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灌溉技术的发展范文1
【摘要】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。
【关键词】节水灌溉;技术推广;发展状况
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。在二十世纪六、七十年代浙江一带就开始推广三合土和混凝土地下渠道。二十世纪五十年代就有部分地区开始进行喷灌的研究和试点。到二十世纪七十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,还在是造舆论方面都起到了很好的作用。到1977年全国喷灌面积已达290万亩。水利和中科院,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,到了二十世纪八十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一千三百万亩左右。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年从墨西哥引进三套滴灌设备开始的。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,现在全国微灌面积已达几十万亩。由于塑料工业的发展,到二十世纪八十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,也还有用素砼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333万公顷。至于渠道防渗技术的发展更有悠久的历史,它是随着灌溉规模的发展和新型材料的产生而不断更新发展的.近几年来,各级领导对节水灌溉日益重视,各种新闻媒体也大大加强了节水灌溉的宣传力度,一个大力发展节水灌溉的新已形成。这一次热潮的特点是:不是单一地发展某一种节水灌溉技术,而是各种节水灌溉技术一齐上。
现在我国采用过的和正在研究或推广使用的节水灌溉技术有数十种之多。各种技术都各有利弊,各有不同的适用条件。只不过有些技术成熟一些,有些技术还有待进一步研究,有些技术优点更多些,适用范围更广些,而有些技术稍逊而已。 节水灌溉技术大致可分为灌水方法、输水方法、灌溉制度和田间辅助措施等四大类别。
1. 节水灌水方法 灌水方法即田间配水方法,就是如何将已送到田头的灌溉水均匀地分布到作物根系活动层中去。按灌溉水是通过何种途径进入根系活动层,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,一般说来它是作为比较是否节水的基点。但是地面灌溉技术也在不断发展不断完善,所以最近也有许多比传统地面灌溉技术更节水的方法。
(1)灌水技术要素的优化 灌水技术要素指沟、畦规格、入畦(沟)流量,改水成数。这些灌水技术要素的合理的组合就会得到节水的效果,一般经验表明对沟灌和畦灌采用较小的畦、沟尺寸,就可以大大提高灌溉均匀度和灌水效率,即常说的小畦短沟畦。至于沟畦尺寸多大为宜,则因不同地形与土质而异,各地要通过试验来确定。
(2)新的沟畦灌水工具 传统的沟畦灌水是用人工从配水渠开口放水入沟畦,这样既不准确又不方便,而且常因放水口渗漏造成水的田间损失,国外早巳采用虹吸管(用于明渠输水的情况)或闸门孔管(用于管道输水的情况)放水,我国已做了一些试验,证明可提高田间水利用率5~10%,但目前有关的工具尚未批量生产,而且农民也不习惯,推广还有待时日。
(3)波涌灌溉 近代国外又研究出波涌(沟)畦灌或称间歇沟(畦)灌,就是放入沟(畦)的流量是间歇的,向田间放一段时间(几分钟或几十分钟)的水然后停止放水一段时间(几分钟或几十分钟),如此反复,这样可以使沿沟(畦)长度方向的水量分布更加均匀。田间水利用系数可达80%一 90%。是一种有希望的节水灌溉方法。我国90年代初开始有一些单位对此作了研究与试点,不过为了达到间歇放水的目的在田间就要布置可控制间歇放水的装置(有机械阀和电子控制阀两种)。要生产出工作可靠,价格低廉的间歇放水装置是推广本技术的关键。
(4)尾水回收系统 在土壤入渗速度较小时,每条沟的入流量大一些容易灌得均匀一些,但是往往使得水已流到沟尾时,沟首还没有灌够,这样就不可避免地造成沟尾泄水,如将泄水排掉就会浪费灌溉用水,如果此时在沟尾安装集水系统把泄水收集起来用于更低地块的灌溉,或用水泵抽到高处重新灌溉。这也是一种节水的措施。但我国目前还很少采用。
(5)膜上灌(又称膜孔灌) 在地膜上做成沟状,水就在膜上流动,到作物长出孔处才渗入土地,这样灌水效率高,一般可节水25~35%;增产15~20%,又不要专门的设施。全国现有地膜种植面积近533万公顷。因此,此法很有推广前途,1993年仅新疆就推广了24.7万公顷,今后应加强相关农机具与农艺的配套与完善。在采用地膜的田块上积极推广。
1.2喷灌 喷灌是通过空中进行配水,由于需要压力所以常用压力管道输水。一般说来,其明显的优点是灌水均匀,少占耕地,节省人力,对地形的适应性强等,主要缺点是受风影响大,设备投资高等,经过20多年的努力,现在我国已有喷灌面积80多万公顷。喷灌系统的形式很多,其优缺点也就有很大差别。在我国用得较多的有以下几种:
