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农田灌溉自动化集锦9篇

时间:2023-10-02 09:07:39

农田灌溉自动化

农田灌溉自动化范文1

为促进我国经济的全面发展,国家采取一系列措施发展农村经济。在农村经济的发展过程中,首先需要解决水资源问题,因此,新形势下需要在农业发展过程中采用节水灌溉技术,通过促进农业经济的增长来发展我国的经济。本文对农田水利节水灌溉中存在的问题进行分析,并提出新形势下农田水利节水灌溉的发展策略。

关键词:

新形势;农田水利;节水灌溉

0引言

我国是一个农业大国,水资源是农业发展的基础条件之一,农田水利工程建设的目的就是要丰富我国的水资源,以促进农业经济的发展,从而提升我国的综合国力。在农田水利建设过程中,需要用到节水灌溉技术,在新形势下,更需要提升节水灌溉技术的效能。

1农田水利节水灌溉中存在的问题分析

1.1节水灌溉工程的规划设计不合理

在农田水利节水灌溉工程的设计过程中,设计师往往会凭自己的经验,或参考以往的资料开展设计工作,而不是对农田的实际情况进行实际考察,导致节水灌溉的规划设计不合理。比如,设计师本该对项目区域内的土壤、水源、水质、种植结构等,进行实地考察,并认真分析考察结果,总结会对节水灌溉工程造成影响的各类因素,同时请教专业人员一起对项目进行规划设计。但设计师为简化设计程序,往往会忽略实地考察这一环节,而是直接参考已有的资料,凭借自己的设计经验,就开始对项目进行规划设计。由于缺乏一手资料,使得节水灌溉工程的规划设计与项目的实际情况有出入,从而不能有效的发挥出节水灌溉的作用。

1.2缺乏完善的投入机制

国家为大力发展农业,在节水灌溉方面已经投入大量的资金,尽管如此,各个地区的财政投入仍然无法满足节水灌溉的实际需求。由于农业属于弱势产业,作为农业发展主力军的农民,收入水平是非常低的。而节水灌溉中的滴灌技术和喷灌技术,若想达到更加高效的效果,就需要一次性投入较多的资金,这是广大农民群体无法承受的。而国家对节水灌溉的资金投入,无法维持节水灌溉项目的运行维护,这就在很大程度上阻碍了节水灌溉的发展速度。

1.3缺乏健全的高效节水灌溉技术体系

为推广节水灌溉技术,我国在一些地区事先投入兴建节水灌溉示范项目,在示范项目的带动下,其他地区积极响应,也开始在农田水利中使用节水灌溉技术,在很大程度上推动了节水灌溉技术的发展。但是,人们的节水灌溉意识却没有随之被强化,且农田水利节水灌溉项目的资金投入比较大,短时间内见不到成效,所以能将节水灌溉落实到位的覆盖面积其实是非常少的。此外,市场上的节水灌溉设备质量参差不齐,加上高效节水灌溉技术准入制度的不完善,使得能够承担节水灌溉设备生产的企业还没出现,从而导致高效节水灌溉技术体系的不健全。

2新形势下农田水利节水灌溉的发展策略

2.1加大资金投入

充足的资金是推动农田水利节水灌溉发展的前提条件,目前我国农田水利节水灌溉难以快速发展,原因就在于政府的资金投入不足,且农民在节水灌溉工程的投入与收益相距甚远。尽管我国许多地区已经在农田水利中采用节水灌溉技术,但我国是农业大国,农业生产规模非常庞大,小规模的节水灌溉难以解决根本问题。因此,与农业发展相关的部门应加大农田水利节水灌溉的资金投入,扩大节水灌溉技术的应用范围,以实现可持续发展的目标。首先,要增加融资渠道,可适当的放宽农田水利节水灌溉的贷款条件,并通过国家补息和贴息的方式来扩宽融资渠道,为节水灌溉工程争取更多的资金投入。其次,以政府为主导,建立相应的资金管理委员会,确保资金的去向,保证其是真正被用到节水灌溉工程中的。再次,相关政府要建立相应的资金投入机制,保证在农田水利节水灌溉工程中是真正的加大了资金投入,这样才能促进农田水利节水灌溉的发展。

2.2开发农田水利节水灌溉新技术并加以推广

在开发农田水利节水灌溉新技术的过程中,要从我国的基本国情出发,研发出先进实用的节水灌溉技术和方法,并在全国范围内进行推广。并且,国家应组织开展节水灌溉技术培训活动,并定期召开相关的研讨会,让研究人员在交流学术的同时,对群众普及节水灌溉知识,从而提高广大人民群众对节水灌溉技术的学习和使用热情,让全社会的成员都意识到节水的重要性。与此同时,开发出新的农田水利节水灌溉技术后,要尽快将其应用到农业生产中,而国家则应该对相应的设备制造商给予政策上的优惠和支持。另外,在推广节水灌溉设备时,可将这些设备与其他相关的产品共同编入农资产品目录中,通过农资产品的增值税政策,节水灌溉设备就能享有税收减免权,通过降低购买成本的方式来增强广大农民群体对节水灌溉设备的购买力,从而扩宽设备的推广范围。

2.3将节水灌溉技术朝着信息化的方向发展

实现节水灌溉信息化需要从两方面入手:第一,要建立起高效的节水灌溉试验基础平台,用于研发新的节水灌溉技术,并将其通过信息化平台进行推广。节水灌溉试验平台还能起到示范作用,并在此基础上进行创新和发展。不同的农作物需要不同的土壤条件和水质条件,需要根据农作物的特点选取适宜的节水灌溉方法,从而提升节水灌溉的效率,增加农作物的产量,促进农村经济的发展。第二,要建立相应的信息管理系统,通过此系统,能自动采集到相关信息,对信息进行分析处理后,将有用的信息储存起来,同时将这些信息共享出来。与此同时,还需要建立滴灌自动化控制系统,以提高滴灌的精确度,并根据农作物的实际需求自动调整灌溉量。通过建立信息化管理系统,不仅能节约水资源,及时满足农作物对水的需求,还能提升农田水利节水灌溉质量,促进农作物的生长,加快农村经济发展的速度。

3结束语

综上所述,新形势下农田水利节水灌溉技术已经得到创新,并且越来越多样化,因而能有效的解决水资源短缺、农作物需水不及时等问题。为促进农业的发展,需要加大对农田水利节水灌溉技术的资金投入,开发新的节水灌溉技术并加以推广,同时还要促进农田水利节水灌溉的信息化发展,从而加速农业经济的发展,最终提升我国综合国力。

作者:樊超峰 单位:郓城县水务局

参考文献:

[1]黄日放.新形势下农业水利节水灌溉发展探究[J].南方农业,2015,9(09):176,180.

农田灌溉自动化范文2

关键词:节水灌溉;农田;水利工程

0引言

我国农业大多数分布在北方,北方近几年干旱少雨,水资源非常紧张,节水成为我国最迫在眉睫的工程之一。而我国农业农田水利工程主要靠灌溉,如果能节约我国农田水利工程灌溉用水,节水效果将非常显著。在这种背景下本文以农田水利为研究对象,对节水灌溉技术在其中的应用展开详细探讨。

1我国农业节水灌溉技术发展现状

国外研究节水灌溉技术主要针对其技术类型选择因素以及选择结果,比如著名学者Caswelletal的果农灌溉技术选择因素研究得出很多影响果农选择的因素,其中最主要的有政府征收果农灌溉水资源使用税,受政府高水价影响使果农意识到节水程度越高纯利润越高,地下水深和农田土地质量也影响农民灌溉技术的选择等。以色列等国家研究除了以上因素外,发现农户选择灌溉技术还受农田规模影响。我国对节水灌溉技术的研究主要是考虑农民,比如韩洪云学者研究发现无论是否选择节水灌溉技术农民都会亏损,故农田灌溉行为本身就是影响利润最大化因素之一。李艳等学者认为政府调整水价直接影响农户对灌溉技术的选择,韩青等学者经研究表明我国粮食作物大多选择传统灌溉技术,经济作物如蔬菜、鲜花等多采用滴灌、微灌等现代节水技术。改革开放后国家加大了农田水利工程节水灌溉技术以及应用研究力度,其具体表现是节水灌溉技术理论和设备两方面。在理论方面研究者研究出农田水分转化、水分传输、迁移规律动态模拟等,在设备方面研究出滴灌设备、微型喷灌设备以及防渗材料等。

