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灌溉工程论文精选(九篇)

灌溉工程论文

第1篇:灌溉工程论文范文

1.1贯彻实施了可持续发展的科学发展观

关于该灌溉工程而言,生态理念充分尊重了灌溉工程所在的区域的生态系统的自然属性,并坚持了人与自然的可持续发展和二者和谐为本的原则,可以有效地处理好农田灌溉以及生态环境建设之间的关系,从而实现人口和资源和环境以及经济协调发展。

1.2可以充分地发挥景观和人文等多个积极因素的作用

对于该工程而言,把生态理念引入工程设计当中就意味着在设计当中不单单要重视工程的防水防洪以及抗旱排涝的实用功能,还应当综合考虑国家的建设和经济还有社会等的效益,从而满足了以生态要求为基点来设计合理的灌溉工程,从而实现社会的建设发展以及水资源的合理利用的和谐统一。最后的施工所建出来的工程在如此的设计理念之下不仅仅有良好的抗洪排涝功能,还可以和工程周围的环境相融,使得工程具有景观以及娱乐功能,给两岸增加风景美。

1.3遵照“因地制宜”的科学理念

我国因为疆土广阔,所以不同的地区有着不同的文化习俗、经济和社会条件,灌溉工程的生态理念从一定程度上讲还可以为“因地制宜,适当超前”的坚持起到了正面且积极的作用。作用体现在:遵循因地制宜原则,在这项工程当中尽力进行就地取材并且随风就俗,从而让这项灌溉工程整治的标准在和地方经济相迎和的条件下达到审美的要求;基础设施建设的主要部分之一就是农田水利节水灌溉,这也为社会和经济的发展提供了保障以及服务,所以节水灌溉工程也要求一定的超前性,也就是按照生态原则把起点以及标准进行适当的提高,然后依照经济状况以及发展水平进行分期实施。

1.4坚持了我国的保护以及修复生态环境原则

现今,我们国家不断地在提倡生态环保,节水灌溉工程设计当中对于生态理念的应用,为我国生态环保政策的实行起到积极作用,其综合功能不会因此而被破坏,这不但满足了生态环境建设要求,而且全面和持久地保证了工程效益的发挥。

2设计的标准

在设计时有许多的变量是应当考虑进去的,比如,伴随季节变化的河流径流量以及种植农田的面积和农作物的种类等,因此灌溉的用水量也是不确定的,即不同年份的来水量以及用水量都是不一样的。所以,一个灌溉设计的标准作为依据是农田的灌溉工程建设规模所必要的,这也可以保证设计方案足够科学。灌溉设计的标准要以灌区的很多因素作为依照,进一步的综合考虑加以确定。表示灌溉水源对灌溉用水的保证的程度则是灌溉设计的标准。设计标准的高低也就代表着灌溉用水的保证程度的高低。所以,这也很大程度上影响了灌溉工程规模的大小。灌溉设计的标准一般来讲有:灌溉设计保证率还有抗旱的天数。

2.1灌溉设计保证率

某个灌溉工程在长期的试用期间,灌溉用水所得到满足的年数占据总年数的百分数就是灌溉设计保证率。其用符号“P”表示。P=70%,代表的就是某一工程在百年当中有70年可以满足全灌区的灌溉用水要求,其剩下的30年无法完全保证,存在缺水的现象。P=70%即为其灌溉设计保证率。所以,在进行农田水利灌溉工程的设计时,设计的一方应根据工程所在地的实际情况,去确定灌溉工程的规模的大小,尤其是当地水源的现实情况以及作物种的种类。水源缺乏的地区以及以旱作物较多的地区,其灌溉设计保证率取50%~80%;水源丰富的地区以及以水稻较多的地区,取70%~95%。

2.2抗旱的天数

以灌溉设施,例如塘坝等供水能力作为依照,以连续无雨的境况下,可以满足作物对水的要求的天数为基准就是所谓的抗旱天数。打个比方说,灌溉设施可满足持续80天的作物灌溉需水量,那么这个该设施的灌溉设计标准就是抗旱80天。抗旱时间应该规定成当地主要的作物对水的要求较为迫切的灌溉时期。这个天数的确定,应按不同的地区的实际状况加以确定,做到对具体情况进行具体分析。

3农田水利节水灌溉工程的设计中生态理念的应用

3.1在河流治理导线设计的应用

在设计传统灌溉工程河流治理导线的过程中,应当重点考虑的是该工程的防洪和排涝作用,不重视工程的环保生态性,会使得自然河流中的浅滩和急流还有主流和支流等等的格局被改得面目全非。倘若只从工程造价还有工程量上分析,这么做好像无关紧要,不仅能够达到缩短工程周期的目的,又可以在一定程度上降低工程成本,但它对生态环境却有着不可忽视的负面影响。首先,在被废弃的原有河道的附近,动植物的生活的环境会急速变差,恶劣的影响也会波及农田的灌溉;其次,环境也会因为新开的河道而被一定程度地破坏,严重的会发生水土流失。所以,维持工程所在的区域的生态功能是要尽力去做的,节水灌溉工程的过程要尽最大努力去保持河流既有状态以及周边的环境,局部的调整如果是必要的话,充分地论证也应进行。

3.2河岸滩地在农田水利节水灌溉工程的应用

因为河岸滩地有经年和有明水以及地下水位高的这些特点,所以在它的整治过程当中就要充分地利用起河岸滩可以缓洪滞蓄等方面的优势,从而使其在防护植物中优先选择耐水淹的植物。经由这些年许多实践表明,倘若仍盲目采用之前的浆砌片石护坡来防护河岸滩地的话,就会因水流的冲刷还有冻胀等原因,使得这些护坡防护需进行经常性的维护,不然坍塌可能就会发生。而相对那些使用天然的芦苇这样的耐水淹植物用来防护河岸滩地,就会因为这些防护植物可以很好地保持水土而免去相应的修复等的环节。

3.3堤岸结构设计当中的应用

河道的骨架以及保证防洪安全的关键就是堤岸结构。以往的河流堤岸结构使用的是土料筑堤,之后为了达到防护的目的常在它的迎水面加一道浆砌片石护坡抑或是干砌片石护坡,借此来把水流控制于堤岸当中的河槽中。经由对自然仿生原理的融合以及伴随着生态理念的应用,以草皮这样的乔灌木来结合的生态堤岸也慢慢得以推广。不可置否的是,对这样的生态堤岸植物所进行的选择也应当是科学和合理的,应该从对其气候还有水土条件的相适应性还有耐旱耐涝的生命力和防护植物自身的经济性等多方面进行充分考虑。

3.4在灌溉渠系设计当中的应用

对灌溉渠系进行规划的时候,应当将其和国土整治,还有山水、田地、树林、路这些规划进行密切的结合,还应考虑别的用水部门的需要,使其实现经济效益还有社会效益之间完美结合。要充分地利用地形等条件的原则,灌溉渠应该布置于高处,和它布置于相对应的排水沟道的低处,使得自流灌溉以及排水各自独立的两套系统分开。对于局部的高地或者洼地,可以分别采用小片提渠等此类措施处理,不用为了顾及局部所以对全局造成影响。与此同时,要在渠道线路的布置上将经济因素考虑进去,渠线的布置可以尽可能地直、顺还有整齐,使交叉建筑物减少,对良田以及民房被占的情况加以避免。在对渠道进行布置的时候,要尽最大可能对深挖方和高填方以及难工险段加以避免。对山丘区地形的渠道所开展的设计要尽最大可能避免靠近沿河和溪进行布置,用来防止被山洪所冲毁。

4结束语

第2篇:灌溉工程论文范文

在施工中还应注意对开挖环节的控制,要保证沟渠的质量有效的开挖是十分重要的,在施工中对U型槽的开挖是十分重要的基础环节,应全面勘探的数据指导下帮助进行沟渠开挖的指导,尤其是在土方开挖的施工中应注意开挖的范围和深度,一方面保证施工的顺利进行,一方面控制沟渠的高程,以此保证沟渠使用效果的实现。在此环节中还应控制工程量,保证沟渠质量的同时降低工程量过大而形成的成本超支。最后是培土环节的预先设计,在施工中沟渠培土的环节是十分重要的,对预制构件的应用是应保证培土作业的质量。实现逐级分层的夯实与回填,对沟渠乃渠堤顶部跨度进行有效的控制,沟渠与外部设施的比例应在合理规划的基础上进行施工。在应用过程中应对施工中的高程进行全面的控制,建立完整的高程控制系统,对施工环节进行控制,同时也在施工后的一段时间内进行监控,保证工程质量。总之,在应用中应对沟渠施工的质量因素进行分析,实现有效的前期控制,保证各项施工技术和措施在施工中获得有效的控制与质量提升。一方面避免对成本和材料的浪费,一方面则是保证沟渠施工的质量。同时还应考虑沟渠在施工中和使用中对环境的影响,尽量避免过度的干扰当地的水文和地质状态。同时在施工中还应做好各项工作的监督与管理工作。

