农业节水新技术_农业节水

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农业节水新技术

为何选修这门课程

作为一个从农村走出来的学生，农业与我息息相关，从小看着父亲利用普通漫灌的方法浇田种庄稼，既辛苦而且效果不好，这种方法浇过的地容易结块，况且随着人口逐渐增多，我国人均耕地面积减少，工业的发展对水的需求更加急切，所以如何节水并促使粮食增产成了重点，所以作为当今一名大学生更应该关注此方面的信息，了解国情，为将来的工作打下基础，努力学好这门信息。

1.作物需水量

作物需水量从理论上讲是指生长在大面积上的无病虫害作物，土壤水分和肥力适宜时，在给定的生长环境中能取得高产潜力的条件下为满足植株蒸腾和棵间蒸发，组成植株体所需的水量。但在实际中由于组成植株的水分只占总需水量中很微小的一部分（一般小于1%），而且这一小部分的影响因素较复杂，难以准确计算，故人们均将此部分忽略不计。即认为作物需水量就等于植株蒸腾量和棵间蒸发量之和，即水利行业规范称为“蒸发蒸腾量”。而气象学、水文学和地理学称为“蒸散量”和“农田总蒸发量”，国内也有人称为“蒸发量”。3.灌溉制度

概念：农作物的灌溉制度是指作物播种前（或水稻栽秧前）及全生育期内的灌水次数、每次的灌水日期和灌水定额。灌水定额是指一次灌水单位灌溉面积上的灌水量，各次灌水定额之和，叫灌溉定额。灌水定额和灌溉定额常以m3 /亩或mm表示，它是灌区规划及管理的重要依据。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。

方法

⑴ 总结群众丰富灌水经验

多年来进行灌水的实践经验是制定灌溉制度的重要依据。灌溉制度调查应根据设计要求的干旱年份，调查这些年份的不同生育期的作物田间耗水强度(mm/d)及灌水次数、灌水时间间距、灌水定额及灌溉定额。根据调查资料，可以分析确定这些年份的灌溉制度。

⑵ 根据灌溉试验资料制定灌溉制度

我国许多灌区设置了灌溉实验站，试验项目一般包括作物需水量、灌溉制度、灌水技术等。实验站积累的试验资料，是制定灌溉制度的主要依据。但是，在选用试验资料时，必须注意原试验的条件，不能一概照搬。

⑶ 按水量平衡原理分析制定作物灌溉制度

这种方法是根据水稻淹灌水层和旱作物计划湿润层内水量平衡的原理进行灌溉制度的制定。在实践中一定要参考群众丰富灌水经验和田间试验资料，即这三种方法结合起来所制定的灌溉制度才比较完善。

4.灌水量

灌溉用水量是指某一灌溉面积上需要从水源提供的水量，其大小及其在多年和年内的变化情况，与各种作物的灌溉制度、灌溉面积、作物种植结构、土壤、水文地质、气象条件以及渠系输水和田间灌水的水量损失等因素有关。

确定灌水量的意义：农业用水是大户，占水资源的60%—70%，因此水利工程规划设计、灌溉面积扩大、工业引水等都涉及到灌溉用水量问题。

影响因素：灌溉面积、作物种植情况、土壤、水文地质、气象条件等；作用：直接影响着灌溉工程的规模，影响该地区总的水量平衡。

5.灌水率的概念及公式

灌水率是指灌区单位面积上所需要的灌溉净流量，是确定灌区渠首的引(抽

水)水流量和渠道设计流量的重要参数，计算如下

qi,kaimi,k

864Ti,k

6.节水灌溉

英文名称water saving

定义：采取先进的技术和管理措施减少用水损失，以较少的灌溉水量满足作

物正常生长要求的灌溉。

主要措施有：渠道防渗、低压管灌、喷灌、微灌和灌溉管理制度。归纳起

来，目前在我国推广应用的节水灌溉型式主要有以下11类。

1． 渠道防渗2．管道输水3．喷灌4．微喷5．滴灌6．膜上灌、膜下灌7．控

制灌溉8．坐水种9．平整土地、改造沟畦10．科学灌溉与节水管理11．农业节水措施

8.节水灌溉的主要技术措施

水资源合理开发利用技术措施 :节水灌溉工程措施、节水灌溉农艺措

施、节水灌溉的管理措施。

一、水资源合理开发利用技术措施

1、水资源优化分配技术

2、多种水源联合运用技术地下水、地上水、土壤水联合调度

3、雨水汇集利用技术集流场(设计、集流面材料)、水窖、人

工降雨

4、地下水利用技术(开采、补给、打井、旧井改造、提高泵

装 置效率)

5、劣质水资源净化劣质水：生活污水、工业废水、微咸水、灌溉回归水、海水淡化

污水资源化及污灌技术还处于试验研究阶段：

(1)污水处理

(2)水质监测

(3)污水灌溉技术

(4)污灌环境影响评价体系(立法)