2节水灌溉技术在农田水利工程中应用的优点和选择原因

2.1节水灌溉技术的优点

根据节水灌溉技术的名称可知其最大的优点是节约用水,提高农田水利工程资源利用率。传统灌溉技术大多是挖沟成渠,这种灌溉技术不仅浪费大量人力还降低水资源利用率,且容易发生渗漏故障而淹死附近农田作物,浪费大量水资源,使大量人力劳作付之东流。为提高水资源利用率,现代节水灌溉技术被提出,其具有提高水资源利用率、降低农业劳力、财力成本、灌溉效率高等多种优点,可解决传统灌溉技术存在的不足。比如:渠道防渗可以预防渗漏问题,水管管道输水可以防止水资源蒸发进而提高灌溉过程中水资源的利用率。

2.2我国选择节水灌溉技术的原因

我国农田水利工程选择节水灌溉的原因主要有三个,一是受经济变量影响,农田水利工程中应用现代节水灌溉技术的根本原因是科技高速发展下农业的内部选择,农户在市场经济变量的诱导下偏爱既经济有省力的节水灌溉技术。二是受稀缺资源影响,任何技术的发展目的都是为了减少稀缺资源的使用量和利用效率,增加富裕资源的使用量,同样农业也是如此。因水资源是我国比较稀缺的资源,国家用水非常紧张,为缓和用水矛盾,国家在各行业大力倡导节约用水,农田水利工程的灌溉技术也不例外。为诱导农民选择现代节水灌溉技术,提高水资源利用率,国家会相应抬高水价或者征收其水资源使用税等。第三是受农田规模、国家政策、农田土地质量等因素影响,不同的农田规模适用不同的节水灌溉技术,比如:山东多丘陵,农田水利工程多选用水库喷灌,对于小微型农田大多选用传统灌溉技术。河南和新疆多平原,农田规模比较大,尤其是新疆农田规模相对比较大,灌溉技术多选用现代节水灌溉技术,如管道漏灌、滴灌等。国家政策是指国家为掌控灌溉技术选择,制定一系列政策诱导农民。比如:抬高农业灌溉用水单价和征收农业用水使用税等,农户为将利润最大化会自主选择节水灌溉技术.

3节水灌溉技术在农田水利工程中的应用

3.1喷灌

3.1.1喷灌流程以及现状

喷灌技术是指利用潜水泵或者是自然水位高度落差形成压力,压力将水井、水库等表面水资源通过塑料、纤维等管道输送到农田,再由喷头喷出。十几年前我国喷头大多是塑料管,水泵将水挤压进管道后由农民拉扯管头进行人工灌溉,这种灌溉方式的缺点是浪费人力,容易发生泄漏,灌溉不均匀,需要水管数量比较多,水资源利用率不高。截止到2018年为止,这种灌溉方式几乎被淘汰,现在喷灌的喷头大多是高压水枪,将水枪架设完后只需远程遥控即可。高压水枪喷灌技术的优点是节约水管使用量、节省劳力、灌溉均匀、提高水资源利用率、避免泄露故障发生。尤其是近几年国家在农田水利工程附近加建小微型电源,农田水利工程节水灌溉技术的应用更加方便。

3.1.2喷灌类型

喷灌是我国最常见的节水灌溉技术,其发展最快,在农田水利工程中应用最广。随着喷灌技术的高速发展,喷灌类型不再单一。目前我国常见的喷灌类型有六种,第一种是固定管道式喷灌,这种技术主要是将用于灌溉的干支管道铺设在冻土层中,农田需要灌溉时只需打开开关即可,不需要也只需关掉开关。这种技术的优点是节省劳力且可靠性高,设备受冻土层保护使用寿命长。其缺点是投资成本高,据2018年相关部门统计一套固定管式喷灌设备每公顷大概要投资15000元左右,高昂的甚至达到23000左右。第二种是半移动式管道喷灌,它与第一种的不同是主干管固定,支管可移动,如此可节省成本。第三种是中心支轴式喷灌机,该种在北方农田水利工程中应用比较常见,主要是将喷枪架设在2-3米高的支架上,将潜水泵下放进水源处,利用行走的喷枪进行浇灌。其优点是灌溉质量好、自动化程度高,缺点是容易漏灌。第四种是滚移式喷灌机,第五种是大型平移喷灌机,第六种是纹盘式喷灌机。

3.2滴灌

滴灌最大的优点是水资源利用率高,最节约农田灌溉用水,但它的缺点是成本高昂,是目前我国节水灌溉技术中最高昂的节水灌溉技术,仅适用于具有高附加价值的农田经济作物。为节约用水国家大力研究滴灌技术,试图将其成本降低到可接受程度,到今年为止该技术研究得到明显进步,具体表现在成本不再过分高昂,我国农田水利工程开始广泛应用。比如:常见的大棚蔬菜滴灌、果树滴灌、鲜花滴灌等。滴灌技术的优点是减少不必要土壤表面水资源蒸发,提高水资源利用率。湿度低的北方农田使用滴灌技术后可提高农作物根系通透性,可将养分同时注入为农作物提供充足的水分、养分。滴灌可根据农作物实际需要控制水分,减少农作物病害和农药使用量,提高农田作物产品质量,进而提高农田作物经济效益。此外,滴灌还具有适用范围广、节约劳力、增产增收的优点。其缺点是造价成本高、故障率高,由于滴灌出水量比较小容易积累盐分影响灌溉质量。

3.3行走式灌溉

行走式灌溉技术是指利用农村现有的拖拉机、四轮车等运输设备进行灌溉,它主要有三种灌溉方式,一种是农田种子保墒灌溉,一种是抗干旱保苗灌溉,最后一种是根际注灌。这种灌溉的优点是投资成本低,适用范围广且比较灵动,可以根据需要到处流动,也可集中水源进行注灌。此外它属于绿色环保灌溉,可保护水源。其缺点是灌溉流程比较复杂,只适合小型农田水利工程,在需要大量水源灌溉的大型农田这种灌溉过于杯水车薪。种子保墒灌溉的流程是开沟、施肥、播种、施水、覆沟、踩均等,该技术仅适用与干旱、半干旱地区,不适用与湿润和半湿润地区。抗旱保苗灌溉是指利用农机改装成保苗灌水机,其优点是可直接从水源处取水,不受距离限制。可直接进农田中进行灌溉,不占用农田土地资源。

3.4薄、浅、湿、晒灌溉技术

3.4.1应用流程

薄、浅、湿、晒灌溉技术是指薄水时插秧,浅水时返青,农作物分孽前期进行湿润管理,农作物分孽后期进行晒田管理,拔节孕穗、抽穗杨花、成熟期进行灌注管理。这种灌溉技术主要适用于水稻,在我国南方比较常见,种植小麦、大豆、玉米、棉花的北方很少见。其优点主要包括可以增加农田农作物收成,优化农作物产品质量,提高水资源利用率节约水源,增强农田农作物生理活动能力,比较具有针对性可促进农田农作物的正常生长等。其缺点是工序复杂,对农田水利工程管理人员的技术要求比较高,适用范围比较窄。

3.4.2注意事项

采用这种技术进行灌溉时有三个注意事项,一是水稻返青时期灌溉浅水应根据实际情况而定,一般在30-40毫升。二是水稻分孽后期晒田时间、程序应按照国家标准进行,晒田时间最好在分孽末期到幼穗分化期间,粘性农田、低洼冷浸农田等要重晒,晒田时间一般控制在5-10天。高抗农田、沙土质农田晒田时间相对减少2-3天,但是若遇到干旱时期应取消晒田程序。三是夏天温度过高容易晒死农作物,冬天干寒露风影响农作物生长,为了解决这些难题一般与喷灌结合加深灌溉水层,保护农田农作物。

