节水灌溉技术论文【参考4篇】

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节水灌溉论文【第一篇】

1桐柏茶区简介

桐柏县位于河南省南部，豫鄂交界处，总面积1941平方公里。县域地貌以浅山、丘陵为主，斜贯县境的桐柏山构成地貌的骨架，境内河流密布，属淮河水系。桐柏处于亚热带边缘，属于北亚热带季风型大陆型气候，四季分明，温暖湿润，县域植被覆盖率高，大气质量好，适宜种植茶树。现茶园面积已达2500余亩，名优产品荟萃，其中“太白银毫”、“淮源剑毫”、“水濂玉叶”、“桐柏毛尖”、“清淮绿棱”分别获得部优、省优产品奖。

2茶园节水灌溉必要性

桐柏县属于季风型大陆性气候，处于淮河流域及长江流域的分界线，多年平均降雨量1168毫米，属于南阳市降雨量较大区域。但降雨年际变化大，最大降雨量1931毫米，最小降雨量629毫米，最小降雨量不足最大雨量的三分之一。降雨在年内分配也不均匀，降雨集中在6～9月份，且多以暴雨型式出现，约占全年降雨量69%，干旱季节持续时间较长。造成的结果是旱涝不均，每年都有不同程度的旱涝灾害，且灾害的发生特别频繁。

茶树基地一般土地比较贫瘠，生产季节经常出现“伏旱”和“秋旱”，有时也有“春旱”，对茶叶产量质量影响很大。茶园土壤相对含水量在50-75%时最适宜茶树生长，若低于50%时茶芽生长缓慢，如果减少到30%，茶芽生长停止，持续时间长时，茶树会出现萎蔫甚至死亡现象。若土壤相对含水量大于75%，茶树受渍，生长受抑制，持续时间较长将会死亡。

经灌溉与不灌溉对比试验，适量的灌溉，茶叶产量及质量大幅度提高，因此，茶树基地需进行节水灌溉，经济效益非常可观。

3.茶园节水灌溉

此次茶园节水灌溉规划面积1370亩，根据桐柏茶区茶园的地形地貌、气候特点及茶树吸水特性，选用微喷灌型式进行茶树的节水灌溉。微喷灌是以低压小流量喷洒出流方式将灌溉水供应到作物叶面，最终到达作物根区土壤的一种先进灌溉方式。

设计参数

设计灌水定额

m=γzp(θmax-θmin)/η

式中：

m—设计灌水定额，mm；

γ—土壤容重，/cm3

Z—计划湿润层深度，1500mm；

p—微灌设计土壤湿润比，70%；

θmax、θmin—适宜土壤含水率上、下限；

η—灌溉水利用系数，。

经计算，m=19mm

灌水周期

T=(mn/Ea)η

式中：

T——设计灌水周期，d；

Ea——设计日耗水强度，5mm/d。

经计算，T=4d。

一次灌水延续时间

式中：

t——一次灌水延续时间，h；

a、b——喷头纵横向间距，；

η——田间水利用系数，；

q——喷头流量，70l/h

经计算，t=7h。

轮灌组数

式中：

N——轮灌组数；

C——一天工作小时数，h。

经计算，N≤10。

微喷头选型

根据茶树行距及土壤土质选择绿源旋转式微喷头S-0055型，喷嘴直径，流量70l/h，工作压力200KPa，湿润直径。

系统布置与管道设计

系统工作原理

微喷灌系统由水源、泵站、首部枢纽、各级管网、灌水器及测滴设备组成。根据土壤土质及地形地貌，结合茶园分布情况，大致每200亩茶园设一测墒井，在井内埋设测墒仪，用电缆和泵站相连，测墒仪感知茶树生长所需的最小含水量，然后将感知信号通过电缆传至泵站，泵站运行后，水通过首部枢纽的过滤、施肥和压力流量调节，进入配水管网，配水管网按照事先编好的轮灌组数将灌溉水送至需要工作的微喷头，喷头将水以低压小流量的形式喷洒至茶树叶面，创造茶树生长所需要的湿润环境，当土壤中的水超过茶树所需适宜含水量的上限值时，测墒仪将信号传至泵站，停止灌溉。

水源和泵站

一般茶园傍河、沟，具有引用地表径流的条件，但由于河、沟流量分配不均，虽水量满足但供水保证率达不到要求，需拦河设堰，在堰前凿大口井，满足水源要求。泵站包括水泵机组、建筑物、进出水管路系统、辅助动力线路及控制、保护装置。