(1)固定管道式喷灌 干支管都埋在地下(也有的把支管铺在地面,但在整个灌溉季节都不移动),这样管理更省人力,可靠性高,使用寿命长,只是设备投资很高,目前使用塑料管道的系统单位造价也有800~1200元/亩之间。有的甚至达到1500元/亩。
(2)半移动式管道喷灌 干管固定,支管移动,这样可大大减少支管用量,从而使得亩投资仅为固定式的50~70%,但是移动支管需要较多人力,并且如管理不善,支管容易损坏。近明了以下一些由机械移动支管的方式,可以部分克服这一缺点。
(3)滚移式喷灌支管 是将喷灌支管(一般为金属管)用法兰连成一个整体,每隔一定距离以支管为轴安装一个大轮子。在移动支管时用一个小动力机推动,使支管滚到下一个喷位。每根支管最长可达400mm,这种机型我国已有产品,适用于矮杆作物(如蔬菜、小麦等)要求地形比较平坦。
(4)时针式喷灌机(又称圆形喷灌机) 是将支管支撑在高2~3米的支架上,全长可达400m,支架可以自己行走,支管的一端固定在水源处,整个支管就绕中心点绕行,象时针一样,边走边灌,可以使用低压喷头,灌溉质量好,自动化程度很高。我国已有产品,在华北和东北已有一定的使用经验,适用于大面积的平原(或浅丘区),要求灌区内没有任何高的障碍(如电杆、树木等)。其缺点是只能灌溉圆形的面积,边角要想法用其他方法补灌。此机在美国应用广泛,也值得我国大平原地区大规模农场推广。
(5)大型平移喷灌机 为了克服时针式喷灌机只能灌圆形面积的缺点,近代在时针式喷灌机的基础上研制出可使支管作平行移动的喷灌系统。这样灌溉的面积就成矩形的。但其缺点是当机组行走到田头时,要专门牵引到原来出发地点,才能进行第二次灌溉。而且平移的准直技术要求高。因此,没有时针式喷灌机使用的那么广泛,我国也已有产品。其适于推广的范围与时针式喷灌机相仿。
(6)绞盘式喷灌机 用软管给一个大喷头供水,软管盘在一个大绞盘上。灌溉时逐渐将软管收卷在绞盘上,喷头边走边喷,灌溉一个宽为两倍射程的矩形田块。这种系统,田间工程少,机械设备比时针式简单,从而造价也低一些,工作可靠性高一些。但一般要采用中高压喷头,能耗较高,适合于灌溉粗壮的作物(如玉米、甘蔗等)。也要求地形比较平坦,地面坡度不能太大,在一个喷头工作的范围内最好是一面坡。该机型我国也已有系列产品,桁架式绞盘机可采用低压喷头。
(7)中、小型喷灌机 这是我国在二十世纪七十年代用得最多的一种喷灌模式,常见的的形式是配有1~8个喷头,用水龙带连接到装有水泵和动力机(多为柴油机与电动机)的小车上,动力功率为3~12马力居多。使用灵活,亩投资约为固定管道式的20~60%,移动费劳力大,管理要求高近年来,发展的规模,似有降低的趋势,只适用于中小型的农场和田块。但投资较低,使用灵活机动,以上各种喷灌溉形式各有利弊,各自适合于不同的条件,因此只能因地制宜地决策选用。
1.3滴灌。
这是用小塑料管将灌溉水直接送到每棵作物根部的附近,水由滴头慢慢滴出,是一种精密的灌溉方法,只有需要水的地方才灌水,可真正做到只灌作物而不是灌土地。而且可长时间使作物根区的水分处于最优状态,因此既省水又增产,我国现有面积34万公顷(包括微喷灌),但其最大缺点就是滴头出流孔口小,流速低,因此堵塞问题严重。对灌溉水一定要认真地进行过滤和处理,目前我国还都只注意到防止物理堵塞,而同样严重的生物堵塞和化学堵塞问题尚未引起足够的重视。
(1)固定式地面滴灌 一般是将毛管和滴头都固定地布置在地面(干、支管一般埋在地下),整个灌水季节都不移动,毛管用量大,造价与固定式喷灌相近,其优点是节省劳力,由于布置在地面,施工简单而且便于发现问题(如滴头堵塞、管道破裂、接头漏水等),但是毛管直接受太阳曝晒,老化快,而且对其他农业操作有影响,还容易受到人为的破坏。
(2)半固定式地面滴灌 为降低亩投资只将干管和支管固定埋在田间,而毛管及滴头都是可以根据轮灌需要移动。投资仅为固定式的50~70%。这样就增加了移动毛管的劳力,而且易于损坏。
(3)膜下灌 在地膜裁培作物的田块,将滴灌毛管布置在地膜下面,这样可充分发挥滴灌的优点不仅克服了铺盖地膜后灌水的困难,而且还大大减少地面无效蒸发。
(4)地下滴灌 这 是将滴灌干、支、毛管和滴头全部埋入地下,这可以大大减少对其他耕作的干扰,避免人为的破坏,避免太阳的辐射,减慢老化,延长使用寿命,其缺点是不容易发现系统的事故,如不作妥善处理,滴头易受土壤或根系堵塞。
1.4微喷灌。
有的地方称之为雾灌,与滴灌相似,只是为了克服滴头太易于堵塞的缺点,将滴头改为微喷头,由于微喷头出流孔口大一些,流量大一些,流速慢一些,所以不象滴头那么容易堵塞,但流量加大了,毛管相应也要加粗些。在每棵作物或树下装1~2个微喷头一般即可满足灌溉的需要。微喷头仍有堵塞问题,因此也要对过滤问题给予足够的重视,每亩造价与固定式滴灌相仿。在国外有逐渐以微喷灌取代滴灌的趋势。但是在温室(或大棚)内使用微喷灌会大大提高室内之空气湿度。而不利于对湿度敏感作物(如黄瓜)的生产,这时只好用滴灌近年来我国微喷灌设备生产逐渐完善。微喷灌面积的发展很快,是一种很有发展前途的节水灌水方法。特别适用于灌溉果园。
1.5渗灌。