2农业灌溉工程中沟渠施工的关键技术分析

2.1渠道施工技术

渠道主体是灌溉沟渠的核心设施,在施工中应注意各项施工技术的控制,其中包括了土模水泥砂浆施工、土模浇筑施工、预制混凝土小板、预制U型槽、预制涵管等工作。在实际的工程中,通过对灌溉网络的设计与调整,因此新建的沟渠往往会在回填的新土上进行施工,所以在施工中利用预制件来控制管道的质量以及沉降等就成为施工中的关键环节。同时预制件可以大幅度的降低施工作业的工程量,因此预制U型构件和涵管技术就成为沟渠施工的主要技术。按照干渠和支渠的设计,U型槽的尺寸也不同,所代表的深度和宽度也就不同,多数的预制件在宽度700-600mm;深度700-600mm,厚度则统一为30mm。在施工中应注意一下关键环节:

(1)土模构筑。

土模开挖是沟渠施工的第一步,开挖U型土模的时候应注意线路和深度的控制,首先应按照土质情况进行放样和划线,按照U型槽的尺寸、沟渠底部纵坡按照比例进开挖,渠道首段应考虑预制安置后与田面高度一致,尽量减少土方的开挖,控制开挖深度,保证U型槽顺利放入即可。

(2)U型槽施工。

土模开挖完成后,将U型的预制槽按照放样位置进行放置,安放过程中应保证槽的平稳和直顺,槽和槽之间预留缝隙,模型有出入的应从两侧进行找平,减少整体预制槽之间的高程差异,增加整体渠道的协调和美观性。

(3)培土施工。

完成U型槽的安放后,需要进行培土,将槽与渠堤之间的孔隙进行填充,培土时应注意质量控制,如果培土的质量差就容易导致土层流失,导致预制槽失稳,从而影响沟渠的使用效果。此时应注意进行分层夯实,回填。渠堤的顶部应保留一定的宽度,靠近田地的一侧应保留边坡,渠堤顶部应充分考虑沉降因素,夯实后高出预制槽顶10cm。

(4)镶嵌施工。

对施工嵌缝的处理也会影响整个渠道施工的质量,在施工中主要是利用嵌缝的材料对预留缝进行填充,选择C15的混凝土作为填充材料。嵌缝回填前应对缝隙进行清理,然后将混凝土填入,找平使其与U型槽内壁一致。过多或者过少都会影响渠道的使用和美观。

2.2排水干沟的施工技术

(1)修筑土模。

按照梯形开挖的方式进行土方处理,两侧按照渠道的规划进行放样,开挖时应注意渠道的高程差,保证落差从而实现顺利排水,沟底宽度应按照设计要求施工,沟底的纵坡按照一定的比例进行放样,边坡比例可以设计为1∶0.45,同时保证边坡平整。

(2)沟渠基础浇筑。

排水干沟往往设置在渠道的旁边。如有车辆行驶则会对干沟产生影响马路边的土对多孔板的影响也会随之增加,如果沟底不进行处理则会影响干沟的使用状况,多孔板会出现塌陷,所以应对基础进行浇筑处理,在开挖基础上铺设碎石垫层,并浇筑混凝土。

(3)设置多孔板。

完成开挖和基础浇筑后就是安放多孔板,将多孔板依照边坡的坡度安放,板与板之间保留5cm的嵌缝,然后在板顶的外侧铺设碎石垫层,厚度应保证大于10cm,在上面浇筑大于7cm的混凝土,最后安置预制的顶条。

(4)培土施工。

干沟的是也需要对土层进行回填,并夯实。干沟堤培土应注意的是边坡的控制,靠近道路一侧应与道路进行合理的衔接,靠近田地的一侧则应保证回填宽度大于5cm,高度10cm以上,并回填一个50cm平台,利用边坡1∶0.75与田地平面衔接。(5)嵌缝回填。和干渠施工一样,完成培土后就是对嵌缝进行处理,尤其是干沟的嵌缝处理应分层进行,上部利用混凝土回填,下端则利用无砂细石混凝土进行回填,使得板后的水沿着下端渗出,避免板后的积水过多而影响多孔板的渗透效果,甚至导致坍塌。

3结束语

第3篇:灌溉工程论文范文

1.1节水灌溉工程规划设计的不合理在对节水灌溉工程进行设计时,为确保其能满足农村建设的实际需求,就须结合当地农村的实际情况来做出与之相适应的规划措施。而就目前的规划设计现状来看,有的设计人员在设计时会过分的依赖资料,从而忽视了现在农村的发展,其设计的节水灌溉工程规划便不是那么的合理,不是那么的适合当地的实际情况。再者就是,有的工作人员对工程的规划设计完全依靠自身的经验而进行设计,这同样也会对设计人员的设计造成不利的影响。灌溉工程规划设计的不合理不仅不能实现农田水利工程的高效节水灌溉,还会增加工程的成本。

1.2重建设轻管理现象随着对节水灌溉工程重视程度的提高,有关部门也加大了对设计和施工质量的控制力度。当节水灌溉工程建设成功并投入使用的之后,便会出现无人管理无人负责的现象,而且这种现象在农村地区极为普遍。正是这种现象,导致节水灌溉工程自从投入使用之后,其所发挥的作用便会迅速降低,最后无法正常使用。无人负责、管理的原因主要是由于节水灌溉工程的责任不明晰,相关部门缺乏管理方法与配套资金。如果想将这种现象有效的解决,各地的相关部门必须根据各地不同的实际情况制定行之有效的规章制度,并在以后的管理中严抓落实。

1.3种植结构的不合理随着农村经济发展的不断加快,帮助农民增产增收便成为了一项重要工作,因此高效的节水灌溉工程便应运而生,高效节水灌溉工程也为农民经济水平的提高发挥了很大的作用。但人们对种植的方式仍然局限于传统的方法上,虽然有些地方已经了进行高效农业生产,但是其覆盖面仍然较小,致使高效节水灌溉工程无法最大限度的发挥其本身的作用。为解决上述问题各地相关部门应根据实际情况对当地种植结构进行调整,做好宣传和推广工作,真正改变农民传统的种植结构,将种植结构彻底优化。

2农田水利工程高效节水灌溉发展思路

现在的农村地区已经建成了很多的水利工程,特别是节水灌溉工程的建设。节水灌溉工程的建设虽然量多,也已经发挥了部分的灌溉作用,但依旧存在相当多的问题。为了农田水利工程建设的目标顺利实现,就必须对目前节水灌溉工程中存在的问题进行分析,并根据农村的实际情况来合理解决。

2.1把农业发展与水资源优化配置相结合由于我国目前水资源匮乏,使得优化水资源配置对保证水资源的持续性起到了特别重要的作用。所以,设计人员在设计之前必须对当地的水资源进行全面系统的分析,尽可能优化水资源配置,达到科学化、合理化供水,避免对水资源的浪费。与此同时也要加大周边自然环境保护力度,将可持续发展确定为基本建设原则,将优化水资源配置与农业发展有效结合起来。对灌溉区进行科学管理,树立节约用水意识,实现高效用水,促进农业快速、健康、可持续的发展。

2.2加强高效节水灌溉示范项目建设一个优秀的灌溉示范项目可以一定程度的推动当地水利项目建设的进步,也同样有利于整体水利工程建设的健康发展。在实际的建设中,要突出高效节水灌溉的特点,对各项指标严格控制,实行农业分区,促进农业增产以及农民增收,促进与生态环境的良好发展,从而实现经济效益与生态效益的完美结合。高效节水灌溉示范项目在进行选址的时候注:①选择缺水情况严重,且农田地势不平使得灌溉难度大的地区;②选择在经济方面发展较好,且该地区大部分种植经济作物的地区,综合上面两个方面的考虑是为了能够更加突出表现地出示范项目的优越性。最后要选择治安情况较稳定的区域,治安情况好的地区可以有效的保护示范项目的顺利建成和以后的投入使用。

