现代灌溉节水技术【文献综述】

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农业节水灌溉技术论文范文

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节水灌溉技术是较传统的灌溉技术有明显的节约用水和高效用水的灌水方法,灌水措施和灌水制度的总称。

下面是整理了,有兴趣的亲可以来阅读一下!篇一农业节水灌溉技术综述摘要:根据“节水灌溉技术”的概念对节水灌溉技术进行了分类,分别从灌水方法、输水方法、灌水措施和灌水制度四个方面进一步进行了详细分析,给出了各种技术的概念及其优缺点和适用条件,并就各种技术推广前景进行简单分析。

关键词:农业节水灌溉技术节水灌溉技术是较传统的灌溉技术有明显的节约用水和高效用水的灌水方法,灌水措施和灌水制度的总称。

是否节约用水及用水是否高效是以单位作物产量总耗水量从水源到田间多少来衡量,或以单位耗水量所取得的产值多少来衡量。

因为节水与高效都是相对概念,所以节水灌溉技术也是不断发展,其效率也是不断提高。

节水灌溉技术大致可分为节水灌水方法、节水输水方法、节水灌溉制度和节水田间辅助措施四大类别。

1.节水灌水方法灌水方法即田间配水方法。

也就是如何将已送到田首的灌溉水均匀分布到作物根系活动层中。

所以按灌溉水进入根系活动层的途径,灌水方法可分为地面灌溉、喷灌、微灌和地下灌溉。

1.1地面灌溉地面灌溉是古老的传统的灌水方法。

它是作为是否节水的比较点,但地面灌溉技术在不断发展、完善后也有许多更节水的方法。

1.1.1灌水技术要素优化是指沟、畦规格,入畦沟流量和改水成数。

合理组合灌水技术要素就会得到节水效果。

比如,对于沟灌和畦灌采用较小畦沟尺寸,就可大大提高灌溉均匀度和灌水效率。

112新的沟畦灌水工具由采用虹吸管用于明渠输水或闸门孔管用于管道输水放水,替代传统的人工渠首开口放水入沟畦。

有关实验证明可提高田间水利用率5%-10%。

113波涌灌溉也称间歇沟畦灌就是控制放水沟畦流量是间歇的,向田间放一段时间后停止,再放一段时间再停止,如此反复,这样可以使沿沟畦长度方面水量分布更加均匀。

田间水利用系数可达80%-90%,不过推广技术的关键是要有价格低廉的间歇放水配套装置。

农田水利工程高效节水灌溉技术综述

农田水利工程高效节水灌溉技术综述

农田水利工程高效节水灌溉技术综述农田水利工程高效节水灌溉技术综述随着农业现代化的发展,水资源越来越紧张,因此如何实现高效节水的灌溉技术成为农业经济发展和农业可持续性的重要问题之一。

