灌溉与排水循环系统的应用简介与展望
农业的灌溉与排水
农业的灌溉与排水农业发展是一个国家经济繁荣和社会稳定的关键因素之一。
而农业的灌溉与排水则是农业生产中至关重要的环节。
本文将从灌溉和排水这两个方面,探讨农业可持续发展的必要性以及现代农业中的灌溉与排水技术。
一、农业灌溉的重要性1. 提高农产品产量灌溉是为了补充土壤中水分不足而进行的人工供水措施。
通过合理的灌溉措施,可以确保农田的水分供应充足,提高植物的生长速度和养分吸收能力,从而增加农作物的产量。
2. 提高农田利用率灌溉可以使作物在水分充足的情况下生长,提高灌溉面积的产量。
合理的灌溉措施还可以避免土地因水分不足而荒废,提高农田的利用率,实现农地资源的最大化利用。
3. 保证农业生产的稳定性灌溉可以有效预防干旱和洪涝等灾害对农业生产的影响。
通过科学灌溉技术的应用,可以使农作物在水分不足或水分过量的情况下仍能正常生长,保证农业生产的稳定性,降低农业灾害的风险。
二、农业排水的重要性1. 消除种植区域的水分过剩排水是指将过多的水分从农田或种植区域中排出,以避免种植区域因为水分过剩而导致的作物凋落、病虫害的滋生等问题。
通过排水,可以将多余的水分迅速排除,保持土壤的适宜水分含量,提供良好的生长环境。
2. 预防土壤盐渍化排水可以有效防止土壤因长期过湿而导致的盐渍化问题。
盐渍化严重影响土壤的肥力和作物的生长,排水可以帮助土壤中的盐分迅速排除,减少盐分对农作物的不利影响。
3. 促进土壤通气排水可以改善土壤的通气性,让根系可以充分吸收氧气,提高作物的呼吸作用和养分吸收能力。
良好的土壤通气对于作物的生长发育具有至关重要的作用。
三、现代农业中的灌溉与排水技术1. 滴灌技术滴灌技术是将水分通过管道输送到作物根系附近,然后以滴水的方式逐渐滴入土壤中,使作物根系可以充分吸收水分。
滴灌技术可以减少水分的浪费,提高灌溉效率。
2. 雨水收集系统雨水收集系统可以将降雨过程中的雨水收集起来,用于农田的灌溉。
这种技术可以减少对地下水的依赖,实现水的循环利用,减少水资源的浪费。
灌区灌溉管理的技术创新与应用
灌区灌溉管理的技术创新与应用灌区灌溉管理是农业生产中的重要环节,其科学高效的管理与应用对于提高农作物产量、改善农田生态环境、保护水资源具有重要意义。
近年来,随着科技的不断发展,灌区灌溉管理也在不断创新与应用,以提高水资源利用效率和农作物生产效益。
本文将从灌区灌溉管理的技术创新和应用两个方面进行探讨。
一、灌区灌溉管理的技术创新1. 智能灌溉系统智能灌溉系统利用先进的传感技术、数据处理与分析技术,实现对灌区灌溉的精确控制。
通过监测土壤含水量、气象条件等参数,系统能够自动识别农作物需水量,并进行定量供水。
智能灌溉系统还可以根据灌溉水质和灌水规模调整水肥配比,提高水肥利用效率,减少水源污染。
2. 新型灌溉设备新型灌溉设备的出现为灌区灌溉管理带来了很大的便利和效益。
例如,滴灌技术通过直接将水滴洒在作物根部,减少了水的蒸发和表面径流损失,提高了水的利用率。
而喷灌技术则通过喷雾喷头,将水均匀地喷洒在作物上,达到灌溉与降温的效果。
这些新型灌溉设备不仅能够减少水的浪费,还能降低农药的使用量,提高农作物的产量和品质。
3. 远程监控技术远程监控技术可以通过互联网和无线通信技术实现对灌区灌溉的实时监测与控制。
采用传感器网络对土壤含水量、作物生长状态、气候变量等参数进行监测,可以及时了解灌溉情况,根据需要调整灌溉方案,实现远程自动化灌溉管理。
这不仅降低了管理成本,还提高了灌溉的准确性和灵活性。
二、灌区灌溉管理的技术应用1. 精准施肥灌区灌溉管理的技术应用之一是精准施肥。
根据作物的生长需要和土壤肥力状况,通过智能灌溉系统和传感器技术监测土壤养分含量,精确计算施肥量,并根据作物需求进行施肥操作。
这样可以避免浪费肥料和环境污染,提高肥料利用率,保证农作物健康生长。
2. 灌溉水质管理灌溉水质管理在灌区灌溉管理中具有重要意义。
通过监测和评估灌溉水源的水质指标,可以及时调整水的净化处理方式,避免灌溉水中存在的有害物质对农作物生长的不利影响。
农业水利智能化:节水灌溉系统的发展与应用
农业水利智能化:节水灌溉系统的发展与应用引言随着全球气候变化和人口增长的压力,农业水资源的有效利用变得尤为重要。
在这种情况下,节水灌溉系统作为一种重要的农业水利智能化技术,受到了广泛关注和应用。
本文将探讨节水灌溉系统的发展历程、技术特点、应用优势以及对农业水利智能化的重要意义。
一、节水灌溉系统的发展历程传统的农业灌溉方式往往存在着浪费水资源、不利于作物生长等问题,因此人们开始寻求一种更加科学、智能的灌溉方式。
节水灌溉系统的发展经历了多个阶段:1. 传统灌溉时代:人工引水、开沟灌溉是最早的农业灌溉方式,虽然解决了农田的灌溉需求,但存在着水资源浪费严重的问题。
2. 定量灌溉时代:通过设置灌溉定额,进行定时定量的灌溉,减少了一定程度上的浪费,但仍然存在效率低、水资源利用不充分等问题。
3. 节水灌溉时代:随着科技的不断发展,节水灌溉系统应运而生,利用先进的传感器、控制技术和信息技术,实现了农田的精准、智能化灌溉,极大地提高了水资源利用效率。
二、节水灌溉系统的技术特点1. 传感器监测:节水灌溉系统通过土壤湿度、作物生长情况等传感器实时监测农田的水分需求,进行智能化调控。
2. 自动化控制:节水灌溉系统能够根据传感器数据自动进行灌溉控制,实现定量、定时的精准灌溉,减少了水资源的浪费。
3. 智能化调度:节水灌溉系统通过信息技术实现了对整个灌溉系统的智能化调度,包括灌溉设备的运行、水源的供给等,提高了系统的整体效率。
4. 数据分析与优化:节水灌溉系统可以对采集的数据进行分析和挖掘,为农民提供科学的决策支持,帮助他们制定合理的灌溉方案和生产计划。
三、节水灌溉系统的应用优势1. 提高水资源利用效率:节水灌溉系统可以根据作物的实际需水量进行精准灌溉,避免了传统灌溉中常见的过多或者不足的问题,提高了水资源的利用效率。