2.3引进高效节水灌溉技术随着科学技术的飞速发展以及先进技术在各个领域中的呈现,我国农村经济也在不断的提升,传统的节水灌溉技术已经无法满足现在发展的需求。因此,为了实现水利工程项目的高效节水灌溉,引进技术便成为了必要的工作,做好相关技术的引进对于提升节水灌溉效果有着重要意义。目前的高效节水灌溉技术主要有以下几种形式:①建立在生物技术上的调控灌溉技术;②建立在3S技术上的高效节水灌溉技术;③利用最新的智能技术提高节水灌溉的效果。上述三种技术都能很大程度的地提高节水灌溉的效果,能够满足现在农业的灌溉需求,不断引进新的高效节水灌溉技术,用以促进新农村经济的可持续发展是必须实施的工作。

2.4加强管理节水灌溉工程的建设是农田水利工程的重要基础,而管理则是高效节水灌溉的关键。为保证已完成的节水灌溉工程能长期运行,必须对管理工作高度重视,加强节水灌溉工程的管理,保证工程管理落到实处。如此,才可保证节水灌溉工程能长期的发挥作用。能源•水利

3灌溉模式

人们依旧习惯于利用传统的土渠漫灌方式进行土地的灌溉,这种灌溉方式会造成本来就严重短缺的自然水资源和电力的浪费,也会导致农民辛苦施在地里的肥料和洒在土地里的农药流失,甚至污染整个地区水域的环境。现代高效的节水灌溉是对除传统上的土渠和漫灌之外所有输水、灌水的方式的一种统一称呼,人们现在能够大致掌握的成熟灌溉技术有以下几种:喷灌技术、滴灌技术、微灌技术,这些新型的高端灌溉方式能够尽可能地减弱对资源的浪费和对水环境的污染。可以通过教授农民掌握现在成熟的高效的灌溉技术,并鼓励和督促他们使用已经掌握的高效灌溉技术,让他们养成一种使用高新灌溉技术的意识,来彻底改变传统的灌溉模式。

4结束语

第4篇:灌溉工程论文范文

关键词农作物;灌溉制度;分类;制定

中图分类号S275文献标识码A文章编号 1007-5739(2011)11-0244-01

灌溉制度是指在一定自然气候和农业技术条件下,使农作物获取优质高产稳产的产量所需的灌水时间、灌水次数、灌水定额和全生育期所需的总灌水量,即灌溉定额。灌溉实践证明,科学合理的灌溉制度,既可使作物适时适量灌溉,又可提高作物单位面积产量,节约用水,提高灌溉效益和灌区内大面积农业获取高产[1]。灌溉制度的合理制定与正确执行,对于充分发挥灌溉工程效益和改善生态环境有着十分重要的意义。

1灌溉制度分类

传统灌溉理论认为,作物灌溉就是把作物和土壤“喝足吃饱”。然而随着灌溉理论深入研究和灌溉实践,节水灌溉新理论认为灌溉是“适时适量灌”、“精细灌水”、“灌作物而不是灌地”[2]。灌溉制度已不再是过去单一的充分(或称为充足)灌溉,其是以充分灌溉、非充分灌溉、节水灌溉3种制度相结合,在实践中不断发展,并形成比较成熟的理论。

1.1充分灌溉制度

根据动态平衡原理可知,随作物某时段的蒸腾作用,必然使土壤、作物体失水(土壤水分蒸发,作物蒸腾);平衡失水,否则作物生长受影响;及时补充水量(灌水、降雨或地下水补给)以满足水分供给。充分灌溉制度,是一种完全满足作物需用水的灌溉制度。由于充分无节制的供水与田间灌溉,产生了田间水量深层渗漏,导致水量田间大量消耗和浪费,从灌溉原理上讲是正确的,但从灌溉实践看,却是不够合理地用水,是一种传统不够经济合理的灌溉制度。

1.2非充分灌溉制度

非充分灌溉制度指在灌溉水资源不足或由于工程性缺水不能满足作物充足用水供应和及时调节水量的情况下,允许作物某一阶段或某一生育时期水分亏缺(或者说作物一定程度受旱)灌溉。这是一种不能完全满足作物灌溉用水的灌溉制度。非充分灌溉是由于灌溉水供给相对紧缺使得土壤水分不足,因而不能完全充分地供给作物用水灌溉。综合我国一些试验情况,在作物关键用水时期因灌水不充分,致使作物减产情况大致是:玉米减产10%~40%;苜蓿减产20%~30%;棉花减产15%~25%;谷物减产20%~25%。因此,灌溉水资源缺水灌区,合理配置灌溉水量显得十分重要。非充分灌溉制度实施的核心是根据不同作物不同生育阶段对水分的敏感性和需求,把有限灌溉水量用到对作物产量贡献最大的阶段,从而节约灌溉用水,提高灌溉效益,增加单方水产出量,使全灌区总体收益达到最大。

1.3节水灌溉制度

节水灌溉制度在满足作物需水量要求和适时适量灌溉前提下,实施的一种先进灌溉工程技术、农艺技术、管理等综合节水措施和用水管理制度,以实现灌溉农业的低耗高效目标。随着节水灌溉技术的应用发展,多种先进实用节水灌溉技术不断实践和推广,如喷灌、滴灌、膜上灌、膜下滴灌等制度[3]。

节水灌溉制度的实施,与节水灌溉方法和措施有关,节水灌溉措施有多种分类方法。这里将其分为工程类和管理类措施两大类。其中工程类措施又可进一步划分为:渠系输水节水、田间灌溉节水措施;管理类节水可划分为工程管理节水、用水管理节水、政策与法规节水、管理体制改革型节水[4]。节水灌溉措施的实施,需要有关部门单位、科技管理人员和受益区用水者的通力合作。实践和经验表明,先进技术或管理措施能否有效应用和产生应有的社会和经济效益,领导是关键,部门协调是保障;示范推广应用是基础;灌区用水者认同是节水灌溉技术推广应用的试金石。

2灌溉制度制定

灌溉制度是灌区用水管理编制和执行用水计划、合理用水的依据。合理的灌溉制度还是指导农田灌溉工作的重要依据,它关系着灌区水土资源充分利用与灌溉工程设施效益的发挥[5]。需要明确一个理念,这就是供水与用水之间是一个服务协作的双赢关系,服务质量好,双方的效益就会自然显现出来。确定作物灌溉制度通常采用以下3种方法:一是总结当地群众灌溉经验。群众积累了当地灌溉生产经验,对这些生产经验加以调查分析总结,可以得到符合当地实际、具有实用意义的灌溉制度。二是根据灌溉试验制定灌溉制度。开展田间作物灌溉试验研究工作,积累一定灌溉制度、灌水方法、灌溉效益等技术资料,可作为制定作物灌溉制度的依据。但是,在选用试验资料确定灌溉制度时,需注意原试验的条件,不可生搬硬套。三是水量平衡分析计算确定。根据农田水量平衡原理确定作物灌溉制度。计算方法较多,比如彭曼公式。为使制定灌溉制度符合实际利于运用,还需要参考群众丰产灌水经验或灌溉试验成果。

根据我国北方灌区灌溉制度研究应用的基本经验,主要灌区综合作物需水量和灌溉制度,大致有以下情况:西部主要灌区综合作物需水量充足灌溉定额4 125~4 500 m3/hm2,

(下转第247页)

(上接第244页)

灌水定额一般为750~900 m3/hm2,作物生长发育期灌水次数一般为4~6次;综合作物非充分灌溉次数3~4次,灌水定额600~750 m3/hm2;主要作物滴灌次数为10~15次,灌水定额225~450 m3/hm2,灌溉定额为3 000~6 750 m3/hm2。

3参考文献

[1] 王瑞英,周庆峰,吕春林,等.实施肥水灌溉农田技术方法的研究[J].内蒙古科技与经济,2011(1):81-82.

[2] 谭鹏钦,雷娜,王锋.抽黄地面灌溉存在的问题及改进措施[J].现代农业科技,2011(1):269.

[3] 信松胜.节水灌溉技术发展现状及趋势[J].食品研究与开发,2010,31(12):270-271.

