现代灌溉节水技术【文献综述】
农业节水灌溉技术论文范文

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

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

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。
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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
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[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):
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[11] Agricultural Water Management Volume 56, Issue 2, 30 July 2002, Pages 93-112
[12] Advances in Agronomy Volume 75, 2002, Pages 135-171.。