农田灌溉自动化范文3

随着我国农业的发展,农田水利建设需求在不断增加。水在农业发展中是不可或缺的,然而随着农业规模的扩大,用水量在不断增加。就目前来看,水资源紧缺问题越来越严重,严重制约了我国社会经济的发展。为此,在农田水利建设过程中,为了促进农业的可持续发展,必须加大节水灌溉技术的应用,以技术为依托,不断提高水资源的利用率。

1节水灌溉技术发展现状

我国是农业大国,发展农业是我国经济发展的基础,只有农业取得了较好的发展,人民的温饱才能得到解决。在农业发展过程中,灌溉是农业发展的基础保障,随着农业规模的扩大,农业对水的需求在不断增加。就目前来看,农业灌溉过程中水资源浪费比较严重,不利于我国经济的可持续发展。水作为一种重要的资源,在农业灌溉中发展节水灌溉有着重大意义。随着人们对节水灌溉技术研究的深入,我国农田水利建设中的节水灌溉技术也取得了突破性的进展,如渠道防渗技术、管道输水技术等,这些技术的出现有效地提高了我国农田水利建设中水资源的利用效率,推动了我国的社会经济发展。虽然我国节水灌溉技术取得了一定的成就,但是我国经济发展极不平衡,许多地方的灌溉大多比较传统,缺乏节水灌溉技术,水资源利用效率偏低,进而影响到农业的发展。

2农田水利建设中的节水灌溉技术

2.1渠道防渗技术

在农田水利工程建设中,渠道防渗作为一种重要的节水灌溉技术,不仅能节约灌溉用水,还能降低地下水位,防止土壤次生盐碱化,提高输水能力。在渠道防渗中,所采用的材料都能够充分发挥自己的性能,常用的材料是混凝土、砌砖、砌石、沥青等。在农田水利中,采用防渗措施后,渠道渗漏损失可以减少50%~90%。为了提高水资源的利用效率,在农田水利工程中,渠道应当选用U型砼渠,通过U型砼渠,不仅可以改善输水流量,同时还可以减少水断面,保证节水灌溉效率。

2.2管道输水技术

管道输水技术是利用管道代替明渠的一种节水技术,在当前农田水利灌溉中的应用较为普遍。该技术利用管道将水输送到田间,可以避免外力因素对灌溉的影响。而管道输水灌溉系统的水源可以由井、水库、池塘、湖泊和沟渠等提供,同时必须保证其水质过关,不能含有杂草和淤泥,在使用时要对水源进行沉淀。而输水配水管网系统作为管道输水的核心部分,是由多个管道及分水设施、保护装置组成的,其可以实现大面积的灌溉。而田间灌水系统属于地面灌水,利用这种节水灌溉技术可以有效地降低灌溉成本,提高水资源的利用效率,达到节水的目的。

2.3微灌

微灌作为一种常见的节水灌溉技术,其出现有效地推动了农田水利事业的发展。微灌是利用灌水器将农作物所需要的水分通过管道进行灌溉。在微灌系统中,将有压水输送并均匀地分配到天剑,通过灌水器以微小的流量来湿润作物根部土壤,进而为作物提供生长所需水分。微灌是按作物需水要求适时适量地灌水,仅湿润根区附近的土壤,因而显著减少了水的损失。微灌是管网供水,操作方便,劳动效率高,而且便于自动控制,因而可明显节省劳力。另外,微灌能适时适量地向作物根区供水供肥,为作物根系活动层土壤创造了很好的水、热、气、养分状况,因而可实现稳产,提高产品质量。

3农田水利建设中的节水灌溉技术发展趋势

3.1智能化

在农田水利建设中,实现农田水利灌溉的智能化已成为我国现代农田水利节水灌溉技术发展的必然趋势。利用计算机技术对农作物生长环境系数进行综合分析,选择适合作物生长的环境,进而实现真正的节水灌溉。

3.2网络化

在农田水利节水灌溉技术的未来发展道路上,利用网络,建立统一的网络化管理系统,一方面可以节省成本,另一方面通过预先编制好的控制程序及根据反映作物需水的某些参数,可以长时间地自动启闭水泵及自动地按一定的轮灌顺序进行灌概。

农田灌溉自动化范文4

关键词:农田;水利工程;节水灌溉技术

中图分类号:TV文献标识码: A

农田水利工程需要耗费大量的水资源,而不合理的农田灌溉技术会造成水资源的浪费,而且影响农作物的正常生长。在农田水利工程中应用节水灌溉技术,帮助农民根据农作物的生长状况和实际用水需求,采用科学合理的灌溉技术,实现对水资源的高效利用和优化配置,提高农业的经济效益,推动现代化农业的高品质、高效率和高产出发展。

一、在农田水利工程中应用节水灌溉技术的重要性

农田灌溉需要经过四个阶段:水资源调配、水资源输送灌溉、浇灌、农作物吸收[1]。在水资源的输送和灌溉过程中,由于土壤蒸发或者输送管道的渗漏,会浪费大量的水资源,影响农业的经济效益和农作物产出。农业灌溉量=灌溉总用水量―输送渗漏或者蒸发量―农田地表径流―农田水资源蒸发量。因此必须在农田水利工程中应用节水灌溉技术,合理调配和输送水资源,提高水资源利用率,减少浪费。根据农田灌溉的四个阶段,农田水利工程中节水灌溉技术的应用要做好以下四个方面:其一,采用科学合理的方法,减少水资源在调配和输送过程中的蒸发和渗漏,最大程度地减少水资源的浪费;其二,减少水资源在农田灌溉过程中的深层渗漏和地表径流,提高农田灌溉质量,尽量减少单位面积内农田的用水量;其三,协调天然降水和水资源灌溉,注意做好天然降水储存,减少农田的水资源蒸发;其四,加强节水灌溉技术管理,采用科学合理的节水灌溉方法,确保农作物的用水效益和产量。

二、农田水利工程的节水灌溉技术

1、采用管道输水和渠道防渗技术,减少水资源流失

(1)管道输水

在水资源的输送过程中,渠床杂草和水面蒸发会消耗很大一部分水资源,因此可以采用管道输水,尽量减少输送过程水资源的蒸发损失。如果农田灌溉采用喷灌、滴灌等技术,可以采用高压输水管来灌溉农田,一般将输水管的压力控制在500~100KPa,利用管道输水,可以减少5%~15%的水资源蒸发[2],极大地提高水资源的利用率。

(2)渠道防渗

水资源的输送渠道可以采用很多防渗材料,在农田水利用的施工建设过程中,多采用砂浆砌筑石块,并且混凝土预制面和混凝土浇筑护面可以减少70%~80%的水资源渗漏损失,砂浆砌筑石块可以减少50%~70%的水资源渗漏损失。另外,水资源输送渠道还可以使用塑料薄膜,发挥较好的节水效果,但是塑料薄膜的成本相对较高。如果在混泥土护面施工过程中,水资源的输送渠道管径较小,这时可以采用U型的混凝土管道,不仅有利于改善输水流量,还可以减少过水断面。

2、各种先进节水灌溉技术的应用

(1)喷灌技术

喷灌技术是指在输送管道中利用压力将水资源喷射出去,从而灌溉农田,通过喷头可以将水资源直接喷射到需要灌溉的农田中,使水资源均匀地洒落在农作物上,不仅可以节约大量水资源,而且这种灌溉效果较好。在农田中采用喷灌技术,可以确保农田灌溉面相对比较均匀,水资源洒落的均匀度可以超过90%,水资源利用率提高70%左右,和地面灌溉技术相比,喷灌技术可以节约40~50%的水资源。例如,某地区每一亩需要使用65~80立方米的水,但是采用喷灌技术,每亩地只需要使用30~45立方米的水[3],并且农田中采用喷灌技术,可以节省很多劳动力,减轻农民的负担。另外,喷灌技术的相关设备通常被埋于地下,可以节省土地资源,提高农田的耕种面积,促进农作物的增产。