第5篇:灌溉工程论文范文

论文摘要:文中回顾了交城县节水灌溉的发展历史,论述了发展节水灌溉的巨大效益并提出了今后发展的思考。包括适宜的节水灌溉形式、加强水资源的管理、做好水资源规划、调整农业种植结构、增强土壤蓄水保墒能力、进行节水工程管理制度的改革等。

交城县位于吕梁山东侧,太原盆地西部边缘,全县总面积1812km2,其中92.7%是山区;全县21.6万人,农业人口16.8万人,为全县总人口的78%;全县耕地面积1.47万hm2,其中水地面积为0.77万hm;全县水资源总量1.9亿m3,人均占有量914m3,但人均可用水资源仅为320m,,为全省人均水资源381m3的84%,60%的水资源由文峪河流出境内,形成“交城的山,交城的水,不浇交城浇文水”的残酷历史和现实。由此可见交城是一个严重缺水的内陆县之一,水资源严重不足已成为交城发展经济、提高人民生活水平的主要制约因素。

1交城县节水灌溉发展历史

为了解决缺水问题,交城自古就有引水灌溉的历史。从一千多年前交城、文水两县合并开发甘泉渠为始,历朝历代十分重视农业灌溉,特别是清康熙年问组织开发龙门渠更是交城人民解决农业灌溉用水短缺的历史见证,虽然因多种原因未能实现,却充分说明交城水资源短缺的历史。到了近代。

特别是2O世纪6O年代到70年代水利事业得到长足的发展,农业灌溉条件也有很大的改观,机电灌站、井灌如雨后春笋般地发展壮大,但是面临的问题是灌溉水利用率低,浪费水电资源严重,所以发展节水灌溉、提高水灌溉率就成为发展农业灌溉的重要课题。从2O世纪70年代开始,主要对水库灌区,机电灌站进行渠道防渗。80年代主要进行井灌区节水建设,从预制砼矩形渠槽到现浇u型渠道防渗,节水工作得到群众的普遍认可。到了90年代大力推广渗灌、管灌等节水技术,渠道水利用率大幅度提高。进入2l世纪,以低压管道输水技术为主,结合喷灌、滴灌为辅的节水新技术,以其适用性,高效节能性得到空前发展,逐步取代了以往各种节水形式,并建成了各种形式的高效节水园区。截至目前交城县已发展低压管道254km,可灌溉面积0.33万hm;建成标准化节水园区2处,达标节水面积353hm。

2发展农业节水灌溉的巨大效益

2.1促进了农民收入稳步增加

农业灌溉一改传统灌溉方式,跑、漏水现象基本杜绝,降低了农业生产成本,保证了农业作物适时、适量需水要求,使农作物达到了优质高产,提高了农民种粮的积极性和种地的经济效益,而且新的灌溉技术节能高效,有效地促进了农业生产效益的全面提高和农民收入的稳步增加。

2.2提高了水土资源的使用效率

实施节水灌溉后,灌溉水利用率显著提高,增加了灌水面积和灌水亩次。我县王村发展节水灌溉后,全部采用低压管道浇灌,灌溉水利用率由原来的40%一50%,提高到95%以上,而且可以长距离灌溉,扩大了灌溉范围,使一块地势较高,独立的地块得到灌溉,深受当地群众称赞。节水灌溉不仅缩短了灌溉时间和轮灌周期,而且有效地利用了光热资源,提高了水土资源的使用效率。

2.3为城市发展和工业发展提供了有力保障

近年来,我县城市和工业发展速度突飞猛进,城市人口由2000年的5.37万人,增加到2007年5.6万人;工业总产值由2000年的374507万元,增加到2007年的753336万元。这些都得益于大力发展节水园区建设后,有充足的水资源可供调配用于工业。2003年兴建的瓦窑集中供水工程和2006年兴建的西营集中供水工程都是从西营镇取水的远距离调水工程,分别供县城和夏家营工业园区用水需求,两工程年供水量分别为180万m和200万m3。

2.4促进了现代种植技术、栽培技术和灌溉技术的推广和应用

兴建节水工程后,灌溉用水量大幅度减少,促进了现代化种植技术、栽培技术和灌溉技术的推广和应用,在我县日光温室大棚内普遍采用了先进的种植技术、栽培技术和节水灌溉技术,使农产品达到高产优质,绿色环保,成为农民致富的主要经济来源。

3发展农业节水灌溉的思考

3.1因地制宜。按不同水源分区采取适宜的节水灌溉形式

交城县山地面积大,沟壑纵横,地形地貌十分复杂,气候十年九旱,水资源分布极不均匀的特点,决定了农业灌溉应网地制宜采取不同的灌溉方式。所以选择最适宜的农业灌溉方式是今后发展农业生产,节约用水的主要目的。经过几十年的灌溉实践,建议采取以下分区灌溉形式。

(1)井水灌区:在交城文峪河及磁窑河冲积平原区具有地下水埋深浅、输水距离短、水量小、水质好的特点,发展低压管道节水灌溉最为适宜,在这类灌区实现输水管道化,可将渠系损失控制在5%左右。同时结合先进的喷滴灌技术.可减少农业灌溉地下水用量,为工业用水提供支持;可维护文峪河及磁窑河洪积平原区地下水采补平衡。

(2)水库灌区:水库灌区来水含沙量多、流量大、来水时间短都为明渠输水,对支渠采取防渗措施,斗农渠需清除渠内杂草淤泥,防止灌水时堵塞,无需防渗。这类灌区的关键是做好田问工程配套,变大水漫灌为小畦灌,防止跑漏水和深层渗漏现象发生。

(3)小泉小水灌区:全县小泉小水达500余处,出流量多在0.1—5L/s,出流量最大的西治泉,出流量120L/s。这些都是山区农业灌溉的主要水源,对出流量大、已防渗的引水渠考虑渠顶加盖,变明渠为暗渠减少蒸发;对出流量小的则采用低压塑料软硬管相结合方式输水。这样既节省耕地便于耕作,又可使防渗渠道安全越冬;既可延长渠道使用寿命,义能减少渠系水蒸发,达到节水灌溉的目的。

3.2加强水资源管理。做好水资源规划

首先,要对全县的水资源总量进行综合评价,在可利用的水资源总量中确定工业、农业川水和城市生活用水的比例,防止各行业超计划用水,促使节水农业的发展。其次,要根据各地区农业用水资源的承载能力,制定和完善各项政策法规,确定节水工程规模,使水资源配置更加合理。

3.3加强农业种植结构调整。增强土壤蓄水保墒能力

首先,采用合理的种植制度,根据各种农作物的生长发育期不同需水量调整农作物品种、种植比例,充分利用现有的灌水工程适时灌溉。其次,采取耕作措施保墒、涵养水资源。夏秋深耕、疏松土壤,积蓄雨水,减少径流;增施有机肥、改良土壤结构,增加保水保肥能力;适时耙耱切断土壤毛细管,减少蒸发,保持土壤水分。

3.4加快节水工程建设,进行节水工程管理制度改革

交城工农业生产及城镇生活用水总量5122万m,其中农业灌溉用水4622万m,,占总用水量的90.2%,由此可见,加快农业节水_T程建设,发展节水农业是解决交城水资源供求关系紧张的一条最佳出路;同时要大力进行节水工程管理制度改革,建立供水公司,直接供水到农户,收费到农户;确定基本灌水定额,节约用水奖励,浪费用水处罚,使节约用水真正落到实处。

第6篇:灌溉工程论文范文

1.灌溉

民国时期农田水利建设有了较大发展,主要体现在以下几方面:

(1)西北地区。新疆、甘肃、内蒙古、青海、宁夏五省因气候干旱,引水灌田甚为需要,水利建设颇显迫切。1938—1943年间新疆利用近代水利技术,修建了新型灌溉工程15处,灌溉面积共计1487400亩,耗资7550000元。1944年全国水利委员会对新疆水利进行指导,派遣水利勘测总队对沙湾县新盛渠进行测量和施工,兴建拦河坝,引玛纳斯河水灌溉该县荒地约8万亩。此外,吐鲁番盆地农田水利亦很发达。据1944年统计,仅吐鲁番县就有水渠7条,可灌农田165102亩;有坎儿井379道,可灌农田17万多亩。由于灌溉发达,全县农作物亩产达二石之多。甘肃省政府则在1935年主持修建了洮惠渠,耗资75000元,灌溉面积达35000亩,是民国时期大型灌溉工程之一。1942年又建成湟惠渠,可灌农田7557亩。1947年政府主持修建的酒泉县鸳鸯池水库工程竣工,蓄水1200万立方米,可灌农田10万亩,是甘肃近代大型水利工程之一。抗战期间,内蒙古在国民政府的帮助下向农民银行贷款500万元,兴建复兴渠,并动员部分军队参加建设,历时两个月,于1943年6月建成,渠长68公里,可灌溉农田30万亩。但青海与宁夏二省,所建农田水利工程却相对较少,如青海仅在东部12县建有灌渠181条,灌溉面积63.71亩;宁夏亦仅在永宁县境内修建云亭渠,长约75公里,灌溉面积达20万亩,为该省民国年间修建的一条大渠[9]417。

