毕业设计

河北农业大学

本科毕业设计

题目：滴灌设备与滴灌技术在节水农业中的应用

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年月日

据2011年实习单位（）编制

目录

第一章、绪论

第二章、河北水资源及节水农业发展现状

1、河北水资源现状

2、河北节水农业发展现状及发展前景

第三章、滴灌

1、现有的滴灌技术与滴灌设备及其特点

2、滴灌在节水农业中的应用

第四章、滴灌工程实例

1、藁城地区马铃薯滴灌项目工程实例

2、藁城地区马铃薯滴灌项目工程设计

第五章、实习总结报告

第六章、毕业设计总结报告

第七章、参考文献

第八章、附录

摘要

第一章、绪论

“水，生命之源；水利，民生之本！”自古以来，水利设施的发达与否对民众以及整个社会有极大影响。现如今在水资源日益紧张的情况下唯有节流才是解决问题的最佳选择，而在其中农业节水是最重要也是最好的方法，因为农业用水占总用水量的74%，并且农业用水是所有用水中浪费最严重的，因此“解决缺水问题靠节流，节流之中农业重”，可以预见，节水效果极好的微滴灌、微喷灌必将在不久的将来大放异彩，为祖国的节水事业再添新的篇章！

第二章、河北水资源及节水农业发展现状

1、河北水资源发展现状

河北省是我国严重缺水省份之一，全省多年平均水资源总量为203亿ｍ3，人均水资源占有量为311ｍ3，是全国平均值的1/7，不及国际上公认的人均1000m3缺水标准的1/3。近几年，由于经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，河北省用水量逐年增长，年用水量已经高达220亿m3，但可利用量仅为170亿m3，供需矛盾十分突出。

据统计分析，1986～2001年，全省用水量在200亿～230亿m3之间，不仅大大超过了多年平均可利用量170亿ｍ3，而且也超过多年平均水资源总量203亿ｍ3。由于地表水资源严重匮乏，地下水资源就成了维持河北省经济发展的主要水源,致使地下水严重超采，地下水位急剧下降，甚至引起

地面大规模下沉，并形成了全国乃至全世界最大的华北地下漏斗！

河北水资源存在的问题

（１）地表水明显减少。

（２）地下水严重超采。

（３）水资源污染严重。

2、河北省农业节水发展现状

据统计，到2005年底，全省农业灌溉总面积为7335万亩，其中节水灌溉工程控制面积为3608万亩，占全省灌溉总面积的49.2％，占耕地面积的39.3%。节水灌溉工程主要类型为渠道防渗、低压管道输水、喷灌和微灌，控制面积分别为459.6万亩、550万亩、2209万亩和24.4万亩。目前，全省亩均灌溉用水量为230立方米左右，为海河流域平均水平的77.6%。平均每立方米水生产粮食1.22kg左右，基本与全国平均水平持平。

由于河北省农业用水约占总用水量的７４％，因此，在节约用水中，农业节水是关键。其中一要加快工程节水步伐，因地制宜地推广高效农业灌溉节水技术，增加节水灌溉面积。二要加强农业节水措施，积极引进培育旱作物品种，发展设节水农业、生态农业、特色农业。三要全力推进农业结构调整，扩大优质果菜、花卉、食用菌、药材、优质牧草等种植面积。四要发展旱作农业，选育高产耐旱优良品种。五、推广渗、滴、喷、管灌等先进节水灌溉技术，提高水的利用率。

第三章、滴灌

1、现有的滴灌技术与滴灌设备及其特点

1.1滴灌：滴灌是通过安装在毛管上的滴头、孔口或滴灌带等灌水器将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入作物根区附近土壤中的灌水形式。

由于滴水量小，水滴缓慢入土，因而在滴灌条件下除仅靠滴头下面的土壤水分处于饱和状态外，其他部位的土壤水分均处于非饱和状态，土壤水分主要借助毛管张力作用入渗和扩散。

1.2滴灌具有以下优点：

（1）省水：滴灌系统全部由管道输水，很少有沿程渗漏和蒸发损失；滴灌属局部灌溉，灌水时一般只湿润作物根部附近的部分土壤，灌水流量小，不易发生地表径流和深层渗漏；另外，滴灌能适时适量地按作物生长需要供水，较其他灌水方法，水的利用率更高。

（2）节能：滴灌的灌水器在低压条件下运行，一般工作压力为5-15米水头（0.5-1.5公斤）即可；又因滴灌比地面灌溉省水，灌溉水利用率高，对提水灌溉来说这意味着减少了能耗。

（3）灌水均匀：滴灌系统能够做到有效地控制每个灌水器的出水量，

灌水均匀度高，均匀度一般高达80～90%。

（4）增产：滴灌能适时适量地向作物根部供水供肥，还可以调节作物间的温度和湿度，不会造成土壤板结，为作物生长提供了良好的条件，因而有利于实现高产稳产，提高产品质量。实践证明，滴灌较其他灌水方法一般可增产30%左右。

（5）对土壤和地形的适应性强：滴灌系统的灌水速度可快可慢，对于入渗率很低的粘性土壤，灌水速度可以放慢，使其不产生地表径流；对于入渗率很高的沙质土，灌水速度可以提高，灌水时间可以缩短或进行间歇灌水，这样做既能使作物根系层经常保持适宜的土壤水分，又不至于产生深层渗漏。由于滴灌是压力管道输水，不一定要求对地面平整。

（7）节省劳动力：滴灌系统不需平整土地，开沟打畦，可实行自动控制，大大减少了田间灌水的劳动量和劳动强度。

1.3 同时滴灌又存在以下缺点：

（1）、易于引起堵塞：灌水器的堵塞是当前滴灌应用中最主要的问题，严重时会使整个系统无法正常工作，甚至报废。引起堵塞的原因可以是物理因素、生物因素或化学因素。如水中的泥沙、有机物质或是微生物以及化学沉凝物等。因此，滴灌对水质要求较严，一般均应经过过滤，必要时还需经过沉淀和化学处理。

（2）、可能引起盐分积累：当在含盐量高的土壤上进行滴灌或是利用咸水滴灌时，盐分会积累在湿润区的边缘引起盐害。

（3）、可能限制根系的发展：由于滴灌只湿润部分土壤，加之作物的根系有向水性，这样就会引起作物根系集中向湿润区生长。

（4）、初期投资大：滴灌需要用大量的塑料管材及管件以及过滤施肥工具等，初期投资较大。

总之，滴灌的适应性较强，使用范围较广，各地应根据当地自然条件、作物种类等因地制宜地选用。

1.4现有的滴灌设备

1.4.1滴灌系统的组成

（1）、供水装置。包括水源、水泵、流量和压力调节器、肥料混合箱、肥料注入器。进入滴灌管道的水必须具有一定压力，才能保证灌溉水的输送和滴出。

（2）、输水管道。是把供水装置的水引向滴灌区的通道。其一般分为干管和支管，有的还需滴灌管直接安装在支管上。干管埋入0.8-1米深的冻土层以下。输水管道上需要安装过滤器，以防铁锈和泥沙堵塞，同时要安装压力表阀门和肥料混合箱。

（3）、滴水部分。多采用聚乙烯塑料滴灌带或滴灌管,滴灌带直径16mm，厚度为0.2mm；滴灌管直径为8mm、12mm、16mm,厚度为0.3-1.2mm；颜色为黑色和蓝色，主要是防止管内生绿苔，堵塞管道。