(2)微灌技术

随着滴灌技术的快速发展,微灌技术也取得了很多的成就,逐渐成为新一代的新型节水灌溉技术。微灌技术包括小管涌流、微喷灌、渗灌以及滴灌等方式,农业水利工程中微灌技术的应用主要包括四部分:灌水器、灌区首部、输配水管网和水资源。微灌技术具有很小的灌水流量,完成对农作物的一次灌溉需要很长时间,微灌技术的灌水周期很短,可以准确控制灌溉水量,能够直接将养分和水分输送到农作物底部的土壤中。对于某些地区的经济农作物种植和灌溉可以采用微灌技术。微灌技术不仅可以节省50~70%的用水量,还可以节省大量的人力、物力和农药肥料,有效提高水分和肥料利用率,并且有助于改善农田土壤结构。

(3)步行式灌溉技术

步行式灌溉技术是指将电力和各种农用机械作为灌溉的动力,在农田中自主组装相应的灌溉配套设施,提高移动灌溉的实用性和适应性。步行式灌溉技术是现代农业机械技术和节水农业技术的有效结合,在农田水利工程中应用步行式灌溉技术,不需要配置复杂的灌溉设备,可以采用组装的方式来装配灌溉机械,具有较强的适应性,并且流动方便,可以对农田中的农作物有针对的进行灌溉。步行式灌溉技术不需要在农田中进行修渠工作,可以节省大量的资金和劳动力,极大地提高农田灌溉的有效性。

(4)雨水集蓄利用技术

雨水集蓄利用技术是通过采用相关措施,收集大量的自然降水,在农田灌溉时,将雨水通过管道输送到农田中。雨水集蓄利用技术,不仅可以有缓解农田的旱情,解决灌溉问题,还可以及时补充人蓄饮水,被广泛的应用在干旱和季节性缺水的地区。雨水集蓄利用技术可以防止农田的大面积水土流失,改善农作物的种植模式,保护自然生态环境,促进农村和农业经济的可持续发展。

三、农田水利工程中应用节水灌溉技术需要注意的问题

在农田水利工程中应用和推广节水灌溉技术,可以提高水资源的灌溉效率,节约水资源。但是节水灌溉技术的应用也存在很多制约条件,针对这些问题,要采取合适的途径和方法,实现农田的增产节水,推动节水型社会的快速发展。

1、应用节水灌溉技术要因地制宜

农作物的类型和农田水利条件不同,采用的节水灌溉技术也不同。农田水利工程中应用节水灌溉技术要因地质疑,符合农田水利条件和农作物的生长特点。在应用节水灌溉技术过程中,针对产出效益较低的农作物,可以采用地面灌溉节水积水,同时可以应用和推广投资成本较少的膜垄沟灌节水技术。在水利条件较好的农田水利工程中,可以适当采用投资成本相对较高的滴灌技术或者喷灌节水技术。

2、调整农作物的种植结构,选择合适的节水灌溉技术

根据各个地区农业发展的实际情况和农作物的种植结构调整情况,采用合适的节水灌溉技术,尽量压缩耕地种植面积,扩大林草种植面积,减少粮食种植面积,扩大经济作物种植面积,减少高耗水的农作物种植面积,扩大低耗水农作物种植面积,选择合适的节水灌溉节水技术,确保农作物的高产出和良好的经济效益。

结束语:

节水灌溉技术在农田水利工程中的应用,有助于优化水资源的配置,减少水资源浪费,提高农业的经济效益和产出,促进节水农业的快速发展。每一种节水灌溉技术都有自己的特点,因此要根据农田水利工程的实际情况,科学合理地选择合适的节水灌溉技术,推动我国农业的可持续发展。

参考文献:

[1] 刘涛.干旱半干旱地区农田灌溉节水治理模式及其绩效研究[D].南京农业大学,2009.

[2] 董娜.吉林省中西部农田节水灌溉效益研究[D].吉林农业大学,2013.

[3] 黄修桥.灌溉用水需求分析与节水灌溉发展研究[D].西北农林科技大学,2005.

[4] 陈汝梅.浅谈对农田水利工程中节水灌溉技术运用的探讨[J].科技致富向导,2012,21:311.

农田灌溉自动化范文5

1农田节水灌溉技术

现我国使用的节水灌溉技术主要有以下几种:地面灌溉技术低压管道输水技术喷灌地下灌溉。

1.1地面灌溉杈术ife面灌溉运术主要有畦灌沟灌膜上灌以及低压管道灌溉畦灌是指利用防渗沟渠或是管道*将用于灌溉的水源引入畦田当中,然后水源的就可沿着畦田上的纵坡逐渐渗入泥土当中此技术多用于小麦或是谷子等行距较窄种植较密集的作物。

1.2低压管道输水技术低压管道输水就是指将水渠用管道代替,然后通过低压将水源输送到田间,低压管输水系统主要有移动式半固定式及固定式3种'1.3喷灌喷灌是指经台加压后将水喷射到空中,水流形成水滴再洒落到地面使地面保持湿润喷灌技术主要有固定式半固定式以及移动式相比于地面灌概,其可节约30%到50%的永,可增产10%到30%/其具有省地保地及保肥等优势进行喷灌要用到的机具很多,喷头的种类也比较复杂,比如有摇臂式垂直摇臂式全射流式及蜗轮蜗杆式等。

1.4地下灌溉地下灌溉主要有地下水浸润灌溉和地下渗灌其主要是行在地下修长管道,然后利用地下管道将水源引入田间,通过毛细管将水渗入泥土当中。

2农田节水灌溉技术的发展趋势

由于农田节水灌溉技术的多种优势可知,该技术势必会在将来的农业发展中有更加广阔的应用而通过研究发现,该技术的发展趋势主要体现在以下几个方面首先,农田节水灌溉技术在今后的发展中,在技术方面含量会更高并且逐步向着高科技的方向发展其次,农田节水灌溉技术在今后的应用中,其管理水平也会向着精确化自动化的方向发展再次,在农作物的农田节水灌溉技术方面,木仅仅只是依赖于喷_技术,而是要向着综合利用方面发展,从而在节能方面做到更好总而言之,农田节水灌溉技术是未来我国农业灌溉方面研究的一个重点和热点我们相信,在农田节水灌溉技术相关研究人员的不断努力下,农田节水灌溉技术在不久的将来,会被广泛的运用在我国农业的发展中,并且为农业的进步,为水资源的可持续利用做出更大的贡献。

3农田节水灌溉发展对策

通过上述研究可知,农田节水灌溉技术对于农业的发展以及对于水资源的节约等都有看不可忽视的重要作用因此,我国农田灌溉领域要不断的加强对农田节水灌溉技术现状如研究,并且着眼与未来农田节水灌溉技术的发展趋势,研究其技术发展的方法和对策笔者在此对农田节水灌溉技术发展的对策进行了一定的探索,希k可以为农田节水灌溉技术水平的提高而做出一些贡献

3.1大力发展并推广节水灌溉技术在这方面首先可約用水稻

旱育抛秧覆盖地膜秸秆还田深耕松土中耕除草施有机肥等措施*加强土壤对雨永的蓄集能力以及保瑜能力其)欠,可通过引进抗旱品种或是对作物结构进行调整,尤其是#对干旱缺水的地区,这样才能尽可能地实现节水从农作物的生长阶段来看,灌溉主要发生在播种前催苗期生长_以及冬季等。

3.2要因地制宜地推产节水灌溉技术4使节水灌溉工程能够稳定健康地向前发展,就必须坚持“因地制宜注重实效,,的原则,从全局及长远出发,决策慎重,管理严格,以使令水灌溉工程能够合理推进另外还要注意,节水灌溉技术不仅仅是一项工程,其关系着整个社秦的发展经济的发展,若不能使农民从中受惠,那么此技术就得不到农民的拥护,自然也就发展不起来因此在推广节水灌溉技术时一定要注意根据各地不同的地理位置及气候条件来决定其发展方式及管理模式

3.3提高人们的节水灌溉意识农田节水灌溉技术的发展不仅需要专家学者的不断研究,同时更需要农民在实际的灌溉中加以应用而要想使得农田节水灌溉技术广泛的应用于农田领域,就必须要高人们的技术灌溉意识一方面,可以通过电视宣讲等多种媒介来对农田节约用水重要性如宣传,从而从思想上运用农田节水灌溉技术;另一方面,政府要对农田节水灌溉技术的实施给予政策上设备上的支持和鼓励,进而为农田节水灌溉技术的应用提供一个良好的环境