(2)陕西山西。1928—1930年间,陕西连续三年大旱,庄稼颗粒无收,赤地千里,饿殍载道。水利专家李仪祉于1930年重回陕西主持水利工作,着手修建灌溉工程。1932—1935年间,李仪祉共主持新建泾惠、洛惠、渭惠三大渠,灌溉面积共计126万亩,其中泾惠渠是中国第一座应用近代水利技术建设的大型灌溉工程,而渭惠渠的建筑物则以钢筋混凝土为主,在工程质量上达到了当时农田水利工程的最高水平,受到各界好评。嗣后,渭河以南诸支流灌区相继开工建设,并建成梅惠渠、黑惠渠、涝惠渠、沣惠渠、泔惠渠,皆采用新法施工,无论质量还是技术,在民国年间均首屈一指。陕南方面,1938—1947年间,还兴建了汉惠渠、褒惠渠、湑惠渠。以上诸渠的修建完工,使陕西灌溉面积达到了138万亩。山西水利历史悠久,历代均有建设。据统计,1935年间汾河流域22县灌区共有灌渠543座,灌溉面积达15万亩,其中文水县灌溉最为发达,全县有灌渠100条,可灌农田54.5万亩[9]430。

(3)河南山东安徽。河南、山东二省灌渠工程主要集中于洛河和沁河支流。1937年前沁河上的灌溉工程兴建较多,如1928年就修建了20多座闸门,总灌溉面积达到7.6万亩;洛河流域共有灌渠49道,总灌溉面积达20万亩。安徽则于1935年疏浚了芍颇水利工程,将灌溉面积由数万亩增加到20万亩[9]431。

(4)海河流域。1933年华北水利委员会与河北省建设厅联合,利用农田水利基金兴办滹沱河灌溉工程,可灌农田38万亩。两年后全国经济委员会曾拨款修堰,以便将各小灌区统一成一个大灌区,使全部灌溉面积增加到110万亩以上,惜因抗战爆发而被迫停工[9]15。

(5)四川云南贵州。西南地区农田水利在抗战时期有了较大发展,由于支援战争需要,政府在兴办农田水利方面作了较大努力。据1947年统计,1938—1945年间全国共完成农田水利建设72处,灌溉面积151万余亩,云贵川三省占39处,为总数的54%,灌溉面积57万多亩,占全部灌溉面积38%。其中四川占29处,灌溉面积631410亩;云南占4处,灌溉面积354260亩;贵州占6处,灌溉面积168750亩[9]16。

(6)浙闽地区。抗战期间,浙江省政府主持兴建了灌溉面积达5万亩以上的工程11处,总灌溉面积达787000亩。战后亦着手修闸23座、斗门17座、泄水闸堰8座,受益农田达140万亩。福建灌溉工程则以长乐县莲柄港最著称。1927年海军开始筹备兴建抽水灌溉,两年完工,旋因水利纠纷,工程一度被毁,1935年恢复重建,并改进了水费征收办法,灌溉农田达6万余亩[9]448。

(7)两广地区。1933—1935年间广东治河委员会兴建有9处水利工程,灌溉面积为281771亩。1946年开始兴建马鞍围西部围堤,受益农田达20万亩。广西灌溉工程则多为沿河垒石而成的小型沟堰。据1935年调查,全省已竣工和正在修建的灌溉面积在一万亩以上的工程达16处,总灌溉面积达529656亩,抗战期间新建了灌溉工程24处,受益农田达598300亩。到1948年,全国灌溉总面积达到240000000亩[9]508。

2.航运

民国时期,华北地区的航运,主要是海河和运河,但因往昔各河治本无术,航运殊鲜进步。1930—1935年间海河工程局举办了9次海河放淤工程,对航运裨益甚为明显。而由于津浦铁路通车,运河日趋衰废,1933年华北、扬子江、导淮、海河四水利委员会会同冀鲁苏浙四省建设厅,召开整理运河讨论会,并制订了详细整理计划,惜因暴日入侵,未及实施。抗战期间,由于开展水陆联运的需要,水利委员会与交通部联合,对大后方金沙江、岷江等25条河流进行勘察,共计勘察14511公里,测量10812公里,并整理河流17条,长3860公里。经过施工,炸除了险滩,减少了航运危险,增加了航船载重量和航运里程,缩短了航运时间,节省了运输费用,为战时军民运输提供了方便。据不完全统计,战时内河航运共计载客55587109人次,运货37964273吨,极大地缓解了交通运输压力,在一定程度上支援了抗战[2]156。

3.开发水力

水力发电可供给工业所需动力,以补燃料不足。抗战爆发后,工厂西迁,燃料缺乏,而西南各省虽产煤不多,却蕴藏水力甚富,乃须大量开发,以应战时所需。国民政府资源委员会遂于1937年7月起,先后建成19处水力发电厂(站)“,与省营、官营的水力发电厂(站)共计形成约20728万千瓦的装机容量”[10]231,在一定程度上解决了大后方各省工业动力不足和照明问题。

二、结语

第7篇:灌溉工程论文范文

关键词: α值法;灌溉系统;自动控制

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)01-0081-02

1 研究背景与意义

1.1 我国农业灌溉用水现状 我国是一个严重缺水的国家,人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4,水资源人均占有量将继续下降,加之水资源污染严重、水质恶化的同时,而农业是用水大户,近年来农业用水约占全国用水总量的62%,部分地区高达90%以上,但是农业用水浪费相当严重,灌溉水和自然降水利用率低,农业用水效率不高,区域缺水问题已经显现出来。

目前,传统的灌溉模式已不再适合我国国情的发展,农业节水灌溉普及较好,我国有效灌溉面积为9.25亿亩,节水灌溉工程面积4.38亿亩,其中高效节水灌溉工程面积1.87亿亩,虽然节水灌溉发展成效明显,但总体滞后于现代农业发展和推进农业现代化的需要,缺乏自动化灌溉,仍然存在灌溉水利用率低、田间渗漏量大,灌溉不及时等问题。发展适时灌溉,自动化节水灌溉农业已是国家可持续战略的重大举措之一。

1.2 研究的国内外发展趋势 随着全球性水资源供需矛盾的日益加剧,特别是发达国家都把发展节水高效农业作为农业可持续发展的重要措施,国外灌溉自动控制系统已逐步趋于成熟、系列化。在国内,近30年间,农业还是依靠传统灌溉技术,自动化灌溉未能应用到灌溉工程中。国内在开发灌溉自动控制系统方面处于研制、试用阶段。能实际投入应用,且应用较广的系统还不多见,我国研制自动灌溉系统技术还处在初级阶段,任然停留在理论的探讨以及小规模的试验;另外市场上的自动灌溉系统造价高,农户操作不方便,投资较大,这限制了一定灌区的普及。

1.3 研究的意义与目的 现代自动化灌溉系统与传统人工灌溉控制系统相比,具有节水、节省人工量等优点,而且可以避免灌溉中的人为因素,所造成的不利影响,能够准确性操作,利于灌区的科学管理。此外,通过自动灌溉系统可以适时、适量进行灌水,提高农作物产量,同时,也是现代农业发展的需要。本论文研究的目的在于:

①α值法自动灌溉系统的研究是按照作物土壤适宜含水率为上、下限变化参考值,确定灌溉时间,适时灌溉,提高灌水的及时性。②通过时间控制器,控制灌溉水量,定量灌溉,减少深层渗滤量,提高灌水的利用率,节约水资源,并有效的防止灌溉造成的土壤结构的破坏。③通过利用太阳能对灌溉水加热,提高土壤温度,促进作物生长发育。

2 研究内容

该自动灌溉系统是利用在充分灌溉条件下按照某时段内作物需水量ET和与ET同时段的水面蒸发量E0之间的关系式,即:ET=αE0,按照该时段作物土壤适宜含水率为上、下限,通过蒸发皿的水位变化监控土壤含水率变化,调控电动蝶阀适时开关给灌溉区供水,适时灌溉,提高灌水的及时性。如:某地区棉花幼苗期需水模系数α=0.65,棉花幼苗期土壤计划湿润层为35cm,土壤适宜含水率为55%~70%(以田间持水率的百分率计),土壤田间持水率为30%(以占土壤体积百分率计),则田间适宜最大含水量为7.35mm,适宜最小含水量为5.8mm,在无降雨的情况下采用适时灌溉,则棉花幼苗期的灌水定额为1.55mm,当蒸发皿(80cm口径)水位差为2.38mm,则蒸腾量:ET=αE0=0.65×2.38=1.55mm,此时该地达到适宜最小含水率,水源水箱开始给灌区灌水,灌水量为1.55mm,蒸发皿补给水箱为蒸发皿供水至上立柱点,到下一次再开始灌溉。

