节水灌溉研究分析论文

2022-04-20

摘要:节水灌溉是充分发挥农田水利工程建设效益的关键所在,所以,掌握多种灌溉技术及措施,不仅是水资源合理配置的需要,也是降低农业生产成本的效措施,同时还促进了生态环境的保护。因此,我们对农业水利灌溉中节水的有效措施进行了分析。今天小编为大家精心挑选了关于《节水灌溉研究分析论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

节水灌溉研究分析论文 篇1:

节水灌溉可行性研究阶段水资源平衡分析

摘要:节水灌溉在我国取得了长足的发展,但针对部分地区与区域,为了确定节水灌溉的可行性,需要在研究阶段对水资源平衡进行分析。首先对研究区内水资源量进行初步计算,然后针对不同作物选择适合的灌溉方法,并且对作物的需水量进行计算,最后进行水量平衡分析,能够使供水量大于或者与需水量持平,那么研究区的节水灌溉方法我们认为可行。

关键词:节水灌溉;可行性;水资源;平衡分析;灌溉方法

0 前言

随着我国现代化进程的加快,南水北调工程的实施,并没有彻底摆脱水资源分布不均,部分地区水资源极度匮乏的现状。节水灌溉技术的发展,使得农业水资源的利用率不断提高,部分地区也很好的控制了土地沙漠化及盐碱化的不利局面。为了确定某一地区节水灌溉方法是不是可行,我们就要在可行性研究阶段对该区进行水资源平衡分析,以保证该区节水灌溉措施能够有效进行。

1 区内可供水量的计算

区内水资源分为地表水和地下水,主要来自于大气降水、地表径流水和地下浅层水,在水循环作用下,形成一个完整的水资源系统,就要对节水灌溉的可行性进行分析,我们首先就要对区内可供水量做以统计、计算。

首先,对地表水的可供水量加以计算。我们所计算的地表水可供水量,一般是指在一定来水条件与用水要求下,在一定经济技术条件支持下运用恰当的地面调度水方式,所得到的利用率最大的水量。在实际操作中,长系列变动用水时历法计算是大型水库经常使用的方法;中型水库一般采用合成总库容法。而在计算小型水库的可供水量时,不仅要考虑库容量(V), 而且要考虑水库来水量(S)。由于缺少足够的实测资料,我们一般采用下列方法来计算可供水量:S供:S供=0.8S拦(当S来<1.2V时,取S拦=S来;当S来≥1.2V时,取S拦=1.2V;S来=RPF,RP为年径流深)。其次,對地下可供水量进行计算。一般认为地下水可供水量是指,在一定经济技术条件下能够开发利用,并且不会对环境造成危害及隐患,而获取的实际最大地下水开采量。经过以上初步计算,得出的结论相加就是区内的总供水量。

2 区内作物需水量的计算

2.1 根据不同作物的节水灌溉方式,确定灌溉保证率标准

粮油作物一般灌溉设计保证率在75%左右,采用防渗渠道;果树和蔬菜一般灌溉设计保证率在85%左右,采用微喷和滴灌方法。

2.2 根据区内年降雨量不同,为灌溉用水设计典型年

收集区内近些年来的降雨量资料,根据统计学规律对其进行频率计算,并将结果绘制成频率曲线图。同时,考虑灌溉设计保证率的不同,选择降雨量频率75%和85%所对应的降雨量作为设计年降雨量。

2.3 根据区内不同作物,分别设计灌溉制度

根据区内土壤状况,选取有代表性的土壤作相关分析,初步估算出土壤的干容重以及土地持水率;耐旱作物采用水量平衡图解分析法,并结合当地群众灌水经验制定灌溉制度;水稻最好运用水量平衡列表计算法进行计算,然后根据有关试验制定适合水稻的灌溉制度;果树和蔬菜采用水量平衡图解分析法制定果树及蔬菜的灌溉制度。

2.4 对灌溉用水进行分析计算

通过对区内各种作物的种植面积调查,确定区内作物种植比例及复种指数;灌水模数的计算一般用q=ai mi/(3600Tt),式中q为灌水模数(m3/(s·hm2));ai为灌区内某种作物的种植比例(%);mi为灌区内相应某种作物的一次灌水定额(m3/hm2);t为每天灌水小时数(对于自流灌区取24h);T为允许的灌水延续时间(天);根据模数计算,确定区内综合灌水定额,综合净灌水定额m净:m净=a1m1+a2m2 +……+anmn,式中mn是各种作物同一时间的灌水定额(m3/hm2);an相应作物的种植比例。综合毛灌水定额m毛=m净/η水,式中η水灌溉水利用系数,防渗渠灌区为0.7,滴灌及微灌区为0.9。