首部枢纽

首部枢纽由止回阀、空气阀、计量装置、施肥装置、过滤器、压力或流量调节器等部分组成。其主要起到对灌溉水的过滤、施肥及对整个灌溉系统的量测、保护作用。

管路系统布置

微灌系统一般设三级管道，即干管、支管、毛管。现阶段大量使用塑料管，主要由聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）管。管路系统依地形地势，茶树种植方向布置，一般毛管沿茶树种植方向隔行布置，支管垂直毛管布置，间距为2倍毛管长；干管垂直支管布置，间距为2倍支管长，干管接首部枢纽。

管道水力计算

管道水力计算主要任务：根据单个喷头流量由轮灌组数推求泵站设计流量，通过管路水头损失计算确定泵站设计扬程，按经济管径法及水头损失计算最终核定各级管道直径。

泵站设计流量推求：由各级管道的轮灌分组情况，计算出泵站同时供水的喷头数，由单个喷头的设计流量乘以同时工作的喷头数，再考虑管路的水量损失，即为泵站设计流量。

泵站设计扬程计算：喷头工作压力加上各级管道的水头损失和地面与水面落差即为泵站的设计扬程。管道按多口管进行水头损失计算。

多口管沿程水头损失公式：

式中：

Ht——多口管沿程水头损失，m；

fmb——管道系数，f=,m=,b=；

Q——管道中通过的流量，m3/s；

d——管径，m；

l——管道长度，m。

局部水头损失公式：

式中：

Hw——局部水头损失，m；

ξ——局部水头损失系数；

v——管道流速，m/s；

g——重力加速度，m/s2。

量水及墒情预报与控制系统

在每条支管入口处设水表作为量水设施。在不同地块设测墒井及自动测墒设备，通过线路和编码器将墒情信号传送至泵站，由泵站解码器将信号转化为泵站控制信号，同时按照事先编好的轮灌分组信号对茶园灌水，然后根据灌水情况，由测墒系统来控制泵站的停机，从而实现灌水的自动化。

4节水灌溉后评价

该项目正在实施中，根据规划目标，项目建成后，实行合理灌溉、及时排水，改善了水土条件，使茶园光、热、土资源得到进一步完善，生态环境转向良性循环。茶树得到适时适量的有效灌溉，茶叶产量质量将明显提高，经济效益极为可观。特别是进行节水灌溉后，灌溉用水量及能源消耗大大减少，使传统水利向资源水利、可持续发展水利方向转化的重要途径。茶园灌排系统的建设、开发，节约了大量的水资源，改善了园区的人畜用水条件，管、沟、路、茶一体化，给园区人民生产、生活、交通带来方便，同时也创造了良好的人居环境，推动社会全面进步。

参考文献

1《水土资源评价与节水灌溉规划》中国水利水电出版社（1999）

节水灌溉论文【第二篇】

砼U形渠道是目前公认的具有防渗效果好，输水能力强，抗冻胀，节省渠道占地等优点的一种节水灌溉设施。但人工施工非常困难，质量无法保证。1978年陕西省水利厅给我们下达了U形渠道砼衬砌机械的研究任务，经过考察论证，选用滑模原理。连续浇筑砼工艺，既操作方便，又施工速度快，且砼质量高，适合我国国情，便于推广使用。该机械研制成功“填补了我国U形渠道砼施工机械的空白，达国内领先水平”。水利部科技推广中心专文向全国推广，并获国家农委、国家科委推广奖，获陕西省推广一等奖。为了进一步提高U形渠道机械施工水平，1982年水利部建设局下达了U形渠道开沟机的研制任务，以便与U形渠道砼衬砌配套作业。U形渠道开沟机1984年研制成功，通过了部级鉴定，获国家两项发明专利，获陕西省科技成果三等奖，获英国温德特国际专利“金奖”。1998年陕西省农业综合开发办下达给我们高强度砼予制构件机械的研究和推广应用的任务。1999年应标国家科技部给我们下达的“U形防渗渠道施工成套机械产业化开发”项目的研究任务，由水利部监督实施，经过3年的研试及生产试验，达到了合同书要求的质量技术指标，并向湖北、陕西、内蒙等地推广。该技术的研究获国家专利技术博览会“金奖”，获曰内瓦国际专利技术博览会“金奖”．

1.砼U形砼渠道的结构特点：

砼U形渠道是反拱结构，抗冻能力强，不易破坏。U形渠道渠底圆弧夹角152度为宜，两侧外倾14度，渠深与圆弧直径1：1，砼厚度4-10厘米。特殊地区外倾角度可作适当调整，如新疆柯坪县在戈壁滩开发灌区，砼U形渠道外倾角采用18度为宜，青海省海西高寒地区，则需适当增加砼衬砌厚度，以增加抗冻胀能力。砼U形渠道经过20多年的应用，反复改进、推广。

