序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇農(nóng)田灌溉自動(dòng)化范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞：信息化技術(shù)；農(nóng)田水利工程；農(nóng)業(yè)

一、信息化系統(tǒng)的設(shè)置

信息化系統(tǒng)的設(shè)置主要有五部分，一是收費(fèi)系統(tǒng)，采用IC卡智能系統(tǒng)，并根據(jù)灌溉農(nóng)田的面積設(shè)定收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)土地流轉(zhuǎn)的農(nóng)田在灌溉之前要先刷卡才有使用機(jī)井進(jìn)行灌溉的權(quán)利，此付費(fèi)系統(tǒng)有效使用水得到了控制，避免了浪費(fèi)現(xiàn)象。二是在農(nóng)田比較集中的地方設(shè)置噴灌自動(dòng)系統(tǒng)，此系統(tǒng)可以自由旋轉(zhuǎn)，使周圍的農(nóng)田都能得到灌溉，同時(shí)周圍的地理環(huán)境也要滿足安裝要求，所以在安裝前，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的氣象情況、土壤情況以及農(nóng)作物本身對(duì)水的需求情況等進(jìn)行詳細(xì)了解。此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)水利工程的集約化管理。三是對(duì)于溫室大棚，也可以安裝自動(dòng)噴灌控制系統(tǒng)，要根據(jù)大棚作物的高度設(shè)置噴嘴的高度，還可以利用信息化技術(shù)，設(shè)置相關(guān)的傳感器，以便能及時(shí)感應(yīng)大棚環(huán)境中的溫度、濕度等，并對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，使環(huán)境適合作物生長，減少病蟲害。四是在灌溉比較集中的季節(jié)，往往水渠內(nèi)的水量和農(nóng)民的需求量是不等同的，開閘放水的水量也不能確定，所以還需要在引渠閘上安裝閘門遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)，相關(guān)人員可以根據(jù)水渠內(nèi)的水存量以及農(nóng)民灌溉農(nóng)田的需求量作出大概的估計(jì)，然后通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和相關(guān)軟件，對(duì)水閘的高度進(jìn)行調(diào)整，以使水量供求關(guān)系得到滿足，也使水資源的使用量得到控制。五是為了能對(duì)農(nóng)田灌溉水資源進(jìn)行合理配置，相關(guān)的農(nóng)田水利管理部門還要在田間設(shè)置功能不同的傳感器，以及時(shí)獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，對(duì)水資源利用做出科學(xué)決策。

二、信息化系統(tǒng)的設(shè)定方案

（一）墑情檢測(cè)系統(tǒng)

將土壤墑情傳感器放置在田間地下不同深度處，相關(guān)的通用分組無線服務(wù)技術(shù)會(huì)將采集到的不同的數(shù)據(jù)信息傳遞給墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)會(huì)對(duì)此處的土壤環(huán)境中的水分進(jìn)行測(cè)定分析，以種植適合再次出生長的農(nóng)作物，并對(duì)農(nóng)作物的需水量做出準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，從而加強(qiáng)對(duì)農(nóng)田灌溉的科學(xué)管理。

（二）地下水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

對(duì)地下水位的采用量以及剩余量進(jìn)行測(cè)定，避免出現(xiàn)超采現(xiàn)象，利用的是相關(guān)的信息技術(shù)和信息化設(shè)備，對(duì)地下水資源的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以控制采水量，保護(hù)地下水文環(huán)境不受破壞。

（三）視頻監(jiān)控系統(tǒng)

主要包括兩部分，分別是現(xiàn)地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和視頻服務(wù)系統(tǒng)。其中前者主要有專門的監(jiān)測(cè)設(shè)備組成，如攝像機(jī)、云臺(tái)控制鏡頭等，可以使遠(yuǎn)程的相關(guān)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行在線信息采集，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備發(fā)出指令，進(jìn)行角度和位置的調(diào)整，以使信息全面。后者同樣擁有現(xiàn)場(chǎng)信息的采集處理權(quán)，同時(shí)服務(wù)于各種用戶，使其具有觀看視頻的權(quán)利。

（四）機(jī)井水費(fèi)控制管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)將水資源使用與收費(fèi)管理一體化，將水泵、電動(dòng)閥等水資源控制聯(lián)系到一起，以便在出現(xiàn)用戶用水不當(dāng)或者欠費(fèi)用水時(shí)，能及時(shí)通過機(jī)井水費(fèi)控制管理系統(tǒng)，及時(shí)將這些供水系統(tǒng)控制住。

（五）智能灌溉系統(tǒng)

無論是田間還是溫室的智能灌溉系統(tǒng)，都有對(duì)土壤墑情進(jìn)行檢測(cè)的作用，進(jìn)而判斷相關(guān)環(huán)境中土壤的用水量，使灌溉實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，還要設(shè)定相關(guān)的極限值，以便灌溉系統(tǒng)判斷何時(shí)自動(dòng)開啟，決定何時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。

（六）閘門測(cè)控系統(tǒng)

閘門控制系統(tǒng)根據(jù)用水需求，對(duì)閘門的升降高度進(jìn)行測(cè)定，高度變化值的計(jì)算需要依賴閘位檢測(cè)系統(tǒng)，而升降實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化就需要啟閉機(jī)進(jìn)行控制。同時(shí)為了保證該系統(tǒng)保持正常工作，不會(huì)使各種線路受到影響，不使相關(guān)的操作人員有安全隱患，該系統(tǒng)還設(shè)置了相關(guān)的安全保護(hù)裝置。

（七）引渠測(cè)流系統(tǒng)

主要包括三部分，一是電子水尺，這是一種可以使遠(yuǎn)程的人員對(duì)相關(guān)位置的水位進(jìn)行檢測(cè)的傳感器，二是GPRS數(shù)據(jù)采集模塊，對(duì)水位的相關(guān)信息進(jìn)行采集、整理、分析，以對(duì)農(nóng)田用水量進(jìn)行判斷，進(jìn)而決定引渠流量，三是太陽能供電設(shè)備，這種設(shè)備具有很強(qiáng)的蓄電裝置，以使傳感器的使用不受地域和氣候限制。

（八）信息控制中心

針對(duì)這些信息化系統(tǒng)裝置，設(shè)置專門的信息控制平臺(tái)，使管理人員直接通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和相關(guān)軟件，就能對(duì)相關(guān)的系統(tǒng)裝置或者傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，對(duì)農(nóng)田用水進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

篇(2)

關(guān)鍵詞：農(nóng)田；節(jié)水灌溉技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：S27文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.11974/nyyjs.20180532017

我國是農(nóng)業(yè)大國，每年農(nóng)業(yè)所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)收益在國民經(jīng)濟(jì)總值中占據(jù)重要的比例，鑒于農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要性，而農(nóng)業(yè)發(fā)展又離不開灌溉，因此對(duì)農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行分析是非常有必要的。通過對(duì)農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)的細(xì)化分析，能夠了解此方面技術(shù)的發(fā)展，在此基礎(chǔ)上，可以為這一類型技術(shù)的創(chuàng)新升級(jí)奠定良好的基礎(chǔ)。所以說，對(duì)農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析是具有現(xiàn)實(shí)意義的。

1農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)分析

1.1噴灌技術(shù)的應(yīng)用分析

在農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用過程中，噴灌技術(shù)的應(yīng)用較為常見，所謂的噴灌技術(shù)，就是依靠管道將水輸送到農(nóng)田，然后通過對(duì)噴頭的應(yīng)用將水源噴射到田間，在水源噴射過程中，采用的是360°噴射方式，這樣可以確保水源能夠非常均勻的灌溉到農(nóng)田中，進(jìn)而有效減少水資源的消耗和浪費(fèi)。在對(duì)噴灌技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用過程中，水源的利用率可以達(dá)到90%，比普通的地面灌溉水源率超出40%，所以說，對(duì)噴灌技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用是非常有必要的，可以有效的節(jié)約水資源[1]。

1.2微灌技術(shù)的應(yīng)用分析

在現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展過程中，各種新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，這些新技術(shù)的應(yīng)用范圍、應(yīng)用領(lǐng)域也在逐漸地?cái)U(kuò)大。在當(dāng)前的農(nóng)田節(jié)水灌溉中，微灌技術(shù)是比較先進(jìn)的灌溉技術(shù)，這一技術(shù)中包含了較多的科技化技術(shù)。在微灌技術(shù)應(yīng)用過程中，主要分為3種模式：滴灌、滲灌、小管涌流。在這一技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中，需要應(yīng)用到水資源、輸配水管網(wǎng)以及灌水設(shè)備。在這些基礎(chǔ)設(shè)施完善的情況下，微灌技術(shù)才可以被應(yīng)用。就微灌技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析中可以看出，這一技術(shù)在應(yīng)用過程中其水流量較小，但所有的水流量都能夠滲透到土壤中，土壤吸收了充足的水源，這樣土壤對(duì)水資源的需求周期就比較長，可以減少灌溉次數(shù)。并且在應(yīng)用這一灌溉技術(shù)過程中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉水量的有效控制，最大限度的減少水資源的浪費(fèi)。將微灌技術(shù)和傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)進(jìn)行對(duì)比后可以看出，這一技術(shù)在應(yīng)用過程中能夠減少人力以及物力的消耗，而且還可以提高土壤中的肥料利用效率，所以說，在農(nóng)田節(jié)水灌溉中，對(duì)微灌技術(shù)進(jìn)行充分地應(yīng)用是非常有意義的。

