农田水利科技发展研究

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论文字数:**** 论文编号:lw202369821 日期:2024-06-14 来源:论文网

  摘要我国在农田水利科学技术研究、实践及新技术的推广应用等方面取得了许多成果,介绍了农田水利科技在研究应用方面取得的新进展,分析了农田水利技术的应用发展前景,以为加快农田水利科技成果的推广应用提供参考。
  关键词农田水利;科技发展;推广应用

  1农田水利科技取得的新进展
  我国是一个农业大国,农业生产的发展与进步与农田水利科学技术的研究发展和推广应用有着十分重要的关系。随着经济社会的发展,我国农田水利科技水平不断提高,新技术的应用也在不断地推进。
  1.1应用基础理论研究
  围绕现代农业的发展,农田水利学科不断向节水、高效、环保的领域扩展,作物高效用水生理调控、作物水分信息采集与精量控用水、劣质水高效安全应用等都有新的进展。
  基础理论研究已从原有的单一化延伸至多元化,不仅由单纯的土壤水分调控研究转向“土壤—植物—大气”连续体水分运移规律的研究,而且把水分运移规律与养分、水热、化学物质运移结合起来进行研究,为提高水分、养分利用效率提供了理论基础。同时,更加重视局部灌溉和不同农业耕作条件下水分、养分运移规律的研究,开始了沟垄、带状种植、地膜覆盖、秸秆覆盖、滴灌、地下滴渗灌等条件下的土壤水分、水热、水肥及作物光合作用规律的研究,并取得新的成果。这些都为发展节水农业,把该领域的研究由实验统计性质转变为具有较严谨理论体系和科学定量方法奠定了良好基础。
  在继续研究农田大气水、地表水、地下水、土壤水、植物水的转化关系和农田作物蒸发蒸腾量与流域蒸散发量计算的同时,突出以节水高效为目标的土壤水调节模型和各环节水量转化效率的原理与方法研究;水分胁迫对作物生理生态的影响及其提高水分生产率的机理研究进一步深入,非充分灌溉理论进一步丰富;由研究单点的作物水分生产函数转向研究区域范围内的作物水分生产函数及其水分敏感指数的时空分布;从传统地研究水稻、小麦、玉米等大田作物的水分生产函数转向研究经济作物水分生产函数;特别是把作物不同阶段水分敏感性与根系生长、叶面气孔效应、蒸腾速率、光合速率、光合产物的分配联系起来进行研究,探索作物的适度缺水效应,为农业节水奠定了理论基础;确立了主要作物经济灌溉定额、节水高效灌溉制度,以及适宜的调亏期、调亏指标[1]。
  1.2节水新材料、新设备的研制
  研制完成了节水节能灌溉新设备:外混式自吸泵、新型金属快速接头、地面移动铝合金管道系统设备、田间闸管系统设备、调压给水栓、竖管万向座、恒压喷灌设备、绞盘式喷灌机、折射式微喷头、旋转式微喷头、微灌用压力-流量调节器、微喷连接件、水动式施肥泵、水动反冲洗沙过滤器、平面迷宫式滴头、毛管移动机具、滴灌设计CAD系统、地下滴灌专用滴头、经济型内镶式滴灌管及配套设备、波涌灌设备、U型防渗渠道施工机械、SYZW-1智能型量水仪、WIS-2智能型量水仪、长喉槽量水槽等24种节水新设备,其中16种产品实现产业化。在节水新材料研究上,提出了适合U型渠道衬砌构件的混凝土配合比,选用焦油塑料胶泥条和遇水膨胀橡胶止水条作为预制衬砌渠道伸缩缝材料,较好地解决了渠道接缝渗漏问题[2-3]。

免费论文下载中心   1.3农用水资源的合理开发及农业节水新技术研究
  在水库灌区建立流域水资源优化调度数学模型,根据径流出水量预测蓄水工程的调蓄能力和灌区作物的种植结构,并结合需水情况以及输水渠系的输水能力等因素进行综合分析,对灌区水资源进行合理配置,并优化调度,有效提高供水保证率。
  在多灌溉水源地区,将分散灌溉的地表水与地下水工程实行联网,确定水资源优化配置方案,并与自动化控制技术集成,实现了向农田供水的分散水源的集中控制、统一调度,实现有限水资源的高效利用,提高了灌溉保证率。
  在输配水节水工程技术中,提出渠道刚性衬砌防冻胀破坏的内力计算与结构设计方法,并筛选出新型抗冻胀、防渗输水技术和先进实用的施工技术,形成渠道抗冻胀、防渗高效输水技术集成模式。
  在膜下滴灌技术中,综合滴灌技术和覆膜技术优点,将水、肥、农药等通过滴灌带直接作用于作物根系,加上地膜覆盖,棵间蒸发甚微,十分利于作物的生长发育。农田生态保护、区域中,低产田治理和南方的涝渍治理技术也继续得到提高。
  2农田水利科技发展方向
  2.1作物节水高效灌溉制度研究
  为了以最少的灌溉水投入获取最高利益,应制定相应的灌溉方案,包括农作物播种前及全生育期内的灌水次数、灌水时间、灌溉定额。在灌区开展不同作物、不同生长条件下的耗水量研究,特别是随着作物种植结构的调整,应加大对各种经济作物的耗水量研究,寻求作物在不同生长环境条件下的节水高效规律。以此为基础,制定灌区在不同的供水、气象、农艺、管理等条件下的节水高效灌溉用水方案,采用现代化手段进行灌区实时灌溉预报,指导农民进行灌溉[4]。
  2.2采用地表水与地下水联合运用技术
  在引河灌区运用井渠结合灌溉,则是抗旱、防涝、治碱、节水、减淤等综合开发利用河水和当地水资源的有效措施。对这类灌区可利用的水资源进行优化配置和高效利用[5],是当前灌区节水技术改造研究的重要内容。
  2.3农业节水设备的产业化
  根据我国农业生产向高效集约化经营发展的趋势,节省劳力、生产效率高、自动化程度高的节水灌溉机具应成为今后研究、开发和产业化的重点。如机械移管的喷灌机具,地下滴灌设备,大、中、小型的渠道防渗衬砌机具,农田精细平地、开沟、打畦机具,各种自动阀门,以及灌溉自动化控制设备等。
  2.4高新技术在农田水利中的应用研究
  由于灌溉排水规律的复杂、水资源日趋紧张、综合利用供需矛盾的增加等,应加强灌排自动化、GIS、GPS、RS、水情自动测报系统等技术的研究,将其应用到农田灌溉、灌溉用水管理、排水控制涝渍和盐碱化治理等方面,将是今后农田水利科研与实际应用结合的重要研究方向。
  3

参考文献


  [1] 许建中,李英能,李远华.农田水利科技新进展及其展望[J].中国水利,2004(9):35-38.
  [2] 李英能,段爱旺,吴景社,等.作物与水资源利用[M].重庆:重庆出版社,2001.
  [3] 钱蕴壁,李英能,杨刚,等.节水农业新技术研究[M].郑州:黄河水利出版社,2002.
  [4] 梁艳君,刘立松.浅析农田水利科技的新进展[J].民营科技,2007(3):91.
  [5] 杨素哲.市场经济条件下农田水利科技发展之我见[J].节水灌溉,1998(5):16-18.
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