砼U形渠道过水流量参考表n=

型号渠道断面（mm）衬砌厚度mm不同比降时的过水流量（1/s

BHRh1/2001/5001/8001/10001/15001/2000

D3044040015030040110665244

D4056050020040050221141111100

D6077060030050060498321251226

D801030800400650701020690515408362

D100141010005008507012571000906776

D120150011008009008014001100950850

D1401200700100080153913421196

D1601300800110080227118501400

D18014009001200100301727142112

D200150010001300100360030502650

2.砼U形渠道防渗效果好

砼U形渠道整体性强、防渗效果好，衬砌的渠道斗以下渠系列用系数在左右，而未衬砌的土渠利用系数还达不到，一条2000亩灌溉面积的斗渠，平均每年灌地4000亩次，年引水量约40万m3，而未衬砌的渠道就渗漏掉8万m3的水。我国有8亿亩灌溉农田，缺水严重的有4亿多亩，就有斗渠20多万条，每年斗以下渠道就渗漏100多亿m3的灌溉水量，这些渗漏掉的水可灌地1亿多亩次，有些地区渗漏的水量还会造成地下水上升或土壤盐渍化等危害。

农业节水灌溉已引起各级领导和水管部门的重视，从各个方面筹集资金，加大节水工程投资，在灌区建设U形防渗渠道，推广先进的灌溉技术，加强灌区用水管理，提高灌溉用水效率，各级==为农业节水灌溉作出很大努力并收到了良好效果。如扶风县建和村干部反映“把我村U形渠道衬砌完成后，浇一亩地农民能少出水费5元，全村2000多亩地每年浇地就能省水费2万多元，省下的水还能多浇地，这是我们这一代村干部给群众办的一件实事”。临潼县徐杨乡群众纷纷反映“U形渠道好，五省两增一减少”。五省：省水、省时、省劳、省钱、省地，两增：增产、增收，一少：群众用水纠纷少。

3.砼U形渠道输水能力强

砼U形渠道表面光滑、糙率小、流态好，输水能力强，U形渠道流速在/s左右，而相同比降的梯形土渠仅为/s。梯形土渠糙率值为，砼U形渠道糙率值为左右，使流速加快，输沙能力增强。如河南省新乡市引黄灌区采用U形渠道，避免了多泥沙引水渠道淤积问题。天津塘沽、宁河等地区地面平坦，渠道芦苇丛生，水流不畅，采用U形渠道后解决了渠道输水的难题。

4.砼U形渠道省工、省料、节省渠道占地

砼U形渠道流速快，过水断面小。采用机械施工工效高，速度快，质量好，采用机械施工人均每个工曰可衬砌砼U形渠道10—20m，完成砼量—。砼U形渠道节省材料，如建设一公里D60U形渠道用砼量96立方米，而建设同样过水量的梯形渠道需砼132m3，建设每公里砼U形渠道比砼梯形渠道可节约投资1万元左右，可腾出渠道占地3亩以上，砼U形渠道使用寿命长。1978年建设的U形渠道至今运行良好，无冻胀破坏现象，而同时建设的梯形渠道不到10年已部分或全部损坏。

5.砼U形渠道建设投资与效益分析

砼U形渠道建设根据各地应用情况调查分析，一条2000亩地的斗渠，共有斗、分、引渠道10公里左右，每年灌地约4000亩次，年引水总量40万立方米，10公里渠道衬砌后需投资20万元，其中材料费，运输费约15万元，人工费5万元。渠道衬砌后每年减少渗漏水量8万立方米，价值2万元，不计算增产值仅省下的水费10年即可收回工程投资，而U形砼渠道使用寿命在30年以上，还能腾出渠道占地30多亩，从投资效益也是非常有利的，而更重要的还是节省了水，多浇了地，农民增加了收入，社会效益更大。如湖北省当阳市建设的砼U形渠道经国家农业综合开发小组验收认为砼U形渠道机械施工技术具有良好的经济效益和社会效益，建议在全省推广应用。

6.抓好砼U形防渗渠道建设的推广

节水灌溉论文【第三篇】

论文摘要：本文综述了节水灌溉技术内涵、体系及发展趋势，在此基础上，提出了推进节水灌溉技术发展的4点政策建议。 论文关键词： 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。 1. 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。 2. 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。 3. 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。 4. 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