1.3步行式灌溉技術(shù)的應(yīng)用分析

在農(nóng)田節(jié)水灌溉中，步行式灌溉也是眾多灌溉技術(shù)中的一種，這一灌溉技術(shù)的應(yīng)用，主要依托的是農(nóng)區(qū)中已有的農(nóng)業(yè)機(jī)械和電力資源，這些都是步行式灌溉技術(shù)應(yīng)用過程中不能缺少的源動(dòng)力。步行式灌溉技術(shù)是節(jié)水農(nóng)藝和農(nóng)機(jī)技術(shù)的兩者有機(jī)結(jié)合，在實(shí)際應(yīng)用這一灌溉技術(shù)過程中，需要配置相關(guān)的設(shè)備系統(tǒng)，而且還需要落實(shí)灌溉機(jī)器組裝工作。這樣的灌溉方式，其應(yīng)用起來比較方便，而且可以在地理環(huán)境較為復(fù)雜的農(nóng)田中應(yīng)用。

1.4雨水集蓄利用技術(shù)的應(yīng)用分析

雨水集蓄利用即是通過工程性手段將自然降水集中起來，如果需要灌溉則可以通過管道將收集存儲(chǔ)的雨水輸送到各個(gè)田地中。在這一灌溉方式應(yīng)用過程中，對(duì)雨水的重復(fù)利用，既可以減少對(duì)水資源的需求，同時(shí)也能夠減輕地下管道的排水壓力，是一舉兩得的措施[2]。并且在這一灌溉技術(shù)應(yīng)用過程中，此技術(shù)所集蓄下來的雨水，不僅可以用來農(nóng)田灌溉，還可以用來解決牲畜飲水問題。所以說，在農(nóng)田節(jié)水灌溉中，雨水集蓄利用技術(shù)的應(yīng)用能夠最大限度的節(jié)約淡水資源，從而緩解淡水資源緊缺的局勢(shì)。

1.5低壓管道輸水技術(shù)的應(yīng)用分析

在農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用過程中，低壓管道輸水技術(shù)的應(yīng)用是非常有效的，在對(duì)此技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用過程中，主要是通過管道來進(jìn)行灌溉。在具體灌溉過程中，需要先使用分水設(shè)施來對(duì)灌輸水源進(jìn)行輸送，然后在管道的分水口位置來進(jìn)行直接的灌溉處理。當(dāng)前這一灌溉技術(shù)主要是在田間溝畦的灌溉中應(yīng)用，同時(shí)也可以與噴灌技術(shù)相結(jié)合來進(jìn)行應(yīng)用。低壓管道輸水技術(shù)雖然也屬于地面灌溉，但是這一技術(shù)在應(yīng)用過程中，利用了管道來解決了水資源在灌溉中的蒸發(fā)問題。同時(shí)，因?yàn)楣艿赖目趶捷^寬，所以在出水的過程中速度較快，并且出水口不容易堵住。

2農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)的有效應(yīng)用策略

2.1因地制宜應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)

在對(duì)農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用過程中，選擇合適的灌溉方式，既可以減少資金的投入，節(jié)約水資源，同時(shí)也可以提高灌溉的效果。

2.2根據(jù)農(nóng)作物結(jié)構(gòu)選擇合適的灌溉方式

我國土地面積廣闊，不同區(qū)域的氣候、土壤等條件均不相同，在這樣客觀因素的限制下，各區(qū)域的農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)不同。不同的農(nóng)作物對(duì)于水源的需求不同，因此不同農(nóng)作物結(jié)構(gòu)所適合的節(jié)水灌溉技術(shù)也是不同的。

2.3在灌溉技術(shù)應(yīng)用中不斷進(jìn)行技術(shù)調(diào)整

科技是第一生產(chǎn)力，在開展農(nóng)田節(jié)水灌溉過程中，為了更好地節(jié)約水資源，減少灌溉成本投入，那么在應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)過程中，就應(yīng)對(duì)目前的節(jié)水灌溉技術(shù)所存在的問題進(jìn)行細(xì)化剖析，然后在應(yīng)用技術(shù)過程中對(duì)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以此來促使節(jié)水灌溉技術(shù)能夠逐漸地完善，其應(yīng)用效果能夠更加的突出。

3農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)簡(jiǎn)要分析

3.1朝著地下灌溉的方向發(fā)展

在對(duì)當(dāng)前我國的農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行分析中可以看出，目前大部分的灌溉技術(shù)屬于地面上灌溉，在對(duì)此進(jìn)行分析中可以預(yù)測(cè)，在未來農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展過程中，地下灌溉將會(huì)成為主流趨勢(shì)。地下灌溉中需要使用噴灌機(jī)型設(shè)備，而噴灌機(jī)械設(shè)備是多種多樣的，所以可以滿足地下灌溉的需求。與此同時(shí)，在地下灌溉中，因?yàn)槭侵苯映r(nóng)作物的根部進(jìn)行灌溉的，所以可以減少灌溉水量，實(shí)現(xiàn)節(jié)約水資源的目標(biāo)。所以說，在農(nóng)田節(jié)水灌溉過程中，地下灌溉將會(huì)成為主要的發(fā)展趨勢(shì)。

3.2朝著網(wǎng)絡(luò)化灌溉的方向發(fā)展

在當(dāng)前我國科技快速發(fā)展過程中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍，這些先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)在各行業(yè)中均有應(yīng)用，并且其應(yīng)用效果較為突出。面對(duì)這樣的情況，在農(nóng)田節(jié)水灌溉過程中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)等技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用是非常有必要的[3]。通過實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的農(nóng)田灌溉，可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來對(duì)灌溉的水量進(jìn)行控制，這樣可以實(shí)現(xiàn)超精準(zhǔn)的灌溉，有助于減少農(nóng)田灌溉過程中的水資源浪費(fèi)。所以說，在農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)未來發(fā)展過程中，網(wǎng)絡(luò)化灌溉將不會(huì)是空想。

3.3朝著自動(dòng)化灌溉的方向發(fā)展

在當(dāng)前人們的生活中，gps定位系統(tǒng)的應(yīng)用非常的廣泛，通過這一系統(tǒng)，人們?cè)诓皇煜ぢ窙r的時(shí)候可以開導(dǎo)航，所以說，GPS定位系統(tǒng)極大的方便了人們的生活。面對(duì)GPS定位系統(tǒng)的突出應(yīng)用價(jià)值，在對(duì)農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行研究過程中，應(yīng)將灌溉技術(shù)和GPS定位系統(tǒng)聯(lián)系起來，同時(shí)還需要融入生物技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等，這樣就可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)田的自動(dòng)化灌溉[4]。農(nóng)田自動(dòng)化灌溉技術(shù)的應(yīng)用，可以有效的提高灌溉效率，而且還可以實(shí)現(xiàn)增加農(nóng)作物產(chǎn)量、節(jié)約水資源的多重目標(biāo)。因此，在對(duì)農(nóng)田節(jié)水技術(shù)進(jìn)行研究過程中，就應(yīng)朝著自動(dòng)化灌溉這一方向進(jìn)行研究。

4結(jié)束語

我國農(nóng)田所占面積在國土面積中占據(jù)較大的比例，而且我國人口眾多，若是農(nóng)業(yè)發(fā)展不到位，那么國家就會(huì)出現(xiàn)糧食緊缺情況，一旦這一情況出現(xiàn)，國家發(fā)展將陷入困境。因此，在我國綜合國力提升過程中，國家對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持，在農(nóng)業(yè)發(fā)展中，農(nóng)田灌溉是非常重要的影響因素，為了提高農(nóng)田灌溉效率，科研人員對(duì)此進(jìn)行了研究，提出了多種節(jié)水灌溉技術(shù)，進(jìn)而取得了突出的應(yīng)用效果。所以說，對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行堅(jiān)持不懈的研究是非常有必要的。

參考文獻(xiàn) 

[1]江會(huì)民.推廣農(nóng)田水利節(jié)水灌溉技術(shù) 走農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展之路[J].鄉(xiāng)村科技，2016（27）：36-37. 

[2]宋鳳榮.農(nóng)田水利節(jié)水灌溉存在的問題及解決措施分析[J].黑龍江科技信息，2017（13）：185. 

[3]牛犇.簡(jiǎn)析節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利的應(yīng)用及發(fā)展措施[J].河南水利與南水北調(diào)，2015（01）：46-47. 

