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首页 > 学术论文库 > 农科论文 高效节水灌溉技术在农田水利工程中的运用分析论文

高效节水灌溉技术在农田水利工程中的运用分析论文

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2024-10-10 10:11:57    来源:    作者:liziwei

摘要:分析了高效节水灌溉技术在农田水利工程中的运用,阐述了其应用条件、具体实施步骤、节水增产效果。

  摘要:分析了高效节水灌溉技术在农田水利工程中的运用,阐述了其应用条件、具体实施步骤、节水增产效果。

  关键词:高效节水灌溉技术;农田水利工程;喷灌;微灌;滴灌

  1高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用条件和适用范围

  高效节水灌溉技术是指能够提高灌溉用水效率,减少灌溉用水量,增加灌溉用水效益的灌溉技术。高效节水灌溉技术主要包括喷灌、微灌、滴灌等。喷灌是指通过喷头将压力较大的水以雨点形式均匀地撒布到作物上方或下方的一种地面或半地面式的机械化灌溉方式。微灌是指通过微型喷头或管路将压力较小的水以细小雨点或雾状均匀地撒布到作物上方或下方的一种地面或半地面式的机械化灌溉方式。滴灌是指通过滴头或管路将压力较低的水以水滴形式均匀地滴入到作物根系附近土壤中的一种地下式或半地下式的机械化灌溉方式。

  高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用条件和适用范围主要取决于以下方面:①不同作物对水分的需求量和敏感程度不同。一般来说,需水量大、耐旱性差、经济价值高的作物更适合采用高效节水灌溉技术。例如,果树、蔬菜、花卉等园艺作物通常采用滴灌或微灌;玉米、小麦等粮食作物通常采用喷灌或微灌。②不同土壤对水分的持水能力和渗透性不同。一般来说,土壤持水能力强、渗透性差的粘性土壤更适合采用高效节水灌溉技术。例如,黄土、红壤等土壤通常采用滴灌或微灌;沙土、砂壤土等土壤通常采用喷灌或微灌。③不同气候对水分的蒸发和蒸腾作用不同。一般来说,气温高、降水少、风速大、相对湿度低的干旱或半干旱地区更适合采用高效节水灌溉技术。例如,西北、华北等地区通常采用滴灌或微灌;东南、西南等地区通常采用喷灌或微灌。④不同水源对水分的供应量和质量不同。一般来说,水源量少、水质差的地下水或废水更适合采用高效节水灌溉技术。例如,地下水位深、含盐量高的地下水通常采用滴灌或微灌;污染程度高、含有悬浮物的废水通常采用喷灌或微灌。⑤不同经济条件对投资和运行成本的承受能力不同。一般来说,经济发达、收入高的地区更适合采用高效节水灌溉技术。例如,城市郊区、旅游景区等地区通常采用滴灌或微灌;农村地区、贫困地区等地区通常采用喷灌或微灌。

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  2高效节水灌溉技术在农田水利工程中的具体运用方式和实施步骤

  高效节水灌溉技术在农田水利工程中的具体运用方式和实施步骤包括以下方面:①选择合适的灌溉方式。根据前述的应用条件和适用范围,选择最适合本地区本作物本土壤本气候本水源本经济本社会的高效节水灌溉方式,如喷灌、微灌、滴灌等。选择时要考虑各种因素的综合影响,如作物的生长周期、生理特性、根系分布、抗旱能力、产量和品质等;土壤的类型、结构、肥力、含水量、渗透率、盐分含量等;气候的温度、降水、蒸发、风速、相对湿度等;水源的数量、质量、可靠性、成本等;经济的收入水平、投资能力、运行费用等;社会的教育程度、技术水平、管理水平、组织形式等。还要参考国内外的成功经验和案例,借鉴先进的技术和方法,避免重复的错误和浪费。②设计合理的灌溉系统。根据所选的灌溉方式,设计合理的灌溉系统,包括水源工程、输配水工程、灌溉工程、排水工程等。设计时要遵循节约用水、提高效率、保证安全、满足需求的原则,综合考虑技术性能、经济效益、环境影响等因素。设计时要采用先进的计算方法和软件,如灌溉需求分析软件(CROPWAT)、灌溉系统设计软件(Epanet)、灌溉效率评价软件(IRRIEVAL)等,以提高设计的科学性和准确性。③施工规范的灌溉设施。根据所设计的灌溉系统,施工规范的灌溉设施,包括泵站、管道、阀门、喷头、滴头等。施工时要遵循质量优先、安全第一、进度合理的原则,按照施工图纸和技术规范进行施工。采用先进的设备和材料,如高效节能的泵机组、耐用防腐的管材管件、精密可调的喷头或滴头等,以提高施工的质量和效率。④管理科学的灌溉操作。根据所施工的灌溉设施,管理科学的灌溉操作,包括灌溉计划制定、灌溉制度执行、灌溉监测评价等。管理时要遵循适时适量适度的原则,根据作物需水量和土壤含水量确定灌溉时机和灌溉量,根据气候条件和水源条件调整灌溉频率和灌溉强度。采用先进的技术和方法,如无线传感器网络(WSN)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)等,以提高管理的智能化和自动化。⑤运行优化的灌溉控制。根据所管理的灌溉操作,运行优化的灌溉控制,包括设备运行维护、系统运行优化、设备运行故障处理等。运行时要遵循节能省水、稳定可靠、持续改进的原则,定期检查和维护设备,定期清洗和更换喷头或滴头,定期检测和分析系统运行参数,及时发现和解决设备运行故障。采用先进的技术和方法,如智能控制器、云计算技术(Cloud)、物联网技术(IoT)等,以提高运行的效果和效率。

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  3高效节水灌溉技术在农田水利工程中的节水效果和增产效益

  高效节水灌溉技术在农田水利工程中的节水效果和增产效益主要体现在以下方面:①节约灌溉用水量。高效节水灌溉技术能够减少灌溉用水量,提高灌溉用水效率,降低灌溉用水强度。根据不同的灌溉方式,节水率可达30%~70%。例如,喷灌比地面灌溉节水30%~50%,微灌比喷灌节水10%~20%,滴灌比微灌节水10%~20%。②提高作物产量和品质。高效节水灌溉技术能够改善作物生长环境,提高作物抗逆能力,提高作物产量和品质。根据不同的作物和条件,增产率可达10%~50%。例如,喷灌比地面灌溉增产10%~30%,微灌比喷灌增产5%~10%,滴灌比微灌增产5%~10%。③节约能源和劳动力。高效节水灌溉技术能够降低泵站的扬程和功率,减少电力消耗,节约能源。同时,高效节水灌溉技术能够实现机械化和自动化的灌溉操作,减少人工投入,节约劳动力。根据不同的情况,节能率可达20%~50%,节工率可达50%~80%。④保护生态环境。高效节水灌溉技术能够避免或减少地表径流、深层渗漏、土壤侵蚀、地下水污染等不利现象,保护土壤肥力和地下水资源。同时,高效节水灌溉技术能够利用废水、咸水等低质量水源进行灌溉,减少对优质水源的占用和浪费,保护水资源的可持续利用。

       参考文献:

  [1]王光希.高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用分析[J].中国科技期刊数据库工业A,2023(04):4.

  [2]郭维涛.高效节水灌溉技术在农田水利工程中的运用分析[J].吉林蔬菜,2022(01):189-190.

  [3]黄纪明,王锋.高效节水灌溉技术在农田水利工程中的运用[J].水电水利,2023,7(01):58-60.