本文综述了现代化农田水利工程中的高效节水灌溉技术。

1. 滴灌技术滴灌是一种将水滴滴入土壤的灌溉技术,它能够避免水分的浪费,并减少溅射和蒸发的损失。

滴灌节水率较高,通常可以达到90%以上,而标准的灌溉通常只有50%左右。

滴灌技术的应用范围广泛,可以适用于各种地形和土地类型,而且可以用于各种农作物,包括蔬菜、水果、棉花、粮食等。

2. 集雨灌溉技术集雨灌溉是一种利用雨水进行灌溉的技术。

在雨季,通过收集和贮存雨水,可以为干旱季节提供足够的水源。

这种技术最适合于缺乏水源的地区,例如非洲的撒哈拉沙漠周围的地区。

集雨灌溉具有很高的节水效果,能够减少土地侵蚀以及水土流失,同时降低了农业与城市的用水需求。

3. 地膜覆盖灌溉技术地膜覆盖灌溉是一种利用膜材料覆盖在土地表面的灌溉技术。

这种技术能够减少土地蒸发和水分损失。

同时,地膜覆盖也能使土地保持湿润,从而提高土地的温度和湿度,促进农作物的生长。

地膜覆盖灌溉技术还能够降低农产品的农药使用量,减少农业环境污染,因此备受青睐。

4. 定量灌溉技术定量灌溉技术是一种利用设备对农田进行水量控制的灌溉技术。

这种技术可以在不同的生长期间针对不同的农作物采用不同的水量,从而实现灌溉效果的最大化。

同时,在干旱和潮湿的气候环境中,定量灌溉还可以控制土壤中的水分,以减少排水和地下水位下降的现象。

5. 技术集成灌溉技术技术集成灌溉技术是一种通过将多种节水技术结合起来使用,从而实现最大节水效果的灌溉技术。

例如,将滴灌技术、地膜覆盖技术和集雨技术结合使用,可以有效地降低水资源消耗,提高农田灌溉效率。

这种技术是目前最具潜力的灌溉技术之一,非常适合于大规模和复杂的农业系统。

总的来说,现代化农田水利工程中的高效节水灌溉技术能够大幅降低用水量,减少水资源的浪费,提高农业生产率,保护环境,促进农业可持续发展。

节水灌溉技术推广与发展状况综述

节水灌溉技术推广与发展状况综述

节水灌溉技术推广与发展状况综述随着全球人口的增加以及自然资源的日益稀缺化,水资源的紧缺问题越来越受到人们的关注。

而灌溉是耗水最大的农业活动之一,同样成为了水资源管理的重要问题。

为了解决这一问题,节水灌溉技术在我国得到了广泛的推广和应用,并在不断发展与完善中。

一、节水灌溉技术的发展历程传统的灌溉方式主要采用旱地水利法和泥板闸的灌溉方式,这种方式水利效果不佳,水资源浪费严重。

随着科技的进步,联合配水灌溉和滴灌灌溉逐渐应用于实践。

70年代晚期到80年代,雨滴灌溉技术在国内推广开来。

90年代末,光照光伏池灌溉下的大面积农业用水应用技术引起了广泛关注。

而随着自然环境的不断变化和技术的进步,现代化的节水灌溉技术包括雨水收集灌溉技术、增施肥灌溉技术、滴灌、喷灌、渗灌等逐渐涌现。

二、节水灌溉技术的发展现状1.自然雨水资源的合理利用自然雨水是最原始的灌溉水源,也是节水灌溉技术的根本。

自然雨水的合理收集和利用是我国早期灌溉技术的成果。

目前,自然雨水的收集和利用技术已经得到广泛应用。

例如,建设机耕休闲型花坛、花墙、花屏、花室、花亭和地下花沟,以及栽植草花、树木等,可以有效地收集和利用雨水。

2.增施肥灌溉技术增施肥灌溉技术是以控制根系统内水分量为基础,以提高作物利用水分量和肥料利用率为目标,通过合理施肥、灌溉、管理等措施,达到节水的目的。

3.滴灌技术滴灌技术,又称为点滴灌溉技术,是一种有效的节水灌溉技术。

该技术通过在植物根区滴流喷灌,按需供给适量的水分和营养物质,以提高作物生产力和生产效果。

并且,该技术具有自动化程度高、水分利用率高、水肥均衡性好等优点。

4.喷灌技术喷灌技术是利用压缩空气和水进行配合,喷出大面积细小的水滴进行灌溉的一种节水灌溉技术。

喷灌技术多用于灌溉旱区、高寒山区和荒漠地带。

喷灌技术具有节水、便于管理和灵活性等优点,但也存在成本高和设施要求高的缺点。

5.渗灌技术渗灌技术是一种通过土壤的微孔和孔隙,让液体在土壤的表面流动,使土壤湿润,实现作物生长的一种灌溉方式。

综述农田水利节水灌溉技术

综述农田水利节水灌溉技术

综述农田水利节水灌溉技术1.我国农田水利灌溉工作的发展现状分析1.1 我国农田水利工程灌溉工作的发展现状当今在我国农田水利工程灌溉呈现出发展速度过快的现状,导致工作内灌溉技术管理发展不平衡。

农田水利工程灌溉自古以来就是人民的根本,人类社会发展至今,农田水利工程灌溉工作影响着一代又一代人,现今的农田水利工程灌溉科技含量越来越高是人类的进步。

但是我国近年来对农田水利工作的扶持力度略大,发展靠外力的成分过多,使得农田水利工作发展过快,灌溉技术以及技术检测的内部问题也越来越大。

2.我国农田水利灌溉工作中存在的问题与现象2.1农田水利工程灌溉技术管理人员的专业知识水平不足现如今从事灌溉技术工作活动的人员有很多,这是农田水利工程企业认识到灌溉技术重要性的一个标志,但是在这个工作群体中,有的工作人员是通过专业的农业管理教育院校学习毕业的,而有的工作人员是从普通劳动人民选拔中来的,这样的就出现了工作人员专业水平良莠不齐现象。

导致在进行日常的工程灌溉过程中,选择的并不是专业知识过硬的人才,影响了正常的工作进度。

耽误我国进行农田水利灌溉发展的进程,影响了管理工作的顺利进行,对于此类现象,要进行严厉的管理,以保证农田水利工程灌溉技术管理工作的正常进行。

2.2灌溉技术管理工作没有切实有效的制度保障在灌溉技术工作管理过程中拥有完善的管理制度是非常重要的,能为灌溉的进行奠定坚实的基础。

目前我国灌溉技术工作的具体管理制度还不完善,这就导致我国的灌溉技术管理中出现了许多问题与现象,主要表现为相关法律法规不满足当今灌溉技术管理的要求,不能为灌溉技术管理的发展提供有效的实践手段,对灌溉技术管理工作的改革与创新进行起到了负面影响,所以建立健全灌溉技术管理工作的管理相关制度是相当重要的。

3.加强我国农业节水灌溉技术的手段与措施3.1加强对农田水利灌溉材料的管理,避免材料的丢失与滥用农田水利设备与农田水利材料是农田水利工程灌溉工程的核心之一,属于消耗品。