节水灌溉论文【第四篇】

水资源的严重短缺，是影响我市农业发展的瓶颈。单纯的靠自然降水无法保障农业保收，因此，必须探索一条农业灌溉的新路子，促进农业保收。

农田灌溉现状。黄骅市地势低洼，地面高程（黄海）米，是有名的十年九涝的滨海地区。从建国初到责任制，每年的农田建设都是以涝淋碱为中心，全市除骨干排沥河道外，建有支渠312条，斗渠3200条，毛渠43000条已经实现了深沟河网化。随着降雨的逐年减少，已由过去的十年九涝发展成十年九旱，给农田灌溉带来了新问题。农民如果浇地，在渠里打坝，需要先把水充满支渠、斗渠，然后再二次扬水到耕地，水源浪费严重，耗水定额100立米/亩次，保浇地面积每眼机井不超过200亩，而且浇地费用高达到一个新的水平50-60元/亩次。羊二庄镇后街村由于机井保浇面积有限，每年春天浇地都抓阄排队，能浇多少算多少；吕桥镇官地、周东灌溉，利用汽车罐拉水浇地；羊二庄镇中赵村，积极做好农业种植结构调整，种植的冬枣用车拉水灌溉，秋后冬枣果实普遍好于没有灌溉的。不但果品好，产量明显的增产20－30%。所以在黄骅市发展节水灌溉势在必行，得民心顺民意。

节水灌溉具有明显的社会效益和经济效益。自1998年到现在，在上级各级政府大力支持和关怀下，我市不同形式的节水灌溉蓬勃发展，到目前已完成节水灌溉24万亩，取得了巨大的社会效益和经济效益。据我市的测算，喷灌工程与大水漫灌相比，节水50-60%，一般喷灌5小时，湿润深度45厘米，相当于降雨40mm，实际耗水量为32-36立米/亩。次，浇地费用15-20元/亩。次，比大水漫灌每亩节水60立方米。省了水也就节省了浇地费用。羊二庄后街，全村1000多亩上等好地分布在几十个高台上，每年灌溉都要二次扬水或者三次扬水，费水费电。实施节水工程后出水口通到田间地头，水的利用系数由提高到任,不但浇地费用降了下来，而且多浇了地。在民主选举村班干部时。村民都说“：咱村历届村干部都没解决浇地的问题，这届村班子给解决了，咱们还得选他们！”羊二庄前街，有二个排自筹资金安装节水工程，一个排仍采用大水漫灌，村民给我们算了一笔账：利用节水灌溉的一年总计灌溉三水最多的四回水，没有节水灌溉那一排一年只浇了一水，而浇地费用基本相当。吕桥镇周东、官地是黄骅市的比较富有的村，村民用汽车拉水，在民主评议村班子时，村民代表提出尖锐批评。后来两委会由企业上利润中筹资大搞节水灌溉，使全村所有的耕地全部实现了节水灌溉。滕庄子乡孔店村，是河北省生态农业村，全村万亩冬枣果树由于不能及时灌溉，产量低而不稳，经多方筹资，全部实现了节水灌溉，年产值达到6400万元，成为闻名的小康村。

节水灌溉工程的发展对我市农业种植结构调整起了积极的推动作用，增强了农业抗灾能力，增加了农民收入，为全面建设小康社会提供了基础保障。市委市政府也制定了“喷灌工程的发展要和农业种植结构调整相结合”的方针，凡种植结构调整快的村，优先安装喷灌工程。

由于我市水资源非常短缺，节水工程的发展对保护环境，建立节水型社会，加强群众的节水意识起到了极其重要的作用，目前我市灌溉水源主要是深层地下水，连续多年的超采，已使我市融入全国最大的地下“漏斗区”，深层水位逐年下降。节水工程的发展节约了大量的灌溉用水，在保证基本农业生产的前提下，最大限度地保护了环境，有利于水资源的可持续利用。节水工程的实施过程中，我们注重宣传提高群众的节水意识，使他们对“水”这种资源有了新的认识，掀起了全民节水的热潮。

2高效节水工程发展情况

1998年，我市引进节水灌溉工程，从试点成功到大面积推广，仅6、7年时间节水灌溉工程已在我市遍地开花，达到24万亩，占耕地面积的%，特别是喷灌工程，其特有的节水效益和增产效益很快被群众接受，并报以极大的投资热情。一些经济条件好的村庄，在未列入实施计划的情况下多处筹集资金要求安装喷灌，使我市节水工程面积迅速增加，使部分农民有了自己的“保命田”。黄骅市自1998年开始发展节水灌溉工程，十余年的探索发展，已摸索出适合本地实际的节水工程形式，2014年底，全市已建设节水灌溉面积24万亩，其中喷灌万亩，管灌万亩（包括咸淡混浇工程万亩）,微灌万亩，近年在建设思路上进行了调整，对发展较快、效益较高的蔬菜大棚进行了重点扶持，取得了可观的经济效益，也促进了大棚种植业的快速发展。已为官庄乡1100个蔬菜大棚安装节水灌溉工程。

3高效节水工程项目资金使用情况

4今后的发展思路

加强节水工程的整体规划，做到“成方连片”，发挥规模效益。

做到“节水先行”，即规划种植经济作物的地块，提前安装节水灌溉工程，以保证作物的成活率，提高农业生产的主动性。