2. 降低灌溉成本:通过节水灌溉系统的智能化控制,可以减少人工、能源等成本,降低了灌溉的总体成本。
3. 保护土壤和水质:传统灌溉方式可能会导致土壤盐碱化和水资源污染,而节水灌溉系统的精准灌溉可以有效避免这些问题,有利于土壤和水质的保护。
农田水利工程中的灌溉与排水技术
农田水利工程中的灌溉与排水技术农田水利工程是水资源和农业生产相结合的重要领域,而其中的灌溉和排水技术对于提高农田的生产力和保护生态环境都有着非常重要的作用。
在这篇文章中,我将探讨农田水利工程中的灌溉与排水技术的多样性和重要性,并分析它们的现状和未来发展方向。
灌溉技术灌溉是指将水引入农田,以增加土壤湿度,供给植物所需的水分,从而为农作物的生长提供良好的生长条件的过程。
在农田水利工程中,灌溉技术的种类非常多样化。
以下是其中常见的几种技术。
- 地表灌溉:这是一种常见的灌溉技术,适用于平坦地区和较小规模的农田。
地表灌溉的方法包括淋洒、喷灌和滴灌等。
淋洒灌溉是通过喷头喷洒水,形成水雾、雨伞或喷雾设备来浇灌。
喷灌灌溉是通过水枪向上方或向下方喷射水进行灌溉。
滴灌则是通过一定的装置让水以滴的形式直接滴入土壤中。
这种灌溉技术最大的优点是节约水资源,因为它可以有效地控制水的流量和流速,不会产生浪费。
- 地下灌溉:这种灌溉技术是将水通过管道输送到土壤下部,让水从土壤中渗透到植物的发根部位。
由于地下灌溉技术不会让水受到阳光和其他自然因素的影响,因此它的灌溉效果比较稳定,可以避免土壤中的重金属和其他有害物质对农作物造成的危害。
但是就像其他灌溉技术一样,地下灌溉技术需要很多的安装成本和管理成本。
- 活动灌溉:这种灌溉技术通常用于形状复杂的农田和山地田间。
它的原理是利用特定的设备将水从一个水源引入另一个区域。
这种技术的主要优点是通过对水源进行适当管理,可以避免水的浪费和污染。
但是需要注意,活动灌溉需要良好的水资源管理和灌溉网络建设,这些都需要投入更多的资金和人力。
排水技术排水技术是指通过各种方式将液体和固体从一个地区转移到另一个地区的技术。
农田排水技术是农田生产中的必要环节,可以排出雨水、渗水和地下水等,保持良好的土壤通气性和土壤湿度饱和度。
以下是常见的农田排水技术。
- 土地改良:通过在土壤中添加改良物质(如有机质、广告土、石灰等),可以提高土壤的排水能力和通气性。
水利水电工程中的灌溉与排水系统研究
水利水电工程中的灌溉与排水系统研究近年来,随着全球气候变化和人类活动的增加,水资源的合理利用变得尤为重要。
在水利水电工程中,灌溉与排水系统的研究是保障农业生产和城市发展的重要方向。
本文将探讨灌溉与排水系统在水利水电工程中的应用及研究进展。
首先,我们来了解一下灌溉系统。
灌溉是指通过引水设施,将水源引导至农田进行灌溉,以满足农作物的需水量。
一方面,灌溉系统可以帮助农业生产,提高农作物的产量和质量;另一方面,它也是保障农业稳定发展的重要手段。
目前,灌溉系统的研究主要集中在两个方面:一是灌溉技术的改进,包括滴灌、喷灌等节水灌溉方式的研究;二是灌溉水源的合理分配,以确保水资源的可持续利用。
在灌溉系统的研究中,节水灌溉技术是一个重要的方向。
传统的灌溉方式存在一定的浪费,如漫灌和喷洒灌溉容易造成水分的蒸发和淋溶损失。
而滴灌和喷灌等节水灌溉技术,可以将水直接送到植物的根部,减少水分的损失,提高水的利用效率。
同时,这些技术还可以根据农作物的需水量进行调整,实现精确灌溉,进一步节约用水。
此外,一些新兴的灌溉技术也在不断涌现,如土壤水分监测与控制技术、水肥一体化技术等,这些技术的研究和应用,将为灌溉系统提供更多的选择和优化方案。
除了灌溉系统,排水系统也是水利水电工程的重要组成部分。
排水系统主要是将农田或城市中的积水排除,以保证土壤和街道的干燥与通畅。
过去,排水系统主要依靠地下渠道和排水泵站进行排水,但这些方法存在着一定的局限性和风险。
近年来,研究者们开始关注一些新型的排水系统,如天然湿地和生物滤池。
这些系统通过模拟湿地的自然过滤作用,将有机物和污染物与水分分离,有效地净化水体。
此外,一些先进的技术,如智能巡检系统和远程监控技术,也在排水系统中得到了广泛应用。
这些技术可以实时监测排水设施的工作状态和水质状况,提高排水系统的效率和可靠性。
总结来说,灌溉与排水系统的研究是水利水电工程中一个重要的课题。
灌溉系统的研究主要关注节水灌溉技术和水源的合理利用,以提高灌溉效率和保障农业生产的可持续发展。
节水灌溉技术的应用及发展趋势
节水灌溉技术的应用及发展趋势现代节水灌溉技术的目的是在不影响农业生产的前提下节约水资源用量,提高灌溉水的利用率,实现对农田灌溉水量的精准控制,这样既保证了不浪费用水,也保证了农业生产所需,精准控制用量,更有利于农业生产。
1、农田节水灌溉技术的应用节水灌溉技术包括的种类比较多,较为常用的主要有喷灌技术、微灌技术、步行式灌溉技术以及雨水集蓄利用的技术。
每种技术的特点不一样,但都是以节水为目的,同时其对于农业生产都具有一定的促进作用。
1.1喷灌技术的应用喷灌技术比较常见,主要是借助于管道,通过喷头将水源喷射到田间,有利于减少水资源的浪费和消耗,确保了灌溉农田水的均匀性,特点是均匀度较高,水资源利用率大大提高,其节水程度远远好于普通的地面灌溉。
而且喷灌技术的推广,也有利于节约劳动力。
普通地面灌溉需要人力,并且需要花费一定的时间和精力,其效果又没有喷灌效果好。
从节约资源的角度考虑,喷灌也值得推广,因为喷灌管道一般埋于地下,节约了土地资源,可以用节约的土地资源增加耕种面积。
1.2微灌技术的应用微灌是在滴灌技术的基础上发展起来的,也是一种比较典型的现代化节水技术。
微灌包含了渗灌、滴灌以及小管涌流的模式。
微灌相比于其他灌溉方式灌溉的流量相对较小,灌溉一次时间会比较长,但这种方式更有利于实现精准灌溉与管控,更加有利于将水分和养分更好的输送到农作物的根部,所以很多经济作物的地块大都选择微灌。