渗灌与地下的滴灌相似,只是用渗头代替滴头全部埋在地下,渗头的水不象滴头那样一滴一滴地流出,而是慢慢的渗流出来,这样渗头不容易被土粒和根系所堵塞。最近在国内引进采用废轮胎加工成的多孔渗流管,并进行小面积试点,但是微孔渗流管的堵塞是一个严重的问题,未经长时间试验检验不宜贸然推广。
1.6地下灌溉。
地下灌溉是用控制地下水位的方法进行灌溉。在要灌溉时把地下水位抬高到水可以进入根系活动层的高度,地面仍保持干燥,所以非常省水,不灌溉时把地下水位降下去。这方法的局限性很大,只有在根系活动层下有不透水层时才行。因此不适于普遍推广。
2. 节水输水方法
几千年来我国都是用土渠将灌溉水从水源输送到田头。这样有大量的水在还没送到田头就已浪费掉了。我国现有灌溉渠道水利用系数很低,一般为0.3~0.5。因此在输水过程中节约水的潜力很大。常用的方法有渠道防渗和管道输水两种。
2.1渠道防渗 渠道防渗所采用的材料有很多种类,常用的有干砌块石,浆砌块石(或卵石),砼预制块、现浇砼护面、塑料薄膜、土工膜等,最近国内比较普遍推广的“三面光”渠道就属这一类。当采用砼护面时,如渠道不大还可用U型砼渠,这样还可以提高输水流量,减小过水断面。
2.2管道输水 渠道输水除了渠床渗漏之外,还有水面蒸发与渠床上杂草的蒸腾。而用管道输水则可基本避免这些输水损失。对于喷灌、滴灌和微灌要求高压输水(300~1200KPa),而对于地面灌溉可用低压输水管(小于200KPa)。
(1)高压输水管道 要求管道能承受较高的压力,这样对管材强度的要求较高,常用的有钢管、铸铁管、铝管、塑料管、预应力钢筋混凝土管和石棉水泥管等,要注意吸取过去采用玻璃管、素混凝土管、石管及一些不能承高压的管道的经验教训。高压输水管由于对承压要求高,造价就必然要高一些,如用于低压输水是不经济的。因此没有明确要在短期内改建为喷微灌的低压管道输水系统中不要选用可以承受高压的管道,以免积压资金。
(2)低压输水管道 由于承压要求低,就可采用专门的低压管,单位造价即可大大降低。这主要用于地面灌溉的输水系统,在美国现在中小渠道基本都被低压管道所取代。我国前几年从“小白龙”(即薄膜塑料管)开始,以后逐步改进成为一个专门技术措施——“管灌”,即用低压管道输水的地面灌溉。据1993年不完全统计,全国已有超过333万公顷灌区采用低压管道输水灌溉,可比土渠省水40%,少占地1.5~3.5%,而且亩投资较低,因此在无力发展喷灌和微灌的地方,采用管灌是一个方向,在井灌区,应逐步用低压管来代替所有的中小型渠道。也可以取得很显著的节水 效果。在渠灌区,如果渠系配套完整仍以采用防渗措施节水为宜,如果地形有一定坡度,且渠系配套不完整,则应考虑直接采用输水管道进行配套。但是在非常平坦的自流灌区要采用管道输水则应慎重斟酌。目前有些地方,管灌只用管道将水送至地头没有直接送入灌水沟,田间还得布置输水沟,为了进一步节水,就应当生产闸门孔管,使得从水源直到进入灌溉沟(或畦),水都在管内流动。
3. 节水灌溉制度
3.1不充分灌溉 按早期灌溉的指导思想是只要有足够的水源供应,就要给作物供应最充分的水,以使之达到尽可能高的单位面积的产量,这就是充分灌溉。这种灌溉方法可以获得最高的单位产量,但是单位水量所获得收益就不见得最高。因此,近年提出丁不充分灌溉的理论,也就是说灌溉的目的并不是要达到最高的单位面积产量,而是要使单位用水量的作物产量较高。这在现今,水资源日益紧缺的时代,就显得尤为重要。因为水资源是有限的如果每亩少灌一些,就有可能灌溉更多的面积,从而获得更高的总产。我们民间过去曾采用过坐水种,灌关键水等就属于这种灌水制度的雏型。而现今则要研究出完整的不充分灌溉制度。这要做大量的实验工作,而且这种灌溉制度对于不同的地区的不同作物也是不相同的。
3.2水稻薄浅湿晒灌 传统的水稻灌溉一般是长期保持较深水层。有的地方还采用串灌、漫灌,水肥流失严重。最近研究采用薄、浅、湿。晒的灌溉制度,取得了很好的节水效果。其基本做法就是薄水插秧、浅水返青,分蘖前期田间湿润管理,分蘖后期晒田,拔节抽穗保持薄水,乳熟保持田间湿润,黄熟湿润落干。这方法在广西得到广泛推广,推广面积累计达178.2hm,实践证明可增产7.72%以上,由于水层浅,渗漏量和植株棵间蒸发量就大大减少,从而减少田间耗水量,年平均减少耗水量1069m3/hm2(早晚稻合计)。而且可以取得增加单位面积产量的效果,为推广这样的技术每亩只要花0.3~0.4元,可谓投入小,收效大。但此法受地域与自然条件影响大,各地都要探索最适合于本地的灌溉制度。是值得在南方大力推广的节水灌溉技术之一。
灌溉技术的发展范文2
关键词:农田水利工程;高校节水灌溉技术;发展应用;探讨分析
近些年来,伴随着农村经济的快速发展,农业生产过程中的相关技术也到了极大程度的完善,使得经济的整体发展向前迈了一大步。其中高效节水灌溉作为农田水利工程建设过程中的重要组成部分,是否能够做好其相关的建设工作,将会对经济的发展造成直接影响。虽然现阶段农田水利工程高效节水灌溉技术得到了较大的发展,但是在实施的过程中往往会受到这样那样的影响,会出现一些问题,因此相关的管理部门必须要针对实际问题采取科学合理的措施使其改革完善,促进农村经济快速发展。
一、农田水利工程高效节水灌溉技术的主要问题
1、设计规划问题