3.4加强科研投入,改造技术要想提高农田节水灌溉技术水平,除了要做好以上几个方面的土作外,还需要在科研方面进行进-步的提高,进而使得农田节水灌溉技术有更有效的实施方法因而,国家相关部门应该加大在农田节水灌溉技术方面的科研接入,使得更多的研究人员致力于农田节水灌溉技术的研究之上

农田节水灌溉技术及发展趋势的研究涉及的方面很多,所以,对于其技术及趋势的研究就可以从多个角度进行考虑而以上仅仅只是笔者对于农田节水灌溉技术其发展趋势的几个圭要方面的研究,并且由于笔者对于该技术的研究能力有限,所以以上研究也比较浅显,因而仅仅凭借这些研究来提高农田节水灌溉技术水平是远远不够的对于农田节水灌溉技术及其发展趋势的研究还有待进一步的探索。

    结束语

综上所述,农田节水灌溉技术的研究不仅有利于农业领域的发展,同时,更加有利于我国水资源的可持续利用然而,农田节水灌溉技术及发展趋势是一项比较复杂的技术,再加之我国相关领域对于农田节水灌溉技术的研究还没有达到一定的深入程度,因而不利于实际技术灌溉技术的发展所以,在今后的农田灌溉领域的发展中,要不断的加强对农田节水灌溉技术及发展趋势的重视和研究,并且要从农田节水灌溉技术的多个方面,从其发展趋势的多个角度进行研究,从而研究出更有效的促进我国农田节水灌溉技术发展的方法和措施。

农田灌溉自动化范文6

1.1输水过程中的节水措施

在长期的农业生产过程中,在传统的农业生产中,采取的节水灌溉措施为挖土成渠,然后把水输送到田间地头。这种灌溉方式是一种传统的灌溉方式,在输送水过程中,水分的蒸发和流失量比较大,浪费比较严重。相关的统计数据显示,在目前的农业生产中,灌溉渠道中的水并未得到有效的利用,利用率仅为50~60%,只有这个比例的水被用于农田灌溉,表明农业灌溉用水的重点是搞好输水管道的节水,制定可行的节水措施和方案。这是节约灌溉用水的关键。

(1)加强输水渠道的防渗。由于防渗可采用多种材料,而各种材料的性能不同。一般情况下,应用较多的防渗材料包括浆砌块石、混凝土预制块、干砌块石和现浇混凝土护面等。在当前的农田水利建设中,大都是建设的“三面光”渠道。如果使用的为混凝土护面,则如果渠道较小,则可选用U型混凝土渠道,改善输水流量,降低过水断面。

(2)在农田水利灌溉中,输水管道不仅为渠床渗透,在输水过程中,也可能出现水面蒸发或者渠床上杂草的蒸腾,如果使用输水管道便可降低输水过程中的损耗,则无须采取其他的措施。如果对滴管、喷灌等的要求较高,可从地面灌溉中选择低压输水管,压强通常小于200MPa。

1.2节水灌溉的方法

一般所谓的农田水利节水灌溉是指农田田间的配水,如果灌溉水达到根系的水分配方式不同,则效果也存在着很大的差异。现阶段,节水灌溉技术主要包括以下几点:

(1)微灌技术在农业生产中的应用,一般涉及到的技术主要包括滴灌、脉冲灌溉和微喷雾等技术。如果参照微灌技术设备性能划分,分为两种:①重力微灌;②常压微灌,如果按照灌溉设备分类,同样分为两类:①地下灌溉;②地面灌溉。微灌技术的最大优点在于,可对灌溉用水量进行严格的控制,该技术主要包括输水管道、水过滤系统和灌溉控制系统等。

(2)如果在农田灌溉中使用喷灌技术,则应选择合适的设备,通常包括动力机、加压水泵等。而同时可采用水自然下降的势能,把水压缩在管道中,从而进行输水,然后经过喷嘴把水喷到空气中。这是一个完整的过程,可为灌溉区域内的农作物提供水源。从目前的灌溉技术看,喷灌技术的应用最为普遍,同时,在各种农作物灌溉中均有使用。

(3)在目前的渠道防渗中,经常使用的灌溉渠道防渗技术包括石头衬砌、混凝土衬砌、塑料薄膜材料防渗等技术,且应用的效果十分理想。

(4)步行式灌溉由于在设备拆装方面具有一定的优势,是一种可快速拆卸和组装的节水灌溉设备,可用拖拉机实施灌溉。由于该技术可有效改善灌溉的效率,因此可从源头上完成水资源的节约。

(5)低压管道输水技术的应用,一般采用的方式为,从井内提取水源,然后用灌溉管道系统把水输送到灌溉区域。低压输水管道技术主要应用于水到农田之后,这是由一种比较常用的地面灌溉方式。

1.3节水灌溉的系统

(1)不充分灌溉理论。充分灌溉方法,不仅能够获得单位产量最大化,同时可提高农田灌溉用水的利用率。但这并不意味着单位水量用量最多,收益便最高。因此,基于这一认识,提出不充分灌溉理论,即该理论认为,灌溉的目不是实现单位面积产量的最大化,而是单位用水量尽可能提高作物的产量。在我国水资源日渐紧张的背景下,水资源短缺的年代,该理论的提出显得意义重大。

(2)水稻薄浅湿晒灌,通常水稻灌溉为长期保持较深水层。但是一些地方采用的仍然是串灌、漫灌的方式,水肥流失比较严重。近年来,学者研究采用薄、浅、湿、晒的灌溉制度,在节水方面收到了良好的效果。该系统制度的基本做法为:薄水插秧、浅水返青,在分蘖之前,加强田间湿润管理,而在分蘖之后,通过晒田、拔节抽穗保持薄水,以及乳熟保持田间湿润,确保黄熟湿润落干。

1.4节水田间处理

任何一种节水灌溉措施,在农田水利中的应用,主要的目的是湿润农作物根系活动层土壤,通过湿润土壤,这达到作物吸收的需求。节水田间处理方式,主要包括:①中耕保墒;②麦秆覆盖。其中,中耕保墒方式为在灌溉之后,耙松表层的土壤,进而把毛细管切断处理,最终确保水分不轻易蒸发。而麦秆覆盖方式,也即是把麦杆切碎之后,铺在土表上,从而建立一个覆盖表面,降低水分的蒸发量。

2节水灌溉技术在农业水利中应用的注意事项

在农田水利中应用节水灌溉技术,毫无疑问,存在着各种不利的条件和制约因素,但是不能回避和无视这些不利的条件和因素,而需要正视它们,通过采取有效的应对措施,克服这些不利因素的影响,最终促进农业灌溉技术的推广和应用。这有利于提高我国农田水利的灌溉水平。在农业节水灌溉技术推广中,应注意的问题主要包括以下几个方面:

(1)根据土壤条件和农作物的类型,按照因地制宜的原则,合理选择节水灌溉技术。在应用和推广节水灌溉技术过程中,应根据种植的农作物类型,以及当地的土壤条件,合理选择农田水利节水灌溉技术。对于农作物产量相对较低的大田粮食作物,在应用节水灌溉技术时,应重点考虑改进地面灌溉的方式,把节水灌溉技术作为主体,通过加大资金的投入力度,利用机械化免耕秸秆覆盖技术、膜垄沟灌溉技术,加强这两种技术的研究和应用,在条件允许的情况下,适当加大资金投入,采用喷灌和滴灌技术。

(2)按照农业种植结构的调整方案,合理确定农业节水技术。根据农业种植结构的调整方案,也即是压缩农作物的种植面积,尤其是缩小粮食作物种植面积,扩大经济作物种植面积,合理确定各种节水灌溉技术,提高单方水的效益和经济产出。

(3)积极转变工作思路,以农民为主体。在技术推广和应用中,应切实尊重农民意愿,在技术推广中发挥农民的主体作用,每一项水利工程的建设,应站在优化水资源配置,建设环保型社会的高度,而不能仅仅重视经济效益,还要注重社会和生态效益。