篇(3)

關(guān)鍵詞：農(nóng)田；水利技術(shù)；發(fā)展

1 農(nóng)田水利的發(fā)展

1.1 理論研究

節(jié)能環(huán)保的高效技術(shù)是現(xiàn)代社會(huì)中各行各業(yè)發(fā)展的新要求，為了適應(yīng)時(shí)代的需要，在保證農(nóng)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的基礎(chǔ)上，社會(huì)對(duì)農(nóng)田水利的發(fā)展提出了新的要求，農(nóng)田水利在發(fā)展的同時(shí)要向著更加高效、節(jié)能以及環(huán)保的方向發(fā)展。在這類領(lǐng)域中我國農(nóng)田水利技術(shù)已經(jīng)有了新的突破。諸如：從生理角度對(duì)作物用水進(jìn)行調(diào)控，提高水資源的利用率；對(duì)作物的水分進(jìn)行精準(zhǔn)的信息采集，通過分析結(jié)果進(jìn)行水量的精準(zhǔn)控制；提高劣質(zhì)水的利用率等方面都有了可喜的進(jìn)展。

前期的研究中基礎(chǔ)理論大多進(jìn)行單一研究，單純的針對(duì)土壤中水分的調(diào)控進(jìn)行研究，而目前基礎(chǔ)理論研究已經(jīng)開始向著多元化方向發(fā)展，形成了全方位的水分運(yùn)移的規(guī)律性研究，將研究對(duì)象轉(zhuǎn)向了“植物-土壤-大氣”這一連續(xù)水分運(yùn)移體。同時(shí)不僅僅只是進(jìn)行水分的研究，同時(shí)將其運(yùn)移規(guī)律同化學(xué)物質(zhì)運(yùn)移、水熱以及養(yǎng)分的運(yùn)移綜合起來進(jìn)行分析，其理論基礎(chǔ)為研究如何對(duì)養(yǎng)分、水分的利用率予以提高提供了基礎(chǔ)。并且，對(duì)于水分和養(yǎng)分的運(yùn)移規(guī)律研究上更加重視不同條件下的研究以及局部灌溉研究，在不同的耕作灌溉方式（溝壟、地膜覆蓋、帶狀種植、秸稈覆蓋、地下滴滲灌以及滴灌）下針對(duì)植物以及植物生長的環(huán)境變化規(guī)律做出了詳細(xì)的研究，并從中得到了很大的啟迪。這些則成為了該研究領(lǐng)域想著更加科學(xué)、系統(tǒng)方向發(fā)展的基礎(chǔ)，為節(jié)水農(nóng)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提供了更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚擉w系，是將實(shí)驗(yàn)研究轉(zhuǎn)變成現(xiàn)實(shí)技術(shù)的必經(jīng)過程。

農(nóng)田水利在對(duì)農(nóng)田水系研究上的研究對(duì)象主要有地表水、農(nóng)田大氣水、土壤水以及地下水和植物水，并著重研究不同水分之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。同時(shí)還對(duì)作物水分的蒸發(fā)量、蒸騰量以及流域的蒸發(fā)量進(jìn)行計(jì)算，在進(jìn)行這些研究的同時(shí)，現(xiàn)代農(nóng)田水利研究必須將高效節(jié)能作為工作的目標(biāo)。對(duì)節(jié)水高效的調(diào)節(jié)模型以及水量轉(zhuǎn)化效率的方法、原理予以重點(diǎn)突出，并深入研究水分生產(chǎn)率機(jī)理，對(duì)水分影響作物生理生態(tài)進(jìn)行分析，進(jìn)一步豐富非充分性灌溉的理論研究。將對(duì)作物水分的研究從單點(diǎn)性研究專項(xiàng)區(qū)域范圍性的研究，對(duì)水分的生產(chǎn)函數(shù)以及水分的敏感指數(shù)進(jìn)行空間性研究的初期分布規(guī)律。

傳統(tǒng)的農(nóng)田水利研究主要針對(duì)的是小麥、水稻、玉米等大規(guī)模生產(chǎn)種植的普通作物，而現(xiàn)代農(nóng)田水利的研究方向應(yīng)當(dāng)從這類作物中走出去，將研究方向轉(zhuǎn)向經(jīng)濟(jì)作物，通過對(duì)其水分生長函數(shù)的分析、研究，尤其是對(duì)于作物在不同階段時(shí)對(duì)于水分的敏感程度的研究，通過結(jié)合作物根系的生長、蒸騰的速率、氣孔效應(yīng)、光合作用速率、產(chǎn)物分配等條件的變化綜合研究，通過對(duì)在適度缺水的狀態(tài)下植物的生長狀態(tài)研究，為我國的農(nóng)田水利的節(jié)水建設(shè)提供了有力理論基礎(chǔ)。通過充分的研究，對(duì)作物的經(jīng)濟(jì)灌溉額度予以確立，為灌溉制度向著更加節(jié)約、高效方向發(fā)展提供了有力的基礎(chǔ)保障，并適度的對(duì)調(diào)虧指標(biāo)以及調(diào)虧期予以確立。

1.2 設(shè)備、材料的節(jié)水研發(fā)

研制完成了節(jié)水節(jié)能灌溉新設(shè)備：外混式自吸泵、新型金屬快速接頭、地面移動(dòng)鋁合金管道系統(tǒng)設(shè)備、田間閘管系統(tǒng)設(shè)備、調(diào)壓給水栓、豎管萬向座、恒壓噴灌設(shè)備、絞盤式噴灌機(jī)、折射式微噴頭、旋轉(zhuǎn)式微噴頭、微灌用壓力-流量調(diào)節(jié)器、微噴連接件、水動(dòng)式施肥泵、水動(dòng)反沖洗沙過濾器、平面迷宮式滴頭、毛管移動(dòng)機(jī)具、滴灌設(shè)計(jì)cad系統(tǒng)、地下滴灌專用滴頭、經(jīng)濟(jì)型內(nèi)鑲式滴灌管及配套設(shè)備、波涌灌設(shè)備、u型防滲渠道施工機(jī)械、syzw-1智能型量水儀、wis-2智能型量水儀、長喉槽量水槽等24種節(jié)水新設(shè)備，其中16種產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。在節(jié)水新材料研究上，提出了適合u型渠道襯砌構(gòu)件的混凝土配合比，選用焦油塑料膠泥條和遇水膨脹橡膠止水條作為預(yù)制襯砌渠道伸縮縫材料，較好地解決了渠道接縫滲漏問題。

1.3 農(nóng)用水資源的合理開發(fā)及農(nóng)業(yè)節(jié)水新技術(shù)研究

在水庫灌區(qū)建立流域水資源優(yōu)化調(diào)度數(shù)學(xué)模型，根據(jù)徑流出水量預(yù)測(cè)蓄水工程的調(diào)蓄能力和灌區(qū)作物的種植結(jié)構(gòu)，并結(jié)合需水情況以及輸水渠系的輸水能力等因素進(jìn)行綜合分析，對(duì)灌區(qū)水資源進(jìn)行合理配置，并優(yōu)化調(diào)度，有效提高供

保證率。

在多灌溉水源地區(qū)，將分散灌溉的地表水與地下水工程實(shí)行聯(lián)網(wǎng)，確定水資源優(yōu)化配置方案，并與自動(dòng)化控制技術(shù)集成，實(shí)現(xiàn)了向農(nóng)田供水的分散水源的集中控制、統(tǒng)一調(diào)度，實(shí)現(xiàn)有限水資源的高效利用，提高了灌溉保證率。

在輸配水節(jié)水工程技術(shù)中，提出渠道剛性襯砌防凍脹破壞的內(nèi)力計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，并篩選出新型抗凍脹、防滲輸水技術(shù)和先進(jìn)實(shí)用的施工技術(shù)，形成渠道抗凍脹、防滲高效輸水技術(shù)集成模式。

在膜下滴灌技術(shù)中，綜合滴灌技術(shù)和覆膜技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，將水、肥、農(nóng)藥等通過滴灌帶直接作用于作物根系，加上地膜覆蓋，棵間蒸發(fā)甚微，十分利于作物的生長發(fā)育。農(nóng)田生態(tài)保護(hù)、區(qū)域中，低產(chǎn)田治理和南方的澇漬治理技術(shù)也繼續(xù)得到提高。

2 農(nóng)田水利科技發(fā)展方向

2.1 作物節(jié)水高效灌溉制度研究

為了以最少的灌溉水投入獲取最高利益，應(yīng)制定相應(yīng)的灌溉方案，包括農(nóng)作物播種前及全生育期內(nèi)的灌水次數(shù)、灌水時(shí)間、灌溉定額。在灌區(qū)開展不同作物、不同生長條件下的耗水量研究，特別是隨著作物種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，應(yīng)加大對(duì)各種經(jīng)濟(jì)作物的耗水量研究，尋求作物在不同生長環(huán)境條件下的節(jié)水高效規(guī)律。以此為基礎(chǔ)，制定灌區(qū)在不同的供水、氣象、農(nóng)藝、管理等條件下的節(jié)水高效灌溉用水方案，采用現(xiàn)代化手段進(jìn)行灌區(qū)實(shí)時(shí)灌溉預(yù)報(bào)，指導(dǎo)農(nóng)民進(jìn)行灌溉。

2.2 采用地表水與地下水聯(lián)合運(yùn)用技術(shù)

在引河灌區(qū)運(yùn)用井渠結(jié)合灌溉，則是抗旱、防澇、治堿、節(jié)水、減淤等綜合開發(fā)利用河水和當(dāng)?shù)厮Y源的有效措施。對(duì)這類灌區(qū)可利用的水資源進(jìn)行優(yōu)化配置和高效利用，是當(dāng)前灌區(qū)節(jié)水技術(shù)改造研究的重要內(nèi)容。

2.3 農(nóng)業(yè)節(jié)水設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化

根據(jù)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向高效集約化經(jīng)營發(fā)展的趨勢(shì)，節(jié)省勞力、生產(chǎn)效率高、自動(dòng)化程度高的節(jié)水灌溉機(jī)具應(yīng)成為今后研究、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)。如機(jī)械移管的噴灌機(jī)具，地下滴灌設(shè)備，大、中、小型的渠道防滲襯砌機(jī)具，農(nóng)田精細(xì)平地、開溝、打畦機(jī)具，各種自動(dòng)閥門以及灌溉自動(dòng)化控制設(shè)備等。

2.4 高新技術(shù)的應(yīng)用研究

目前農(nóng)田水利建設(shè)中突出問題就是水資源的匱乏，由于用水的減少，在農(nóng)田灌溉上的供需關(guān)系就會(huì)出現(xiàn)矛盾，而在農(nóng)田相關(guān)的排水以及灌溉上又十分的復(fù)雜，所以，自動(dòng)化的智能農(nóng)田水利建設(shè)成為了必然的發(fā)展趨勢(shì)，通過各種先進(jìn)的職能技術(shù)，將可利用技術(shù)有效的轉(zhuǎn)變?yōu)樘岣咿r(nóng)田灌溉和排水的技術(shù)，應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)中，有效的消除不合理的農(nóng)田灌溉對(duì)生產(chǎn)以及生態(tài)的影響。這才是新時(shí)代的農(nóng)田灌溉所要發(fā)展的方向。