在农村水利工程的施工建设过程中,最为重要的一项工作就是节水灌溉工程的设计规划。设计规划阶段必须要到实地调研勘测,进行资料的收集记录,才能确保后续设计不会出现问题。但是有些设计人员在实际的设计规划过程中往往都过于依赖理论资料,疏于实地勘察,没有仔细分析灌溉区的地理条件、种植结构、土壤状况,导致工程设计严重脱离实际,使农田水利工程的施工建设受到极其不利的影响。
2、后期管理工作重视不足
农田水利工程的建设大都需要比较先进的技术,在实际的操作过程中难度较大,因此在施工建设的过程中相关管理部门都会比较重视,但是建设完毕投入使用后的后期管理工作却往往不到位。这样虽然农田水利工程的建设质量得到有效保障,但是却会导致节水灌溉工程在竣工后无人管理和维护,问题丛生,实际利用效率低,水利工程不能起到应有的作用[1]。
3、基础设备不规范
高效节水灌溉技术作为一项全新的技术,不仅在建设过程中需要较高水平的技术,还要投入大量的资金。但就目前实际发展情况而言,对于高效节水灌溉工程的建设以及维护方面的资金投入是远远不足的,在一些地区甚至需要农户自发筹集资金建设节水灌溉工程。而一旦出现资金短缺的情况,就极易导致工程建设的基础设备不完善,而且在设备出现问题之后也会没有足够的资金进行及时修缮,对农业产业的发展造成极其不利的影响。
二、农田水利工程高效节水灌溉技术实施要点
1、做好设计规划以及建设前期的调研和勘察
在不同地区,农作物的种植情况以及需水量和地形地质等都会存在一定的差异性,因此在对水利工程进行实际的设计以及建设过程中,相关的工作人员首先必须要做好前期的调研和勘察工作,做好相关信息的收集记录,有效避免一些意外情况的出现。对高效节水灌溉工程的设计背景和设计可能性进行科学分析,才能更好地满足当地农业发展需求,为经济的快速发展打下良好的基础。
2、加强新技术的推广及运用力度
想要做好高效节水灌溉工程的管理工作,相关的管理部门就必须要加强对新型节水灌溉技术的推广运用。随着时代的发展进步以及各项农业技术的不断完善,传统落后的节水灌溉技术已经不能满足现代农田水利发展的实际需求。要想更好的发展农村节水灌溉工程,必须要加强新技术的应用,才能更好的促进农村地区农业的可持续发展。
3、加强建设管理力度
只有积极发展高效节水灌溉工程建设,才能更好的促进农村地区的经济发展。在对农村水工程进行建设的过程中,相关的设计人员必须要注意前期的工程选址,优先选择严重缺水或地面高低不平的地区、种植种类比较多的地区和经济比较发达的地区。在建设的过程中积极应用各种现代化的信息技术,将信息技术与工程建设紧密结合在一起,以提高工程的信息化和自动化水平,更好的为农业产业快速发展服务。
灌溉技术的发展范文3
【关键词】:示范园推广节水灌溉措施 灌水保证率 节水效益
中图分类号:S607+.1 文献标识码:A 文章编号:
1 工程概况
项目区位于昌吉市三屯河流域形成的冲洪积平原的细土平原区,地势平坦,土壤大部分属潮土,主要特征是:质地偏重,对耕作和保苗有一定影响,有机质含量较高,底土潮润,保墒保肥力强。耕层有不同程度的盐碱化,易形成土壤板结。总体来看,土壤相对条件较好,适宜耕作。园区内适宜种植的农作物有小麦、玉米、棉花、葡萄、西甜瓜、啤酒花、番茄、蔬菜等,灌溉方式目前以管道灌和沟畦灌为主。示范园规划面积500亩,其中粮食作物100亩,主要种植小麦、玉米;经济作物350亩,主要有棉花、油菜、甜菜、瓜菜、番茄、葡萄、牧草等;林带50亩。此次设计示范园的主要作物灌溉节水方式,为灌溉技术的适应性和使用性提供可靠的资料。
2 节水技术选择
目前,园区示范区灌溉主要采用喷灌、滴灌等节水灌溉方式及沟畦灌等传统灌溉方式,水资源利用率不高,节水潜力很大,结合国内外先进节水灌溉技术的适用条件,示范园主导节水技术可采用以下方式:
(1)闸管灌溉;
田间闸管是可以移动的管道,沿管道一侧带有许多小型闸门,水通过这些闸门进入畦(沟)。闸门的间距可与畦(沟)间距一致,并且闸门开度可以调节,用以控制进入畦(沟)的流量。在实际应用中,田间闸管既可以替代土毛渠到田间配水的作用,同时通过闸阀控制,还可以调整配到畦(沟)的水量。田间应用中表明,该项技术投资少、见效快、施工方便、使用简单,适应大田作物节水灌溉技术发展的需要,它的推广应用将会产生明显的经济效益和社会效益。
闸管灌溉系统可以有效地实现田间控制灌溉,田间灌溉水利用率达到了80%,可比普通灌溉节水30%~40%,而且具有减轻劳动强度、减少田间毛渠及田埂占地等优点。从灌水沟长50m、100m、150m的节水效果看,随着沟长的增加,其节水效果不断下降。综合考虑节水及闸管设备投资等因素,在常规机械平地的条件下,闸管灌溉的灌水长度以100m为宜,最长150m。
2、波涌灌溉技术
波涌灌溉是一种新型的地面灌水方法,它采用大流量、间歇供水的方式向沟(畦)放水。整个灌水过程依据田块长度被划分为几个周期,入地水流不是一次性的连续推进到沟(畦)末端,而是分阶段的由首端推进至末端。这种供水与停水交替发生的间歇灌水方式可以形成表土致密层,能够降低土壤的入渗率,同时先期灌溉湿润的沟(畦)段上田面糙率的减少有利于加快后期灌溉水流的推进速度,进而提高田间灌溉效率和灌水均匀度。