(4)在投入的形式上,改变传统的以农民义务劳动为主的方式,通过市场化的运作方式,吸纳社会等多方面的资金,在建设过程中,广泛收集和采纳各方面的意见和建议,发动社会各界的力量,提高农田水利建设的整体水平。

(5)在污水处理方面,应采用污水分级制度,在一些水资源比较短缺的地区,可采用滴灌技术,把水直接喷洒在植物的根部,这不仅有利于增强吸收,而且可以降低蒸发量。在我国中西部地区,水资源短缺的地带,可应用和推广喷灌、滴灌等技术。总而言之,在应用和推广农业节水灌溉技术的同时,应结合当地是实际情况和各种节水灌溉技术的特点,合理选择节水技术,从而实现节约水资源,提高农作物产出效益的目标。

3结语

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关键词:小型农田水利;节水灌溉技术;应用

中图分类号: TV 文献标识码: A

1 小型农田水利重点县建设应用节水灌溉技术的需求

水资源是人类社会尤为重要和基础的自然资源,关系人类生产生活的正常运转,节约用水是可持续发展的前提和保证。我国属于农业大国,农业在国内粮食供给和对外出口创收方面发挥着不可替代的作用,而节水灌溉对农田水利建设具有十分积极的意义。某一地区采用哪种节水灌溉技术,不仅关系该地区节水增产效益的取得,更关系已建节水灌溉工程能否得到巩固。

目前我国正在大力开展小型农田水利重点县建设工作,节水灌溉技术的应用是建设的重中之重。有的乡镇本身属于水资源紧张地区,必须应用节水灌溉技术解决水资源供给不足的问题,以保证农业产量的实现。还有的乡镇虽具备一定的水资源基础,但属于第一产业、第二产业、第三产业共同发展地区,水资源需求量大,应用节水灌溉技术对当地经济和社会发展具有重要意义。从总体来看,近年来我国农业、工业生产和生活用水量显著增长,水资源利用紧张的问题备受关注。而农业生产用水虽然规模大,但仍存在节水空间。因此,小型农田水利重点县建设过程中应加强对节水灌溉技术的研究和推广,通过综合分析本地区自然、技术、社会等因素,选择适合地区农业发展的节水灌溉技术,以指导本地区节水型农业发展。

2 土地整理

土地整理是节水灌溉技术应用的基础,对农田进行节水灌溉,提高水资源利用效率,首先需要有良好的土地作为保证,才能使节水灌溉技术发挥应有的作用。如果土地不合理,则会影响水资源的吸收,导致灌溉工作费时费力。所以小型农田水利重点县建设中,乡镇应先实施田间改造,将长畦改为短畦,宽畦改为窄畦,以实现合理的畦沟尺寸。而且平整土地本身就是农业生产中的一项重要环节,长期以来农民往往缺乏对土地整理的认识,忽视节水灌溉技术应用前的土地整理工作。今后小型农田水利重点县应加大对土地整理的宣传,通过为农民提供指导,使其树立科学理念,以便更好地应用节水灌溉技术。

3 小型农田水利重点县建设中的节水灌溉技术应用

小型农田水利重点县建设中,节水灌溉技术的应用实质是对表水、地下水、土壤水和可以利用的废水在内的农用水资源进行合理开发利用,从而实现水资源的节约,促进当地现代农业的发展。随着节水灌溉工作受到越来越广泛的重视,一系节水灌溉技术在小型农田水利重点县建设中发挥了重要作用。

3.1 微灌技术

不少乡镇常采用温室、大棚开展农业种植,借助人为创造的条件为农作物生长提供适宜的环境,以达到优质、高产的目标。而温室、大棚也恰恰是节水灌溉技术应用的理想区域,其中又以微灌技术的应用最为常见。微灌改变了原先大水漫灌的方式,通过应用脉冲灌溉、微喷灌、滴灌等技术,大大节省了水资源。根据所使用设备的不同,微灌可具体分为地面灌溉和地下灌溉;根据灌溉设备的性能不同,微灌还可分为常压微灌和重力微灌。微灌技术的结构主要包含灌溉输水管道、过滤系统和控制系统,其优势体现在对用水量的控制,原先采用大水漫灌的方式,难以控制用水量,微灌则能以较小的流量,使水分直接输送到农作物的根部附近或土壤表层。

3.2 喷灌技术

喷灌技术因其对各种农作物具有很好的适应性,是目前应用尤为广泛的一种节水灌溉技术。使用喷灌技术时需要搭配相应的设备,如压水泵和动力机,另外还可利用水下降产生的势能将水压缩到管道中,再由管道终端的喷嘴将水喷洒出来,对农作物进行大面积灌溉。喷灌技术的优势在于喷洒速度均匀,水量适中,可以避免大水漫灌造成土地板结,透气性好。

3.3 灌溉渠道防渗技术

原先对农作物灌溉时,水资源浪费的重要原因之一就是水在渠道输送过程中会被大量吸收。因此,在一些灌溉水源较为紧缺的乡镇,可以采用灌溉渠道防渗技术来减小渠床土壤的透水性。该技术按照防渗材料的不同可分为混凝土衬砌、塑料薄膜防渗、浆砌块石衬砌等,其优势体现在对灌溉渠道进行有效的防渗控制,避免灌溉渠道对水分的吸收。由于不同地区农田地质、水土条件存在差异,农民在应用该技术时需要选择适合的防渗材料和断面形式,并掌握好施工技术。

3.4 低压管道输水技术

低压管道输水技术主要是代替原先的明渠灌溉方式,将水分输送到农田,采用管道分水口进行分水,直接向畦、沟输水。该技术的应用不仅可以实现管道直接输水,还可与喷灌技术结合起来,为农田提供压力输水管道。低压管道输水技术仍属地面灌溉的方式,由于管道水流量大,因而不会在灌溉过程中发生堵塞现象,同时有利于防止水分的蒸发和渗透,以达到节约用水的目的。目前低压管道输水技术在不少乡镇得到应用,其优势在于投资资金少,对农田具有很强的适应性,技术应用不容易受地形影响,技术难度低,尤其适合文化水平一般的农民群众使用,在基层的推广性强。

3.5 新型高效节水灌溉技术

近年来一些新型的高效节水灌溉技术开始得到应用。随着农业高科技的发展,部分经济条件较好的地区率先开始对新技术和新产品的引进,如生物技术、信息技术、智能技术的应用,都可以大幅提高灌溉效率。建立在生物技术基础上的调控灌溉技术,能够根据农作物的生理特征进行灌溉调节,使农作物经受亏水锻炼,以改变农作物的品质,防止过度生长,进而实现高效节水的目标。除生物技术外,有的乡镇已开始引入GPS、GIS等技术,用于及时获取农作物的生长信息,并对信息分析整理,然后根据农作物的生长需要开展节水灌溉。另外智能技术还可将生物技术与信息技术结合起来,对农作物的生长加以实时监控,以便随时了解农作物和土壤中的水分含量,进行智能化灌溉。

3.6 其他节水灌溉技术

除以上节水灌溉技术外,还有一些技术在小型农田水利重点建设中经常使用,如对农用机械和喷灌机的应用,对污水的充分利用等。农民借助普遍使用的农用运输车或拖拉机,可以将节水灌溉机械放置在车上,从而在动力机械行走途中对农作物浇水,使节水灌溉与旱作农业结合起来,并有效减少灌溉投资。在部分有条件的乡镇还可使用专业的喷灌机实现机械化操作。喷灌机不仅能适应不同的地块,而且规格种类多,技术简便,可自动控制。另外部分乡镇工业化进程较快,能够对污水进行不同的处理,其中轻度污染的水经过处理后可喷洒于农田。

参考文献

[1] 柴敬礼.农田水利工程高效节水灌溉发展分析[J].农业与技术,2014(04).

