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农业节水灌溉技术论文节水灌溉理论与技术

农业节水灌溉技术论文节水灌溉理论与技术

介绍

水利工程关系到农业、农村和农民。能否很好地解决农田灌溉的节水问题,是关系到可持续发展战略的有效实施和新农村建设进程的重要因素。我们必须加快节水灌溉工程的建设。

一、中国水利灌溉现状

农村水利基础设施薄弱,整体投入不足,机制不活。现状难以适应建设社会主义新农村的要求。同时,由于我国农民收入水平相对较低,节水灌溉的效益主要体现在改善生态环境等社会效益上。要求农民投入太多资金发展节水灌溉是不现实的。因此,我国的节水灌溉工程还处于发展阶段,还需要相关部门更多的投入。

二。节水灌溉渠系布局设计原则

1、充分利用地形条件的原则

灌溉渠宜布置在高处,相应的排水渠宜布置在低处,以争取自流灌排,并建设分灌分排和独立灌排两个灌排系统。对于局部的高地或洼地,可以分别采取小规模灌溉(排水)等措施,不必为了照顾局部而影响全局。同时,在航道线路的布局中要考虑经济因素。航道线路的布置应尽可能顺直整齐,减少交叉建筑物的数量,避免更多良田和房屋被占用。

2.面向安全的设计原则

渠道工程必须安全可靠,渠道布置尽量避开深挖、高填和困难危险地段。丘陵地形的渠道设计应尽量避免布置在河流、溪流附近,防止被山洪冲走。干渠沿线地质条件较好,避开风化岩层、节理发育的破碎带和透水性强的土带。运河沿岸要有合适的泄洪设施,如溢流堰、水闸等。

3.综合利用原则

丘陵地区的灌溉渠道应当利用集中落差,丘陵地区的灌溉渠道应当利用集中落差结合水电水力加工,实行多样化经营,充分利用水土资源。还应考虑采用水库、池塘、渠道相结合,蓄、引、提相结合的长藤瓜灌溉系统。平原地区应当采用河水和井水灌溉相结合,地表水和地下水联合使用的灌溉制度。

三。农田水利节水灌溉工程设计

1、渠道防渗设计

目前,我国大部分农田灌溉的主要输水方式是渠道输水。在传统模式下,土渠中大部分的水是通过渗漏和蒸发流失的。这些损失的水量占输水份额的一半以上。解决输水中的损失,可以有效达到农田节水的目的,我国大部分农田都是用土渠输水。如何解决引水损失成了设计人员的头等大事。渠道防渗已成为设计人员的主要方法。主要方法是采用砌筑、混凝土防渗衬塑或pvc等材料改善土槽。通过渠道防渗技术,水可以节省高达一半的水输送。同时,渠道防渗具有输水速度快、节约土地、易于维护管理等优点。

2.管道输水设计

管道输水是通过管道将水直接输送到田间进行灌溉的一种方式。这种方法可以明显减少明渠输水过程中的漏水和蒸发损失。管道输水要求设计人员对管道进行合理的布局、分布和取水方式。此外,管道应得到照顾和测试,以防止泄漏。管道输水最重要的是防止输水管接头泄漏和松动。管道输水常用的管材主要有混凝土管、塑料硬(软)管和金属管。管道输水具有输水速度快、流量大、节水、节地等优点。是一项值得推广应用的大型水利农田和富水地区的工程设计。

3.喷灌设计

喷灌是将具有一定压力的水通过管道输送到需要灌溉的区域,通过喷头将水分散成微小的水滴喷射出去。这种方法可以均匀喷水,均匀灌溉作物。喷灌是一种机械化、半机械化的灌溉方式,技术投入比土渠输水、管道输水大得多。喷灌设备由进水管、水泵、输水管、配水管和喷头(或喷头)组成,可以是固定式,也可以是移动式。在设计中首先要确定喷头的类型,然后根据流量和喷头数量确定管径,最后确定喷头的位置,根据喷头的喷射半径确定喷头的间距。喷头要布置成成品形状,然后根据喷头和水源的位置合理布置水管。喷灌的节水效果可以明显改善田间气候和生态环境,有利于加快实现农业机械化、产业化和现代化。常用的喷灌有管道式、平移式、中心支撑轴式、卷轴式和轻小型机组式。移动式喷灌通常将主水管埋入地下,田间的支管和喷头可以拆卸、移动、轮流使用,减少了投资。支撑竖井中的中心式和平移式大型洒水车只能在预定范围内行走,行走区域内不得有高大障碍物,所以对用地要求比较平坦。其机械化程度高。卷轴式洒水喷头有两种:喷枪式和架子式。后者具有雾化好、能耗低的优点。轻型单元喷灌,可以用手搬运,也可以装在大车或拖拉机上,具有机动灵活、适应性强、价格低廉等优点,通常用于较小地块的抗旱喷灌。