3 研究基础

3.1 理论科学性 传统的地面灌溉方式是按照土壤田间持水率为上限,作物允许土壤的最小含水率为下限,制定灌溉制度,确定灌水时间,灌溉制度制定后,遇到降雨和气象条件与设计典型年有变化时,灌水的及时性无法保证。本论文的研究的基础条件是充分灌溉制度下的灌溉,因为现行的灌溉制度大多是充分灌溉条件下的灌溉制度,这方面的研究资料比较完备。α值法的自控适时灌溉系统是按照作物土壤适宜含水率为上、下限,通过蒸发皿的水位变化监控土壤含水率变化,调控电动蝶阀适时开关给灌溉区供水,适时灌溉,提高灌水的及时性。这为论文的研究运用奠定了理论科学基础。

3.2 技术可行性 本论文的理论基础是用α值法计算作物需水量,该方法的理论研究、试验和生产运用都比较成熟,各地区灌溉试验站有大量的试验数据,为论文提供了充分的技术保障。在充分灌溉条件下,实现自控适时灌溉,该技术在模型设计中得到体现,并后期应用于试验田,通过试验统计说明,此技术能够使作物在最适宜的土壤水分状况下,达到丰产、高产的目的,而且该系统具有田间工程简单,需要的设备少,投资省,技术简单,操作方便,群众容易掌握,能耗少,节约水资源,节约灌溉时间,提高灌水利用率,能够推广使用是可行的。

3.3 设计思路 大量灌溉试验资料表明,气象因素(温度、日照、湿度、风速等)是影响作物需水量的主要因素,而当地的水面蒸发量又是各种气象因素综合影响的结果。

α值法是作物需水量的直接计算方法,是利用水面蒸发这一参数估算作物需水量,其计算公式为:ET=αE0;

其中:ET——某时段的作物需水量,以水层深度计,mm;E0——与ET同时段的水面蒸发量,以水层深度计,mm;E0一般采用80cm口径蒸发皿的蒸发值;α——农作物需水模系数,即同时期需水量与水面蒸发量之比值,一般由实验确定。测定土壤含水率,确定作物某生育期最优含水率的上限值和下限值,计算出在该含水率范围之间的土壤含水量,即确定了作物的需水量,利用α值法的计算公式,推算出蒸发皿的蒸发量。

利用蒸发皿的水位变化,适时监控土壤水分变化,在充分灌溉条件下,通过电磁阀等自动装置,控制灌水时间和灌水量,实现以水面蒸发为参数的自控适时灌溉,使作物在最适宜的生长土壤环境下,达到丰产、高产的目的。

4 系统实施

①系统参数确定。利用灌溉试验资料,确定作物不同生育期的需水模系数、土壤计划湿润层、土壤适宜含水率、土壤田间持水率,计算出作物不同生育期的一次灌溉用水量和蒸发皿的水位变化量。以甘肃省兰州市城关区某校农水实训基地试验田的棉花种植为例。

②灌溉系统制作。通过浮标、自动控制闸阀、时间控制器等设备把灌溉水源、蒸发皿、蒸发皿补充水箱、田间灌溉系统有机的结合起来,组装成一个完整的灌溉系统。

③田间试验阶段。在完成灌溉水量和灌水系统制作后,在部分实验田里使用,完成灌溉系统性能测试。

④产品开发利用。通过田间试验后,完善系统缺陷,逐步进行田间推广。如果该系统能够进行大面积的推广,该系统使用方便、维护简单、价格低廉、精度较高,具有良好的商品化开发及广阔的市场应用前景。

5 结语

α值法自动灌溉系统,农户可以利用此系统控制大面积的作物灌溉用水,而且在水量充足地区,同样适用于充分灌溉条件下的畦灌、沟灌和喷灌,在提高水的有效利用率的同时,还能节省人力、物力,操作简单,造价低,实际应用普及程度高。

参考文献:

[1]谢春燕,倪九派,魏朝富.节水灌溉方式下作物需水量和灌溉需水量研究综述[J].中国农学通报,2004(4).

[2]张兵,袁寿其,成立.节水灌溉自动化技术的发展及趋势[J].排灌机械,2003(02).

[3]樊引琴.作物蒸发蒸腾量的测定与作物需水量计算方法的研究[D].西北农林科技大学,2001年.

第8篇:灌溉工程论文范文

【关键词】农业水利灌溉;节水灌溉;节水思考;思路实践

传统的农业生产耗水量非常大。随着农业灌溉环境日益恶劣,可用于农业灌溉的水资源正在逐渐减少。农业节水灌溉,提高水资源的利用率,发展节水农业已然成为农业灌溉行业的发展趋势。

一、农业水利节水灌溉中存在的问题

农业是我国的第一产业,对人们的生产生活以及国防力量的建设都具有不可替代的作用。但是,我国目前的农业水利灌溉状况不容乐观,距离真正意义上的节水灌溉还有很长一段路要走。践行落实农业节水灌溉是当前农业发展最重要的任务之一。

目前我国农业水利节水灌溉还存在比较严重的问题,阻碍农业水利节水灌溉的因素太多,且过于复杂。农业水利节水灌溉这一观点在我国的发起时间比较晚,且发展基础比较薄弱,多年以来,行业内的专家学者对农业水利节水灌溉技术与理论进行的研究,也算是硕果累累,但是成果的转化率并不高,由于缺乏资金和政策的支持,很多优秀的研究成果没有得到推广,加之我国农民的职业化程度还比较低,根本无法意识到节水灌溉的重要性,对于地方所推荐的节水灌溉置之不理,认为根本没有必要花费资金去建设节水灌溉工程,导致节水灌溉的公众参与度普遍较低。部分地区建设了农业水利节水灌溉工程以后,养护制度制定不完善,养护责任不清晰,使得相关的灌溉设备在投入使用以后遭到严重的破坏,后期的养护力量还很薄弱。

以上这些问题都大大的阻碍了农业水利节水灌溉工程的建设与发展。

二、关于农业水利节水灌溉的有效措施

农业水利节水灌溉需要充足的资金投入、设备投入、人力投入以及良好的技术支持。下文我们将对农业水水利节水灌溉的有效措施展开讨论。

(一)技术支持

1、渠道防渗漏技术。对我国所有的水利工程进行规划重建的难度较大,这不仅需要耗费大量的资源,同时还会耽搁农业生产。针对我国节水灌溉改造基础薄弱这一问题。我们可以通过加固原始渠道,修缮灌溉水渠等措施减少渠道中的水源渗漏。在进行防渗漏施工时,首先要根据原始渠道的土质、流量、基础性质等特点设计修缮工程,采用先进的防渗材料,选用合适的防渗工艺进行补漏加固。以青海地区为例,我们们可以选用防渗膜料和沥青原料进行补漏与加固,弥补先天土质的缺陷,提高渠道的稳固性和耐腐蚀性。

2、喷灌技术运用。喷灌技术通过管道架设直接将灌溉点引进农田,再利用加压设备或地理优势对水流加压,使喷头喷出来的水形成雾状,直接散落到农作物上。喷灌设备有固定喷灌与旋转喷灌等类型。固定喷灌的喷嘴只能喷洒固定范围内的作物,灌溉面积比较小,旋转喷头的喷洒面积更加广泛。使用喷灌技术时要对作物生长所需水量进行计算,严格控制喷灌时间与喷灌频率,合理设置喷头间距,防止喷灌区重合或喷灌过度影响农作物生长,浪费水资源。

(二)非工程措施

除了工程建设以外,我们还可以采取一些非工程措施开展节水灌溉。例如,在农田加盖遮阳网,在保证作物生长需求的基础上,减少水分蒸发;利用生物技术或人工作业进行松土,提高农作物的水分吸收率;选用先进的种植技术与抗旱苗种,减少农业水利灌溉。

(三)作物管理

1、把握农作物的生长规律,建立农业气候监测系统,在农作物需要用水的时候才进行灌溉,避免盲目灌溉、经验灌溉,提高农业水利灌溉的准确性。

2、控制农作物的生长周期,将生长高峰期与用水高峰期错开,避免高峰期水资源争抢。

(四)自动化灌溉与信息监测

现代信息技术的发展为农业水利节水灌溉提供了有利形势。发展节水管理可以利用信息技术实现自动化灌溉,智能控制农业灌溉。利用现代的监测科技对灌溉水源、种植土壤等进行监测,根据实时监测的信息调整灌溉作业,始终保持灌溉用水处于平稳状态。