通过以上分析计算可知,每个月每次毛灌水的定额相加,就是各个月的综合灌水定额。每公顷年综合毛灌溉的用水量则是各个月份综合毛灌水的定额数相加之和。通过以上累计相加,最终计算出区内总的需水量。

3 区内水量平衡分析计算

在进行水量平衡分析之前,要根据不同作物的灌溉设计保证率分别计算。因此由于粮油作物与蔬菜、果树的灌溉设计保证率不同,就要对它们的可供水量与需水量分别进行水量平衡分析与计算。在计算粮油作物(灌水保证率75%)的水量平衡时,要计算同水源工程灌溉面积内的蔬菜和果树在相同保证率下的灌溉用水量;在对蔬菜和果树(灌水保证率85%)的水量平衡进行计算时,由于粮油作物灌溉设计保证率低,只需要计算出蔬菜、果树在灌溉设计保证率年份内的需水量。通过水量平衡计算可以得到:如果可供水量小于作物需水量,就说明不能满足区内作物的需水要求,需要作进一步的调整,使可供水量大于或略大于需水量。

4 小结

节水灌溉对于缓解我国水资源匮乏的局面,以及保持农业沿健康可持续的道路发展都有极大的作用。因此在节水灌溉方法实施之前,对区内水资源进行平衡分析是很必要的,不仅能够做到旱涝保收,而且能够充分利用区内水资源,在经济和生态环境上带来的效益是十分巨大的。

参考文献

[1] 高向军.土地开发整理理论与实践[M].北京:地质出版社,2003.

[2] 何芳军,张建华,索赟.浅谈土地整理规划设计中的水资源平衡分析——以辽宁省某土地整理项目为例[J].安徽农业科学,2007,35(24):7548-7550.

[3] 唐燕,杨皋伶,李陶.浅谈土地整理规划设计中的水资源平衡分析[C].中国土地学会年会论文集,2007:1017-1022.

作者简介:张鑫(1985-),男,汉族,辽宁沈阳人,辽宁星烁技术咨询有限公司技术员,研究方向:农田水利;王亮(1985-),男,汉族,辽宁沈阳人,辽宁创兴规划设计有限公司规划员,研究方向:土地规划。

作者:张鑫 王亮

节水灌溉研究分析论文 篇2:

农业水利灌溉过程中的节水措施分析研究

摘要:节水灌溉是充分发挥农田水利工程建设效益的关键所在,所以,掌握多种灌溉技术及措施,不仅是水资源合理配置的需要,也是降低农业生产成本的效措施,同时还促进了生态环境的保护。因此,我们对农业水利灌溉中节水的有效措施进行了分析。

关键词:农业水利;节水灌溉;灌溉模式;措施

0 前言

节水农业是指充分利用地下水资源,从而提高灌溉水的利用率和利用效率,实现高效益产出的农业技术措施。节水技术的综合技术体系包含水资源、工程、农业、管理等多个环节:农业节水技术的合理利用,会提高地下水资源的利用率、显著提高农作物的产量,进一步促进农业经济的持续稳定发展。

水资源合理开发利用技术体系。由地下水、地面水、土壤水和经过净化处理的可利用废水构成了农用水资源。我们要采取多项工程措施合理开发利用农用水资源,如合理开发利用地上水和地下水技术、综合利用多水源技术和测试改造机井技术等。工程节水灌溉技术体系。其中灌溉工程节水技术是节水农业技术的主要技术,节水效果最显著的技术措施也是灌溉工程节水技术。喷灌技术、低压管道灌溉技术、微灌技术、膜上灌技术、渠道防渗技术和改进沟畦灌溉技术等都属于灌溉工程节水技术。

1 灌溉模式

农业节水技术体系。农业节水技术体系主要是制定了经营管理和工程管理制度,让各种管水组织得以建立健全,使计劃用水,优化配水,合理征收水费等措施得以实施。农业节水技术体系主要包括蓄水保护墒情技术、适时种植、栽培技术、秸秆或地膜覆盖保护墒情技术、化学药剂保护墒情及应用保水剂技术、选育抗旱节水作物品种及限量灌溉技术等。