采用波涌沟灌方法田间水流推进速度明显高于连续沟灌,且在棉花浇第1水时的效果最为明显,高达2倍左右。随着浇水次数的增多,波涌灌水的效果有所减弱,但总体仍达到1.5倍。在同样的入地流量条件下,由于波涌沟灌的水流推进速度快,因而既减少了地块首末受水时间上的差别,又减少了灌水时间,起到节水和灌水均匀的双重效果。波涌灌与连续灌相比较,可节水10~23%,增产10%左右。
(3)膜下滴灌技术
该技术依据作物种植模式的不同,主要有两种布管模式,即采用1组地膜下铺设1条或2条滴灌带,每条滴灌带控制4行或2行棉花,分别称之为“一管四行”和“一管两行”模式。采用“一管四行”布管方式,理论计算每亩需水265m3,较常规灌溉节水100m3左右,节水27.5%;采用“一管两行”布管方式,理论计算每亩约需灌溉水量220m3,较常规节水145m3,节水40%。相对来讲,“一管两行”节水效果较为明显,但增加了田间控制球阀的数量,并增加了管理上的复杂程度和难度,尤其是对用水管理的要求比较高。而“一管四行”布管模式通过加强管理和合理应用滴灌带以及采取科学灌溉方式,也能取得更进一步的节水、省工、增产、高效的结果。园区示范区可根据各农场管理人员技术水平及经济实力等自身情况,选择较为适宜的膜下滴灌技术。
4)自流蓄灌
自流蓄灌技术是采用蓄水灌溉袋技术,替代喷、滴灌的喷头和滴头,以解决灌区葡萄、果树园艺类作物在干旱少雨、风多风大、蒸发强烈等不利条件下,采用喷、滴灌水分损失较多,不易满足作物需水量要求的一些实际问题,具有一定的节水效果。蓄灌技术对作物用水量事先设计确定,可实现灌水定额及用水计量自计。蓄灌技术适应于自流灌区,系统田间布设简单,投入少,运行管理方便。
(5)涌泉灌节水技术
涌泉灌是介于喷灌与滴灌之间的一种新的节水灌溉技术,是在改善滴灌设施基础上发展起来的灌溉技术,仍属局部灌溉范畴。具有抗堵塞性能强、所需工作压力低、灌水均匀、不受地面地形或压力变化影响、单位面积投资小等优点,涌泉灌主要特点是变一般地面灌为局部灌溉,减少了棵间土壤蒸发,提高了降水的有效利用率,提高了地温等。
(6)地下滴灌节水技术
在众多的节水灌溉技术中,地下滴灌是一种新型的具有巨大潜力的节水灌溉技术,它通过管道系统及安装在末级管道上的灌水器,将有压水或者水肥混合液以小流量、均匀、准确的补充给作物根部附近的土壤,使作物根系活动区的土壤经常保持适宜的水份和营养。在灌水过程中,除紧靠灌水孔周围的土壤处于饱和状态外,其它部位的土壤均处于非饱和状态,这有利于作物的生长。
(7)微灌灌溉系统
微灌技术是一种新型的节水灌溉技术,包括滴灌、微喷灌、喷灌等。瓜果、蔬菜种植多采用微灌技术。
3 主要作物灌溉方式选用
(1)小麦和玉米采用闸灌灌溉,闸灌可以移动,闸门开度可以调节,目前闸灌普遍用的柔性闸灌,优点:造价低,易于应用,水量容易控制,投资少,较小快。
(2)油菜和牧草采用涌泉灌,涌泉灌介于喷灌和滴灌之间的灌溉技术,优点:抗堵性能强、所需工作压力低,灌溉均匀、不受地面地形或压力变化影响。
(3)棉花采用膜下滴灌,膜下滴灌在新疆属于比较成熟的一种灌溉方式,至今已经有大面积的推广。
(4)甜菜采用地下滴灌,是一种新型有巨大潜力的节水灌溉,通过管道系统及安装在末级管道上的灌水器,将有压水和水肥补充到作物的根部,地下滴灌在盐碱化地区使用效果较为明显。
(5)瓜菜和番茄采用微灌。微灌的特点是灌水流量小,一次灌水延续时间长,周期短,需要的工作压力较低,能够较精确地控制灌水量,把水和养分直接输送到作物根部附近的土壤中,满足作物生长发育之需要。(6)葡萄和园林采用自流蓄灌,替代喷、滴灌的喷头和滴头,以解决灌区葡萄、果树园艺类作物在干旱少雨、风多风大、蒸发强烈等不利条件下,蓄灌技术对作物用水量事先设计确定,可实现灌水定额及用水计量自控,使节水管理操作容易可行。
4 结论
(1)经济效益
工程实施后,节约了水量。此外,提高了水资源的利用率,使水资源得到更合理的利用,七种节水灌溉方在示范园实施后,可节约水量约20%,增产约10%。
(2)社会效益
本项目示范推广效益明显。项目建成后,大幅度提高各类农作物种植及管理水平,降低生产成本,提高单产,加快农业生产现代化步伐和传统产业的升级,实现农作物生产优质、高效和稳产。本项目的实施对园区的近二十万亩农作物乃至周边广大种植区加快节水灌溉技术推广起到积极的作用,其示范效果显著。
(3)生态效益
本项目建设的生态效益主要表现在两个方面:一是通过节水可增加造林供水量,保证林地面积的增加,有利于绿洲小气候的形成,促进生态系统的良性循环;二是通过节水技术的应用,可进一步改善农业生产环境,遏止或减少土壤次生盐渍化的发生。同时可提高肥药的使用效果,减少农田污染,从而维护和改善农田生态环境。而且节水技术在生态建设上的推广使用,将大大推动生态林的建设,改善区域生态环境。
参考文献:[1]秦为耀 丁必然 《节水灌溉技术》;
灌溉技术的发展范文4
【关键词】石油天然气 管道 焊接工艺 质量控制 技术人员
随着石油天然气的发展,我国长输管道向大口径、高压力、新材质、高级别的方向发展。同样,随着 X70、X80、X100 等高级别钢的研制与应用也给长输管道焊接工艺带来新的课题。但是要想保证石油化工行业的安全发展就要重视石油化工管道的质量。
1 石油天然气管道焊接工艺概述
1.1 焊接前的准备工作