3 結(jié)束語

為了適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)田水利的新要求，其研究方向應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，向著更加節(jié)能環(huán)保高效的方向發(fā)展，在研究過程中將可行性實(shí)驗(yàn)方案有效的轉(zhuǎn)變應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)中。當(dāng)然，其中不僅僅要考慮現(xiàn)展的節(jié)能需求，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)適應(yīng)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)性要求。通過多方位技術(shù)創(chuàng)新以及應(yīng)用推廣使得我國的農(nóng)田水利建設(shè)向著更加完善、健康的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

篇(4)

關(guān)鍵詞：高效節(jié)水灌溉技術(shù)；農(nóng)田水利工程；發(fā)展；運(yùn)用

現(xiàn)階段，我國農(nóng)村人口眾多，擁有廣闊的土地，但是水資源卻比較匱乏，這就要求有關(guān)部門必須結(jié)合我國農(nóng)業(yè)和種植業(yè)的具體狀況，解決農(nóng)村經(jīng)濟(jì)長遠(yuǎn)發(fā)展中存在的水資源供給不足的問題，通過對(duì)更加高效智能的節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行合理運(yùn)用，來提高水資源的利用率，實(shí)現(xiàn)水資源的節(jié)約，從而更好地推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定健康發(fā)展。

一、高效節(jié)水灌溉技術(shù)概述

高效節(jié)水灌溉技術(shù)是土渠輸水與地表漫灌之外其他全部灌溉方式的統(tǒng)稱。推廣和應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，不僅能夠較好地提高我國水資源的利用率，還能夠較好地解決各地區(qū)水資源供需矛盾，甚至將一些戈壁或是荒漠改良為農(nóng)業(yè)用地，從而有效促進(jìn)我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，該技術(shù)在我國農(nóng)田水利工程中也具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值，具體體現(xiàn)在以下三個(gè)層面：（1）在社會(huì)效益層面，相較于以往的灌溉技術(shù)，高效節(jié)水灌溉技術(shù)能夠節(jié)約更多的水量，一般可達(dá)到30%～40%，還能夠提高單位水產(chǎn)值。例如，在新疆地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)于漫灌方式的應(yīng)用，要求農(nóng)民提前進(jìn)行挖渠和打埂，最多只有90%的耕地得到利用，但通過應(yīng)用滴灌等高效節(jié)水的灌溉技術(shù)，最多能夠利用99%的耕地。由此可見，我國通過對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行大力發(fā)展和運(yùn)用，能夠有效促進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的變革。（2）在生態(tài)效益層面，通過對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)加以有效應(yīng)用，可以極大程度地節(jié)約水資源，提高區(qū)域內(nèi)植被的覆蓋率，實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)；同時(shí)，該技術(shù)能夠在一定程度上避免土壤發(fā)生次生鹽漬化等問題，防止了水土流失。（3）在經(jīng)濟(jì)效益層面，相較于以往的灌溉技術(shù)，高效節(jié)水灌溉技術(shù)能夠更好地節(jié)省水量、人力和肥力，促使人工管理效率的顯著提高，農(nóng)民也無需投入更多的人工、水及肥料［1］。

二、農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用存在的問題

（一）農(nóng)田水利灌溉設(shè)計(jì)存在不足

當(dāng)前，我國大多數(shù)的農(nóng)田水利工程的施工設(shè)計(jì)過程中存在很多不科學(xué)、不合理的地方，這就大大降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，具體表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面：（1）針對(duì)農(nóng)田灌溉工程的設(shè)計(jì)，相關(guān)人員并沒有對(duì)農(nóng)田具體地形進(jìn)行全方面的考察。我國南方地區(qū)的大部分農(nóng)田較為分散，且形狀和結(jié)構(gòu)存在很大的差異，這就在很大程度上增加了農(nóng)田水利灌溉設(shè)計(jì)和相關(guān)灌溉技術(shù)使用的難度。（2）針對(duì)農(nóng)田灌溉工程的設(shè)計(jì)，相關(guān)人員并沒有充分利用專業(yè)的勘探信息，盡管其在設(shè)計(jì)之前已對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)田的地質(zhì)條件等進(jìn)行有效勘探，獲得了相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)，但并沒有將這些信息數(shù)據(jù)應(yīng)用到具體設(shè)計(jì)之中，從而造成后續(xù)施工的實(shí)際情況無法滿足設(shè)計(jì)要求，大大降低了灌溉技術(shù)施工的質(zhì)量和應(yīng)用效率［2］。

（二）高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用受環(huán)境因素影響較大

我國擁有非常廣闊的土地面積，且經(jīng)緯度跨幅大，包括亞熱帶、溫帶、寒帶等，故而擁有多種氣候條件。環(huán)境因素的多樣性在極大程度上制約了灌溉設(shè)施的應(yīng)用。同時(shí)，農(nóng)田灌溉設(shè)備的設(shè)計(jì)也極易受到氣候條件、空氣流速、陽光照射等因素的限制，加上在不同地區(qū)，農(nóng)作物的生長條件也存在很大區(qū)別，這就需要相關(guān)人員結(jié)合區(qū)域的具體情況選擇對(duì)應(yīng)的灌溉設(shè)備，從而無形中增大了農(nóng)田水利灌溉設(shè)計(jì)和相關(guān)灌溉技術(shù)的應(yīng)用難度。

（三）灌溉技術(shù)與使用對(duì)象不匹配

對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而言，應(yīng)用農(nóng)田水利灌溉技術(shù)的主要目的在于提高水資源的利用率，促進(jìn)農(nóng)作物更好地吸收水資源，以此來確保農(nóng)作物具有更高的產(chǎn)量和更好的品質(zhì)。然而，大多數(shù)農(nóng)田均在農(nóng)村，由農(nóng)民負(fù)責(zé)耕種和種植，有的農(nóng)田應(yīng)用了節(jié)水灌溉技術(shù)后，因?yàn)檗r(nóng)民綜合素質(zhì)偏低，并不能夠充分了解耕種的作物和相關(guān)節(jié)水技術(shù)，這就導(dǎo)致高效節(jié)水灌溉技術(shù)無法得到充分應(yīng)用［3］。

三、農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉技術(shù)的有效應(yīng)用策略

（一）重視設(shè)計(jì)前的信息收集

農(nóng)田土壤結(jié)構(gòu)情況、栽種農(nóng)作物需求等，將會(huì)對(duì)實(shí)際水資源需求產(chǎn)生較大的影響。為保證農(nóng)田水利灌溉設(shè)計(jì)更為高效合理，在設(shè)計(jì)前，應(yīng)對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)區(qū)域做充分的調(diào)查，如調(diào)查農(nóng)村地區(qū)歷年來的降水情況、灌溉用水保證率、渠道引水流量確定等，基于地區(qū)農(nóng)田種植生產(chǎn)的實(shí)際需求展開設(shè)計(jì)，合理應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)，從而確保設(shè)計(jì)高效性、節(jié)水性。

（二）優(yōu)化節(jié)水灌溉技術(shù)配置，降低環(huán)境因素影響

對(duì)于農(nóng)田水利工程的建設(shè)，相關(guān)政府部門依據(jù)區(qū)域內(nèi)水資源的分布狀況和氣候環(huán)境等因素，對(duì)水利工程進(jìn)行合理規(guī)劃，秉持“科學(xué)發(fā)展觀”的原則，對(duì)農(nóng)業(yè)用水和人們的生活用水進(jìn)行科學(xué)安排。積極建立起科學(xué)合理的用水制度，進(jìn)一步優(yōu)化水資源的配置，使之實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化與科學(xué)化，從而更好地發(fā)揮出用水制度的作用，提高農(nóng)民對(duì)節(jié)約用水的認(rèn)識(shí)程度，樹立起節(jié)約用水的意識(shí)［4］。在節(jié)水灌溉技術(shù)設(shè)置應(yīng)用的過程中，也應(yīng)當(dāng)充分考慮到地區(qū)環(huán)境的差異，采用合適的灌溉技術(shù)和灌溉設(shè)備，盡可能在滿足農(nóng)田灌溉需求的過程中，降低水資源的損耗。如在以往的農(nóng)田灌溉中，由于水資源的運(yùn)輸流動(dòng)中存在滲透或是蒸發(fā)等情況，會(huì)消耗很多的水量，從而造成水資源的浪費(fèi)，降低了水資源的利用率，而通過對(duì)水資源運(yùn)輸?shù)母咝Ч?jié)水技術(shù)進(jìn)行有效利用，相關(guān)人員可以強(qiáng)化水渠的防滲透功能，借助滲透材料開展水渠建設(shè)工作，并強(qiáng)化輸水管道的建設(shè)，這就能夠?qū)λY源運(yùn)輸流動(dòng)過程中水量的消耗進(jìn)行有效控制，從而實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水。

（三）科學(xué)選用高效節(jié)水灌溉技術(shù)

在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)掌握當(dāng)前各種高效節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)，然后結(jié)合農(nóng)田環(huán)境進(jìn)行合理的選用。

1.噴灌式節(jié)水技術(shù)