下图是一个自动化的农业水利灌溉工程示意图,我们完全可以按照这样的思路和框架建设节水灌溉工程。

(五)政策扶持

发展农业水利节水灌溉,政策扶持很重要。政府应该加强资金投入和政策支持。帮助地方完成农业水利节水灌溉工程建设。通过工程招标等手段引进先进的人才和技术投入工程建设,加强区域组织合作,统筹发展辖区内的节水灌溉农业。

三、节水灌溉实践

下文我们将以花生的节水灌溉为例,讲述节水灌溉的具体实践方法。

花生开花下针期是花生生长发育最旺盛期,此时叶面积大,茎叶生长最快,同时大量花针下针形成荚果。加之这个阶段株体大,气温高,土壤蒸发量大,叶片蒸腾量大,因而是花生一生中需水量最多的时期,掌握时间,科学浇水,是夺取花生高产的关键。

1.掌握需水规律。花生全生育期需水的总规律是“两头少,中间多”,花针期处于花生生育中期,是需水最敏感的时期。大粒花生耗水量占全生育期总耗水量的48.2%~59.1%,每公顷昼夜耗水量达60立方米左右;珍珠型中小粒花生耗水量52.1%~61.4%,每公顷昼夜耗水量为18~30立方米。

2.判断土壤墒情。花生开花下针期土壤水分低于最大持水量的50%时,花量下降,受精不良,果针下扎和荚果发育也逐渐停止;但是,土壤水分超过田间最大持水量的80%时,土壤间隙被水分所充斥,土壤通透性差,根系呼吸受阻,地上部分生长趋缓;若遇大风天气,极易发生根茎倒伏现象,易拔出或埋压花针和荚果,对产量提高造成严重的影响。一般情况下,当5厘米土壤水分低于6%,20厘米土壤水分低于10%,应立即进行灌溉。

3.运用灌溉技术。花生浇灌方式有三种:即沟灌、喷灌和滴灌。

沟灌:在花生行间开沟,使水在沟中流动,慢慢渗入到植株根部。这样,水分从沟中渗入土壤中,沟灌不必在花生株间行行开沟,可隔行开沟。花生行距为20厘米的,可隔3行花生开一个沟;行距为40厘米的,可隔两行花生开一个沟;接茬抢播的夏花生,因播前没有耕翻整地,土壤板结严重,可行行起沟,以松动土壤,迎针下扎。

喷灌:这种灌溉方式能节水30%~50%,避免开沟时划断花生根系,防止水土流失,调节土壤的水、肥、气、热状况,改善田间小气候。

滴灌:利用低压管道系统,分布在田间的许多滴头,一滴一滴的慢慢渗入到花生根际周围,这种高科技灌溉方式,在经济发达地区普遍应用。其中滴灌带投资少,滴灌管适用数年,不宜损坏。

结束语:

我们应该顺应时展的潮流,大力推进农业水利节水灌溉工程建设。开发创新更多的节水灌溉技术,加紧节水灌溉成果转化,各方面要加强资金投入,建立并壮大农业水利节水灌溉人才队伍。

参考文献:

[1]吴斌; 郭振凯; 涂斌.农业水利灌溉中的节水有效措施分析[J].江西建材,2014/22:106.

第9篇:灌溉工程论文范文

关键词:教学改革;特色专业;农业水利工程;人才培养方案

作者简介:王振华(1979-),男,河南扶沟人,石河子大学水利建筑工程学院,副教授;何新林(1966-),男,宁夏隆德人,石河子大学水利建筑工程学院,教授。(新疆 石河子 832000)

基金项目:本文系石河子大学农业水利工程特色专业建设项目的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)34-0071-02

一、专业定位和特色凝练

新疆是中国的干旱地区,属于灌溉农业区。新疆生产建设兵团肩负着稳定边疆、建设边疆的艰巨任务,兵团的集约化农业是其经济的支柱,而且完全依赖于灌溉,没有灌溉就没有新疆和兵团的农业,也就没有新疆和兵团的经济,因此,农业水利人才的培养对于新疆和兵团的经济发展和政治稳定来说至关重要。

2007年8月总理视察新疆,进一步肯定了新疆农业水利建设工作,并强调了农业水利建设对新疆具有特殊的重要性,明确指出:“要发挥兵团集约化生产的优势,抓好优质棉花基地和粮食基地建设,要努力构建成全国节水灌溉示范基地、农业机械化基地和现代农业生产基地。”总理为新疆农业水利建设做出了明确的指示,同时,也为边疆高校农业水利工程专业发展提供了契机,专业建设目标更加明确,以满足我国节水灌溉农业对农业水利人才的需求为目的,以专业结构调整为主线,依托学校学科优势,大力培养具有吃苦精神、具有节水意识、实践能力强,既了解一定的农业种植知识,又掌握水利工程设计知识和建设技能的本科大学生,为新疆和兵团的经济发展和社会稳定培养出大量具有实践能力的农业水利人才。同时作为节水灌溉技术人才的培养基地,对其他高校相关专业建设和改革起到示范和带动作用。

二、专业建设与改革

1.建设思路

(1)利用高新技术提升建设传统专业,调整专业设置和培养目标,结合农业水土开发及农业节水技术在干旱地区大面积推广应用中所反映的问题,对本专业课程体系进行整体优化和重组。新课程体系既吸取了农业水利工程技术先进国家的优点,又结合了新疆和兵团农业水利发展的实际情况,具有前瞻性和实用性。

(2)在现有基础上,继续加强实验、实习基地建设。重点培养学生的实践能力和生产创新能力,使学生学到较为完整、有实际用途的农业水利工程理论知识,培养学生的逻辑思维,强化学生的基本理论和基本工程技能的教育。

(3)认真抓好学术带头人和青年骨干教师队伍建设,形成研究梯队,走产、学、研相结合的路子,发挥科研优势,以科研促进教学;积极与先进的水利企业联合,鼓励教师在理论研究的过程中结合具体企业、具体事项,达到理论和实践双赢互动,以提高科学研究水平和带动教育教学质量。

(4)控制专业办学规模,提高教学质量,培养研究型与应用型兼顾的复合型人才,优化培养模式。实施全方位教学质量监控,保证课堂和实验教学水平。

(5)依托精品课程建设,提高教学手段的现代化水平,促进优质教育资源的利用。加大精品课程建设力度,不断扩大精品课程数量,提高精品课程质量。

(6)结合兵团水利建设企业的服务内容向周边国家延伸的实际情况,加强与国际院校交流,尤其是节水灌溉技术方面的对外交流,培养国际型节水人才。

2.教学改革

(1)改革人才培养方案。新疆的农业是灌溉农业,因此农业的发展离不开农田灌溉工程。根据社会的发展,对农业水利工程专业的人才培养方案进行了一系列修订:

根据新疆兵团农业水利工程发展特点,有目的增强了专业基础课的教学,培养和锻炼学生逻辑思维能力,使学生能够掌握农业水利工程学科的相关知识;掌握农业水利、水电、水保工程勘测、规划、设计、施工、管理和实验研究的设计方法。

结合新疆目前水资源日益紧张及农业用水和生态用水之间的矛盾,增加了“节水灌溉技术”、“水土保持学”、“水利工程概算”、“工程监理”等一系列课程,丰富学生的知识体系,培养了学生节水和保护生态环境的意识;在专业课程教学中增加双语教学内容,使学生了解国际水利工程学科、农业工程学科及相关学科的学科前沿和发展趋势。

针对新疆新老灌区出现的土地次生盐碱化、土壤肥力下降以及灌区合理管理等问题增设了“渠道抗冻胀技术”、“农学概论”、“土壤与农作”、“盐碱地改良”等选修课程,使学生能够结合兵团实际情况并运用所学知识解决农业生产中出现的问题。