图1为天然气管道穿越某地纵断面,做好焊接工艺的准备工作可以很好的保障石油天然气的管道安全以及质量。焊接的技术人员不仅仅要详细了解管道工程的施工状况,还要依据这些了解到的数据去制定关于焊接工作的科学焊接方案以及指导书。在焊接的时候需要选择合适的焊接技术,除了这些之外还要谨慎分析焊接的过程当中很可能会出现的一些其他问题,从而进行对应的预警措施以及解决方法。与此同时,还要严格的检查焊接方式、焊接材料以及焊丝,看看他们的质量等问题是不是严格的按照规定还有标准实行的。除了这些,还要评定焊接工艺的科学性。然后依据评定得出来的结果去制定焊接的工艺卡。在准备开工的时候需要对焊工进行考试还有培训,确定各项都合格之后才能正式上岗,这些都是为了更好的指导焊接工作,从而加强焊接的质量,也可以保障建设出来的管道安全度更高。
1.2 焊接的施工阶段
在焊接的施工开始的时候就要严格住哟,这样可以保证焊接的质量,要严格根据规定做好每一步的工作,只有这样才能够让焊接的工作正常进行,让管道修建的工作更加顺利。
1.2.1 根焊打底
管道在焊接之前要使用特殊的坡口机根据要求严格规范加工出V型坡口,然后对坡口的两端进行除锈,使用外对口器管线组对,完成之后用电加热带对他预热,在他完成预热之后才能进行根焊,根焊要使用RMD,然后选择METALLOY 80N1的金属粉芯焊丝进行打底,这样可以使根焊的焊缝均匀,从而预防焊穿。根焊焊接的时候应该注意以下几点:首先,提前对试板试焊进行测试,检查氩气里面有没有掺杂杂质;在焊接的时候要使用防风棚,以便于预防因为刮风而导致的焊接质量;在焊接之前进行的预热必须要达到规定的温度,禁止出现焊接出现裂纹;反复检查焊接质量,及时热焊。
1.2.2 热焊和填充焊接
填充以及热焊要使用自保护药芯半自动焊接方法。采用E81T8-G 焊丝:随时清理由于底层焊接之后存留的飞溅物以及熔渣等等,尤其要注意接口处;还要注意底层焊缝接头以及中层焊缝接头的距离不能低于0.1cm;焊缝的厚度要保持在0.3-0.5cm之间;及时发现问题、反复检查工作、及时清理残留杂质这些都要做到位。
1.2.3 盖面焊接
盖面同样使用自保护药芯半自动焊接方法,选用 E81T8-G 焊丝:焊缝的外观要光滑,颜色要尽可能的接近于管道的颜色,并且要保持过渡自然,争取做到天衣无缝,给人浑然一体的视觉感受;焊缝的宽度要大于坡口两侧大约0.2cm,高度大约是在0.15-0.25cm之间;盖面表层出现的残留物体要及时进行处理,使用合适的方法做好盖面的防腐工作以及保温工作,只有这样才可以禁止发生侵蚀破坏的现象,从而提升焊接的质量;在冬季施工之后,要对焊道进行保温,禁止他有裂纹出现;在焊接施工结束之后,质检人员要严格根据要求对外观进行检查,如果发现问题就要及时的进行处理。
1.2.4 记录工作
焊接管道的时候,焊接的技术人员不仅要根据需求严格遵守焊接工艺指导书实施焊接工艺,还要随时记录好相关的数据。比如说,电焊的电压、电流、每层焊缝使用的材质、焊前的预热和焊后的热处理等。在这里需要注意的一点是,每一道焊缝咋完工之后都要用编号进行标记,方便日后的检查。
2 焊接工艺的质量控制发展分析2.1 建立质量保证体系
焊接技术人员以及单位必须做到质量第一,使用循环工作方法建立QC小组,严格控制焊接技术、方法、材料等因素,并且不断改善不合理的部分,做好事后检查。最重要的就是建立质量考核制度,定期检查,便于及时发现问题,并且解决问题。
2.2 严格控制焊接技术人员和检验人员的专业素质
手工焊接还是管道焊接工艺的主要手段,所以,技术人员的技术以及水平成了首要问题。为了保证他的质量,必须进行岗前培训,各项考试合格才能上岗,还要对他们进行实时培训,以便于及时进入工作状态。检验人员为了保证焊接的质量必须严格检验。然后针对出现的问题对技术人员进行培训,以便于更好的控制日后的质量问题。
参考文献
[1] 隋永莉,薛振奎,赵海鸿.石油天然气金属管道焊接工艺评定标准对比分析[J].压力容器,2006,(06):1-5
[2] 冯耀荣,陈浩,张劲军,张可刚.中国石油油气管道技术发展展望[J].油气储运,2008,(03):1-8+62+65
灌溉技术的发展范文5
关键词:节水灌溉;技术,趋势,建议
节水灌溉技术的发展不仅是节水的需要,也是农业现展的需要。发展节水灌溉技术对于推进现代农业、建设节约型社会有十分重要的意义。为此,笔者就我国节水灌溉技术及发展趋势作一探讨。
一、节水灌溉技术含义及体系
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。灌溉用水从水源到田间,到被作物吸收、形成产量,主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等四个环节。在各个环节采取相应的节水措施,组成一个完整的节水灌溉技术体系,包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。
