分类归档 节水灌溉

节水灌溉的重要性及发展方向

1、发展节水灌溉的重要性

在我国，由于独特的地理环境及气候，降雨时空分布不均，农业生产对水的依赖性很强，有水才能做到稳产高产。目前，我国灌溉用水量的比例在经历明显的下降过程后，呈稳定态势，但从长远看，随着工业、城市、生活、生态用水的不断增加，由于新增加水资源的开发潜力越来越小，开发代价越来越大，因此乃将有一部分灌溉用水转为其他行业用水。目前，农业用水占全国总有用水量的70%，由于受工程配套状况和管理水平有限，灌溉用水效率仅有水资源短缺的主要对策之一。如何通过各种节水措施，有效地提高灌溉水资源的使用效率是发展农业节水的根本任务。

近年来，随着人口增加，经济发展和城市化水平的提高，水资源供需矛盾日益尖锐，农业干旱缺水与水资源短缺已成为我国经济和社会发展的重要制约因素，而且加剧了生态环境的恶化。按现状用水量统计，全国中等干旱缺水358亿m，其中农业灌溉缺水300亿m。20世纪90年代以来，我国农业年均受旱面积达2000h㎡万以上，全国600多个城市中有一半以上发生水危机，北方河流断流的问题日益突出，缺水已从北方蔓延至南方的许多地区。由于地表水资源不足导致地下水超采，全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.2万k㎡。

据统计，目前我国农业用水的比例已从1980年的88%降低到70%，并且后期还会持续下降，因此缺水局面一直存在。农业用水中，灌溉所需水量较大，所以在灌溉上效率得不到提升，水资源浪费较大。对我国水资源现状进行普遍分析，灌溉利用的水约占43%，单方水粮食生产率只有1.0kg左右，与发达国家水资源的利用率相比相差很远，单方水浪费生产率2.0kg以上的水平。因此，为了节约用水，提高水资源的利用率，采用现代节水灌溉技术来改造传统的灌溉技术是非常有必要的。

2、节水灌溉存在的问题

到2030年，我国人口将达到16亿，需要粮食7亿吨左右，为保证粮食与其他农产品的供给，灌溉面积必须达到6000万吨左右，否则指标难从实现。然而，我国是缺水国家，尤其北方广大地区水资源供给已严重不足，在未来30年内，随着人口的增加，农业供水只能维持在目前的4000亿m水平上，唯一的出路只能是节水灌溉，提高水的利用率，把灌溉水利用率从目前的0.45左右提高到0.65。然而要达到这个目标，节水灌溉还存在以下问题：

①基础研究滞后节水灌溉效益最后的调控，需要建立在一些基础研究上，而我国基础研究相对比较滞后，总体比国外失进水率落后了3-5年。

②设备欠完善。主要表现在缺乏序列化、标准化、配套化差，产品的水利功能及耐用寿命同国外先进技术相比存在较大差距。

③综合性不够。节水工程技术单打一的较多，缺乏与农业技术的综合。

3、节水灌溉发展趋势和方向

（1）因地制宜，继续普及与推广先进的喷、微灌技术

目前，我国节水灌溉工程中，喷、微灌技术所占的比重还比较低，与发达国家相比较还有很大的差距。目前，国内外喷、微灌技术正朝着低压、节能、多目标利用，产品标准化和系列化及运行管理自动化方向发展，任何一项节水灌溉技术都有其适用的自然条件，经济条件，普及与推广喷、微灌技术必须坚持因地制宜的原则。在有条件的地区，应大力发展地下滴灌技术，就是在灌溉过程中，水通过地埋毛管上的灌水器缓慢渗入附近土壤，再借助毛细管作用或重力扩散到整个作物根层的灌溉技术。由于在灌溉过程中几乎没有水分蒸发损失，而且对土壤结构的破坏经，因此在各项节水灌溉技术中，该项技术的节水增产效果最为明显，而且使于农田作业和管理，特别适合于我国西北地区干旱、高温、风大的自然条件下推广应用。