1.1 喷灌技术

喷灌设备系统是由动力机、水源工程、各种管道、水泵、喷头及控制设备等组成。喷灌技术是利用专门的设备把水喷到田间,或利用水的自然落差将水送到灌溉地段,喷洒器喷射出的细小的水滴在空中形成雾状散开,均匀地对灌溉地段进行灌溉。喷灌系统分为移动式、半固定式和固定式三种:移动式喷灌系统是指喷灌水源固定不动,其他所有部件都可以移动的喷灌设备系统。管片与水栓连接,除地面上的喷头和装有喷头的支管可以移动外,其他部分固定不动的喷灌系统统称为半固定式喷灌系统;固定式喷灌系统是指除喷头外,所有部件都固定不动,或者各组成部分都固定不动。

1.2 渠道防渗技术

我国大多利用渠道进行农田灌溉要输水,可是渠道防渗技术处理不好,渠道输水就会损失大量水资源,所以,渠道防渗水是节水灌溉的主要内容之一,此项技术措施一直被列入农田灌溉的重中之重。把渠道边土压实、用混凝土砌渠、渠道内铺塑料防止渗水等技术措施是渠道防渗几种方式。合理利用这些技术能有效地减少农田灌溉过程中因渠道渗水而损失水资源,提高农田水利的利用率,使作物充分得到灌溉,同时进行防渗处理的渠道还提高了抗冲击性能,增加输水能力。

2 存在问题

一是节水灌溉还没有完全普及。喷、滴灌等一些节水灌溉新技术和新设备在多数地区还是示范,只有大规模推广和大范围使用节水灌溉技术,才能获得丰产丰收。二是一些地区成形的工程设施监督激励机制缺乏,管理权限混乱,职责不清、使用不方便。三是资金投入馈乏,由于设入原因使一些灌溉工程修理跟不上而老化,从而影响灌溉作用,影响农田水利建设应发挥的作用。与此同时,一些新建设的节水灌溉工程因为配套资金往往不到位,使发展规模严重受限。四是在节水技术工程安排不合理,不能具体问题具体分析,没有相关的针对性,所以就不能获得节水工程的最大效益。

3 发展措施

3.1 合理安排农业节水

在以增产为目的的农业生产中,我们无节制地打多井、深井,并且盲目地扩大灌溉面积,这样做并没有达到真正意义上的资源型节水。因此,我们要统筹考虑农业节水的可持续性和宏观性。农业节水涉及调整农业种植结构、调整农村家庭联产承包责任制经营方式及产业结构、还涉及到农民的切身利益和种粮效益等诸多方面。所以,我们还要统筹考虑农业节水作业中遇到的层层困难,根据实际情况,制定出符合实际的、完全的农业节水技术规程。

3.2 合理规划

区内拦蓄与区外引水系统是灌区利用地面水的主要方式,蒸发、出流与开采是其消耗的主要方式。所以要开采要适量,在冲积平原或河流的中下游,很难从外面引进水源,如果地下水位较高,就要发展井水喷灌,用井补渠;要是地下水严重不足,就得想尽一切办法减少用水并控制上游引水,同时加大当地储存水资源工程的建设,使农田水利基本事业健康发展。

3.3 加大力度

节水工程一次性投资较大,而大部分农民还不富裕,建设农业节水工程资金还是一个主要问题。所以,农业节水工作应归各级政府统一管理,统一建设,并给农民一定的优惠政策、扶持部分资金,把农业节水工程列入政府重要日程,让节水工程得以顺利发展,从而提高农民的生活水平。

3.4 搞好中低产田节水灌溉

在节水灌溉过程中,不能盲目引进,切忌搞不适合当地推广的“样板工程”。要因地制宜的制定发展规划,选择适当的节水灌溉技术,特别注重中低产田的改造,扩大中低产田节水灌溉面积,向中低产田要效益。

4 结论

总之,节水农业技术体系是一个以农业节水为中心,综合性很强的体系,它充分利用有限的水资源,其实质是解决农业用水和农作物需水等一些实际问题,生产过程中提高了水的利用率,实现了农作物高产高效。

参考文献

[1] 孟小涛,王春生.浅析农业水利灌溉模式与节水技术措施[J].中国西部科技,2009.6.

[2] 金桂国.农业节水灌溉现状与发展对策探讨[J].黑龙江科技信息,2010.9.

