节水灌溉理论与技术

节水灌溉理论与技术

课程作业

学 科： 水利工程

学 号： e20110229

学生姓名： 席小青

导师姓名： 郭向红

节水灌溉理论与技术发展现状

我国是世界公认的贫水国家之一，人均拥有但水量占世界人均值的1/4,世界排名在109位以后；我国有300多个城市缺水，其中有40多个城市严重缺水，日缺水量达1600万吨以上；全国工业因缺水，每年影响产量值增长近6000亿元；农业是用水大户，占社会总用水量的70%；且我国灌溉水利率相当低，全国范围的有效利用水利率相当低，全国范围的有效利用指数低于40%，可在美国，有效利用指数在60%~70%之间，在以色列则高达90%以上。目前，我国尚有8000万公顷耕地因无水源缺乏灌溉条件，每年造成粮食减产2.5亿公斤；在我国农村，仍有5000万人口和4000万头牧畜的饮水供应没有保障。当前，我国的旱地农业正向粮食生产与环境协调发展、生产和经济同步增长的良性循环转变，但是与世界先进国家节水农业的总体水平相比，我国农业用水与农业生产之间依然面临着一系列严峻的挑战。

农业节水灌溉科技创新与进步作为一项长期的战略任务，本文将浅要谈谈我国农业节水灌溉技术。

节水灌溉

一、节水灌溉技术类别

1、喷灌技术

喷灌技术是利用成套的动力机、水泵给水加压，或利用水的自然落差将水通过管道输送到灌区，由管道上的喷头喷射到空中散成水滴，均匀地散布在田间进行灌溉。喷灌几乎适于所有的旱作物。

2、微灌技术

微灌技术包括滴灌、微喷灌、脉冲灌、涌泉灌等。滴灌又根据设备工作压力不同分为常压滴灌和重力滴灌；根据设备铺设的方式不同又可分为地下灌溉和地表灌溉。它可根据作物的需水要求，通过灌溉控制、过滤系统及管道和安装在管道上的特制喷水器（滴头、微喷头、稳流器、分水器、滴灌带、喷水带等），将水和作物所需要的肥料、养分以较小的流量均匀、准确地直接输送到作物的根部附近的土壤中。微灌主要用于局部灌溉。

3、渠道防渗技术

渠道防渗技术是为了减少渠床土壤透水性或建立不易透水的防护层而采取的各种技术措施。常用的有混凝土衬砌、浆砌、石块衬砌、塑料薄膜防渗和混合材料防渗等。随着化学工业的发展和机械化施工技术的推进，膜料衬砌的比重日益增强。美国已实现从开挖渠床、铺设塑料膜直到填土或浇筑混凝土保护层都由机械完成。在我国，渠道衬砌逐步由单一材料向复合材料发展，梯形断面向弧形断面发展。探索出许多结构新颖、省材、抗冻、抗变形，防渗效果好的衬砌方法。

4、低压管道输水技术低压管道输水技术是利用机泵抽取井水，通过管道系统把水输送到田间对农田灌溉。水进入田间后仍属于地面灌溉的范畴。管道输水效率高、占地少、易管理，灌溉渠道管道化已经成为各国的共同发展趋势。美国约有50％的大型灌区实行了输水的管道化。日本土地有限，因此非常重视发展管道输水，70年代初，先在旱地灌溉系统中用渠道取代斗、农渠；70年代末开始用大口径管道输水干渠；到80年代中期，全国新建灌溉渠道的50％以上都实现了管道化。东欧各国也十分重视发展管道输水技术，罗马尼亚的灌溉系统中，斗渠以上采用V型渠槽，农渠以下全部采用管道输水。除新建灌区采用管道输水外，亦有不少国家将旧灌区改建成管道输水系统，加澳大利亚南部伦马克灌区，灌溉面积0.412万公顷，1975年改建为管道输水系统后，节约灌溉用水量33％，年运行费减少约22％。国外低压管道输水灌溉技术已趋成熟，今后的方向是开发性能更好，价格低的新型管材和各种先进量、放水设备及适合于多目标利用的系统与形式。

5、行走式节水灌溉技术行走式节水灌溉技术是利用农村已有的农用动力机械兼作灌溉动力，配套使用的灌溉设备，以增加流动灌溉的适应性。行走式节水灌溉机不要求田间工程设施，只要有水源就可以实现灌溉。该机都是组装的，装拆方便，所以那里干旱，就可以迅速组装一批灌水机具、配套使用的拖拉机，就可以实施行走式灌溉，以达到补水灌溉的目的。

二、灌溉制度

1、充分灌溉制度当作物在各个生育阶段所需的水分都得到充分满足，即作物生长发育处于最佳水分环境，配合相应的农业管理技术，使作物产量达到最高，这种灌溉制度则称为充分灌溉，即称为充分灌溉。所谓的充分灌溉条件下的灌溉制度是指灌溉供水能够充分满足作物各生育阶段的需水量要求而设计制定的灌溉制度。长期以来，人们就是按充分灌溉制度来规划、设计灌溉工程，显然不节约水量。

2、非充分灌溉制度所谓非充分灌溉制度就是可供水资源不能充分满足作物各生育阶段的需水量要求，实施非充分灌溉条件下的灌溉制度。目前非充分灌溉理论研究比较薄弱，应用也不广泛，主要是由于非充分灌溉具有一定的风险性和条件性，需要在水源、雨情和墒情的监测、传感和信息处理方面具备一定条件及相应管理权限，把这些技术配套成模式化技术还需要时间。

三、田间辅助措施

1、秸秆覆盖蓄水保墒所谓秸秆覆盖系指利用农业副产品如茎秆、落叶、糠皮或以绿肥为材料进行的地面覆盖。农田覆盖一层秸秆后，一方面可使农田土壤表面免受风吹日晒和雨滴的直接冲击，保护土壤表层结构，提高降水入渗率；另一方面可隔断蒸发表面与下层毛细管的联系，减弱土壤空气与大气之间的乱流交换强度，可以起到抑制土壤蒸发的目的。

2、塑料薄膜覆盖保墒塑料薄膜覆盖栽培技术早期主要用于蔬菜、瓜类和经济作物，随着超薄膜的出现及其成本的降低，塑料薄膜覆盖在玉米、冬小麦、薯类等作物得到广泛应用。地膜覆盖的主要优点是，具有显著抑制田间土壤水分无效蒸发，集水、保墒、提墒；提高耕作层地温，改善作物中下部光照条件，促进作物生长发育，缩短作物生长期，避免冷冻灾害；抑制杂草生长等作用。地膜覆盖比秸秆覆盖更具有节水增产的效果。

总结

设施农业节水灌溉技术是一个系统工程，逐步向适时适量、按需灌溉方向发展，在充分利用灌溉水效率基础上，按需经量灌溉策略成为设施农业节水灌溉的重要内容。在今后的研究中，我们应将目标延生到自动化领域，采用现代化的科学技术，在深化资源的合理配置、优化种植结构的基础上，发展节水、节能、高产、高品质、高效益、高集约化的设施农业，走农业和农村经济的可持续发展道路，为节水型社会和新农村建设做出更大的贡献。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/a6ff957ac5da50e2534d7f0b.html