节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面:(1)灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。(2)节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失,提高灌溉效率。(3)农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。(4)节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术,土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。
二、节水灌溉新技术
目前,比较有发展潜力的节水灌溉新技术是:(1)与生物技术相结合的作物调控灌溉技术。就是从作物生理角度出发,在一定时期主动施加一定程度有益的亏水度,使作物经历有益的亏水锻炼,改善品质,控制上部旺长,实现矮化密植,到达节水增产的目的。(2)应用3S技术的精细灌溉技术。就是运用全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS),遥感技术(RS)和计算机控制系统,实时获取农用小区作物生长实际需求的信息,通过信息处理与分析,按需给作物进行施水的技术,可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产业率。T是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术革命的重要内容。(3)智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备,适时地检测土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求来实施变量施水,达到最优的节水增产效果。
三、节水灌溉技术发展趋势
我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势:(1)喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术,其研究方向是进一步节能及综合利用。不同喷灌机型有各自的优缺点,要因地制宜综合考虑。软管卷盘式喷灌机及人工移动式喷灌机比较适合我国国情。(2)地下灌溉已被世人公认是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术。尽管目前还存在一些问题,应用推广速度较慢,但随着关键技术的解决,今后将会得到一定的发展。(3)地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效田间灌水技术的成熟,输配水有低压管道化方向发展的趋势。(4)农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成,达到时,空、量、质上的精确灌水,是今后攻关的重点。(5)节水综合技术的开发利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途径,也是今后节水灌溉发展的方向。
四、发展节水灌溉技术的政策建议
(1)提高发展节水灌溉技术的认识。我国是一个水资源短缺的国家,随着人口增加、经济发展、社会进步,农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全,只能走内涵式发展的道路,灌溉必须走节水型的发展道路。因此,我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度,使全社会都来关心节水灌溉技术,形成一个较好的节水灌溉技术发展环境。
(2)形成发展节水灌溉技术内在机制。通过制定和运用好水价、水权这些经济手段,对农业用水需求进行有效调控,削弱低效益膨胀型的用水需求,杜绝无效益浪费型的用水需求,促进节约农业用水的需求,从而推进节约灌溉技术发展。
灌溉技术的发展范文6
关键词: 节水灌溉;技术,趋势,建议
中图分类号: S274.1文献标识码:A
1.我国节水灌溉现状
近几年来,我国高度重视和加强水利设施建设,以节水挖潜改造为中心,切实加强农田水利基础设施建设。实施了小型农田水利工程、灌区节水改造与续建配套、节水增效示范、末级渠系改造、水权转换等工程项目,有效提高了水资源调控能力和利用效率。在设施农业和特色农业种植区,推行了低压管灌、滴灌、喷灌等现代化节水灌溉技术,推动了现代节水农业的发展。拿四平辽河灌区为例,截止目前,全区共发展工程节水灌溉面积10万亩,总投资2千万元。其中渠道防渗面积1.1万亩,低压管道灌溉面积3万亩,喷微灌面积4万亩。发展地面软管灌溉、小畦灌溉等非工程节水灌溉措施面积1万亩。年可节水4000万立方米,增产1000万公斤,节水灌溉技术的推广应用,提高了水的利用率和产出效益,缓解了水资源供需矛盾,促进了农业种植结构调整、农工收入的增加和区域水资源平衡,改善了生态环境,拉动了节水灌溉设备产业的发展
2. 节水灌溉技术的含义及体系
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。灌溉用水从水源到田间,到被作物吸收、形成产量,主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等四个环节。在各个环节采取相应的节水措施,组成一个完整的节水灌溉技术体系,包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。