[3] 郭东辉.浅析农业水利灌溉中的节水有效措施.现代园艺,2012年08期.

[4] 王宏伟.现代节水农业技术研究进展与发展趋势[J].黑龙江水利科技,2006年02期.

作者简介:解玉萍(1974-),女,汉族,吉林通榆人,就职于吉林省通榆县向海水库管理处,研究方向:水利工程建设与管理。

作者:解玉萍

节水灌溉研究分析论文 篇3:

农田节水灌溉技术及发展对策

摘要:节水灌溉技术是促进农业发展的一项重要技术,在农业发展中得到了广泛的应用。然而,农业灌溉需要大量的水资源,因此近年来农田节水灌溉技术越来越受到人们的重视。主要阐述了农田节水灌溉技术的内涵,分析了农田节水灌溉技术的发展趋势,探讨了发展农田节水灌溉的对策,提高我国农业开发水平,提出了一些有价值的建议。

关键词:农田节水灌溉技术;发展;对策

水资源的合理利用是社会经济可持续发展的重要组成部分,特别是在中国这样的农业大国,要解决我国灌溉用水短缺的问题,必须在保证农作物健康生长和稳定供水的前提下,节水灌溉技术的引进,促进了我国节水社会的发展。

1关于节水灌溉措施和节水灌溉技术

1.1节水灌溉

节水灌溉是指利用先进的节水农业技术,提高灌溉效率并加以推广,节水灌溉是一种使用尽可能少的水来促进农业生产的过程。

1.2节水灌溉技术

耕地吸收灌溉用水的过程包括水资源配置、耕地灌溉和作物吸收,包括任何情况下的节水措施,形成一个全面的节水灌溉系统。包括水资源优化配置、节水灌溉技术、节水农业技术、生物技术和水管理技术,其中,节水灌溉技术是一项成熟而普及的基础技术体系,其他技术相对薄弱,迫切需要加强研究、开发和推广[1]。

(1)水资源优化配置技术主要包括地表水和地下水综合配置技术、灌溉技术、综合用水技术、雨水利用技术。

(2)节水灌溉技术。这些技术主要包括封闭排水技术、控水技术、喷灌技术、微波灌溉技术和改良地表灌溉技术,节水灌溉的直接目的和独特的抗旱灌溉技术是减少后续过程中抽水的损失和后续深灌的损失,为了提高灌溉性能和防洪条件,充分发挥滴灌、补充灌溉、喷灌、微喷灌的示范作用,特别是在效益农业领域;三是建立和改革机电灌溉系统,推广地表水保护系统。

(3)农业和生物节水技术,最大限度地提高作物抗性,节水农业目前已得到广泛应用,但生物节水技术仍需进一步发展。

(4)节水灌溉管理技术。包括灌溉与水管理信息系统、自动供水测量与监测、土壤湿度自动化、节水灌溉系统、自动供水与监测技术和高品质状态控制测量装置。

2农田节水灌溉技术模式分析研究

2.1渠道防渗技术

农业灌溉的改革和创新必须遵循科学的原则,我国农田灌溉渠道长期处于基本灌溉模式,农业生产将长期占主导地位,节水灌溉技术的最小灌溉优化和渠道防渗调整也处于历史的关键时刻。灌溉渠失效是农田水土流失的主要原因之一,节水灌溉技术能有效防止渠道渗漏,快速获得灌溉水。在基本效益的前提下,应用方便,占地少,大大提高了水资源的利用率和农业生产的整体效益,据统计,采用防渗砂浆砌块石和节水灌溉技术可减少无效损失50%~60%,采用防水塑料膜和节水灌溉技术可减少无效损失70%~80%,节水效果非常明显。

2.2管道输送技术

传统灌渠失水明显,水分蒸发过程存在非常严重的问题,很久以前,世界上的发达国家开始广泛采用管道灌溉技术进行农业节水灌溉,因此大大减少水分流失是无效的。管道材料有很多种,这些材料,包括金属、硬塑料和混凝土,都有一些优点和缺点,但主要优点是供水快,占用土地少,这对提高农业生产效率有很好的效果,据统计,低压管道节水灌溉技术可将低效损失降低30%或40%,在一定程度上提高水资源的利用效率。