农田灌溉自动化范文8

关键词 农业节水技术;应用;可持续发展

资料表明,世界上粮食增产中25%归功于扩大耕地面积,75%归功于提高单产。虽然单产的提高是综合措施的结果,但灌溉却是其中重要措施之一。随着世界性水资源日益紧缺,水资源不足已成为制约我国国民经济发展的重要因素,要进一步发展灌溉面积就必须节约灌溉用水,大力发展农业节水技术。

1农业节水的主要措施

1.1发展渠道衬砌与管道输水技术

输水配水渠道的渗漏损失是农田灌溉水量损失的重要组成部分。一般未衬砌的渠道输水损失达40%~50%,开展渠道防渗是农田灌溉节水的重要环节。为了提高灌溉输水的利用率,世界许多国家都在致力于发展渠系衬砌、管道化工程。

1.2改进传统地面灌溉技术

传统灌溉方式由于灌水历时长、用水量大、灌水不均匀等影响作物产量。所以,长期以来各国都在积极致力于对传统地面灌溉技术的研究与改进,并创造了许多全新的方法。其中波涌灌(间歇灌)和激光控制平地畦田灌就是2种影响较大、效果较好的方法。

1.3推广喷灌、微灌技术

喷灌、微灌技术可在传统的沟、畦灌等地面灌溉基础上节水30%~50%,节省劳力20%~90%。在节约用水量的同时改变了传统的灌溉概念,能够把含有肥料的水一滴滴地输入作物根层的土壤中,使土壤中的水、肥、气、热保持协调关系,达到作物高产目的。

1.4充分利用咸水、废水灌溉农田

目前采用的方法能够在空间和时间上预报出灌溉后的土壤溶液成分和土壤基质,据此判定土壤状态,并在一定的气候条件下,参照土壤状况选择适宜种植的作物。耕作方式通常采用轮作制,即耐盐和不耐盐作物轮作,咸水、废水与淡水轮灌,以避免土壤过度积盐。

2有效利用水资源的新技术

2.1选育耐旱作物和节水品种

选育耐旱作物品种,是充分利用生物适应环境,以生物机能提高作物水分利用效率的重要途径。耐旱作物一般在生长关键期能避开干旱季节,抗逆性强,生长期能和当地的雨季相吻合,在雨季快速生长,以充分利用有限的降水。

2.2改进耕作方法与栽培技术

因地制宜,由多耕趋向于少耕、免耕;由浅耕趋向于深耕;由耕翻趋向于深松;由单一作物连作趋向于粮草轮作或适度休闲;重视水土保持,纳雨蓄墒,合理施肥,以肥调水。

2.3推广地面覆盖技术

地面覆盖具有抑制土壤蒸发、蓄存降水、保持土壤水分、提高土温的优点,分为有机物覆盖、地膜覆盖和化学覆盖。有机物覆盖就是利用农作物秸秆、糠皮等材料进行地面覆盖,有明显的保墒节水效能;地膜覆盖是一种用薄膜覆盖的农田技术,能够提高地温,抑制蒸发;此外,保水剂、抗蒸腾剂等化学覆盖技术也得到了广泛应用。

2.4采用调亏灌溉技术

调亏灌溉是根据灌溉对象的生长发育规律及生产的实际需要,有目的地不充分供给水分,使作物经受水分胁迫,限制其某方面或某时期的生长发育,达到既节水又增产的效果。

3节水灌溉技术在新疆兵团的应用

3.1膜下滴灌技术的推广

膜下滴灌是将覆膜种植技术与滴灌技术两者互相结合的新型灌溉技术。通过生产实践,膜下滴灌技术比常规灌溉节水30%以上,土地利用率提高5%~7%,单产提高20%左右,大幅度降低了农民的劳动强度、提高了经济效益。由于这种先进生产方式的实施,带来了农业体制和组织形式的创新,出现了一大批家庭农场,不仅有效节约了农业用水,促进了地区生态环境的改善;还为低成本高产出的农牧产品提高了市场竞争力。至2006年,全国推广微灌总面积66.67万公顷以上,仅新疆生产建设兵团就推广38万公顷。大田膜下滴灌技术是新疆生产建设兵团近几年来推广应用节水灌溉项目中经济效益最高、生态效应最好的灌溉新技术,具有广阔的发展前景。

3.2滴灌自动化控制系统的应用

滴灌自动化技术把新疆兵团节水灌溉推上了一个省水、省工、增产、增效的新局面,实现了高层次决策控制,是膜下滴灌技术可持续发展的必由之路。2002年,136团完成了33.33hm2棉田自动化控制系统滴灌试验,实现通过田间土壤温度传感器、风向、风速、光照、降雨量和蒸腾传感器进行自动化灌溉。随后,121团、127团等地也建立了灌溉自动化控制系统示范区,自动监测预报农田各项技术参数,进行科学节水灌溉,2006年,兵团级棉花水肥高效利用基地“农八师148团节水灌溉自动化控制项目”全面实施,该项目投入使用后,有效地减少人在田间的活动次数,防止病虫害传播和蔓延。同年6月,全国最大面积400hm2棉田“自动化滴灌技术”在农八师149团推广试验成功,达到了作物长势室内可视化,土壤墒情自动监测化,灌溉自动化。

4节水技术的发展方向

4.1灌溉工程节水技术发展方向

输水节水技术的发展方向是:为解决混凝土衬砌延伸性差、易开裂等缺点,试验用钢丝网等加筋混凝土替代常规混凝土衬砌。另外,随着化学工业的发展和机械化施工技术的日益进步,膜料衬砌在渠系衬砌中的比重逐年增大,将有可能成为未来渠系衬砌材料发展的主方向。

喷、微灌技术的发展方向是:喷、微灌相互配合共同发展,发扬喷灌射程远、效率高等优点,克服喷灌能耗大、喷头易堵塞等缺点;开发和研制新型灌溉设备,提高灌溉均匀度,克服滴灌系统易堵塞的缺点,并向低压、节能型方向发展,减少传动装置能耗;灌溉设备标准化、系列化。

4.2科学管理与精准灌溉相结合

随着科学技术的迅速发展,通过地理信息技术实行灌溉管理自动化,成为农业节水管理技术的发展方向。地理信息技术可实现在农业生产全过程中对农作物、土地、植保从宏观到微观的实时监测,能够对作物生长发育状况、病虫害、水肥状况以及相应的环境改善进行定期信息获取和动态分析,通过系统的诊断和决策,制定实施计划,使农业可持续发展。地理信息技术的快速发展为农业数字化建设和自动化、智能化管理提供坚实的技术基础,并逐渐成为以可持续发展为目标的精准农业技术体系的核心技术。

5参考文献

[1] 钱蕴壁. 节水农业新技术研究[M].郑州:黄河水利出版社,2002.

[2] 俞双恩,朱兆通,戴振伟. 我国节水型灌溉农业综述[J].水利水电科技进展,1997(1):27-30,68.

[3] 洪启华. 兵团棉花生产急需解决的问题[J].新疆农垦科技,2000(2):3-5.

农田灌溉自动化范文9

关键词:农业生产;水利灌溉;节水措施

中图分类号:TV文献标识码: A

引言

随着科技的快速发展,在农田水利中推广节水灌溉技术,改变传统的灌溉方式,对于节约灌溉用水,提高经济效益均有重要的意义。因此,探讨节水灌溉技术在农田水利中的应用具有重要的意义。节水灌溉技术是农田水利中一项重要的技术,对于优化水资源配置、提高水资源利用率具有重要的作用。

1、农业的水利灌溉模式

1.1滴灌技术

滴灌技术是依照作物自身的需水量,经由低压管道系统同安置在毛管处的灌水器,把水以及作物所需的养分一点一点平均且缓慢地滴在作物的根部土壤里。滴灌系统最主要的三个部分是首部枢纽、管道以及滴头。滴灌的主要特征为灌水量极少,灌一次水所需的时间较长,且周期较短,可以十分正确的把握灌水的量,而不会出现浪费的情况。滴灌还可以通过自动化的方式进行管理,滴灌比喷灌更加具有节水增产的效果,并且还能够将肥效提升一倍以上。滴灌系统具有固定式以及半固定式两种。