微灌有利于节省人力、物力以及肥料等,不但可以提高水资源利用率,同时对于改善土壤结构,促进农作物增产增收效果也很明显。
1.3步行式灌溉技术的应用步行式灌溉的优点在于尽量利用农区已有的农业机械和电力资源,不必另外安排和购买机械及安排电力问题,有利于提高灌溉的适应性。
相比于其他灌溉方式,步行式灌溉不需要安装和配备十分复杂的灌溉系统,只需通过简单的组装即可完成,相比其他方式更加便捷,适应性也特别好。
而且步行式灌溉体现的是农艺与农机技术的有效融合,有利于降低劳动成本,提高灌溉效率。
农田灌溉与排水工作
农田灌溉与排水工作在农业生产中,农田灌溉与排水工作是非常重要的环节。
通过科学合理的灌溉和排水措施,可以保证农作物的正常生长发育,提高产量和品质。
本文将探讨农田灌溉与排水工作的意义、方法以及应注意的问题。
一、农田灌溉的意义农田灌溉是指通过人工手段向农田供给水源,以满足植物生长所需的水分。
它的意义在于:1. 提供充足的水源:农作物需要适量的水分才能正常生长,灌溉能够保证农田中的水分供应,避免因水分不足导致的干旱。
2. 促进农作物生长:合理的灌溉能够促进土壤中养分的吸收和利用,帮助农作物根系深入土壤,增加生长强度和产量。
3. 抗旱救灾:在干旱季节,通过科学调控灌溉水量,可以减轻农作物的干旱程度,降低干旱灾害的损失。
4. 经济效益:灌溉的合理利用可以提高农田的产量和品质,增加农民的收入,促进农村经济的发展。
二、农田灌溉的方法农田灌溉的方法有多种,常见的包括:1. 自流灌溉:利用自然的水坡来引水,使水能顺流而下,覆盖整个农田。
2. 人力灌溉:利用人力搬运水源,通过浇灌或漫灌的方式进行农田灌溉。
3. 机械灌溉:利用机械设备,如水泵、喷灌器等,将水源抽送到农田进行灌溉。
4. 滴灌技术:通过管道输送水源,点对点进行植物根部的滴灌,实现精准供水,减少水分浪费。
三、农田排水的意义农田排水是指将过剩的水分从农田排除,保持土壤的适宜湿度。
它的意义在于:1. 预防涝灾:在降水过多的情况下,及时排除积水,避免农作物受到水浸害,减少涝灾的发生。
2. 促进气体交换:排水可以改善土壤通气性,促进氧气进入土壤,有利于植物根系呼吸和养分吸收。
3. 预防土壤盐碱化:合理排水可以降低土壤水分含量,减少盐分在土壤中的积累,防止土壤盐碱化的发生。
4. 提高土壤质量:排水可以有效去除土壤中的有害物质和污染物,改善土壤质量,为农作物提供良好的生长环境。
四、农田排水的方法农田排水的方法包括以下几种:1. 自然排水:利用自然地势和土壤渗透性,使多余的水分自然排出农田,以降低土壤水分含量。
农田排水与灌溉技术
农田排水与灌溉技术农业是一项基础且关键性的行业,而农田排水与灌溉技术作为农业生产中的重要一环,对于提高农作物产量和质量起着至关重要的作用。
本文将探讨农田排水与灌溉技术的意义、常见技术和未来的发展方向。
一、农田排水技术的意义及常见技术农田排水技术是指通过适当的排水方式,将农田中的积水排除,保证农田内的水分环境合理,从而保证农作物健康成长的一项技术。
农田排水的意义主要表现在以下几个方面:1. 提高土壤通气性:合理排水可以有效排除农田中的积水,减少土壤孔隙中的水分,提高土壤通气性,增加土壤的透气性和透水性,有助于提高土壤质量和改良土壤结构。
2.控制地下水位:排水技术可以有效降低地下水位,避免农田内地下水浸润的情况发生,从而防止土壤中盐碱分的上升,维持土壤的肥力和稳定性。
3. 预防水浸灾害:排水可以有效预防暴雨、洪水等水灾对农田造成的损害,避免农作物因水浸而造成的减产甚至死亡。
常见的农田排水技术包括开沟排水、铺排水板、井蓄和灌溉系统的改造等。
其中,开沟排水是一种开挖排水沟渠来引导积水流入到其他地方的方法。
铺排水板是在农田内铺设有孔的塑料板,通过板上的孔洞使积水顺利流出。
井蓄则是通过在农田中挖井来排水,将积水收集并引导至井中。
灌溉系统的改造则是通过改进原有的灌溉系统,使其在排水方面更加高效。
二、灌溉技术的意义及常见技术灌溉技术是农业生产中广泛应用的一项重要技术,它通过合理供水,满足农田中作物的水分需求,提高作物的生长发育和产量。
灌溉技术的意义主要体现在以下几个方面:1. 提高作物产量:合理的灌溉可以使作物在生长过程中获得足够的水分,不仅促进养分的吸收,还有助于提高光合作用效率,从而提高作物的产量和品质。
2. 调节作物生态环境:适时的灌溉可以改善农田内的气温、湿度和光照等环境条件,有利于作物的正常生长和充分利用自然资源。
3. 节约水资源:现代灌溉技术采用节水灌溉方式,例如滴灌和渗灌等,可以减少水的流失和浪费,提高水资源的利用率。
灌溉设施和技术的现状及发展趋势
灌溉设施和技术的现状及发展趋势灌溉是农业生产中重要的一环,通过补充土壤水分,提供植物生长所需的水分和养分,灌溉设施和技术对农业产量和农民收入的提高具有重要意义。
本文将就灌溉设施和技术的现状及发展趋势进行探讨。
一、现状分析1. 灌溉设施现状:灌溉设施主要包括灌溉管道、水泵、喷灌器具等,其现状可以从以下几个方面进行分析:(1)设施完善程度:随着技术进步,灌溉设施逐渐完善,从简单的人工灌溉,到如今的自动化智能灌溉系统。
设施的完善度对提高灌溉效率和节约水资源起到了积极作用。
(2)设施覆盖面积:全球范围内,灌溉设施的覆盖面积逐渐扩大,农田灌溉设施不断建设并逐渐普及。
然而,仍然有很多地区因为各种原因没有建设灌溉设施,导致农业生产受限。
(3)设施管理和维护:灌溉设施的管理和维护对设施的正常运行和延长使用寿命至关重要。
目前,许多地区存在设施管理和维护不到位的情况,亟待加强。
2. 灌溉技术现状:(1)传统灌溉技术:包括浇水、旱田灌水以及水库引水等,由于操作简单便捷,仍然广泛运用于部分农区。
然而,传统灌溉技术存在水资源浪费、用水不均等问题,不利于提高农业生产效益。
(2)现代灌溉技术:例如喷灌、滴灌、雨水收集等,相对于传统技术,现代灌溉技术能够精确控制水量,减少水分蒸发和土壤侵蚀,提高水资源利用率。
现代灌溉技术在一些发达国家和地区得到广泛应用,并取得了显著成效。
二、发展趋势分析1. 智能化发展:随着物联网、大数据和人工智能技术的快速发展,智能化灌溉系统将成为未来的发展方向。
通过传感器采集信息、数据分析和自动控制,智能化灌溉系统可以实现精确浇水、节省用水和提高农田管理效率。
2. 节水灌溉技术:未来的发展趋势将更加注重节水灌溉技术的研发和推广。
滴灌、微喷等节水灌溉技术可以减少水资源浪费、提高水分利用率,适用于节水农业生产。
3. 新能源驱动:传统的灌溉设备多依赖化石燃料,对能源消耗较大。
未来的发展趋势将倾向于利用新能源驱动灌溉设施,如太阳能、风能等,以提高灌溉设备的环保性和经济效益。
灌区灌溉管理的未来趋势与展望
灌区灌溉管理的未来趋势与展望随着全球气候变化和人口增长,灌溉管理在农业生产中的重要性日益突出。
灌区灌溉管理未来的趋势和展望将涉及技术革新、水资源管理、智能灌溉系统以及可持续发展等方面。
本文将就这些领域提出观点和建议。
一、技术革新随着科技的不断进步,灌溉管理将受益于各种新技术的应用。
例如,传感器技术的发展将使灌溉系统能够实时监测土壤水分、气象条件和作物需水量等信息。
这些数据将有助于决策者更加精准地制定灌溉方案,减少水资源的浪费。
此外,无人机、遥感和物联网等技术也将在灌溉管理中发挥重要作用,为农民提供精确的决策支持和更好的管理手段。
二、水资源管理全球水资源短缺是当前和未来的一个重要问题。
灌区灌溉管理必须适应节水和增加水资源利用效率的要求。
新的灌溉系统需要考虑节水技术,如滴灌、微喷灌和雨水收集等。
此外,加强水资源管理和监测,制定合理的水资源分配计划,以确保农业生产的可持续发展。
政府、农民和科研机构应密切合作,共同推动水资源管理的创新和完善。
三、智能灌溉系统智能灌溉系统具有自动化和集成化的特点,可以根据实时监测数据自动调节灌溉量和灌溉时间。
通过使用先进的控制算法和传感器技术,智能灌溉系统可以根据土壤条件、作物需水量和气象条件等因素,实现精确的灌溉。
这种系统不仅可以减少水资源的浪费,还可以提高农作物的产量和品质。
未来,智能灌溉系统的广泛应用将推动灌区灌溉管理的发展。
四、可持续发展灌区灌溉管理的未来必须注重可持续发展的原则。
为了实现农业生产的可持续性,需要采取措施减少土地侵蚀、水资源污染以及化学农药和化肥的过度使用等问题。
此外,推动农民采用有机农业、精准农业和循环农业等可持续农业模式,促进农业生产的绿色发展。
政府应加强政策引导和监督,保护生态环境和农田土壤的健康,实现农业与环境的和谐发展。
总而言之,灌区灌溉管理的未来趋势和展望将涉及技术革新、水资源管理、智能灌溉系统和可持续发展等方面。
我们需要利用先进的技术手段,优化农业水资源的利用效率,提高农业生产的质量和产量。
雨水与灌溉技术雨水灌溉技术的发展与应用
雨水与灌溉技术雨水灌溉技术的发展与应用雨水与灌溉技术的发展与应用近年来,随着环境保护和可持续发展意识的增强,雨水灌溉技术作为一种环保、节能的水资源利用方式,被越来越多地应用于农业、城市景观和生态修复等领域。
本文将重点探讨雨水灌溉技术的发展并阐述其在不同领域的应用。
一、雨水灌溉技术的发展1.1 雨水的利用历史雨水灌溉技术并非近年来的新概念,早在古代,人们就开始利用雨水为农田灌溉。
古代中国的大运河就是典型的雨水灌溉工程之一。
然而,在工业化和城市化的快速发展过程中,人们逐渐依赖地下水和引水工程来满足用水需求,导致雨水利用逐渐被忽视。
1.2 技术的创新与突破近年来,随着节水意识的兴起和水资源日益紧张,雨水灌溉技术得到了重新关注和发展。
研究人员通过改进和创新,提出了一系列高效利用雨水的技术和设备。
例如,雨水收集系统可以通过收集屋面、道路和其他硬质表面上的雨水,将其储存起来以备后续灌溉使用。
此外,一些创新型的灌溉设备,如植物营养水体和滴灌系统,使得雨水灌溉更加智能和高效。
1.3 相关政策和法规的重视为了推动雨水灌溉技术的发展和应用,许多国家和地区相继出台了相关政策和法规。
这些政策和法规旨在鼓励和支持雨水灌溉技术的推广,并提供相应的经济和技术支持,以促进水资源的可持续利用。
政府部门也加大了对雨水灌溉项目的投资力度,进一步推动了技术的进步和应用。
二、雨水灌溉技术的应用2.1 农业领域雨水灌溉在农业领域的应用旨在减少对地下水的依赖,提高农作物的产量和质量。
农业用水是最大的用水部门之一,因此采用雨水灌溉技术可以有效节约水资源,实现农业可持续发展。
同时,雨水灌溉技术还可以结合植物营养水体和土壤调节措施,提高土壤水分利用效率,减少水肥流失,保护生态环境。
2.2 城市景观领域城市景观的绿化通常需要大量的水资源来维持,而采用传统的供水方式既费水又耗能。
雨水灌溉技术为城市景观的绿化提供了可持续的水源。
通过收集和利用雨水,可以有效减少对自来水和地下水的需求,并降低水资源的压力。
灌区灌溉管理的未来发展趋势与展望
灌区灌溉管理的未来发展趋势与展望随着全球人口的不断增长和人工的水资源供应的限制,灌区灌溉管理作为一种有效利用水资源的方式越来越受到重视。
未来,随着科技的发展和水资源管理的需求变化,灌区灌溉管理将呈现出一些新的发展趋势和展望。
1. 智能灌溉系统的普及智能灌溉系统利用先进的传感器、监测技术和数据分析等,可以实时监测土壤湿度、作物需水量、气候情况等因素,并根据数据调整灌溉方案。
未来,智能灌溉系统将得到进一步发展和普及,能够更好地优化灌溉效果,减少水资源的浪费,并提高农作物的产量和质量。
2. 精准灌溉技术的应用精准灌溉技术是指根据植物的需水量和土壤的特性,进行准确、定量的灌溉。
未来,随着传感器技术和无线通信技术的进步,精准灌溉技术将得到更广泛的应用。
通过实时监测土壤湿度、作物需水量等信息,精准灌溉系统可以精确计算出灌溉的时间和量。
这不仅可以节约水资源,还能够避免土壤过湿或过干导致的作物品质下降和产量损失。
3. 水资源管理的综合化和多元化未来,随着水资源供应的压力增大,灌区灌溉管理将更加注重整体的水资源管理。
综合化的管理手段将得到发展,包括对供水渠道、水库和灌溉系统进行全面管理,确保水资源的合理分配和利用效率的提高。
此外,多元化的水资源管理,包括引入新的水源、开发再生水利用等,也将成为未来灌区灌溉管理的重要方向。
4. 节水灌溉技术的推广随着水资源供应的限制,节水灌溉技术将成为未来灌区灌溉管理的重要部分。
通过采用滴灌、微喷灌、渗灌等节水灌溉技术,可以将水资源利用效率提高到75-90%以上,大幅减少灌溉水的浪费。
未来,将会加大对节水灌溉技术的宣传推广和政策支持,鼓励农民和灌区利用这些技术。
5. 跨领域合作的加强灌区灌溉管理涉及到农业、水资源等多个领域,未来的发展需要各个领域之间的紧密合作。
政府、农业部门、科研机构、农民等各方应共同努力,加强跨领域合作,提供科技支持和政策指导,促进灌区灌溉管理的发展。
例如,农业部门可以提供灌溉技术培训和咨询服务,科研机构可以开展相关研究并提供技术支持,政府可以出台相关政策和经济激励措施。
灌溉排水新技术
某城市采用智能化排水系统,在雨季能够及时排除积水,降低城市内涝的风险, 同时减少人工管理的成本和难度。
04 新型灌溉排水技术的推广 与应用
新型灌溉排水技术在农业领域的应用
喷灌技术
通过喷头将水均匀喷洒到农田 ,实现均匀灌溉,提高水的利
用率。
地下灌溉技术
通过埋设管道将水输送到作物 根部,减少蒸发和深层渗漏。
04
监测站
监测地下水位、水质等情况, 实时反馈排水需求。
控制中心
接收监测站数据,根据预设算 法处理后发出排水指令。
排水设备
排水泵、排水管道等设备,根 据控制中心指令进行排水作业
。
监控系统
实时监控排水设备的运行状态 和排水情况。
智能化排水系统的优势与应用案例
优势
及时排水,避免洪涝灾害;自动化管理,降低人工成本;精准控制,提高排水 效率。
的方法。
优点
节水、节能、提高作物产量、减少 病虫害、降低土壤盐碱化风险。
应用场景
广泛应用于蔬菜、果树、花卉等园 艺作物以及部分大田作物。
喷灌技术
定义
喷灌是一种通过喷头将水以水滴或水 雾的形式喷洒到大气中进行灌溉的方 法。
优点
应用场景
广泛应用于大田作物、草地、运动场 等。
节水、节能、调节田间小气候、提高 作物产量。
应用场景
广泛应用于蔬菜、果树等园艺作物以及部分大田 作物。
03 智能化灌溉排水系统
智能化灌溉系统的组成与功能
传感器
监测土壤湿度、温度等 参数,实时反馈作物需
水信息。
控制中心
接收传感器数据,根据 预设算法处理后发出灌
溉指令。
执行器
根据控制中心指令,控 制灌溉设备的开启与关
灌溉与排水工作
灌溉与排水工作灌溉与排水工作是农业生产中不可或缺的环节。
它们对于提高作物产量、保护土壤资源、改善农业生态环境起着重要作用。
本文将介绍灌溉与排水工作的重要性、工作原理以及现代化的发展趋势。
一、灌溉工作灌溉工作是通过人为手段,向农田供给水分,满足植物的生长需要。
灌溉工作的重要性在于提供充足的水源,确保农作物正常生长发育。
灌溉工作可以分为自引灌溉、供水灌溉以及喷灌等方式。
自引灌溉是通过挖掘河渠、建设水利工程,将山区的水源引入到田地中。
供水灌溉则是通过输水设施,将地下水或堰塞湖水引入农田。
而喷灌则是利用喷头喷洒方式,将水分均匀地分布在农田中。
二、排水工作排水工作是为了在农田中排出多余的水分,保证作物的良好生长。
对于一些低洼地区或经常有积水现象的地方,排水工作尤为重要。
排水工作主要采用开挖渠道进行排水,确保农田积水不超过合理标准。
为了更好地实施灌溉与排水工作,我们可以运用现代化技术手段,如自动控制系统。
自动控制系统可以根据土壤湿度,通过传感器感知土壤湿度并自动开启或关闭灌溉系统,使得灌溉工作更加精确和高效。
此外,还可以利用无人机技术来进行农田的巡查和监测工作。
无人机可以通过航拍农田,收集影像数据,并借助人工智能算法分析土壤湿度、植物生长情况等信息,为灌溉工作提供科学决策依据。
另外,要注重科学规划和合理管理灌溉与排水工作。
在灌溉工作中,我们可以采用分区灌溉的方式,根据不同农作物的水需求,在不同地块进行灌溉管理。
在排水工作中,可以按照地势高低进行农田分块,采用相应的排水方式。
总之,灌溉与排水工作在农业生产中具有重要地位。
通过科学技术手段的应用,可以更好地实施灌溉与排水工作,提高农业生产效益,保护土壤资源,促进农业可持续发展。
我们应该重视灌溉与排水工作,推动其现代化发展,为农业提供良好的基础条件。
给排水工艺中的农田灌溉与排水技术
给排水工艺中的农田灌溉与排水技术农田灌溉与排水技术在给排水工艺中扮演着重要的角色。
它们的合理应用不仅可以提高农田的产量和质量,还可以保护土壤资源和水环境。
本文将探讨农田灌溉与排水技术在给排水工艺中的应用及其对农业发展的影响。
一、灌溉技术在农田排水中的应用灌溉技术在农田排水中扮演着重要的角色。
有效的灌溉系统可以为作物提供足够的水分,促进作物的生长和发育,并提高作物的产量和质量。
同时,灌溉技术也可以通过土壤水分管理,减少农田排水量,提高水资源的利用效率。
1. 面积灌溉面积灌溉是一种常见的农田灌溉方法,通过提供大面积均匀的灌溉水源,使整个农田得到充分的灌溉。
面积灌溉可以通过渠道、喷灌、滴灌等方式进行,根据不同地区和作物需求选择合适的灌溉方式。
面积灌溉系统通常与排水系统相结合,通过渠道、排水沟等管道将多余的灌溉水引走,防止农田水logging。
2. 集中灌溉集中灌溉是一种针对农田局部区域进行集中供水的灌溉方法。
它通常通过喷灌、滴灌等方式进行,适用于需求量相对较少的农作物或特定区域。
集中灌溉系统可以根据土壤类型和作物需求进行调整,以确保作物获得足够的水分。
同时,集中灌溉系统也需要注意排水问题,将多余的灌溉水及时排走。
二、排水技术在农田灌溉中的应用农田排水技术的应用对于确保农田的正常生长和发育,以及提高土壤质量具有重要意义。
合理的排水系统可以及时排除农田中的多余水分,以防止水logging和土壤盐碱化的危害。
1. 表层排水表层排水是一种常见的农田排水技术,通过开凿排水沟、建设排水渠等方式,将农田中的多余水分及时排除。
表层排水可以减少土壤水分过多引起的作物根系缺氧和土壤酸碱度的变化,保证作物的正常生长和发育。
2. 支持排水支持排水是指通过建设井、窖等设施,将农田中的多余水分排放到地下水位较低的地层中。
这种排水方式适用于农田地势较低或土壤渗透性较差的地区,可以有效排除农田中的积水,减少农田水logging的风险。
水循环原理及其在农业灌溉中应用
水循环原理及其在农业灌溉中应用水是地球上最重要的资源之一,对于农业而言,水的合理利用和循环非常关键。
本文将介绍水循环的原理,并探讨其在农业灌溉中的应用。
水循环是指地球上水在不同形态间循环的过程,包括蒸发、凝结、降雨、流动和蓄藏等过程。
水从地表和植物表面蒸发,形成水蒸气,随后上升到大气层中,冷却凝结成云,并通过降水形式返回地表。
降水可以为植物提供生长所需的水分,并在地表形成溪流、河流和湖泊,然后再次蒸发或注入地下水。
这种循环过程是地球上水资源的重要来源和供应方式。
在农业灌溉中,水循环原理的应用非常重要。
农业灌溉是通过人工手段向农田供水,以满足农作物的生长需要。
灌溉可以提供适量的水分,改善土壤质地,增加农作物产量。
而合理利用水循环原理可以提高灌溉的效果,减少水资源的浪费。
首先,了解水循环原理可以帮助农民确定灌溉的时机和量。
根据水循环的原理,农民可以利用气象数据和水文数据来决定何时进行灌溉以及需要多少水量。
根据降水情况和蒸发速率,农民可以合理安排灌溉时间,并控制灌溉量,以保证水资源的高效利用。
通过合理安排灌溉时间和水量,可以避免过分浇水和干旱等问题,提高农作物的生长效果。
其次,了解水循环原理可以帮助农民选择适当的灌溉方式。
根据不同地区的气候条件和土壤类型,选择合适的灌溉方式对于提高农田的水分利用效率至关重要。
例如,滴灌和微喷灌是一种比较省水的灌溉方式,可以将水直接输送到农作物的根区,减少水分蒸发和浸渗带来的浪费。
而喷洒灌溉和洪灌则适用于一些作物和土壤类型,可以通过有效覆盖面积和水分附着情况来节约用水。
此外,了解水循环原理对于合理管理农田中的水资源也非常重要。
农民可以通过水分收支表和土壤湿度监测站等工具来了解农田中的水分状况,并及时采取措施避免浪费。
使用适量的水和肥料、改善土壤结构、选择合适的农作物种植可以帮助农田保持水分,并减少水分蒸发和侵蚀。
除了农业灌溉中的应用,水循环原理还可以在农村生态建设中发挥重要作用。
农业的灌溉与排水
农业的灌溉与排水农业的灌溉与排水是农业生产中至关重要的一环。
随着人口增加和土地资源有限,合理有效的灌溉与排水系统不仅可以提高农作物产量,还可以保护土壤和水资源,减少环境污染。
本文将从灌溉和排水两方面展开阐述。
一、灌溉灌溉是指通过人工方式向农田提供水源来满足植物对水的需求。
一般来说,灌溉可以分为地面灌溉、滴灌和喷灌等多种方式。
地面灌溉是最传统的一种方式,通过将水源直接泵送至田地,让水源流向作物根部。
然而,地面灌溉会导致水资源浪费和土壤流失,不利于土壤保护和植物生长。
因此,现代农业更多采用滴灌和喷灌方式。
滴灌系统可以根据植物的需水量来进行精确供水,可以最大限度地减少水资源浪费。
而喷灌系统则可以使水源均匀、高效地覆盖到整片农田上,提高灌溉的效率。
二、排水排水是指将农田内部和降水过程引入农田内的水,通过渠道、排灌站等设备将多余的水排出农田的过程。
排水的主要目的是保持土壤湿度适宜,预防水涝和土壤盐碱化等问题。
有效的排水系统可以帮助土壤保持适宜的湿度,减少作物根部缺氧和根腐病的发生。
同时,排水还可以将农田内部的多余水分排出,防止水涝对作物的危害。
此外,排水还可以降低土壤盐碱化的风险,保护土壤质量,保证作物正常生长。
综上所述,农业的灌溉与排水是农业生产中不可或缺的一环。
合理有效的灌溉与排水系统可以提高农作物产量,保护土壤和水资源,减少环境污染,为农业生产可持续发展提供保障。
希望农业生产者和政府部门能够重视灌溉与排水工作,不断改进技术,提高管理水平,实现农业的可持续发展。
节水灌溉技术的应用与前景
节水灌溉技术的应用与前景随着人口的增加和人类经济的发展,水是日益成为全球最宝贵的资源之一。
同时,中国是一个人口众多的国家,其饮水和灌溉需求占据着大部分的水资源。
这些要求对我们提出了巨大的挑战。
为解决这个问题,我们需要采用科技手段,特别是节水灌溉技术,来实现水资源的合理利用。
本文将深入探讨节水灌溉技术的应用和前景。
1. 节水灌溉技术的概述节水灌溉是通过科技力量和合理的农业管理来达到水资源的最大化利用。
这种技术可以分为几类。
第一类是传统的土壤墒情监测和喷灌技术。
这种方法大大减少了农业化学品的消耗,从而节约了资源。
另一种技术是利用物联网技术,安装水分传感器和气象监控仪器,以实现精细化的浇灌。
实践表明,采用这些技术能够达到减少用水量、改善作物品质、减轻生产成本的效果。
2. 节水灌溉技术的应用前景随着人类经济的发展,节水灌溉技术越来越受到各国政府和民间机构的重视。
多年来,我国也在水资源管理方面取得了一些重要的成就。
2019年,在全国水利局的大力推动下,全国水利系统推广了“三包制”——农户掌握土地权、水资源权和协作权。
这项政策给农业和农民带来了很大的变化。
农业生产状况得到了改善,同时,水资源得到了更加合理、平等、可持续的利用。
节水灌溉技术的应用前景,主要体现在以下几个方面。
首先,随着互联网和现代物联网技术的发展,信息技术的便利优势将变得更加明显,使节水灌溉技术深入到人们日常生活之中。
其次,随着全球经济的不断增长,农村人口向城市的移动,农业劳动力短缺问题日益加剧,遥感技术、导航卫星技术将大力应用于自动化精细化农业生产。
第三,节水灌溉技术不仅可提高国有经济的水资源安全,同时也可加快水产业的发展,以更好地保护和改善生态环境。
3. 节水灌溉技术遇到的挑战要推广和发展节水灌溉技术,我们必须克服一些问题和障碍。
其中,最大的问题是缺乏土地政策的支持和缺少现代化的技术人才。
这不仅限制了该技术的推广和应用,也限制了地区的进一步发展。
灌溉与排水技术专业就业前景分析
灌溉与排水技术专业就业前景分析灌溉与排水技术专业是一门涉及农业、城市建设和环境保护的重要学科,其主要研究不同地区的水资源开发、利用和管理方案。
随着全球气候变暖、水资源短缺等问题日益突出,灌溉与排水技术专业的就业前景越来越广阔。
以下是关于灌溉与排水技术专业就业前景分析的文章。
一、灌溉与排水技术专业的职业发展方向在创新时代,灌溉与排水技术被广泛应用于全球的农业、城市和工程建设等领域,专业人才如此迫切。
此外,灌溉与排水技术的发展也需要大量的技术工程师来推动行业快速发展。
1、研究员:在国际上,研究灌溉与排水技术已有很多年的历史,这也是灌溉与排水技术专业中最受学生欢迎的职位之一。
研究员的任务是研究和开发新的技术、解决工程和环境中可能出现的问题,同时尝试提高当前使用的技术。
2、项目经理:项目经理通常监督一个小组的专业人员,他们的任务包括负责项目从开始到完工的所有阶段。
此外,他们通常需要扮演技术专家的角色,帮助设计盛大场馆产品,制定计划和进度,控制预算,以及协调各个小组的进展和安排。
3、技术工程师:这类职业包括验收员、调研员、系统架构师等,需要将分析、计算、设计、优化、监控、最终落地前后的验证与日常维护工作相结合。
技术工程师的工作一般是建立在对预算、质量和资源的制约下,为系统提供最佳的解决方案,同时完善和优化生产加工工艺流程。
4、执行管理者:主要职责是管理人员和资源(财务、资源、安全和法律方面)等,协调和管理团队的工作,确保生产和执行阶段的工作顺利进行。
二、灌溉与排水技术专业的就业前景就业前景不仅因行业的需求而逐渐提高,还因学术成就、实践技能和个人资质而变得更加广阔。
1、农业领域:随着农业现代化的进展,灌溉与排水技术专业人才在农业领域的职位需求逐渐提升。
随着灌溉和排水技术愈加成熟,农业生产效率和产量也将逐渐提高。
因此,灌溉与排水技术专业人员在农业领域的职业和发展前景将非常广阔。
2、工程领域:作为重要的建设项目之一,工程领域绝对是一个极具吸引力的就业领域。
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| 工程设计 | Engineering Design ·186·
2019年第17期
灌溉与排水循环系统的应用简介与展望
陈格君,罗 翔
(中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,浙江 杭州 311122)
摘 要:在农田水利工程中,水资源利用和污染防治是工程设计中经常面对的难题,文章对拓溪山生态农庄灌溉后的排水进行针对性处理,控制并减少农田面源污染情况,然后循环使用修复后的水资源,提高了水资源利用率。
关键词:农田水利;灌溉;排水;水资源中图分类号:X71 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2019)17-0186-02 作者简介:陈格君(1987—),男,硕士,工程师,研究方向:水利工程,环境科学。
作为农业大国,为了生存和发展,我国先人们不断对耕地进行改造与建设,夏商时期就有兴修水利、治理水患的文字记载。
经过历代的探索与总结,不断推进农田水利学的研究,解决了农田灌溉用水和排水等主要问题,但与此同时,农田面源污染和水资源有效利用两大问题同时摆在人们面前,如何系统解决这一系列问题需要人们进行思考。
事实上美国俄亥俄州立大学的研究人员已经提出了WRSIS 系统,这有助于我国最大程度地做到开源节流。
WRSIS (Wetland Reservoir Sub-Irrigation Sys-tems )系统是美国一项“节水、增产、减污”综合模式的研究成果,如图1所示。
该系统是1996年由美国俄亥俄州立大学环境与资源学院开发的一套旨在提高水资源利用率,提高粮食产量,减少农田污染物排入江河水体的一种模式。
WRSIS 系统主要是为了控制、减少乃至解决农田面源污染问题,主要由水源、灌溉排水系统、水质处理系统等组成。
1 工作机理
灌溉与排水循环系统工作机理:农田间收集排水,然后输送到湿地,再利用湿地净化农田排水,尤其是含氮、磷化合物的排水,最后再输送到水塘,待农田需要灌溉时,通过供水设施再将水输送到田间。
2 应用案例
2.1 国外应用案例
美国俄亥俄州立大学的研究人员应用该成果,于1996年在俄亥俄州西北部的三个郡分别建立了3个WRSIS 系统试验示范基地。
其中一个示范基地采用了详
细的环境水文水利项目的监测设备,其他两个示范基地进行了简化的监测。
从1996年到2002年开展了连续6年的试验研究,对该系统在提高粮食(玉米、大豆)产量、高效利用水资源、减少农业污染物(氮、磷等)方面的作用有了深入的研究。
通过对3个示范基地的相关指标进行监测,包括作物的平均产量、进出湿地的水中污染物总量和湿地物种,结果显示系统具有减少农田污染物质排放,提高灌溉保证率、水分利用率和作物产量以及保护与修复生态系统功能的作用。
目前,WRSIS 系统已在美国21个州推广并取得了良好的增产及生态改善效果。
2.2 柘溪山生态农庄案例
该项目位于杭州建德市梅城镇利群村柘溪山山顶,在柘溪山生态农庄内。
利群村柘溪山整个自然村的农民已经整体迁移下山。
柘溪山自然村有近20hm 2的农田、33.3hm 2的山坡地、133.3hm 2的山林地,并有一座小型水库。
整个地势为西北和东南两边高、中间低,自西南向东北倾斜。
水系由周边向中间汇集,主要河流由西南流向东北,与山脉走向基本一致。
参考WRSIS 系统,结合柘溪山生态农庄项目的实际情况,提出了更加适合的灌溉-排水-循环系统,取消了原系统内为储存水源而单独设置的塘堰及地下灌溉与控制排水系统,利用工程区域的现状小水塘,对WRSIS 系统进行优化修正,利用高效节水灌溉技术提高水资源利用率,利用现状菜地、农田、果园等田间布置生态田埂、植物篱,改造为生态排水沟等。
田间排水通过生态排水沟处理后流入湿地系统,经过生态塘处理后,再由水泵增压提水进入节水灌溉的管路内,重新用于灌溉。
修正后的WRSIS 系统中主要包含农田、高效节水灌溉系统、生态田埂、植物篱、生态沟渠和生态塘等。
传统WRSIS 系统与修正后的WRSIS 系统示意图如图2所示。
(1)总体布局。
该项目建设内容可划分为灌溉系统和生态排水处理及循环系统,其中灌溉系统主要包含水源工程和高效节水灌溉工程,生态排水处理及循环系统主要包括生态田埂、生态沟渠、生态堰和生态塘等。
项
图1 WRSIS 系统流程示意图
图2 传统WRSIS 系统与修正后的WRSIS 系统示意图
DOI:10.19537/ki.2096-2789.2019.17.087
Engineering Design| 工程设计 | ·187·2019年第17期
目对节水灌溉进行重点处理,考虑到现状项目区内无系统的节水灌溉系统,经过对现场的梳理分析,水源工程包括改建1座泵站,新建1座蓄水池,配套建设741m 引水管道。
高效节水灌溉建设工程包含用地15.5hm2,其中喷灌4.1hm2、微喷灌2.55hm2、滴灌8.85hm2。
利用已建的大棚生态沟进行改造,在末端对现状水塘进行了生态修复整治,形成湿地处理系统。
其总体布局如图3
所示。
该项目运用喷灌、微喷灌和滴灌等高效节水灌溉方式,在灌溉供给端实现节水。
利用现状已有的2m宽沟道将灌溉后农田的排水收集,将水收集到末端的水塘内,通过水塘水生植物生态处理后,利用泵站将处理后的水分配到地势较低的地块,实现灌溉—排水循环。
(2)节水灌溉设计。
项目区内现状有1座水库,可作为灌溉水源。
由于水库所在高程无法满足灌溉需求,在大坝右侧新建1座泵站,通过出水管道将水输送至高出蓄水池内,而后根据各地块的蓄水情况进行调配。
传统大水漫灌形式存在浪费水资源的弊端,尤其对于该工程,来水均为区域内的水库,需经过泵站提水至蓄水池后释放至各个灌溉片区。
若采用传统灌溉形式,势必会造成不必要的浪费,增加能耗,并对环境带来更多的污染。
管道灌溉突破了传统地面灌溉方法的局限性,使灌溉质量不再受地形、土壤等条件的影响,灌水时间、灌水部位、灌水均匀度、灌水定额等能比较自如地控制,做到“精确灌溉”。
它不但大幅度提高灌溉水利用率,还能更好地与机械化作业程度很高的现代农业相配合,代表了现代灌溉的发展趋势。
此外,其不但可加快施工进度、提高工程质量,还能减少渠道占地、减少清淤维护工作量、降低灌溉排水成本。
因此,该设计根据农庄内种植的作物,结合当前运用较为常规的几种高效节水灌溉方式,主要采用喷灌、微喷灌和滴灌等。
根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB 50288-99)规定,结合项目区实际情况,灌溉保证率P=90%。
根据计算分析,喷灌灌溉水利用系数,管道水利用系数取0.98,田间喷洒水利用系数,在风速低于3.4m/s 时,可取0.85,经计算灌溉水利用系数为0.83。
而根据《微灌工程技术规范》(GB/T 50485-2009),微喷灌水利用系数可取0.9,滴灌水利用系数可取0.95。
根据上述可知,由于喷灌在喷洒过程中水损失较大,三者之中喷灌的灌溉水利用系数最低,但仍远远高于传统的漫灌形式(0.5左右)。
因此,其可大幅度节省灌溉用水,在源头做好节水。
(3)排水系统设计。
农庄内已建设有大棚,并配套了沟道。
考虑到经过灌溉后的水体内存在氮磷等污染,根据类似工程经验,通常面源污染(氮、磷为主)的生态拦截措施主要是通过植物篱、生态田埂拦截,生态沟渠收集水,因此在项目区骨干沟渠沿途设置5座生态堰,沟渠沿线布设植物。
该工程对现状田埂和沟渠等进行改造,以点线结合的方式构建水生态系统,通过排水系统内的沉淀吸附作用、脱氮作用以及水生植物吸收和渗滤等作用处理,在满足农田排水需求的前提下,通过生态手法处理,对农田退水进行初期净化处理,为末端水体处理奠定基础。
(4)生态塘处理及循环设计。
该工程在现状沟渠的末端,利用现状水塘设置1座生态池塘,在末端强化处理,通过坡地和田埂种草、沟塘种植水生植物,从而利用植物的根系吸附和吸收、水生生物的分解氧化、水生动物的吞噬等协同作用来拦截径流水体中的氮、磷。
生态塘能改变坡面的微地形。
有效地对坡面径流进行拦挡和导排,阻滞径流中的悬浮物和推移质,具有良好的减沙减流效益,能对水体循环利用起到非常大的帮助。
经过上述生态塘处理后,可将处理后的水体(利用新建泵站或自流)引至需水的地块,进行二次灌溉,从而实现水体循环的目的。
3 结束语
由于灌溉—排水—湿地系统在工程中仅为初步应用,未开展监测工作,故未得到量化分析结论,但从类似应用案例的数据和结论可知,在传统灌溉与排水系统中加入生态塘(湿地)处理环节,可大幅度减少农田面源污染对环境增加的负荷,处理后的水体可考虑进行循环利用,有效缓解片区内农田对外界水资源的依赖。
利用开源节流的思路,在灌溉供给端采用高效节水灌溉方式做到“节流”,在排水系统中采用生态手法进行处理做到“开源”,使得项目区在一定程度上可以形成自我闭环体系,因此该系统是值得推广的,在其他农田水利工程中可考虑应用。
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系统的效应[J].水资源保护,2012,28(3):75-78+87.
图3 工程总体布局示意图。