4.微喷设计

微喷是一种新开发的喷灌形式。它是通过低压管道把水送到作物植株附近,用特制的小喷嘴把微小的水滴喷到作物根部的土壤或作物的枝叶上的一种灌溉方法。它介于喷灌和滴灌之间,是一种利用折射、旋转或辐射的微型喷头将水均匀地喷洒到作物枝叶上的灌溉形式。基本的设计方法是先确定设计参数,然后选择合适的滴头确定毛细管的排列方式,再拟定灌溉方式。微喷灌广泛应用于蔬菜、花卉、果园、药材种植场所,以及扦插育苗、养殖场所等领域。特别适合在农业大棚中投入使用。与一般喷灌相比,更节水,喷洒在作物上更均匀。它通过PE塑料管和微型喷头进行局部灌溉。可以扩展成自动控制系统,同时结合化肥的施用,提高肥效。

5.滴灌设计

滴灌是通过塑料管上直径约10mm的毛细管上的孔口或滴头将水送到作物根部进行局部灌溉的一种方式。是目前干旱缺水地区最有效的节水灌溉方式,可将水的利用率提高到90%左右。与喷灌相比,我们可以发现它具有更高的节水效果。此外,还可以配合施肥,提高肥效。滴灌常适用于果树、蔬菜、经济作物和温室灌溉,也可用于干旱缺水地区的大田作物灌溉。它的缺点是滴头容易结垢堵塞,所以对水源要求高。一般只能用过滤水。目前国产设备基本过关,有条件的地区要积极发展滴灌。滴灌可分为固定式、半固定式和移动式三种。在固定滴灌中,各级管道和滴头的位置在灌溉季节是固定的。它最大的特点是操作简单,省工省时,灌溉效果好。在半固定式滴灌中,干管和支管是固定的,而毛细管是手动移动的。移动式滴灌是人工移动树干、树枝和毛管,与半固定式滴灌相比,设备简单,投资省。结合我国劳动力丰富、资金缺乏的具体情况研发的半固定式和移动式滴灌系统,大大降低了工程成本,为滴灌在大田作物和经济欠发达地区的推广应用创造了条件。

6.水窖滴灌和地下灌溉

地窖滴灌是将雨水收集或其他地表径流引入地窖(或其他微水蓄水工程),再加上滴灌,解决干旱缺水地区的农田灌溉问题。它具有结构简单、成本低、家家户户都能使用的特点。对实现干旱贫困山区每人半亩至一亩农田,解决温饱问题,发展庭院经济具有重要作用,应在干旱缺水山区大力推广。地下灌溉是指将灌溉管埋在地下作物根系的活动层中,水通过灌溉管中的微孔渗入土壤,供作物吸收。有的地方在塑料管上每隔一定距离钻一个小洞,埋在地下植物根部附近灌溉。群众俗称“渗灌”。地下滴灌具有蒸发损失少、节水、节电、节肥、省工、增产效益显著等优点。它可用于果树、棉花和粮食作物。其缺点是管道间距大时灌溉不均匀,不适合在土壤渗透性高或地面坡度大的地方使用。优点,以及地膜覆盖的优点,更好的节水增产效果。

结论

总之,中国是世界上缺水最严重的国家之一,水资源短缺已成为制约国民经济和社会发展的瓶颈。农业是用水大户。解决农业用水问题不仅直接关系到农业的发展,还会对其他行业的用水产生影响。做好农业节水工作,对缓解我国水资源供需矛盾和整个经济社会发展具有重要意义。

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