农田水利灌溉技术综述

农田水利灌溉技术综述

农田水利灌溉技术综述农业是国家的基础产业,而农田水利灌溉技术则是保障农业生产、提高农作物产量和质量的重要手段。

随着科技的不断进步,农田水利灌溉技术也在不断发展和创新,为农业现代化提供了有力支撑。

传统的农田水利灌溉技术主要包括地面灌溉、渠道灌溉和井灌等。

地面灌溉是最古老也是最常见的灌溉方式,其通过水在地面的流动来浸润土壤,如畦灌、沟灌等。

这种方式简单易行,但水资源利用率较低,容易造成土壤板结和水土流失。

渠道灌溉则是通过修建渠道将水输送到农田,其优点是能控制灌溉水量和灌溉范围,但渠道的建设和维护成本较高,且存在漏水和渗水的问题。

井灌是利用地下水进行灌溉,适用于地下水资源丰富的地区,但过度开采地下水可能会导致地下水位下降和地面沉降等问题。

近年来,随着水资源的日益短缺和农业可持续发展的要求,一些新型的农田水利灌溉技术逐渐得到推广和应用。

喷灌技术是利用专门的设备将水喷射到空中,形成细小的水滴均匀地洒落在农田。

这种方式可以有效地控制灌溉水量和灌溉范围,减少水资源的浪费,同时还能减轻土壤板结和水土流失。

喷灌技术适用于各种地形和作物,但设备投资和运行成本较高。

微灌技术包括滴灌、微喷灌和渗灌等。

滴灌是通过滴头将水一滴一滴地滴入作物根部附近的土壤,其节水效果最为显著,能够大大提高水资源利用率。

微喷灌则是将水以较小的流量喷洒到作物周围的土壤,既能满足作物的水分需求,又能改善田间小气候。

渗灌是将水通过地下管道缓慢地渗入土壤,具有不破坏土壤结构、节省土地等优点。

微灌技术适用于经济价值较高的作物,但需要较高的技术和管理水平。

膜下灌溉技术是在覆膜种植的基础上,将水通过膜下的管道或渠道进行灌溉。

这种方式不仅能减少水分蒸发和渗漏,还能提高地温,促进作物生长。

膜下灌溉技术在干旱地区和节水农业中具有广阔的应用前景。

此外,还有一些智能化的农田水利灌溉技术正在兴起。

例如,基于传感器和物联网技术的精准灌溉系统,能够实时监测土壤湿度、气象条件等信息,并根据作物的需水情况自动控制灌溉水量和灌溉时间,实现精准灌溉。

农田水利节水灌溉技术综述

农田水利节水灌溉技术综述

农田水利节水灌溉技术综述随着全球气候逐渐变暖和人口增长,越来越多的国家开始关注农业资源的可持续性。

农田水利节水灌溉技术成为了一种潜在的、有效的解决方案。

这项技术的目的是为了在尽可能少使用水的情况下获得最高效的产量。

在本文中,我们将介绍一下农田水利节水灌溉技术的主要类型、特点、使用原则和未来的发展趋势。

一、技术类型1. 滴灌技术滴灌技术是一种水耗量较小的灌溉技术,它将水滴滴入土壤中以满足作物所需的水分。

该技术可以在整个种植季节中保持土壤的湿度,从而提高作物的生产效率。

相比于传统的喷灌系统,它使用更少的水量,更少的农药和化肥,同时以更均匀的方式向作物输送水分。

2. 管下滴灌技术管下滴灌技术是一种将小孔置于灌溉管下面,通过管内水压作用喷出水滴的技术。

它可以在土壤表面形成小水滴,渗透到植物根部,因此可以更好地控制土壤含水量。

3. 微喷技术微喷技术是一种向作物提供细小水滴的方法,它比传统喷灌有更多的优点。

微喷系统可以使用比较低的流量,在同样的时间内喷出更多的水,因此可以提高灌溉效率。

此外,它还可以更好地减少土壤侵蚀和水资源的浪费。

二、技术特点1. 水源利用率高农田水利节水灌溉技术可以有效地将水源利用率提高到85%以上。

相比于传统的灌溉方式,这项技术可以减少50%的水耗。

同时,这项技术还可以减少水的流失和土壤中水的浸润深度,从而使土壤含水量保持在最优水平,提高了作物的生长效率。

2. 节约能源传统的灌溉技术需要大量的能源来驱动泵站和水源输送系统,对环境造成了很大的影响。

而农田水利节水灌溉技术可以显著减少能源的使用,因为它不需要消耗很多力量来提升水的高度和逆渗问题。

3. 环境友好农田水利节水灌溉技术可减少土壤的侵蚀和水源中的污染,对环境影响较小。

此外,它还可以有效地将化学物质的使用减少50%,从而减缓了环境问题。

三、使用原则在选择正确的农田水利节水灌溉技术之前,您需要考虑到以下几个关键因素:1. 需要灌溉的作物和土壤的类型2. 灌溉面积的大小3. 水源的水平和质量4. 消耗的成本和投资量基于这些因素,您可以在多种技术中选择最适合您的方案。

(完整word版)智能灌溉文献综述

(完整word版)智能灌溉文献综述

智能灌溉文献综述一、国内外发展现状由于我国自动化技术起步较晚,目前在各行各业的应用正处于研究推广阶段,自动化技术在农业上的应用程度更低,所以,目前自动灌溉控制系统还处于研制、试用阶段。

中国农业机械化研究院联合多家单位研制了温室自动灌溉施肥系统,该系统可在手动控制、程序控制和自动控制等多种灌溉系统模式之间进行切换,能满足温室作物的大部分需求,但是成本较高(赵玮娜2009)。

中国灌排技术开发公司(2006)以单片机为控制核心开发了微灌自动监控系统,该系统能实现灌溉系统检测、控制,同时还能进行事故处理(沈绪榜2001)。

北京农业工程大学利用8031 单片机研制了一套灌溉控制系统(毛慎建1995),该系统是一个多输入、多输出系统,可采集多路土壤水分信号,并对单独回路进行控制,使用方便。

但上述系统功能单一,扩展性差,在控制对象复杂情况下难以正常运行。

利用现代计算机技术和通信技术,福建省水利建设技术中心(陈文清2004)开发了一套节水灌溉自动化控制系统,能根据需要实现定时灌溉、恒湿灌溉和人工选择三种工作方式。

WT-02 型微喷灌定时自动控制器是由北京奥特思达科技有限公司研制的一种电子灌溉自动化控制系统(贺良才2010),该系统使用对象广泛,能在多种工作模式下工作。

上述两种系统在一定程度上能进行自动化灌溉控制,但仅限于定时操作或人工操作,还不能实现根据作物需要进行适时、适量的灌溉。

廖功磊等(2006)应用可编程序控制器(PLC)、工控机和工业遥控器构成核心控制部件,采用组态软件(MCGS)及WPL 编程软件设计了全自动智能控制系统。

崔天时等(2010)针对温室灌溉受多因素影响难以建立精确控制模型的特点,开发了基于LabVIEW 平台的温室节水灌溉模糊控制系统。

该系统能够根据土壤水分适时、适量的灌溉,对节水灌溉技术的发展起到了一定的作用。

国内还有直接以PC 机进行控制的自动灌溉控制器,不仅使成本增加,而且不易在田间较恶劣的环境下使用,所以实用化程度很低。

智慧大棚智能灌溉系统文献综述范文

智慧大棚智能灌溉系统文献综述范文

英文回答:Smart shed smart irrigation is an advanced agricultural technology that utilizes physical networking, sensor technology and automated control techniques to achieve real—time monitoring and intelligent irrigation of environmental parameters for crop growth. With the modernization of agriculture, the system is important in agricultural production. Through real—time monitoring of parameters such as soil moisture, temperature, light, and so forth, it accurately controls the amount of irrigated water and irrigation time, according to the demand for crop growth, in order to save water, save power and increase production. The system also enables remote monitoring and intelligent management, increases the level of automation of agricultural production, reduces human costsand increases the efficiency of agricultural production. This technology is in line with our agricultural development policy and policy and is an important step towards modernizing agriculture and increasing its efficiency.智慧大棚智能灌溉系统是一项利用物联网、传感器技术和自动控制技术的先进农业技术,旨在实现对农作物生长环境参数的实时监测和智能灌溉。

国外现代节水灌溉技术应用综述

国外现代节水灌溉技术应用综述

在我国, 农业历来是用水 “大户” , 近年来, 在农作物灌溉 中各国都不同程度地重视了节水, 从而促进了节水技术的发 展。 本文就节水灌溉技术应用较为成熟的几个典型国家作 一简述, 以求窥其一斑; 并谈几点体会。 ! 现代节水灌溉技术 在农业灌溉过程中, 水的损失大体分为两个部分: 一是 从水源到田间的输送过程中的渗漏、 蒸发损失; 二是田间灌 水过程中的损失。目前世界上通称的节水灌溉主要包括两 个含义: 一是根据作物生长发育的需要, 适时适量供水进行 灌溉; 二是把灌溉水两部分的损失降低到最低限度, 提高水 的利用率。目前采用的节水灌溉方法有喷灌、 滴灌、 微喷及 渗灌等几种。 ( 美国的节水灌溉 美国的农业灌溉概况 耕地约占 !&1 , 人口 ( - %% 亿, 美国土地面积 &.’ 万 /0( , 人均土地及耕地为 . - #20( 和 " - #.20( , 分别为我国的 ) 倍和 , -# 倍。美国的灌溉面积占总耕地的 !( - %1 。近十几年来, 占总 节水喷灌和滴灌在逐年增加, 喷灌面积约 " - )# 亿 20( , 灌溉面积的 .#1 。 对美国的农业灌溉可以概括的突出印象是, 宏观管理上 有序可控; 微观具体灌溉管理上不同程度的自动化; 以灌溉 排水为主综合治理盐碱化; 为排水再利用建造蒸发池。 ( - ( 美国的农业灌溉措施 推广节 水 的 喷 灌、 滴 灌 技 术, 喷灌比地面灌可节水 (!) 滴灌可节水 ."1 3 %"1 , 滴灌技术是美国从以色 ("1 3 ."1 ; 列引进的, 并在美国得到了充分发展。 改进地面灌溉技术, 间歇灌和改进的沟灌, 收到了省 (() 水和匀灌的效果。改变农民习惯的灌次少、 灌量大为多次少 灌, 取得了好的收成。 提高农田平整水平。美国地多人少, 灌溉地块大, 土 (.) 地平整对节水作用很大。他们用联结激光设备的平地机组, 每年秋后进行一次平整土地, 不平度可控制在 !" 3 !%00 之 间。田块的倾斜等都通过平整予以解决。 渠道衬砌和管道输水。大型渠道大部分用混凝土衬 (,) (-! [收稿日期] (""% $ !! $ !%

农田水利节水灌溉技术论文【最新版】

农田水利节水灌溉技术论文【最新版】

农田水利节水灌溉技术论文农田灌溉是农业种植必不可少的环节之一,为了确保农田中水分充足,同时避免水资源浪费,要采取有效的农田水利措施和节水灌溉技术。

通过各项节水措施,加大水资源的利用效率,减少旱涝问题的发生,进而实现增收、增产的目的,并减少农业生产的成本费用,进而提升农业生产的经济效益。

尤其在我国水资源短缺的背景下,农田水利节水灌溉技术的应用更加重要,要加强该技术的推广和创新,将水资源的使用效率发挥到最大。

1常见的农田水利灌溉技术1.1喷灌式。

喷灌式灌溉技术具有便捷简单、适用性较强等应用优势,广泛应用于需要大面积浇灌的农田中。

喷灌式灌溉技术主要利用喷灌机来完成喷灌工作,在喷灌机压力的作用下,水源经过软管,最后从喷头中喷洒而出。

采用该技术,可以自主设计灌溉路线,解决大范围农田浇灌困难的问题,并具有良好的节水效果。

然而,要应用该技术就需要安装多个喷灌设备,并组建相应的设备通道,进而占据大面积农田用地[1]。

1.2微灌式。

微灌式灌溉技术的应用设备相对简单,重要有滴灌、滴头、管路三个部分构成。

与喷灌式不同,该技术不需要应用大型机械,且能够减少水分外泄的情况发生,具有明显的节水效果[2]。

从其特点和作用来看,微灌式可以广泛应用于大棚浇灌。

该技术主要对农田中植物的根部进行灌溉,将水管道、滴水器安置在根部位置,采用定时灌溉的方式来满足农作物对水分的需求。

根据农作物生长情况,也可以适当在浇灌用水中加入肥料,以此增加土地养分,改善灌溉质量。

不过该技术不适宜室外浇灌,可用规模较小。

1.3井灌式。

井灌式灌溉技术能够对地下水的过度使用加以控制,进而改善生态水资源的使用效率,提升灌溉质量。

例如,在农田缺水的时期,可以利用井灌式技术减少水资源消耗量,同时满足农田用水要求。

在实际应用时,可以在农田中心位置设置井灌装置,将直管和干管合理分布在农田各个区域之内,形成一个科学的灌溉系统,同时保障灌溉系统的移动性能,将地下水资源充分利用、合理分配,避免地下水使用过度,造成水土流失等问题,影响农田的种植和作物产量。

农田水利灌溉技术综述

农田水利灌溉技术综述

农田水利灌溉技术综述水是生命之源,对于农业生产更是至关重要。

农田水利灌溉技术的合理应用,直接关系到农作物的生长和产量,关乎着农业的可持续发展和粮食安全。

在漫长的农业发展历程中,人们不断探索和创新灌溉技术,从最初的简单引水漫灌,到如今的高效精准灌溉,经历了一系列的变革和进步。

传统的灌溉技术主要包括地面灌溉,如畦灌、沟灌等。

畦灌是在田地里筑起田埂,将土地分隔成一块块的畦田,然后引水入畦进行灌溉。

这种方法操作相对简单,但水资源利用率较低,容易造成水的浪费和土壤的板结。

沟灌则是在作物行间开挖灌水沟,水从沟中渗透到作物根部。

相比畦灌,沟灌在一定程度上减少了水资源的浪费,但仍存在效率不高的问题。

随着科技的发展,出现了更为先进的灌溉技术。

喷灌技术是其中之一,它通过喷头将水均匀地喷洒在农田中。

喷灌可以根据不同的作物和土壤条件,调整喷头的高度、角度和喷水强度,具有节水、增产、适应性强等优点。

不过,喷灌设备的投资较大,且在风力较大时,喷洒效果可能会受到影响。

滴灌技术是一种精准灌溉方式,它通过管道将水一滴一滴地直接输送到作物根部附近的土壤中。

这种方式极大地减少了水分的蒸发和渗漏,提高了水资源的利用率,同时还能精确控制施肥,为作物提供最佳的生长环境。

然而,滴灌系统容易堵塞,需要定期维护和清理,而且初期投资成本较高。

微灌技术是在滴灌的基础上发展起来的,包括微喷灌、小管出流灌等。

微喷灌是利用折射、旋转或辐射式微型喷头将水均匀地喷洒在作物枝叶上或根部附近的土壤表面。

小管出流灌则是通过安装在毛管上的小管,将水直接输送到作物根部周围。

微灌技术结合了喷灌和滴灌的优点,具有更好的适应性和灌溉效果。

在一些水资源极度匮乏的地区,还发展出了集雨灌溉技术。

通过修建集雨设施,如蓄水池、水窖等,收集雨水并储存起来,在需要时用于灌溉。

这种技术充分利用了自然降水,对于缓解干旱地区的农业用水问题具有重要意义。

此外,还有渗灌技术,它是将水通过渗水管直接渗入作物根部的土壤中。

智能节水灌溉系统的设计【文献综述】

智能节水灌溉系统的设计【文献综述】

毕业设计(论文)文献综述题目:智能节水灌溉系统的设计专业:电子信息工程1前言部分在人类文明日益发达的今天,人们逐渐的意识到,在所有的自然资源中水是最重要的有限资源,必须合理的开发和利用。

联合国环境与发展大会通过的《21 世纪议程》中强调:“水是一种有限的资源,不仅为维持地球上的一切生命所必需,而且对一切社会经济部门都有生死攸关的重要意义。

”而我国又是一个古老的农业大国,农业灌溉已有上千年的历史,同时我国也是人口大国,要用占全世界7 %(1 亿m2)的耕地来养活全世界22 %的人口,实是不易,加之我国是一个水资源较短缺的国家,其总量约为2.8万亿m3,人均水资源占有量2300 m3,仅为世界人均水平的1/4 ,并且有限的水资源在空间上分布极不均匀,使占国土面积60 %以上的北方地区拥有的水资源量不足全国总量的20%。

这样使我国有10个省、市、自治区人均水资源占有量低于国际上一般公认的人均水资源1070m3的最低标准。

全国约有300 个城市缺水,一到夏季,生活用水极度紧张。

我国农业用水占总用水量的73%,是用水大户,其中农田灌溉用水占66%。

在农业灌溉用水中,传统的大水漫灌,水田串畦淹灌方法不仅用水效率低下,灌溉水利用率仅有40 % ,而且造成土壤盐碱化,地下水位抬升,严重的影响了作物的产量提高。

所以开发节水灌溉是人们刻不容缓的任务,这是每个人的义务,因为水就是我们的未来!2主题部分2.1国外节水灌溉发展史世界上科技先进,经济发达的国家早在本世纪30年代就开始研究实施喷灌这一先进的节水灌溉技术。

西方国家采用喷灌设备灌溉作物,始于庭园花卉和草坪灌溉。

30~40年代,随着冶炼、轧制技术和机械工业的迅速发展,一些欧洲发达国家逐渐采用薄壁金属管做地面移动输水管,代替地埋固定管;用缝隙或折射喷头浇灌作物。

二战后喷灌技术和机具设备的研制又一次得到快速发展,特别是大型自走式喷灌机和摇臂式喷头等技术的发展,使喷灌技术大大前进,由于其节省大量劳力,灌溉水量均匀,增产显著,在美国干旱的西部得到广泛的使用。

智能灌溉文献综述

智能灌溉文献综述

智能灌溉文献综述一、国内外发展现状由于我国自动化技术起步较晚,目前在各行各业的应用正处于研究推广阶段,自动化技术在农业上的应用程度更低,所以,目前自动灌溉控制系统还处于研制、试用阶段。

中国农业机械化研究院联合多家单位研制了温室自动灌溉施肥系统,该系统可在手动控制、程序控制和自动控制等多种灌溉系统模式之间进行切换,能满足温室作物的大部分需求,但是成本较高(赵玮娜2009)。

中国灌排技术开发公司(2006)以单片机为控制核心开发了微灌自动监控系统,该系统能实现灌溉系统检测、控制,同时还能进行事故处理(沈绪榜2001)。

北京农业工程大学利用8031 单片机研制了一套灌溉控制系统(毛慎建1995),该系统是一个多输入、多输出系统,可采集多路土壤水分信号,并对单独回路进行控制,使用方便。

但上述系统功能单一,扩展性差,在控制对象复杂情况下难以正常运行。

利用现代计算机技术和通信技术,福建省水利建设技术中心(陈文清2004)开发了一套节水灌溉自动化控制系统,能根据需要实现定时灌溉、恒湿灌溉和人工选择三种工作方式。

WT-02 型微喷灌定时自动控制器是由北京奥特思达科技有限公司研制的一种电子灌溉自动化控制系统(贺良才2010),该系统使用对象广泛,能在多种工作模式下工作。

上述两种系统在一定程度上能进行自动化灌溉控制,但仅限于定时操作或人工操作,还不能实现根据作物需要进行适时、适量的灌溉。

廖功磊等(2006)应用可编程序控制器(PLC)、工控机和工业遥控器构成核心控制部件,采用组态软件(MCGS)及WPL 编程软件设计了全自动智能控制系统。

崔天时等(2010)针对温室灌溉受多因素影响难以建立精确控制模型的特点,开发了基于LabVIEW 平台的温室节水灌溉模糊控制系统。

该系统能够根据土壤水分适时、适量的灌溉,对节水灌溉技术的发展起到了一定的作用。

国内还有直接以PC 机进行控制的自动灌溉控制器,不仅使成本增加,而且不易在田间较恶劣的环境下使用,所以实用化程度很低。

农业水利工程毕业论文文献综述

农业水利工程毕业论文文献综述

农业水利工程毕业论文文献综述引言:农业水利工程是为了解决农田灌溉和排水问题而开展的一项重要工程。

随着农业现代化的发展和人们对粮食安全和农田环境的越来越高的要求,农业水利工程的研究也日益受到关注。

本文旨在对农业水利工程领域的研究现状和进展进行全面综述,为进一步的研究提供参考。

一、农业水利工程研究概况1.1 农业水利工程的定义和发展历程农业水利工程是指应用水利学原理和技术,解决农业生产中的水资源供应、灌溉、排水等问题的工程学科。

该学科的起源可以追溯到古代农业文明的时期,如古埃及、古中国等。

而现代农业水利工程的发展则始于近代工业化和农田改造的需要。

1.2 农业水利工程的重要性和应用领域农业水利工程在农田灌溉、水资源管理、土地治理、农田环境保护等方面具有广泛的应用。

它不仅可以提高农业生产的效率和质量,还可以保护农田免受洪涝和干旱的影响,维护生态环境的稳定。

二、农业水利工程的研究内容2.1 农田灌溉技术研究农田灌溉技术是农业水利工程的核心内容之一。

研究者通过对灌溉水源、灌溉方法、灌溉设备和灌溉管理等方面的研究,不断提高灌溉效率和节水能力,以适应不同农作物的水需求。

2.2 农田排水技术研究农田排水技术是农业水利工程的另一重要研究方向。

它主要解决农田排水不畅、水logging、盐渍化等问题,保证农作物根系的正常生长和发育。

研究者通过对排水系统的设计和管理,以及土壤改良技术的应用,提高排水效果和土壤质量。

2.3 农业水资源管理研究农业水资源管理是农业水利工程的又一重要研究内容。

它主要解决农业生产过程中的水资源供应和利用问题。

研究者通过对水资源利用效率和水资源调度策略的研究,提高水资源利用率和农业生产效益。

三、农业水利工程的研究方法3.1 实地调查和试验实地调查和试验是农业水利工程研究的基础。

研究者通常通过对农田和灌排设施等进行实地调查和试验,获取相关数据和参数,为后续的理论分析和模型建立提供依据。

3.2 数学建模和仿真数学建模和仿真是农业水利工程研究的重要手段。

农田节水灌溉工程规划文献综述

农田节水灌溉工程规划文献综述

农田节水灌溉工程规划文献综述一、高效节水灌溉技术概述高效节水灌溉技术是土渠输水与地表漫灌之外其他全部灌溉方式的统称。

推广和应用高效节水灌溉技术,不仅能够较好地提高我国水资源的利用率,还能够较好地解决各地区水资源供需矛盾,甚至将一些戈璧或是荒漠改良为农业用地,从而有效促进我国现代农业的发展。

同时,该技术在我国农田水利工程中也具有非常重要的应用价值,具体体现在以下三个层面:(1)在社会效益层面,相较于以往的灌溉技术,高效节水灌溉技术能够节约更多的水量,一般可达到30%到40%,还能够提高单位水产值。

例如,在新疆地区的农业生产中,对于漫灌方式的应用,要求农民提前进行挖渠和打堙,最多只有90%的耕地得到利用,但通过应用滴灌等高效节水的灌溉技术,最多能够利用99%的耕地。

由此可见,我国通过对高效节水灌溉技术进行大力发展和运用,能够有效促进传统农业生产方式的变革。

(2)在生态效益层面,通过对高效节水灌溉技术加以有效应用,可以极大程度地节约水资源,提高区域内植被的覆盖率,实现对生态环境的有效保护;同时,该技术能够在一定程度上避免土壤发生次生盐渍化等问题,防止了水土流失。

(3)在经济效益层面,相较于以往的灌溉技术,高效节水灌溉技术能够更好地节省水量、人力和肥力,促使人工管理效率的显著提高,农民也无需投入更多的人工、水及肥料。

二、农田水利工程高效节水灌溉技术应用存在的问题(一)农田水利灌溉设计存在不足当前,我国大多数的农田水利工程的施工设计过程中存在很多不科学、不合理的地方,这就大大降低了农业生产的效率,具体表现为以下两个方面:(1)针对农田灌溉工程的设计,相关人员并没有对农田具体地形进行全方面的考察。

我国南方地区的大部分农田较为分散,且形状和结构存在很大的差异,这就在很大程度上增加了农田水利灌溉设计和相关灌溉技术使用的难度。

(2)针对农田灌溉工程的设计,相关人员并没有充分利用专业的勘探信息,尽管其在设计之前已对当地农田的地质条件等进行有效勘探,获得了相应的信息数据,但并没有将这些信息数据应用到具体设计之中,从而造成后续施工的实际情况无法满足设计要求,大大降低了灌溉技术施工的质量和应用效率。

节水灌溉技术综述

节水灌溉技术综述

博士□基地班硕士□硕博连读研究生□兽医硕士专业学位□学术型硕士□工程硕士专业学位□农业推广硕士专业学位□全日制专业学位硕士□同等学力在职申请学位□中职教师攻读硕士学位□高校教师攻读硕士学位□风景园林硕士专业学位□西北农林科技大学研究生课程考试试卷封面(课程名称:灌溉排水原理与新技术)学位课□选修课□研究生年级、姓名 13级许健研究生学号 17所在学院(系、部)水土保持研究所专业学科水土保持与荒漠化防治任课教师姓名马孝义考试日期考试成绩评卷教师签字处我国节水灌溉技术现状及发展趋势许健(西北农林科技大学水土保持研究所,陕西杨凌712100)摘要:同其它国家相比,我国是世界上水资源十分短缺的国家,水资源严重不足,已经成为制约我国国民经济可持续发展的瓶颈,由此可见,发展节水灌溉势在必行。

因此,本文主要从我国水资源现状着手,主要对我国节水灌溉技术的现状、节水灌溉技术发展趋势以及发展对策进行探讨,希望能够为节水灌溉技术的进一步发展提供借鉴。

关键字:节水灌溉技术;现状;发展趋势我国是世界上水资源严重紧缺的国家之一,全国水资源总量为万亿m3;仅占世界的6%,人均占有量为2200m3, 仅为世界平均水平的1/4; 每年农业用水缺口超过300亿。

近年来我国水资源供需矛盾更加突出,干旱缺水已成为威胁粮食安全、制约农业可持续发展的主要限制因素,必须采取措施加以控制和解决。

1.我国水资源现状农业水资源总量不足目前我国单位耕地灌溉面积的水资源量仅为世界平均水平的19%,约有亿hm2灌溉面积由于缺水得不到有效灌溉,每年农业灌溉缺水300~400 亿m3。

根据相关水资源发展规划,未来15 a 农业可用水量将维持零增长,农业缺水形势更加严峻。

干旱缺水日趋严重我国是水旱灾害发生频繁的国家,受季风气候影响,降水年内变化大。

随着全球气候变暖加剧,降水不确定性增加,极端性天气及灾害发生频发,水资源矛盾更加突出。

如不采取任何措施,到2030 年我国种植业生产能力在总体上可能下降5%~10%,长期的粮食安全将受到气候变化的严重影响。

我国节水灌溉技术推广与发展状况综述.doc

我国节水灌溉技术推广与发展状况综述.doc

我国节水灌溉技术推广与发展状况综述覃翠虹贵港市水利电力勘测设计研究院节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法、措施和制度等的总称。

是否节约灌溉用水,用水是否高效是以单位作物产量总耗水量(从水源算起直到田间)多少来衡量,或者,以单位耗水量所取得的产值多少来衡量。

因为节水与否和高效与否,都是相对的概念,所以节水灌溉技术也是不断发展,其效率也是不断提高的。

我国发展节水灌溉技术的历史几乎与我国近代灌溉的历史一样长,因为只要灌溉就应当考虑节水。

在早期的泾惠渠、渭惠渠和洛惠渠等老灌区就在优化地面灌溉技术要素方面作了许多有益的探索,取得了一些宝贵的经验。

在20世纪60~70年代,江浙一带就开始推广三合土和混凝土地下渠道。

50年代就有部分地区开始进行喷灌的研究和试点。

到70年代喷灌技术受到普遍的重视,相继召开了几次全国性的技术研讨和推广的大会,不管在交流技术经验,还是在造舆论方面都起到了很好的作用。

到1997年全国喷灌面积已达19.33万hm2。

水利部、中科院、一机部等部委紧密配合组织广大科技人员成立联合设计组,在喷灌机具研制,田间对比试验,喷灌系统设计方法,区划等方面作了大量的科研工作。

到了80年代,可以说在喷灌方面我国已经具备了自己的一整套设备和技术,为喷灌的大面积推广创造了条件。

从而使得现在全国喷灌面积达到86.67万hm2左右。

在这过程中,喷灌的发展也出现了两次低潮,一次是由于初期机具不过关从而挫伤了群众的积极性造成的。

一次是由于农业生产体制的变化,而早期喷灌技术一时无法适应造成的。

而滴灌技术是从1974年从墨西哥引进3套滴灌设备开始的。

我国科技人员吸收了国外的先进经验,研制出了一整套适合我国使用的滴灌和微喷灌设备,现在全国滴灌面积已达到几万公顷。

由于塑料工业的发展,到80年代地下输水技术又得到了新生,发展成为低压管道输水灌溉技术,主要采用低压塑料管输水,也还用素混凝土管等其他低压管输水,据1993年不完全统计,全国推广面积超过333万hm2。

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文献综述
电气工程及自动化
现代灌溉节水技术
摘要:我们是个水资源匮乏的国家。

通过对现阶段的节水技术的了解,主要有GIS灌溉技术、GPRS系统灌溉技术、基于GE Cimplicity的管道灌溉技术和基于PLC的灌溉技术等。

由于PLC 使用方便,可靠性高,操作简单等优势,使得PLC在节水灌溉上的应用是更具优势。

关键词:节水灌溉;灌溉技术;PLC
一、引言
中国是一个水资源短缺的国家,人均水资源量只有2200m3/hm2,约为世界人均水量的1/4,居世界109位;耕地平均占有水量为2.1×104m3/hm2,约为世界平均水平的3/5。

由于各地区处于不同的季风带及受季风气候影响,降水在时间和空间分布极不均衡,与农业用水、土地资源不相适应;再加上水污染严重,水质型缺水的出现,更加剧了水资源的短缺[1]。

随着经济社会的发展,用水量持续增长,用水结构也会不断变化。

据统计,2003年农业用水占总用水量的比重已由1980年的88 %下降到66 %;工业用水由10%提高到22.1%;城镇生活用水由2%提高到11.9%。

城乡生活及工业用水的增加,用水结构的进一步调整,对供水水质和保障率提出了更高要求[1]。

节约用水、高效用水是缓解水资源供需矛盾的根本途径,是提高用水效率的核心内容。

农业的节水灌溉是节约用水、高效用水的一项无可替代的战略措施,是节约农业用水为中心的高效技术措施,是现代农业的重要内涵[1]。

“节水”一词通俗易懂,更确切的提法应当是“高效用水”。

“节水灌溉”的真正涵义是,在充分利用降水和土壤水的前提下高效利用灌溉用水,最大限度地满足作物需水,以获取农业生产的最佳经济效益、社会效益、生态环境效益。

二、现代灌溉节水的方法
2.1GIS灌溉技术
地理信息系统(Geographic Information System 简称GIS)是近20年发展起来的计算机空间数据处理系统。

GIS 就是在计算机软、硬件技术的支持下,对地理信息进行采集、存储、操作、分析和显示,以便得到用户所需的地理以及相关信息[1]。

用GIS描述水利建设的各个方面,是十分方便的。

如在区域防洪中,可根据区域地形图,十分轻松地绘制出地面等
高线,不同程度暴雨淹没范围皆可以准确显示。

根据排水能力和降水过程,决定排涝站的运行状态。

“数据实时采集(控制)”是指对被控参数的瞬时值进行检测、采集,并根据采集到的数据输入进行分析,再根据情况决定进一步的控制过程。

随着计算机技术的迅速发展,实时控制系统已经被广泛地应用到如电力、电信、水利、化工、交通等国民经济的各个领域。

GIS与实时数据采集(控制)系统的集成不是两者简单的合并。

本文就GIS在实时控制系统中应用做了一些研究。

采用该系统后,对灌溉区域的用水量,水泵分布的状况以及使用的情况有了一个十分形象和图形化的了解。

方便调度员与决策者准确无误地进行灌溉或排涝调度。

2.2GPRS系统灌溉技术
整个系统主要分为两层:现地控制层和远程监控层,现地控制层主要由PLC、智能传感器以及触摸屏等设备构成;远程监控层主要由位于Internet中的防火墙、服务器、监控主机以及监管手机等构成。

两层之间通过GPRS通信网络联系起来,两层中的设备都具有相互交换数据的能力,其中手机终端与其他设备之间、数据终端设备(DTU)之间以短信息的形式通信,GPRS通信模块与远程监控层服务器[2]。

2.3基于GE Cimplicity的管道灌溉技术
监控系统界面包括监控主界面、水库管理站界面、调度中心管理站界面、1号用户管理站界面、2号用户管理站界面以及各个设备的模拟现场界面。

监控系统主界面模拟了整个输水过程,能够监视整个输水过程中各个设备的运转情况,显示各种数据[3]。

输水过程中各个设备的控制主要在各个管理站界面上实现。

2.4 基于PLC的灌溉技术
目前,在一些大型的灌区采用一种用组态软件开发出的节水灌溉远程自动控制系统,但其经济因素及适用性和针对性对中小型的温室大棚而言并不适用。

在节水灌溉自动控制系统中以PLC作为控制核心,通过PLC的RS232口与管理机通信,以实现集中化管理。

PC机作为上位机对其进行定期的数据收集、存储以及进行一定程度的监控和数据设定,并且能实现灌溉的定时定量控制和循环控制[4]。

PC上位机主要完成系统时间的设定、灌区灌溉时间的设定和实时监视灌区电磁阀的运行状态。

基于此,设计选型时采用一般的个人计算机作为上位机。

PC机价格适中,操作简单方便,内存大,人机界面友好,且带有标准的RS-232通信接口,易于和外围设备相连。

根据本系统实现灌溉是很方便的[5]。

三、结论
我国农业灌溉用水约占全国用水总量的80%以上,在灌溉水的有效利用率只有约40%,
即有60%左右的水不能被作物利用。

所以,农业灌溉节水在各行业的节水中是大户,节水首先要抓农业灌溉节水,不抓紧不行,节水灌溉必须靠先进机械设备来完成。

基于PLC的自动化控制喷灌系统是将自动控制与喷灌系统有机地结合起来,使喷灌系统在无人干预的情况下通过控制器按规定的程序自动进行喷灌;而且PLC使用方便,可靠性高,操作简单,通过管理的有效途径,最大限度地满足作物对水分的需要,精细农作物灌溉,减少水的浪费。

同时,在系统硬件组成不变的情况下,通过更改软件设置来适应多种运行方式的需要,尤其在农田水利系统的小型泵站中可实现无人值守或半无人值守,具有广阔的应用前景和使用价值[9]。

参考文献
[1]罗云启,罗毅.数字化地理信息系统Mapinfo 应用大全[M].北京:北京希望电子出版社,200l.
[2] 文志城.GPRS网络技术[M].北京:电子工业出版社,2004.
[3] 李生民,孙旭霞,范建刚.基于GPR$的城镇给水泵站远程监控系统[J].中国给水排水,
2005,21(7):74-76.
[4] 欧阳擎.计算机监控技术在排涝泵站的应用[J].中国农村水利水电,2003(4):54- 55.
[5] 官平,谢守勇,戴星等.基于PLC的灌溉控制系统设计[J].节水灌溉,2006(6):68-69.
[6] 水利部农水司. 旱作物地面灌溉节水技术[M].北京:中国水利水电出版社,1999.
[7] 水利部农水司. 喷灌工程技术[M] . 北京:中国水利水电出版社,1999.
[8] 钟肇新,范建东.可编程控制器原理及应用[M].广州:华南理工大学出版社,2004.
[9] 张兵,袁寿其等.基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计[J].广西水利水电,2004 (3):
15-17.
[11] Agricultural Water Management Volume 56, Issue 2, 30 July 2002, Pages 93-112
[12] Advances in Agronomy Volume 75, 2002, Pages 135-171.。

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