(5)技术的推广应

二、节水灌溉工程措施

1、渠道防渗技术砼护面、浆砌块石衬砌、塑料膜、水泥土、三合土

2、低压管道输水技术 硬管：钢管、铝管、塑料、砼 软管：尼龙、小白龙

3、喷灌技术① 经济问题 ② 管道标准化 ③ 高质量的喷灌设备

④大型喷灌机研制

4、微灌技术包括小管出流技术

5、覆膜灌溉膜上灌和膜下滴灌

6、地下灌溉技术地下水抬高、地下滴灌、地下渗灌

7、坐水种(点水灌)人工、坐水种单体播种机、坐水种灌溉机

8、沟畦改造技术(改进的地面灌)改进的沟畦灌、水平畦灌、波涌灌

9、调亏灌溉施加一定的干旱锻炼

10、作物交替分根灌/作物交替分层灌

11、非充分灌溉理论基础生产函数

12、精细灌溉全球定位系统、遥感遥测系统、地理信息系统

三、农艺节水措施

1、耕作保墒技术深耕松土、镇压、耙、耱、中耕除草、免耕少耕

2、覆盖保墒技术地膜覆盖、秸杆覆盖、沙石覆盖

3、水肥耦合技术以肥调水、以水调肥

4、节水作物品筛选技术高效种植制度、抗旱节水、高产品种

5、化控节水保水剂、复合包衣剂、黄腐酸、多功能抑蒸抗旱剂、ABT生根粉

四、节水管理措施

1、节水灌溉制度充分/非充分灌溉制度及其它

2、土壤墒情监测与灌溉预报技术 张力计、中子仪、电阻法、水分湿度仪、实时适量灌水

3、灌区配水技术优化渠/管道工作制度、编制灌区水量优化调度方案

4、灌区量水技术水位、流量、水质、数字化

5、现代化灌溉管理技术

9.灌水器有哪些

灌水器就是给植物或作物灌水用的器具。它是利用压力系统按照作物需水要求，通过配水管道系统将水和作物生长所需肥水养分以均匀地、准确地直接输送到植物、作物根部的土壤表面或土层中，使作物根部的土壤经常保持在最佳水、肥、气状态的灌水用器。微灌系统特制灌水器有滴头、微喷头、渗灌管和微管等；喷灌系统灌水器有各种喷头；人工淋灌系统有快速取水器；甚至把人工洒水用器等，也可以算作灌水器。10.如何划分轮灌组

对于绝大多数灌溉系统，为减少工程投资，提高设备利用率，扩大灌溉面积，一般均采用轮灌的工作制度，即将支管划分为若干组，每组包括一个或多个阀门，灌水时通过干管向各组轮流供水。

1.轮灌组划分的原则

1.1 轮灌组的数目应满足需水要求，同时使控制灌溉面积与水源的可供水量相协调；

1.2 对于手动、水泵供水且首部无衡压装置的系统，每个轮灌组的总流量尽可能一致或相近，以使水泵运行稳定，提高动力机和水泵的效率，降低能耗；

1.3 同一轮灌组中，选用一种型号或性能相似的喷头，同时种植的品种一致或对灌水的要求相近；

1.4 为便于运行操作和管理，通常一个轮灌组所控制的范围最好连片集中。但自动灌溉控制系统不受此限制，而往往将同一轮灌组中的阀门分散布置，以最大限度地分散干管中的流量，减小管径，降低造价。

2.轮灌组数目的确定

轮灌组的数目，取决于每天允许运行时间、灌水周期和一次灌水延续时间。对于固定式灌溉系统，其轮灌组数目可根据下式确定：

N≤ cT/t

式中：

N一天运行的小时数，一般不超过20小时。

T-灌水周期，即两次灌水之间的间隔时间

12．农业节水技术的概念及内容

节水灌溉是根据作物需水规律及当地供水条件，为了有效地利用降水和灌溉水获取农业的最佳经济效益、社会效益和生态环境效益而采取的多种灌溉措施，如喷灌、滴灌、膜上灌等。节水灌溉在我国多用，特别是水利部门。“高效用水”，国外多用，我国农业部门也用，其意义有所差异。

节水灌溉的研究内容

1、节水灌溉工程技术

2、节水灌溉理论及灌溉利度

水分生产函数需水规律 植物水分生理水分胁迫 SPAC 充分或非充分灌制度 节水机理

3、节水灌溉的管理问题

预报、优化配水、环境评价、经济评价，节水灌溉管理模式(农民参与管理模式)

4、高新灌溉技术

新方法，新技术，规划设计、施工管理

5、大型灌区改造问题

13.管理节水技术

管理节水是指根据作物需水规律控制或调配水源，以最大限度地满足作物对水分的需求，实现区域效益最佳的水分调控管理技术。包括农田土壤墒情检测预报、节水灌溉制度、灌区量水与输配水调控及水资源政策管理等方面。

15．加强农业节水、提高用水效率如何理解

我国是一个水资源十分短缺的国家，人均水资源量仅占世界平均水平的四分之一。社会经济用水安全保障已经成为制约我国社会经济发展的重要因素，是我国当前社会经济发展面临的一个迫切问题。一些国际组织已经将中国的水资源供需和粮食安全自给联系起来，认为中国的水资源短缺将超越洪涝灾害而成为中国政府最大和最难解决的水问题，甚至会引发全球粮食市场的变动和其他国际问题。我国农业用水面临着资源型缺水、用水结构性缺水和水质性缺水的困境，提高用水效率将是未来农业节水的重中之重。

提高农业用水效率是关系到21世纪中国人能否养活、养好16亿人口的重大问题，我们必须站在战略和政治高度处理这个问题。我们的目标是利用农业4000

亿立方米左右的水，生产出16亿人口所需要的富裕的餐桌食物，为了实现这个宏伟的目标，掀起一场提高农业用水效率的革命势在必行。