該技術(shù)主要針對(duì)大面積的農(nóng)田灌溉，可首選噴灌式節(jié)水技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用原理為：在實(shí)際農(nóng)田灌溉過程中，以水的壓力作為動(dòng)力，讓卷盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)以卷盤為中心對(duì)周圍土地進(jìn)行灌溉。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于操作簡(jiǎn)便，只需將噴頭設(shè)置在噴灌機(jī)上，使之在得到充足的水壓后，即可進(jìn)行穩(wěn)定灌溉作業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)田的大面積噴灌。在農(nóng)田噴灌節(jié)水設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)充分明確現(xiàn)階段該區(qū)域農(nóng)田的具體情況，對(duì)滿足其農(nóng)田灌溉需求的設(shè)備進(jìn)行科學(xué)有效的設(shè)計(jì)，然后合理安裝和妥善固定相應(yīng)的噴灌設(shè)備，以此來達(dá)到灌溉的目的。當(dāng)前在農(nóng)田灌溉中應(yīng)用最為廣泛的噴灌設(shè)備為移動(dòng)噴灌機(jī)，該設(shè)備可以確保作物獲得全面的灌溉，操作簡(jiǎn)便，且具有很強(qiáng)的通用性，可適用于各種地形的農(nóng)田灌溉作業(yè)。通過有機(jī)結(jié)合這一設(shè)備和機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備，能夠更好地保證灌溉效率。然而，移動(dòng)噴灌機(jī)也存在一些不足，如需要消耗很多的資源、占地面積較大以及需要借助一些輔助設(shè)備才能夠完成灌溉作業(yè)等。

2.微灌技術(shù)

該技術(shù)屬于一種滴灌技術(shù)的衍生技術(shù)，能夠很好地節(jié)約水資源?，F(xiàn)如今，我國農(nóng)田水利工程中應(yīng)用的微灌技術(shù)種類主要是滲灌、滴灌、小管涌流灌、微噴灌。在實(shí)際農(nóng)田灌溉過程中，相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合具體的生產(chǎn)需求，選擇最為適宜的微灌技術(shù)。例如，對(duì)于氣候較為濕潤的區(qū)域，可選用微噴灌技術(shù)，不僅能夠有效節(jié)約水資源，還能夠較好地滿足當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求；對(duì)于氣候較為干旱的區(qū)域，應(yīng)避免使用微噴灌技術(shù)。同時(shí)，微灌技術(shù)能夠在控制灌水量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)短周期灌水；通過有機(jī)結(jié)合水分和養(yǎng)分，讓土壤根部對(duì)所需營養(yǎng)成分進(jìn)行較好的吸收，從而獲得與施肥同樣的營養(yǎng)效果；該技術(shù)具有較高的水資源利用率，相較于傳統(tǒng)的灌溉方式，這一灌溉方式能夠節(jié)約50%～80%的水分，還能夠在很大程度上提高肥料的利用率，從而較好地改善土壤結(jié)構(gòu)。

3.渠道防滲漏技術(shù)

渠道防滲漏技術(shù)大多應(yīng)用于土渠輸水過程中，能夠有效避免由于滲漏而導(dǎo)致的水量流失。針對(duì)這一技術(shù)的具體應(yīng)用，相關(guān)人員應(yīng)注重防滲漏材料的合理應(yīng)用，包括混凝土、瀝青及塑料膜等，還應(yīng)注重瀝青護(hù)面、土料施壓等技術(shù)措施的有效使用，從而顯著提升渠系水利用系數(shù)，大大提高渠道輸水的安全性。

四、結(jié)語

面對(duì)水資源日益緊缺的困境，我國相關(guān)部門必須高度重視高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的有效應(yīng)用，通過有效發(fā)揮該技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，來有效節(jié)約水資源，提高水資源利用率，從而促進(jìn)我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的良好發(fā)展，實(shí)現(xiàn)農(nóng)民的增產(chǎn)增收。

參考文獻(xiàn)：

［1］趙海峰.農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用分析［J］.新農(nóng)業(yè)，2020（20）：61.

［2］文云霞.芻議農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展思路與應(yīng)用策略［J］.農(nóng)家參謀，2020（20）：117，145.

［3］王苗，吳玉秀，張曉煒.高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用［J］.南方農(nóng)機(jī)，2020，51（18）：39-40.

篇(5)

關(guān)鍵詞農(nóng)田水利;科技發(fā)展;推廣應(yīng)用

1農(nóng)田水利科技取得的新進(jìn)展

我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展與進(jìn)步與農(nóng)田水利科學(xué)技術(shù)的研究發(fā)展和推廣應(yīng)用有著十分重要的關(guān)系。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，我國農(nóng)田水利科技水平不斷提高，新技術(shù)的應(yīng)用也在不斷地推進(jìn)。

1.1應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究

圍繞現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)田水利學(xué)科不斷向節(jié)水、高效、環(huán)保的領(lǐng)域擴(kuò)展，作物高效用水生理調(diào)控、作物水分信息采集與精量控用水、劣質(zhì)水高效安全應(yīng)用等都有新的進(jìn)展。

基礎(chǔ)理論研究已從原有的單一化延伸至多元化，不僅由單純的土壤水分調(diào)控研究轉(zhuǎn)向“土壤—植物—大氣”連續(xù)體水分運(yùn)移規(guī)律的研究，而且把水分運(yùn)移規(guī)律與養(yǎng)分、水熱、化學(xué)物質(zhì)運(yùn)移結(jié)合起來進(jìn)行研究，為提高水分、養(yǎng)分利用效率提供了理論基礎(chǔ)。同時(shí)，更加重視局部灌溉和不同農(nóng)業(yè)耕作條件下水分、養(yǎng)分運(yùn)移規(guī)律的研究，開始了溝壟、帶狀種植、地膜覆蓋、秸稈覆蓋、滴灌、地下滴滲灌等條件下的土壤水分、水熱、水肥及作物光合作用規(guī)律的研究，并取得新的成果。這些都為發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，把該領(lǐng)域的研究由實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)性質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂休^嚴(yán)謹(jǐn)理論體系和科學(xué)定量方法奠定了良好基礎(chǔ)。

在繼續(xù)研究農(nóng)田大氣水、地表水、地下水、土壤水、植物水的轉(zhuǎn)化關(guān)系和農(nóng)田作物蒸發(fā)蒸騰量與流域蒸散發(fā)量計(jì)算的同時(shí)，突出以節(jié)水高效為目標(biāo)的土壤水調(diào)節(jié)模型和各環(huán)節(jié)水量轉(zhuǎn)化效率的原理與方法研究;水分脅迫對(duì)作物生理生態(tài)的影響及其提高水分生產(chǎn)率的機(jī)理研究進(jìn)一步深入，非充分灌溉理論進(jìn)一步豐富;由研究單點(diǎn)的作物水分生產(chǎn)函數(shù)轉(zhuǎn)向研究區(qū)域范圍內(nèi)的作物水分生產(chǎn)函數(shù)及其水分敏感指數(shù)的時(shí)空分布;從傳統(tǒng)地研究水稻、小麥、玉米等大田作物的水分生產(chǎn)函數(shù)轉(zhuǎn)向研究經(jīng)濟(jì)作物水分生產(chǎn)函數(shù);特別是把作物不同階段水分敏感性與根系生長、葉面氣孔效應(yīng)、蒸騰速率、光合速率、光合產(chǎn)物的分配聯(lián)系起來進(jìn)行研究，探索作物的適度缺水效應(yīng)，為農(nóng)業(yè)節(jié)水奠定了理論基礎(chǔ);確立了主要作物經(jīng)濟(jì)灌溉定額、節(jié)水高效灌溉制度，以及適宜的調(diào)虧期、調(diào)虧指標(biāo)[1]。

1.2節(jié)水新材料、新設(shè)備的研制

研制完成了節(jié)水節(jié)能灌溉新設(shè)備:外混式自吸泵、新型金屬快速接頭、地面移動(dòng)鋁合金管道系統(tǒng)設(shè)備、田間閘管系統(tǒng)設(shè)備、調(diào)壓給水栓、豎管萬向座、恒壓噴灌設(shè)備、絞盤式噴灌機(jī)、折射式微噴頭、旋轉(zhuǎn)式微噴頭、微灌用壓力-流量調(diào)節(jié)器、微噴連接件、水動(dòng)式施肥泵、水動(dòng)反沖洗沙過濾器、平面迷宮式滴頭、毛管移動(dòng)機(jī)具、滴灌設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)、地下滴灌專用滴頭、經(jīng)濟(jì)型內(nèi)鑲式滴灌管及配套設(shè)備、波涌灌設(shè)備、U型防滲渠道施工機(jī)械、SYZW-1智能型量水儀、WIS-2智能型量水儀、長喉槽量水槽等24種節(jié)水新設(shè)備，其中16種產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。在節(jié)水新材料研究上，提出了適合U型渠道襯砌構(gòu)件的混凝土配合比，選用焦油塑料膠泥條和遇水膨脹橡膠止水條作為預(yù)制襯砌渠道伸縮縫材料，較好地解決了渠道接縫滲漏問題[2-3]。

1.3農(nóng)用水資源的合理開發(fā)及農(nóng)業(yè)節(jié)水新技術(shù)研究

在水庫灌區(qū)建立流域水資源優(yōu)化調(diào)度數(shù)學(xué)模型，根據(jù)徑流出水量預(yù)測(cè)蓄水工程的調(diào)蓄能力和灌區(qū)作物的種植結(jié)構(gòu)，并結(jié)合需水情況以及輸水渠系的輸水能力等因素進(jìn)行綜合分析，對(duì)灌區(qū)水資源進(jìn)行合理配置，并優(yōu)化調(diào)度，有效提高供水保證率。

在多灌溉水源地區(qū)，將分散灌溉的地表水與地下水工程實(shí)行聯(lián)網(wǎng)，確定水資源優(yōu)化配置方案，并與自動(dòng)化控制技術(shù)集成，實(shí)現(xiàn)了向農(nóng)田供水的分散水源的集中控制、統(tǒng)一調(diào)度，實(shí)現(xiàn)有限水資源的高效利用，提高了灌溉保證率。

在輸配水節(jié)水工程技術(shù)中，提出渠道剛性襯砌防凍脹破壞的內(nèi)力計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，并篩選出新型抗凍脹、防滲輸水技術(shù)和先進(jìn)實(shí)用的施工技術(shù)，形成渠道抗凍脹、防滲高效輸水技術(shù)集成模式。

在膜下滴灌技術(shù)中，綜合滴灌技術(shù)和覆膜技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，將水、肥、農(nóng)藥等通過滴灌帶直接作用于作物根系，加上地膜覆蓋，棵間蒸發(fā)甚微，十分利于作物的生長發(fā)育。農(nóng)田生態(tài)保護(hù)、區(qū)域中，低產(chǎn)田治理和南方的澇漬治理技術(shù)也繼續(xù)得到提高。

2農(nóng)田水利科技發(fā)展方向

2.1作物節(jié)水高效灌溉制度研究

為了以最少的灌溉水投入獲取最高利益，應(yīng)制定相應(yīng)的灌溉方案，包括農(nóng)作物播種前及全生育期內(nèi)的灌水次數(shù)、灌水時(shí)間、灌溉定額。在灌區(qū)開展不同作物、不同生長條件下的耗水量研究，特別是隨著作物種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，應(yīng)加大對(duì)各種經(jīng)濟(jì)作物的耗水量研究，尋求作物在不同生長環(huán)境條件下的節(jié)水高效規(guī)律。以此為基礎(chǔ)，制定灌區(qū)在不同的供水、氣象、農(nóng)藝、管理等條件下的節(jié)水高效灌溉用水方案，采用現(xiàn)代化手段進(jìn)行灌區(qū)實(shí)時(shí)灌溉預(yù)報(bào)，指導(dǎo)農(nóng)民進(jìn)行灌溉[4]。

2.2采用地表水與地下水聯(lián)合運(yùn)用技術(shù)

在引河灌區(qū)運(yùn)用井渠結(jié)合灌溉，則是抗旱、防澇、治堿、節(jié)水、減淤等綜合開發(fā)利用河水和當(dāng)?shù)厮Y源的有效措施。對(duì)這類灌區(qū)可利用的水資源進(jìn)行優(yōu)化配置和高效利用[5]，是當(dāng)前灌區(qū)節(jié)水技術(shù)改造研究的重要內(nèi)容。

2.3農(nóng)業(yè)節(jié)水設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化

根據(jù)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向高效集約化經(jīng)營發(fā)展的趨勢(shì)，節(jié)省勞力、生產(chǎn)效率高、自動(dòng)化程度高的節(jié)水灌溉機(jī)具應(yīng)成為今后研究、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)。如機(jī)械移管的噴灌機(jī)具，地下滴灌設(shè)備，大、中、小型的渠道防滲襯砌機(jī)具，農(nóng)田精細(xì)平地、開溝、打畦機(jī)具，各種自動(dòng)閥門，以及灌溉自動(dòng)化控制設(shè)備等。

2.4高新技術(shù)在農(nóng)田水利中的應(yīng)用研究

由于灌溉排水規(guī)律的復(fù)雜、水資源日趨緊張、綜合利用供需矛盾的增加等，應(yīng)加強(qiáng)灌排自動(dòng)化、GIS、GPS、RS、水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)等技術(shù)的研究，將其應(yīng)用到農(nóng)田灌溉、灌溉用水管理、排水控制澇漬和鹽堿化治理等方面，將是今后農(nóng)田水利科研與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合的重要研究方向。

3參考文獻(xiàn)

[1] 許建中，李英能，李遠(yuǎn)華.農(nóng)田水利科技新進(jìn)展及其展望[J].中國水利，2004(9):35-38.

[2] 李英能，段愛旺，吳景社，等.作物與水資源利用[M].重慶:重慶出版社，2001.

[3] 錢蘊(yùn)壁，李英能，楊剛，等.節(jié)水農(nóng)業(yè)新技術(shù)研究[M].鄭州:黃河水利出版社，2002.

篇(6)

關(guān)鍵詞：農(nóng)田；水利工程；灌溉；規(guī)劃設(shè)計(jì)

1前言

中國是著名的農(nóng)業(yè)大國，以占全世界7%的耕地面積，生產(chǎn)了全世界總產(chǎn)量四分之一的糧食，養(yǎng)活了全世界20%的人口，這份成就是國家對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度重視的結(jié)果。在新時(shí)期，國家依然不遺余力地建設(shè)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施工程，例如，農(nóng)田水利工程，為的是讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施更加完善，以便于農(nóng)民更好地利用科學(xué)的方法進(jìn)行種植，更好地?cái)[脫自然環(huán)境對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收。而建設(shè)農(nóng)田水利工程中最重要的工作就是灌溉設(shè)計(jì)，這是水利工程的最下游環(huán)節(jié)，也是與農(nóng)田直接產(chǎn)生聯(lián)系，達(dá)成農(nóng)田水利工程目的的環(huán)節(jié)，其重要性不言而喻。

2農(nóng)田水利工程及灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)的必要性

農(nóng)業(yè)作為我國重要的產(chǎn)業(yè)，做好農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。一方面，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)邁向現(xiàn)代化，促進(jìn)國家及地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)民增產(chǎn)增收，這包括對(duì)農(nóng)業(yè)實(shí)施科學(xué)規(guī)范的管理，使種植更加的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，并且對(duì)我國復(fù)雜多變的地理環(huán)境而言，農(nóng)田水利工程不僅可以規(guī)避自然環(huán)境對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，還可以有效地利用自然資源改造自然資源，更好地服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；另一方面，中國是水資源匱乏的國家，而農(nóng)田灌溉又是耗水大戶，能利用農(nóng)田水利工程進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)省水節(jié)水，循環(huán)用水，是農(nóng)田水利工程又一重大作用。而農(nóng)田灌溉是農(nóng)田水利工程中的最下游項(xiàng)目，是銜接農(nóng)田水利工程與農(nóng)田之間使其有效結(jié)合的環(huán)節(jié)，為此，其規(guī)劃設(shè)計(jì)工作十分重要，關(guān)系到農(nóng)田水利工程能否達(dá)到目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)利用價(jià)值。再者，農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不夠統(tǒng)一，有一些先進(jìn)的思路需要及時(shí)地進(jìn)行總結(jié)，一些問題還需要解決，這需要不斷地分析和研究，才能讓農(nóng)田水利工程更好地服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

3我國農(nóng)田水利工程發(fā)展現(xiàn)狀

3.1傳統(tǒng)管理模式發(fā)生轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展中，對(duì)于農(nóng)田灌溉主要依賴于利用自然資源，進(jìn)行小規(guī)模的改造，對(duì)于以政府為主導(dǎo)的大型水利灌溉工程較為少見，但近年來，隨著國家對(duì)農(nóng)村發(fā)展的高度重視，對(duì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的思路確立，各地方政府也開始逐步轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思想觀念，加大農(nóng)田水利灌溉工程建設(shè)，這使得農(nóng)田水利現(xiàn)狀得到了一定程度的改善。

3.2農(nóng)田水利工程風(fēng)格過于統(tǒng)一

由于農(nóng)田水利工程屬于基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，節(jié)約盈利和公益性之間，一般都由政府出資并組織實(shí)施，但正因?yàn)檎M織實(shí)施，其設(shè)計(jì)和施工往往根據(jù)不同領(lǐng)域采取分散設(shè)計(jì)的方案，這使得總體設(shè)計(jì)完成以及建設(shè)項(xiàng)目竣工后，風(fēng)格過于統(tǒng)一，缺少靈活性，這使得在實(shí)際使用中并不完美，可能還存在著少量的二次改造，或者不便于使用的現(xiàn)象。為了滿足實(shí)際需要，應(yīng)該將政府組織逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾姓M織，整合及控制資源，包括從頂層整合設(shè)計(jì)，形成更有利于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用的設(shè)計(jì)方案。

3.3投入方式發(fā)生轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的農(nóng)田水利工程的建設(shè)，勞動(dòng)力的投入以農(nóng)民半義務(wù)性質(zhì)為主，而投資則屬于國家和地方共擔(dān)的方式。隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高度發(fā)展，傳統(tǒng)模式已退出歷史舞臺(tái)，農(nóng)民作為收益一方面、客戶一方。農(nóng)田水利灌溉也具有了營利性質(zhì)，這樣可以吸引更多的工程單位、經(jīng)濟(jì)體投資參與，有助于推動(dòng)農(nóng)田水利工程的發(fā)展。

3.4工程模式發(fā)生轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的農(nóng)田水利工程建設(shè)規(guī)模小、點(diǎn)面多，大多壽命不長，時(shí)常修繕，但隨著技術(shù)水平的發(fā)展，對(duì)于農(nóng)田水利工程的維修已經(jīng)變?yōu)榱烁拥淖⒅刭|(zhì)量和規(guī)模，本著“開發(fā)一處，輻射一方”，且以大型綜合性水利工程為主，即集合水力發(fā)電、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、農(nóng)田灌溉、生活水源引入等為一體。

4農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)原則

進(jìn)行農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，鑒于此，有一些必須遵循的原則，以此為基礎(chǔ)才能進(jìn)行有效地設(shè)計(jì)。

4.1設(shè)計(jì)要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況

農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)要考慮當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，最大化利用當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c(diǎn)、水源特點(diǎn)，采取綜合利用的方式，實(shí)現(xiàn)生活水、灌溉水、生態(tài)保護(hù)甚至水力發(fā)電綜合一體進(jìn)行建設(shè)，要充分考慮利用自然環(huán)境有選擇地進(jìn)行開發(fā)。要考慮可持續(xù)發(fā)展的因素，盡量減小對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡的影響和破壞，充分發(fā)揮水利工程對(duì)農(nóng)田灌溉的作用。

4.2設(shè)計(jì)要做好有效地防護(hù)功能

農(nóng)田水利工程灌溉的規(guī)劃設(shè)計(jì)，其基本功能不僅是實(shí)現(xiàn)有效地灌溉功能，更要兼具對(duì)農(nóng)田的保護(hù)功能，不能讓自然災(zāi)害，如洪澇、雨水等對(duì)農(nóng)田產(chǎn)生不利影響，再者對(duì)其本身的防護(hù)要做好，防止輕易遭到破壞。

4.3要在審批的方案內(nèi)做好規(guī)劃設(shè)計(jì)

農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)工作，首先應(yīng)該做好施工設(shè)計(jì)，做好施工規(guī)劃，確定多方面的因素，如設(shè)計(jì)的灌溉可以滿足農(nóng)作物的生長滿足經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，設(shè)計(jì)的體量、規(guī)模完善可靠滿足技術(shù)指標(biāo)。

4.4減少對(duì)農(nóng)田耕地的占用

農(nóng)田水利工程是為了更好地服務(wù)于農(nóng)田，不可避免的會(huì)對(duì)耕地面積有所影響，但應(yīng)該減少這樣的影響，合理利用山地、河流、荒地等地形進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免對(duì)耕地的占用，更好地服務(wù)于農(nóng)田。

5農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)措施

5.1提高農(nóng)田水利工程用地的優(yōu)先保障

農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)要確保其合理性和有效性，就要首先從空間上給予足夠的支持，讓其具有足以發(fā)揮施展的空間。而隨著當(dāng)前城市建設(shè)發(fā)展增速，空間規(guī)模越來越大，很多農(nóng)村土地性質(zhì)被變更轉(zhuǎn)化為城市發(fā)展建設(shè)用地，并且新農(nóng)村建設(shè)也同樣面臨著土地?cái)U(kuò)張以及土地性質(zhì)變更等情況，而農(nóng)田水利工程規(guī)劃建設(shè)是不斷地在發(fā)展之中的，往往還未規(guī)劃建設(shè)好，城市建設(shè)的大軍已臨近，為此，要從政策法規(guī)方面給予支持。第一，城市建設(shè)規(guī)劃時(shí)要首先考慮農(nóng)田水利工程灌溉建設(shè)用地，限制城市建設(shè)范圍，從設(shè)計(jì)之初就考慮農(nóng)田水利工程的占地，在這方面，要采取出臺(tái)相關(guān)政策法規(guī)，在城市規(guī)劃時(shí)注意審核把關(guān)；第二，在城市擴(kuò)大規(guī)模、增建時(shí)要避開農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃區(qū)，同樣要做好相關(guān)政策的支持以及建設(shè)規(guī)劃用地時(shí)的審核把關(guān)，對(duì)一些公共設(shè)施用地，或涉及重要公共用地，需經(jīng)上一級(jí)審批適當(dāng)變更用地；第三，農(nóng)村建設(shè)用地規(guī)劃時(shí)，應(yīng)該把農(nóng)田水利工程灌溉范圍提前規(guī)劃，在此基礎(chǔ)上再規(guī)劃其他用地，嚴(yán)禁占用農(nóng)田水利工程灌溉用地。在上述措施的保證下，確保農(nóng)田水利工程的優(yōu)先權(quán)，才能使得其規(guī)劃設(shè)計(jì)趨于合理性和有效性。

5.2采用有效地分類管理設(shè)計(jì)方案

農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)要采取有效地分類管理措施，這是使其規(guī)劃設(shè)計(jì)更加完整和科學(xué)的有效途徑。而所謂的分類管理措施，就是在設(shè)計(jì)時(shí)要明確各板塊的劃分和功能特點(diǎn)，并采用有效地連接，形成整體。常見的有生態(tài)、隔離和應(yīng)急三種功能板塊。第一，生態(tài)功能的區(qū)域是農(nóng)田水利工程的主要功能區(qū)域，即灌溉用地，通常規(guī)劃有耕地、林地、綠化帶、水系等，明確其功能區(qū)域，才好有效地進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)；第二，隔離功能的區(qū)域是采取有效地措施，將不利于農(nóng)作物生長的干擾因素排除在外，這包括人的因素和自然因素，例如，將公路與農(nóng)田及水利工程采用綠化帶分隔開，防止人為破壞和干擾，將山口下沖地形建立壩體與下游農(nóng)田及水利工程分隔開，防止洪澇災(zāi)害的影響；第三，應(yīng)急功能的區(qū)域則是為保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要設(shè)施，必要時(shí)刻可以犧牲農(nóng)田及灌溉體系的設(shè)施。例如，在一些山區(qū)、丘陵地帶，不僅分片建設(shè)農(nóng)村住宅以及農(nóng)田，而有效利用地形建設(shè)將住宅和農(nóng)田分開的分割區(qū)域，并于農(nóng)田上游建立壩體，一旦發(fā)生難以想象的山洪時(shí)，為避免住宅區(qū)受到影響，可以打開農(nóng)田上游壩體，形成有效地應(yīng)急功能。在明確了上述功能區(qū)域后，農(nóng)田水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)才能更加完成和科學(xué)。

5.3針對(duì)小型灌溉區(qū)域的設(shè)計(jì)要求

小型罐區(qū)的設(shè)計(jì)，往往是因?yàn)樗床蛔?，或農(nóng)田面積有限所采用的一種灌溉設(shè)計(jì)。其規(guī)劃設(shè)計(jì)要注意以下幾點(diǎn)：第一，總體設(shè)計(jì)要以農(nóng)田規(guī)模為基礎(chǔ)，以農(nóng)田灌溉的充分實(shí)現(xiàn)和發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)為主，綜合考慮其他配套設(shè)施功能、節(jié)水環(huán)保以及其他水利功能等因素，采取科學(xué)有效地設(shè)計(jì)模式。采取該種方案，就要考慮灌溉用地和經(jīng)濟(jì)建設(shè)用地的合理性，以實(shí)現(xiàn)提高農(nóng)民收入為主，以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量為主，實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的利用水利工程；第二，充分考慮農(nóng)田等澆灌區(qū)域的規(guī)模，以及水資源分布情況，并分析其經(jīng)濟(jì)型及合理性，重點(diǎn)要對(duì)農(nóng)田未來發(fā)展規(guī)模以及水體資源的保有量及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)，不能目光短淺，導(dǎo)致建設(shè)的農(nóng)田水利設(shè)施過早的失去作用；第三，除對(duì)水體資源的保有量和未來趨勢(shì)進(jìn)行分析外，還要充分考慮水體資源的控制指標(biāo)、使用情況等因素，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，形成水體資源的循環(huán)利用等，達(dá)到節(jié)水、節(jié)能及可持續(xù)發(fā)展的目的。

5.4加強(qiáng)節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用

農(nóng)作物生長必須依賴水資源，，而中國作為農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)田用水消耗巨大，為此，農(nóng)田水利工程灌溉規(guī)劃設(shè)計(jì)加入有效地節(jié)水設(shè)計(jì)。第一，要明確水資源的不可再生性，就要提高節(jié)水設(shè)計(jì)的優(yōu)先性，這就要求加大節(jié)水技術(shù)應(yīng)用的投入，這包括利用自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)定時(shí)定量控制澆灌，節(jié)約用水量；采取長距離引渠灌溉，減少地下水的抽取；水體收集反向灌溉技術(shù)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)用水。第二，農(nóng)田水利灌溉要合理建造必然要深入每一塊田地，但每塊田地由于地勢(shì)差別必然存在著對(duì)水體資源的消耗不同，每塊田地的大小同樣對(duì)水體資源的需求總量不同，并且每種農(nóng)作物的種類不同對(duì)水資源的需求同樣存在差異，基于此，節(jié)水設(shè)施在深入農(nóng)田的灌溉設(shè)施上要充分考慮每一個(gè)灌溉最小單元內(nèi)對(duì)水體資源的消耗情況，采取在排水口上增加水量調(diào)節(jié)控制裝置，這不僅起到了節(jié)水的有力措施，還對(duì)一些不耐水作物起到了一定的保護(hù)作用，同時(shí)也有利于針對(duì)性灌溉措施的實(shí)施。

篇(7)

關(guān)鍵詞：節(jié)水裝備；移動(dòng)撬塊；自動(dòng)施肥；灌溉

中圖分類號(hào)：F320文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1673-291X（2015）16-0024-03

針對(duì)青海省氣候條件和人類生存環(huán)境惡劣，地廣人稀、干旱缺水的自然情況，為促進(jìn)農(nóng)業(yè)及牧業(yè)的發(fā)展，加快高效節(jié)水灌溉技術(shù)的研發(fā)及推廣勢(shì)在必行，緊緊抓住國家新一輪西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施和水利部與青海省政府簽簽署加快青海藏區(qū)水利發(fā)展與改革《合作備忘錄》的歷史機(jī)遇。全局青海省各縣發(fā)展節(jié)水灌溉的需求，參考《青海省“十二五”發(fā)展高效節(jié)水灌溉實(shí)施方案》，青海省規(guī)劃在2013―2017年發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積110萬畝，為節(jié)約水源及避免水的污染，擬定節(jié)水灌溉工藝的研發(fā)及制造，輸水材料選用PVC管道。在青海省格爾木市進(jìn)行350畝節(jié)水灌溉裝置的研發(fā)和制造，待研發(fā)出適合青海省特殊地理環(huán)境的節(jié)水灌溉裝置及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程后，以便將來在全省范圍內(nèi)大面積推廣該技術(shù)，從而真正解決青海省干旱缺水的實(shí)際問題。

結(jié)合青海省地廣人稀、勞動(dòng)力缺乏的實(shí)際情況，在研制節(jié)水裝置的同時(shí)，結(jié)合青海鹽湖工業(yè)股份公司在自動(dòng)化控制方面所取得的成績，著重開發(fā)水肥一體化、水藥一體化及自動(dòng)控制系統(tǒng)的研發(fā)與探索，使節(jié)水裝置與施肥、施藥實(shí)現(xiàn)同步自動(dòng)化，大大減少工作量。

一、節(jié)水裝備選擇優(yōu)越性

1.本節(jié)水裝置首部裝置擬采用移動(dòng)撬塊式首部裝置，即將過濾器、施肥器、儀表控制箱、動(dòng)力控制箱、水箱、自控閥門、壓力表、傳感器、流量計(jì)等相關(guān)部件集中布置在一個(gè)撬塊上。既便于安裝又便于集中控制。

節(jié)水裝置首部一般由輸送水泵、過濾器、加藥（肥）裝置、計(jì)量儀表、控制閥門、儀表/電氣控制系統(tǒng)及連接管路及輔助部分發(fā)電機(jī)、帶車輪的撬塊、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)等構(gòu)成，現(xiàn)在大部分該首部裝置的布置為輸水泵和電氣控制柜放置在一個(gè)廠房，過濾器及加藥裝置布置在一個(gè)廠房，每個(gè)廠房的布置都比較凌亂，不便于控制；節(jié)水裝置灌溉系統(tǒng)首部投資占灌溉系統(tǒng)總投資的60%，若農(nóng)田占地面積小，單獨(dú)上一套首部裝置得不償失，所以很多小面積農(nóng)戶無法實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉；青海省地處高原，多山丘，很多可耕種地塊位于偏僻地段，沒有可用動(dòng)力電源，未解決這一問題，在移動(dòng)撬塊灌溉裝置首部安裝發(fā)電機(jī)，利用驅(qū)動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)可以滿足用電需求。

為更好地規(guī)范節(jié)水裝置首部的布置，現(xiàn)開發(fā)出移動(dòng)撬塊式灌溉系統(tǒng)首部，將首部裝置的各設(shè)備、電儀控制系統(tǒng)及連接管路等集中布置在一個(gè)可移動(dòng)式的撬塊上，通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)可以將灌溉系統(tǒng)的首部移動(dòng)到不同的農(nóng)田部位，無論農(nóng)田面積的大小，需灌溉部位是否有動(dòng)力電源均可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)田灌溉。該移動(dòng)撬塊式節(jié)水裝置首部移動(dòng)動(dòng)力為馬達(dá)，此馬達(dá)可用于移動(dòng)首部裝置，并可用于發(fā)電機(jī)的動(dòng)力。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、灌溉成本低，有效地解決了無電地塊、面積小地塊無法灌溉的問題，規(guī)范節(jié)水灌溉措施，提供灌溉系統(tǒng)首部的利用率，保證了所有干旱缺水農(nóng)田的灌溉，同時(shí)為農(nóng)田增收提供了有力保障。

2.采用自壓補(bǔ)水系統(tǒng)。即設(shè)置高位水箱，根據(jù)水箱的液位下限和上限的設(shè)定，水泵自動(dòng)啟停。

3.全自動(dòng)施肥系統(tǒng)。即在泵出口管道安裝（文丘里或是射流器），并在管道上安裝流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥，在化肥儲(chǔ)罐的出口管道也增加流量計(jì)及調(diào)節(jié)閥，根據(jù)PLC組態(tài)設(shè)定肥和水的比例，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)施肥程序。

滴灌系統(tǒng)工程節(jié)水裝置施肥或是加藥一般采用人工攪拌溶解、用量估算等辦法進(jìn)行施肥和加藥，存在藥或是肥的配比濃度不均勻的問題，造成有的地塊施肥或施藥過多，有的地塊肥料或施藥又較少，加量較多地塊可能導(dǎo)致秧苗燒死，加量較少地塊起不到肥或是藥的作用，造成產(chǎn)能下降?，F(xiàn)在大部分過濾設(shè)備，沒有安裝壓力檢測(cè)設(shè)備，過濾器堵塞或是過濾效果下降無法發(fā)現(xiàn)，檢查出過濾器堵塞之后，一般采用人工清理的辦法進(jìn)行清理。因?yàn)檫^濾器內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊，且過濾器的密度較高，采用人工清理只能處理表面的雜質(zhì)，對(duì)設(shè)備內(nèi)部無法清理，導(dǎo)致過濾器頻繁堵塞，嚴(yán)重影響使用效率。該裝置通過安裝自動(dòng)加藥系統(tǒng)和過濾器反沖洗系統(tǒng)，增加了藥或肥的配比濃度的均勻性和靈敏性，并能對(duì)過濾系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)徹底清理、提高其使用效率等。

4.在支管的輸水管道增加電磁閥，在PLC系統(tǒng)設(shè)置時(shí)間繼電器，設(shè)置滴灌的時(shí)間和頻率。

5.根據(jù)枸杞的實(shí)際生長情況，在輸水主管抽頭設(shè)置噴灌設(shè)施，根據(jù)實(shí)際需要，通過時(shí)間繼電器控制噴灌次數(shù)。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)頁面的噴淋和施肥（施藥）的效果。

二、工藝特點(diǎn)及創(chuàng)新

原有生產(chǎn)工藝及存在問題。通過對(duì)新疆天業(yè)節(jié)水裝置有限公司及新疆昌吉市節(jié)水裝備示范區(qū)的考察發(fā)現(xiàn)，目前新疆95%的農(nóng)作物均采用滴灌技術(shù)解決土地水分缺失的問題，從灌溉形式來看，基本采用膜下滴灌技術(shù)，此技術(shù)在新疆廣泛采用，節(jié)水效果明顯，且農(nóng)作物產(chǎn)量大增，新疆所種農(nóng)作物一般為棉花、小麥、玉米、大豆等，現(xiàn)使用過程中存在如下幾方面的問題：

1.每年收割一次，收割后為提高第二年農(nóng)作物的產(chǎn)量需要對(duì)土地進(jìn)行翻耕，所以鋪設(shè)的地膜及滴灌帶，每年都要更換一次，每年對(duì)于膜下滴灌都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的地膜和滴灌帶的費(fèi)用。

2.節(jié)水裝置的首部布置分散，占地面積大，節(jié)水裝置首部所供土地面積小，設(shè)備閑置時(shí)間長。

3.施肥及施藥基本采用人工配比，自動(dòng)化程度落后，水藥比、水肥比控制偏差較大，極大影響肥效和藥效。

4.采用明渠供水，水渠污染水質(zhì)，水渠水蒸發(fā)量大，耗水量增加。

針對(duì)格爾木特殊的地理環(huán)境，土地適合種植枸杞而且產(chǎn)量高，品質(zhì)好，因枸杞的結(jié)果期可以達(dá)到（十至十五年），建議采用膜下滴灌種植枸杞，比較新疆的地膜覆蓋技術(shù)，有如下改進(jìn)措施：

首先，采用厚地膜（地膜厚度進(jìn)行試驗(yàn)研究），因枸杞的種植不需要每年對(duì)土地進(jìn)行翻耕，所以延長地膜的使用年限到六年。

其次，根據(jù)格爾木可耕種面積比較分散的特點(diǎn)，開發(fā)研究可移動(dòng)式的節(jié)水首部裝置，將每塊地的灌溉時(shí)間錯(cuò)開，只需在集中地塊埋好輸水主管、直管及滴灌帶，做一個(gè)蓄水池既可以實(shí)現(xiàn)，將灌溉用的首部裝置集中布置于一個(gè)框架上，在框架的底部裝上可以移動(dòng)的平板車，即將固定式節(jié)水裝置變成移動(dòng)式積水裝置，可以供不同的灌溉區(qū)域。本節(jié)水裝置首部裝置擬采用移動(dòng)撬塊式首部裝置，即將過濾器、施肥器、儀表控制箱、動(dòng)力控制箱、水箱、自控閥門、壓力表、傳感器、流量計(jì)等相關(guān)部件集中布置在一個(gè)撬塊上，既便于安裝又便于集中控制。

再次，格爾木地區(qū)缺水干旱，水分蒸發(fā)量大的特點(diǎn)，由明渠輸水改為暗管輸水，根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，采用PVC管道輸送地下水，使用年限可以達(dá)到五十年以上。

最后，為提高肥料及農(nóng)藥的效率，采用全自動(dòng)水肥一體化控制系統(tǒng)

三、實(shí)施后取得的成效

1.采用節(jié)水灌溉裝備及管道輸水過程，減少水分的流失，解決農(nóng)田灌溉缺水問題。