1.2渠道的防渗漏技术

渠道对于我国的农田灌溉而言非常关键,可是在以往的土渠输水中,渗漏导致的水量损失约占一半以上,所以渠道防渗漏情况长期以来都是我国在发展节水灌溉上的关键技术措施。依照防渗漏材质能够分为土料施压、砖块衬砌、三合土护面、塑料膜防渗漏、预应力高压灌浆素混凝土衬砌以及沥青护面防渗漏。渠道防渗漏技术的节水特征为:降低渠系输水时因为渗漏导致的水量减少,提升渠系水运用系数,提升渠道的输水安全保障率,提升渠道在抗冲方面的能力,加大输水能力。

1.3喷灌技术

喷灌也就是喷洒灌溉,是通过专用设备,如:水泵、管道,将水压加大,或者通过水体自身的自然落差把水运输到灌溉处,经由喷头在空气中散播成无数细小的水珠,匀称的散播进行灌溉。喷灌的系统通常包含水源工程、各类管道、控制设施、水泵以及喷头。喷灌系统具备三种方式:固定式、半固定式以及移动式。

2、目前农业节水灌溉存在的主要问题分析

2.1灌溉工程设备不完善、不规范

目前水利工程的面临最严重的问题是资金的投入不够,由于缺乏资金,导致设备出现问题的时候不能及时地修理,一些已经丧失作用的工程设备不能及时地更换。虽然近几年来我国提倡大力发展水利过程,重视农业灌溉,但是由于推广的力度有限,现阶段的水利设施大部分是始建于上世纪,有些过程已经老化,出现了严重的问题,过程设施不完善,质量不达标。

2.2农田水利灌溉格局设计不合理

某些地区建设的水利灌溉项目前期工程浩大,但建成后的使用率却不高,原因是设计不合理,如管道绕得较远,浇灌不方便;只修建了灌溉渠,没有修建机井,导致农民在雨天过后才能灌溉;相邻田地的灌溉渠修建不合理,使得地势较低的地块常被淹。在建设农田水利项目的时候一定要因地制宜、整体规划、合理布局,依照当地的地形地貌气候建设水利灌溉设备,不能生搬硬套。尽量以最少的人力成本和资金投入获得最大的水利灌溉效率,节约成本。

2.3节水灌溉工程和灌区的管理职责不清晰

由于政策的不健全,导致了灌溉工程的管理出现了问题,有些灌溉的地方根本就没有专人管理,灌溉出现了自由化的状态。管理的职责不明确,在管理的过程中没有明确各个部门的任务,没有明确的分工。一些地方的水利过程往往会出现重建轻管的现象,工程建设后出现没人管理的局面,导致水利工程荒废,无人管理,最终失去其功能。

2.4各方对水利灌溉的资金投入较少

农田水利项目的建设对农业生产的有力促进是不言而喻的。水利设施建设得越完善,农田的灌溉效率越高,粮食产量就能大幅度提高,农民生活水平也会提高。国家对水利建设的投入很多,力度很大,但由于每年水灾造成损失较大,这些资金大部分被用于大江大河的治理或其他工程上面,如建设水电站等,而真正投入到农田水利项目上资金较少,并且常年处于受干旱影响的地区地方政府对这方面的投入也不多。同时,农民自身没有能力进行农田水利项目的建设。资金缺乏使得水利灌溉设备缺乏有效管理,缺少专门人员进行管理维护,致使水利设施被破坏甚至废弃,降低了水利灌溉的效率,有些地方甚至造成水资源浪费,水利建设失去作用。

3、节水技术措施的几点思考

3.1建立合理科学的节水灌溉体系

在我国农田水利灌溉工程的施工中,人们的行为有了制度的约束,就会更加规范和统一,一旦有违规操作,上级部门就会依照规章制度对其予以惩罚。久而久之,人们就会形成自觉节水的习惯,在工程建设中,就会以最大限度的提高水源的利用率为目的而经行施工操作。监管部门,一定不能放松监管的力度,要将节水理念贯彻到工程建设中的每一个施工环节。并且要保障灌溉设计的有效执行。定期的进行节水理念的宣传活动,使节水理念深入人心。另外,监管机制以及监管体系也要不断的完善和改革,这样才能适应时代不断发展的要求。为日后建设工程中的节水工作打好坚实的基础。

3.2科学搞好农灌规划和配套设计

农业灌溉规划是农业综合开发土地治理项目总体规划的重要规划之一,必须降低能耗,节约成本,方便管理,提高运行保证率,做到农业灌溉最佳设计选型配套上的科学性与合理性,其具体措施主要有以下几种:(1)农田要要确定灌区规模,要建立适应现有河网水系;(2)灌区规模需符合客观实际和适应形势,建立起现阶段最佳农业灌溉模式;(3)渠系布置及泵站(电灌站)、渠道设计要配套,提高灌溉经济效益。

3.3统筹规范农田水利工程的节水灌溉

由于科学技术的发展,传统的农田水利工程节水灌溉的研究方法已经不能适合于当前的水利发展。现阶段需要的是一种能够准确,及时的反应当前的土壤和作物状况的研究方法。目前提出了基于物联网的节水灌溉网络体系。物联网在节水灌溉系统中的组成包括系统网络,系统软件和系统供电策略。系统网络又可细分为监测区,采集区和控制区,其主要作用是监测和传送作物的生长情况和土壤状况,对灌溉的流量和时间起控制作用;软件结构的主要作用是在软件窗口中以动画的形式显示灌溉系统和农田的墒情信息;系统供电策略的主要作用是为整个软件的运行提供电力,但是在设计的过程中首先考虑太阳能发电,并且适当的采用优化策略。

3.4遵循地方客观实际,强化配套科学管理

坚持“一切从实际出发”,综合考虑当地的自然与经济条件基础,通过对地方经济财力的权衡与估略,在水利工程节水灌溉的设计与规划中,严格把握工程造价,避免对地方财政形成过大压力。通过对当地气候降水的调查以及主要农作物的生长需水情况,进行合理规划与设计,积极探索出一套科学高效的水利工程节水灌溉措施,真正实现地方农民的增产、增收,以及实现当地政府相关财政的合理利用与收支的平衡,从而将水利工程节水灌溉的效益发挥到最大化。

4、节水灌溉技术在农业水利中应用的注意事项

在农田水利中应用节水灌溉技术,毫无疑问,存在着各种不利的条件和制约因素,但是不能回避和无视这些不利的条件和因素,而需要正视它们,通过采取有效的应对措施,克服这些不利因素的影响,最终促进农业灌溉技术的推广和应用。这有利于提高我国农田水利的灌溉水平。在农业节水灌溉技术推广中,应注意的问题主要包括以下几个方面:(1)根据土壤条件和农作物的类型,按照因地制宜的原则,合理选择节水灌溉技术。在应用和推广节水灌溉技术过程中,应根据种植的农作物类型,以及当地的土壤条件,合理选择农田水利节水灌溉技术。对于农作物产量相对较低的大田粮食作物,在应用节水灌溉技术时,应重点考虑改进地面灌溉的方式,把节水灌溉技术作为主体,通过加大资金的投入力度,利用机械化免耕秸秆覆盖技术、膜垄沟灌溉技术,加强这两种技术的研究和应用,在条件允许的情况下,适当加大资金投入,采用喷灌和滴灌技术。(2)积极转变工作思路,以农民为主体。在技术推广和应用中,应切实尊重农民意愿,在技术推广中发挥农民的主体作用,每一项水利工程的建设,应站在优化水资源配置,建设环保型社会的高度,而不能仅仅重视经济效益,还要注重社会和生态效益。(3)在投入的形式上,改变传统的以农民义务劳动为主的方式,通过市场化的运作方式,吸纳社会等多方面的资金,在建设过程中,广泛收集和采纳各方面的意见和建议,发动社会各界的力量,提高农田水利建设的整体水平。

结束语

只有把握好不同的灌溉技术以及措施,让水利资源的作用可以有效发挥出来,获得合理配置,才能真正压低成本,加快生态环境的保护。

参考文献

[1]王福忠.节水措施在农田水利工程灌溉中作用分析[J].农业与技术,2012,09:176.

[2]李平,路学文.农田水利灌溉中节水措施分析研究[J].吉林农业,2012,12:200.