灾害频频发生,甚至同一地区有时旱涝接踵而至,交替成灾。 1.2农业用水现状 从全国对水资源量总的需求来看,在出现中等干旱的情况下,全国总需水量为5 500亿m3左右,缺水量为250亿m3左右。若考虑供水中的地下水超采和超标准污水直灌等不合理供水因素,则全国实际缺水量在300~400亿m3之间。农业是我国的用水大户,约占全国总用水量的73%,但有效性很差,水资源浪费十分严重,渠灌区水的有效利用率只有40%左右,井灌区也只有60%左右,每m3水生产粮食不足1 kg。而一些发达国家水的有效利用率可达80%以上,每m3水生产粮食大体都在2 kg以上,其中以色列已达2.32 kg。由此说明,我国各种节水农业技术的综合应用程度还十分低下,与发达国家相比还存在着很大的差距。同时,这也使我们看到了在中国发展节水农业的巨大潜力和广阔前景。 2农田灌溉节水途径 农田供水从水源到形成作物产量要经过4个环节。首先是从水源取水,通过输水、配水等一系列工程设施把水送到所需灌溉的作物地块;其次是通过田间灌水技术将水源来水转化为土壤水;第三是通过作物根系吸水,由土壤水转化为生物水;最后是通过作物的一系列生理过程在作物水分的参与下形成作物产量。每一环节都会有水的损失,提高水的利用率和利用效率的关键在于探讨各个环节的节水途径、技术措施及其潜力,尽可能地减少每一环节中的水的无效损耗。前两个环节涉及如何将作物所需水量从水源送到田间并转化为土壤水,与作物的生理过程不直接相关,靠减少输水损失、提高灌水均匀度和减少田间深层渗漏等工程技术措施以及合理用水的节水灌溉制度措施,设法提高土壤储水量与水源取水量的比率和作物耗水量与土壤储水量的比例来提高水的利用率和利用效率,这两个环节存在着很大的节水潜力,是当前节水灌溉发展的主要方面。后两个环节关心的是如何高效利用土壤储水的问题,属基础节水范畴,靠减少棵间土壤蒸发无效损耗和作物奢侈蒸腾的各种农业技术措施,设法提高蒸腾量与耗水量、

农业智能灌溉系统解决方案

农业智能灌溉系统解决方案 农业智能灌溉系统又叫物联网智能滴灌控制系统,是托普云农为实现现代农业所提倡的节水、节肥、省力、高效而研发出的一种自动化控制灌溉浇水系统。 农业智能灌溉系统是将灌溉节水技术、农作物栽培技术及节水灌溉工程的运行管理技术有机结合,同时集电子信息技术、远程测控网络技术、计算机控制技术及信息采集处理技术于一体,通过计算机通用化和模块化的设计程序,构筑供水流量、压力、土壤水分、作物生长信息、气象资料的自动监测控制系统,进行水、土环境因子的模拟优化,实现灌溉节水、作物生理、土壤湿度等技术控制指标的逼近控制,从而将农业高效节水的理论研究提高到现实的应用技术水平。农业智能灌溉系统实用性强,灌溉定时定量,适用范围广,功能强大,操作简单,可广泛应用于粮食、蔬菜、花卉、果树、大棚等灌溉管理。 一、农业智能灌溉系统组成: 浙江托普物联网研制的农业智能灌溉系统由首部枢纽、管路和滴头组成。 1.首部枢纽:包括水泵(及动力机)、施肥罐、过滤器、控制与测量仪表等。其作用是抽水、施肥、过滤,以一定的压力将一定数量的水送入干管。 2.管路:包括干管、支管、毛管以及必要的调节设备(如压力表、闸阀、流量调节器等)。其作用是将加压水均匀地输送到滴头。 3.滴头:其作用是使水流经过微小的孔道,形成能量损失,减小其压力,使它以点滴的方式滴入土壤中。滴头通常放在土壤表面,亦可以浅埋保护。

二、农业智能灌溉系统系统工作原理: 1.灌溉控制 灌溉分为人工干预、定时定量、条件控制3种灌溉控制方式,不论哪一种控制方式,当达到灌溉开始条件时,先打开田间阀和主控阀,然后启动水泵,开始进行灌溉。当一组阀门灌溉结束时,先打开下一组阀门,再关闭正在灌溉的阀门(水泵一直处于运行状态)。当所有需要灌溉的田间阀灌溉完毕,先关闭水泵,再关闭主控阀和田间阀,这样,一个灌溉过程结束。 2.营养控制 营养液控制方式也分为人工干预、定时定量、条件控制三种。当进行营养液时,计算机系统根据选定的配方和已设定好的营养液PH、EC值,利用文丘里注肥器进行水肥混合,同时在线实时监测混合营养液的PH、EC值,根据PH、EC设定值与检测值之间的偏差来调整混肥阀的注肥频率,在短时间内使营养液的检测值和设定值之差达到允许的范围内。当一组田间阀门结束时,先打开下一组阀门,再关闭正在运行的阀门。当所有需要的田间阀完毕,先关闭泵和水泵,再关闭正在运行的所有阀门,结束控制。 3.过滤器自动反冲洗控制 过滤器反冲洗有2种控制方式,一种为自动控制,一种为计算机手动控制。自动控制是利用差压开关监测过滤器进、出口两端差压,当过滤器由于堵塞,两端差压达到设定值时,立即中断当前的工作,对过滤器组依次进行反冲洗,冲洗时长可任意设定,冲洗完毕,恢复系统原来的运行状态。过滤器反冲洗手动控制是当认为过滤器需要反冲洗时,通过启动反冲洗程序界面上的启动键,随时可进行过滤器的反冲洗,冲洗方式与自动控制相同。 4.优先权控制

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