节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面:(1)灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。(2)节水灌溉工程技术 。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失,提高灌溉效率。(3)农艺及生物节水技术 。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。(4)节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术,土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。
3. 节水灌溉新技术
目前,比较有发展潜力的节水灌溉新技术是:(1)与生物技术相结合的作物调控灌溉技术。 就是从作物生理角度出发,在一定时期主动施加一定程度有益的亏水度,使作物经历有益的亏水锻炼,改善品质,控制上部旺长,实现矮化密植,到达节水增产的目的。 (2)应用3S技术的精细灌溉技术。就是运用全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS),遥感技术(RS)和计算机控制系统,实时获取农用小区作物生长实际需求的信息,通过信息处理与分析,按需给作物进行施水的技术,可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产业率。T是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术革命的重要内容。 (3) 智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备,适时地检测土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求来实施变量施水,达到最优的节水增产效果。
4. 节水灌溉技术发展趋势
我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势:(1)喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术,其研究方向是进一步节能及综合利用。不同喷灌机型有各自的优缺点,要因地制宜综合考虑。软管卷盘式喷灌机及人工移动式喷灌机比较适合我国国情。(2)地下灌溉已被世人公认是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术。尽管目前还存在一些问题,应用推广速度较慢,但随着关键技术的解决,今后将会得到一定的发展。(3)地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效田间灌水技术的成熟,输配水有低压管道化方向发展的趋势。(4)农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成,达到时,空、量、质上的精确灌水,是今后攻关的重点。(5)节水综合技术的开发利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途径,也是今后节水灌溉发展的方向。
5. 发展节水灌溉技术的政策建议
(1)提高发展节水灌溉技术的认识。我国是一个水资源短缺的国家,随着人口增加、经济发展、社会进步,农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全,只能走内涵式发展的道路,灌溉必须走节水型的发展道路。因此,我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度,使全社会都来关心节水灌溉技术,形成一个较好的节水灌溉技术发展环境。
(2)形成发展节水灌溉技术内在机制。通过制定和运用好水价、水权这些经济手段,对农业用水需求进行有效调控,削弱低效益膨胀型的用水需求,杜绝无效益浪费型的用水需求,促进节约农业用水的需求,从而推进节约灌溉技术发展。
(3)节水灌溉技术发展要符合农村实际。节水灌溉技术发展不仅是工程问题、技术问题,还是社会问题和经济问题。节水灌溉技术如果不能使农民从中得到实惠,就不能得到广大农民的真正拥护,就不能持续快速地发展起来。
(4) 促进节水灌溉设施制造业发展。 一项新技术得到推广应用,有可能带动一个新的产业发展。伴随我国高效节水灌溉技术的发展和应用,节水灌溉设备制造业也可望能形成一个有相当规模的行业,成为中国加工制造业一个新的增长点,政府部门应使用财政、金融等经济手段加以引导和支持。
总而言之,节水灌溉工程推广,任重而道远。我们有理由相信,通过节水灌溉的逐步推广使用,实现水资源的科学开发,实现水资源的可持续利用,指日可待。
参考文献: