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首页 > 学术论文库 > 农科论文 节水灌溉技术在农田水利工程中的应用探讨论文

节水灌溉技术在农田水利工程中的应用探讨论文

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2024-11-21 13:54:03    来源:    作者:liziwei

摘要:介绍了节水灌溉技术及农田水利工程,继而提出几种节水灌溉技术在农田水利工程中的应用,主要包括喷灌技术与微灌技术,以期为农田水利工程可持续发展予以微薄参考。

  摘要:介绍了节水灌溉技术及农田水利工程,继而提出几种节水灌溉技术在农田水利工程中的应用,主要包括喷灌技术与微灌技术,以期为农田水利工程可持续发展予以微薄参考。

  关键词:节水灌溉技术;农田水利工程;具体应用

  1节水灌溉技术及农田水利工程

  1.1节水灌溉技术

  节水灌溉技术是指在农业灌溉中应用有效利用水资源的先进技术和方法,旨在减少水分消耗,同时确保最佳的植物生长和作物产量。该技术主要包括:①滴灌。通过管道和发射器网络将水直接输送到植物的根区,通过减少蒸发和径流减少水的浪费,从而提高水的利用效率。②洒水灌溉系统。使用加压系统在田间分配水,被设计为通过蒸发减少水分损失,并可根据作物的水分需求、风的条件和温度进行调整。③微灌。使用小体积的排放器(滴水器、微型喷雾器等),在植物的根部附近缓慢而精确地浇水,高效地减少由于蒸发和径流而造成的水损失。④地下灌溉。通过埋设的管道或多孔管输送到土壤表面以下的水,通过蒸发减少水分流失,最大限度地减少杂草的生长,并促进更健康的根系发育。⑤精确灌溉。包括使用传感器、数据分析、自动化管理灌溉时间表,确保作物在正确的时间获得适量的水分,并考虑到土壤湿度、天气条件、植物需水量等因素。⑥雨水收集和储存。通过雨水收集系统收集降雨,以便以后用于灌溉,有助于减少对其他水源的依赖,并促进水资源的可持续利用。

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  1.2农田水利工程

  农田水利工程包括灌溉系统、水库、蓄水设施、排水系统等的建设、维护和管理。应用优势:①提高水资源的可用性。通过建设灌溉网络、运河、泵站,以一种受控的方式向农田运输和输送水。②提高用水效率。通过采用高效的灌溉技术和实践优化用水,包括实施精确灌溉系统、节水技术(滴灌、微量灌溉等),以及采用适当的灌溉调度和管理技术。③蓄水和管理。包括建设水库、大坝、蓄水设施,以在高降雨期间捕获和储存水,在干旱期或半干旱期间使用,以确保灌溉和其他农业需要的稳定水供应。④排水和洪水管理。通过管理排水系统,以清除农田中多余的水,防止涝渍和相关的作物破坏,并管理和降低洪水风险。⑤可持续水资源管理。通过实施节水做法,促进水的再利用,提高人们对农业中高效水资源管理重要性的认识,促进可持续水资源的使用。

  2节水灌溉技术在农田水利工程中的应用

  2.1喷灌技术在农田水利工程中的应用

  喷灌技术在农田水利工程中的应用要点:①喷头配置。根据农田的大小、土壤类型、农作物的需水量等因素,合理配置喷头。喷头的类型有喷射式、喷雾式等,可根据需要选择合适的喷头。②喷灌系统设计。根据农田的形状、地势、灌溉需求,设计喷灌系统的布局,系统包括主管道、支管道、喷头等组成,主要考虑管道的线路、施工材料、接口等。③水源计算和供水设备。根据农田的需水量和供水条件,确定合适的水源,需要计算农田的总需水量,并结合水源的供给能力来确定供水设备,如水泵、输水管道等。④喷洒模式和调节。根据农作物的特性、生长阶段,调节喷洒的水量、喷洒角度、喷洒时间等,可采用定时喷灌或感应器控制的方式来实现自动化的喷洒调节。⑤水力计算和压力调节。根据喷灌系统的布局和参数,进行水力计算,包括管道的流量、压力、水头等,根据水力计算结果,调节系统的供水压力,保证喷灌的均匀性和稳定性。

  以水资源稀缺地区为例,喷灌系统已广泛应用,能够最大限度地提高用水效率和提高作物产量。在某案例研究中,针对玉米地实施喷灌系统,该农田采用传统洪水灌溉方法进行灌溉,由于蒸发、径流等因素,导致水分流失情况十分严峻。在安装自动喷灌系统后,该系统能够实现水资源均匀分配,以此有效减少水分流失情况,改善水资源分配均匀性,从而使作物生长得到保障,提高作物产量。

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  2.2微灌技术在农田水利工程中的应用

  微灌技术在农田水利工程中的应用需要考虑:①微灌设计。根据作物的需水量、土壤条件、气候因素,进行系统的灌溉设计,包括确定滴灌装置的布局和密度,计算灌溉系统的总需水量和子系统的需水量,设计滴灌装置的流量、压力等。②微灌装置选择。根据作物类型和需水量确定合适的滴灌装置,滴灌装置主要有滴头、滴管、滴带等,需根据水滴的大小和滴灌流量选择合适的装置。③微灌系统布局。根据农田的形状和作物的分布,进行滴灌系统的布局设计,合理安排主管道、侧管道、垂直管道等,确保滴灌装置可以覆盖到作物根系区。④微灌系统计算。根据滴灌装置的流量和间距,计算和确定主管道和侧管道的尺寸、管径、长度,通过水力计算,确定滴灌系统的流量、压力、水头等参数。

  微灌溉技术在农田和水利工程中的实际应用主要是在果园和葡萄园。例如,在加州一个以其广泛的水果和葡萄酒工业而闻名的地区,微灌溉系统已被广泛采用,以提高水的效率和优化作物生产。在加州大学合作推广中心进行案例研究中,某个8.09hm2的葡萄园中实施了一个微灌溉系统,葡萄园以前采用传统的洪水灌溉方法,导致过多的用水量和水分配不均匀。安装微灌溉系统后,葡萄园的用水量减少了50%。微灌溉系统使用放置在每棵葡萄树底部附近的小发射器或滴油器网络,将精确数量的水直接输送到根区。有针对性的灌溉通过蒸发和均匀的水分配来减少水分损失,促进更健康的葡萄生长和改善作物质量,微灌溉系统允许精确控制水和营养物质的应用,与以前的洪水灌溉方法相比,这种精确灌溉管理使葡萄产量提高了20%。在葡萄园项目中采用微灌溉技术显著节水,提高了作物产量以及水果质量。有针对性地应用水和营养物质,同时减少水分流失,使微量灌溉成为节水和可持续农业的有效工具。

       参考文献:

  [1]赵开.节水灌溉技术在农田水利工程中的应用探讨[J].河北农机,2023(16):102-104.

  [2]钱国利.浅谈节水灌溉技术在农田水利工程中的应用探讨[J].吉林蔬菜,2022(02):280.

  [3]彭建清.节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].农业工程与装备,2023,50(01):12-14.