(2)改革课程教学内容。农业水利工程专业是一门综合性和实践性很强的专业,涉及“建筑材料”、“水力学”、“土力学”、“测量学”、“工程力学”等基础课程,以及“灌溉排水工程学”、“水文学”、“地下水利用”、“水工建筑物”、“地下水利用”、“水工钢结构”等专业基础课程。通过近些年的课程改革与建设,农业水利工程专业开设课程中有三门课程(“灌溉排水工程学”、“工程力学”、“水力学”)成为兵团精品课程,对该专业其他课程的建设提高起到了很好的促进作用。其中:“工程力学”(包括“理论力学”和“材料力学”两门课程)是农业水利工程专业的理论基础课程,具有广泛的实用性,在培养学生综合素质的知识结构中占有十分重要的地位。本课程在教学内容上对传统的经典内容加以精选,通过贯通、融合和相互渗透,减少两门课程之间的重叠以及每门课程内容的罗列现象。压缩了总学时,由过去的168学时减少到144学时。在讲课中注意引入反映近代科技成果的内容、涉及广泛工程领域的工程实例、密切联系实际的例题和习题;在保证基本训练的前提下逐步引入计算机分析,减少重复烦琐的数字运算,培养学生应用计算机解决工程问题的能力。此外,在授课过程中,教师通过使用自己开发的与教材配套的材料力学多媒体课件和理论力学多媒体课件,使抽象理论知识变得形象从而便于学生接受,教学效果良好。

“水力学”课程是农业水利工程专业最重要的专业基础课之一,为农业水利工程专业学生后续课程的学习奠定理论基础和实践基础。水力学课程在教学过程中存在的突出问题是基本概念和基本理论众多,经验公式和符号多,难以记忆;水流现象抽象、难懂。针对这些问题,在教学改革过程中,以多媒体教学手段作为辅助,通过视频、动画和图片增加学生的感性认识,为实验课和理论教学做好铺垫;为加深对抽象难懂部分的进一步理解,在理论课后都配有相应的实验,让学生能够及时以直观的感性认识来促进对所学知识进行消化和吸收;为激发学生的学习兴趣和提高学习效果,还将教师的科研成果不断引入教学,在给学生传授知识的同时启发学生将所学知识运用于实践。

“混凝土结构”课程是农业水利工程专业必修的一门重要的专业技术课,通过该课程的学习使学生能够掌握各种结构及构件的基本设计理论与方法,培养学生的结构分析能力和计算能力,为后续相关专业课程的学习以及从事结构设计和科学研究打下良好基础。教师在授课时,将工程实例引入课堂教学,向学生介绍该领域最新的科技发展动态和方向;教师还举办学术讲座,对自己所从事的科研方向作深入浅出的讲解;通过加入计算机CAD技术的教学简化了含有大量的传统计算方法和计算技巧的内容。通过这些手段的实施使学生对该门课程的重要性有了正确的认识,对理论知识有了更深刻的理解,培养了学生对课程的学习兴趣和对专业知识的求知欲。

完善了“节水灌溉技术”课程教学体系。“节水灌溉技术”是农业水利工程专业的特色课程,也是一门实践性很强的课程。课程组始终坚持理论结合实践的原则开展教学,在课题上培养学生分析问题的能力,在实践中锻炼学生创新思维能力和实践动手能力。加大了课程设计比重(由原来1周增加为2周),加大了认识实习中节水灌溉工程的比重,增加了学生参与课外科技的机会和条件。

明确了节水灌溉技术课程教学重点,根据课堂教学实际情况,协调安排各种节水灌溉技术的理论、原理、方法、工程设计、应用条件及区域适应性的教学学时及侧重点。将节水灌溉技术和灌溉排水工程学两门课程的相关内容进行区分,灌溉排水工程学关于节水灌溉部分主要从宏观上介绍节水灌溉技术的种类和特点。节水灌溉技术则重点介绍节水灌溉技术的原理、设计方法等,特别是将膜下滴灌技术和喷灌技术(特别是新疆比较典型的自压喷灌)作为节水灌溉技术重点内容。目前课程教学环节主要包括认识实习、理论课、实验课和课程设计及第二课堂。

1)认识实习:一般安排在理论教学之前,实习过程中通过参观节水灌溉试验站、节水器材生产企业、团场农田,邀请技术人员现场做专题讲解,使学生对新疆各种节水灌溉技术应用情况和工作原理有一个感性的认识,为学好理论课打下基础。

2)理论课:主要讲授滴灌、喷灌、微喷灌等节水灌溉技术的理论、原理、方法、工程设计、应用条件及区域适应性,使学生对各种典型的节水灌溉技术建立起一个系统完整的认识。

3)实验课:要求学生制定实验方案并亲自完成实验,使学生掌握滴灌技术的工作原理和方法,培养学生创新能力。

4)课程设计:要求学生能够对典型喷灌和滴灌技术进行规划设计,培养学生理论与实际结合的能力,为毕业设计奠定基础。

5)第二课堂:通过SRP、暑期三下乡、挑战杯、国家大学生创新性实验计划等第二课堂,为部分农业水利工程专业学生提供更多发挥创新能力的机会,培养学生的综合素质和自主创新能力。

五个教学环节紧密结合,相辅相成,形成一个较为缜密的教学体系。

通过以上代表性课程的改革与建设,极大地推动了农业水利工程其他相关课程的发展。

(3)改革教师培养和使用机制,加强教师队伍建设。学院倡导“办学以人才为本,以教师为主体”的师资队伍建设理念,非常重视师资队伍建设,始终坚持人才强校战略,努力营造和谐的师资队伍建设环境,不断完善人才培养、引进和使用机制,不断提高师资队伍建设工作水平,目前已经形成了一支数量满足需求、学术水平较高、结构合理、发展趋势好的师资队伍。

结合特色专业的实际情况,修订规范教学管理文件,健全质量监控体系。在教学管理上,以课程建设为基础,推进教学内容的更新,加快教学方法和手段的改革。完善教学运行规范,建立教学质量反馈监控体系,以现代化网络管理为手段,加强教学文件及档案的管理。制定各种管理政策,调动教师的积极性。

进一步完善教学管理,将教学检查列为教学管理的日常工作,建立教学质量监控、学生评教、教师评学等制度。依据教学各环节的质量标准,严把教学质量关。教学督导员以听课、参加专业评估、毕业论文质量检查等形式对教学工作进行检查和监督,对教学过程管理提出意见和建议。

健全和完善教学计划、教学大纲的制定与运行,健全课堂教学、教材选用、实践教学、考试及成绩管理、毕业论文、课程建设、专业建设等主要环节的质量标准。

(4)改革实践教学,推进人才培养与生产劳动和社会实践相结合。实践教学是培养学生理论联系实际并应用所学知识服务于生产劳动的重要环节。农业水利专业是实践性很强的工科专业,因此实践教学的地位更是举足轻重。近些年由于灌溉技术迅速发展,喷灌、滴灌等灌水技术在农业生产得到广泛应用。为了便于学生了解和掌握先进灌水技术,在实践教学中先后增加了新疆天业集团实习基地、兵团灌溉实验总站实习基地(这些基地是国内知名的先进灌区、国内最大的节水设备生产企业、国内面积最大的省级灌溉试验站),学生(本科、研究生)通过在这些基地的认识实习拓宽了视野,丰富了专业知识,而且也掌握了许多生产技术与技能。

优化实践教学计划,制定多种实习方案。要建立实践教学新体系就必须彻底改革传统的实践教学模式,处理好理论教学和实践教学的关系,明确实习实践教学的目标、任务、内容,并对各项实践教学内容制订出具体量化指标。找出目前认识实习、毕业实习中存在的问题,然后进行分析研究,同时收集资料、调查研究其他高校的做法,并根据实习目的(认识实习、毕业实习)制定适宜的实习方式(模式),包括实习内容、实习地点、实习时间、实习经费、实习考核指标等问题,不同的实习方式须涵盖水利工程、水电站工程、渠首工程、水库工程、大坝工程、渠道工程、田间工程、桥梁工程、水文站、水管所、灌溉排水工程、地质、自动化管理等多个方面,综合考虑制定方案。在应用中,根据实习效果及反馈信息不断修改并完善实习方案。

修订了人才培养方案中关于实习实践教学的时间安排和宏观布局,将原来1周的认识实习修订为2周,其中工程水文实习、工程地质和水文地质实习由原来认识实习中的一部分单独列出单独进行,时间均为0.5周,修订后的认识实习时间虽然还是1周,但由于已将工程水文实习和工程地质实习脱节,实际上主要进行水工和灌排工程方向的认识实习,使得修订后的各专项实习时间得到丰富和保证,实习内容得以扩展。另外,还对实习开展的季节和时间进行了调整。不断修定实纲与指导书,逐渐形成了具有石河子大学特色的农业水利工程专业实习实践教学模式,即专业课程实习、认识实习、毕业实习体系完备,校内、校外,疆内、疆外实习点丰富,不断提高人才培养质量。