2.3滴灌技术

滴灌是一种水资源利用效率高的节水灌溉技术,滴灌溉特别适合常年干旱气候,辅以精准、平衡的施肥和技术。温室、蔬菜、果树的滴灌节水灌溉技术综合效益明显,增产效果明显,在利用水分调节不均匀的旱涝响应方面也可考虑。

2.4膜上(下)灌技术

膜上(下)灌技术是用地膜覆盖作物或作物根系,属于滴灌技术的适应性改革与创新。可分为上(下)膜灌和下(下)膜灌,膜上(下)灌技术通过预置的孔流向膜和水资源,从而精确灌溉作物根系,覆膜灌溉技术与滴灌技术基本相似,但覆膜可以提高水资源的利用效率,在一定程度上抑制草本植物的生长。

3当前农田节水灌溉存在的问题

3.1技术应用相对落后

由于中国幅员辽阔,不同耕地面积的特点有很大的不同,种植的农作物种类也很多,因此,对节水灌溉农田划分的需求自然增加了农田节水灌溉标准的应用规模和技术难度,这使得传统的沟渠引水农田灌溉方式成为更加合理和实用的选择[2]。在这一时期,大量的无效水资源在许多环节流失,虽然节水灌溉技术在少数民族地区得到了有意识的应用,由于规模小、资金有限、应用技术有限,仍存在许多不利因素,未能达到预期效果。目前,我国农田节水灌溉技术处于现代化水平低、智能化水平低、相对落后、优化推广空间大的状态。

3.2前期工作不够重视

近年来,政府层面高度重视和大力推进农田节水工作的同时,在全国范围内积极推广节水灌溉技术。然而,节水灌溉技术实施后存在着效果差、外观差、无纸化程度高等问题,由于节水灌溉技术在农田应用中的盲目性,没有充分考虑实际情况和差异,造成有关项目申请资金浪费的;另一方面,对于农田来说,节水灌溉技术的投资是一种混合形式,并不能真正解决实际问题,节水灌溉技术的应用没有给农业生产带来尴尬的困难,也没有引起农业生产一线人员的不满。好的开始是成功的一半,只有对前期工作给予足够的重视,才能保证后续工作的有效利用。

3.3可持续发展理念薄弱

随着互联网的广泛使用和人民生活水平的普遍提高,绿色发展和科学发展的理念逐渐进入人们的脑海,节约和保护资源已成为日常。然而,由于自古以来受农业实践的长期影响,传统的农业生产线对耕地节水灌溉及其技术影响不大,农业节水灌溉能否实现资源的友好共赢,具有一定的社会经济优势。

4农田节水灌溉发展对策

4.1大力發展并推广节水灌溉技术

应采取播种、喷灌、循环利用、秸秆还田等措施,提高地下水蓄水量,特别是在干旱缺水的情况下,节约水资源

4.2要因地制宜地推广节水灌溉技术

要因地制宜,实事求是,适度推进大型、长期性节水灌溉工程建设,确保节水灌溉工程稳定健康发展。需要指出的是,节水灌溉技术不仅是一项工程,而且关系到整个社会经济的发展,因此,推广节水灌溉技术必须考虑不同的地理和气候条件,确定节水灌溉技术的发展和管理方法。

4.3提高人们的节水灌溉意识

农业节水灌溉技术的发展不仅需要专家和科研人员的不断研究,必须将其用于实际灌溉,通过宣传农业节水的重要性,推广节水技术在农业中的应用,提供政治支持和基础设施支持,促进节水灌溉技术在农业地区的应用,为其应用创造良好的环境[3]。

结束语

总之,农田节水灌溉技术的研究不仅促进了农业的发展,而且促进了水资源的可持续利用。然而,节水灌溉技术及其发展是复杂的,另外,农田节水灌溉技术的研究还没有达到一定的水平,不利于实用灌溉技术的发展。因此,在今后发展农业灌溉时,应更多地关注节水灌溉技术及其在耕地中的发展趋势,本研究旨在从各种发展趋势中寻找更有效的途径促进我国农田节水灌溉技术和措施的发展。

参考文献:

[1]范岩红. 农田水利建设中的节水灌溉技术及发展趋势[J]. 百科论坛电子杂志,2019(12):148-149.

[2]范岩红. 农田水利建设中的节水灌溉技术及发展趋势[J]. 百科论坛电子杂志,2019(15):162.

[3]孙谦. 节水灌溉技术在农田水利中的应用及发展对策[J]. 发明与创新·大科技,2018(6):38-39.

作者:魏鹏

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