（2）实现灌溉渠系管道化

井灌区低压管道输水技术已经在我国普遍开来，因此，为了加快灌溉的发展速度，我们应该把大型渠灌区渠系管道化作为首要发展方向。

（3）改进地面灌溉最基本的就是土地平整

又因为我国土地资源广阔，需灌溉量大，各环境下造成的地势不同，所以，为了缓解土地不平整带来的灌溉问题，我们急需借助激光控制平底技术，水平畦田灌溉技术及土壤墒情自动检测等技术。逐步形成田间灌水的精细。

（4）非充分灌溉技术需要研究推广

例如非充分灌溉理论是起源于传统的充分灌溉方法，当然不是单纯的延伸，而是充分结合了生物技术、信息知识和“四水”转化理论等方面。整合在一起的非充分灌溉技术不仅在生产方面降低了成本，特别是北方地区的应用尤为明显。另一些科研单位试验站也推广了此技术。

从节水灌溉到智慧用水的理念升华

节水灌溉为人类社会的可持续发展作出了巨大贡献。2011年10月，世界人口突破70亿人。世界人口还将继续增加，预计2025年将达到80亿人。如此巨大的人口基数和迅猛的增长速度，让我们的生存环境不堪重负，给世界粮食生产提出了十分苛刻的要求。在世界可耕地和淡水资源严重不足的情况下，高效农业和节水农业是世界各国唯一的选择。在过去的几十年里，农业节水灌溉在提高粮食产量和节约淡水资源方面都起到了重要的作用，为人类社会的可持续发展作出了巨大贡献。

节水灌溉在我国社会的城镇化进程中同样扮演着十分重要的角色。20世纪80年代以来，由于我国社会经济和产业结构调整，大量的农业人口离开土地，人口的空间分布发生变化，城镇的人口数量和规模迅猛增加，社会发展城镇化、城镇发展园林化成为一种趋势。有充分的理由相信，在未来的几十年里这种发展趋势还将继续。在淡水资源时空分布不均并且严重匮乏的情况下，这种发展趋势必将引发城镇生活用水、生产用水和生态用水之间的矛盾。城镇园林节水灌溉有效减少了绿化用水量，对于缓解城镇用水矛盾起到了重要作用。

然而，要想真正突破人类社会面临的淡水资源匮乏的瓶颈，提高社会综合用水效率，单纯依靠节水灌溉是远远不够的。我们必须树立智慧用水的理念，全面审视我们在生活、生产和生态等方面的用水方式和习惯，研发节约的用水设备，推广进步的用水方式，在“水艺”的概念下聚合用水行业。我们必须建立健全有益于在全社会推进节约用水的舆论环境，呼吁智慧用水，打通行业壁垒，消除系统故障，使有限的淡水资源既能满足居民生活和社会生产的基本需求，又能满足生态环境和文化生活的更高需求，促进人水和谐，促进人类社会可持续发展。

一、何谓“水艺”

1、“水艺”概念的提出

“水艺”是指用水的技术和艺术，其核心理念是智慧用水。用水的技术强调高效用水，关注所有能够实现这个目标的技术、工艺和设备；用水的艺术是将水作为一种文化载体，满足人们的精神需求和文化生活，用水的艺术关注所有能够实现这个目标的技术、工艺和设备。

“水艺”强调科学用水和艺术用水，不但关注节水灌溉，也关注其他用水领域。“水艺”不但重视用水的技术和技巧，从科学层面实现“少用水多办事”的目标，也重视用水的艺术，从文化层面满足人们的精神需求。

2、“水艺”的来由

“水艺”的概念源自对水行业的划分。水行业是一个古老而涉及面十分广泛的行业，分析和观察水行业的组织行为，我们不难发现，保障水量、改善水质和智慧用水构成了政府、企业和社会非营利团体等所有社会组织行为的全部目的。智慧用水包括科学用水和艺术用水，构成了“水艺”的全部内涵。

“水艺”具有文化的属性和特征。如同茶艺、布艺、陶艺和铁艺一样，“水艺”将赋予用水行业更多的文化内涵和更大的商业价值。

“水艺”具有重要的社会意义和现实意义。当前，淡水资源的供需矛盾日益突出，淡水资源除了满足生活和生产的需要外，还要满足人们日益提高的精神需求。如何解决淡水资源的供需矛盾，是关乎人类社会可持续发展的大问题。“水艺”尝试从用水的层面入手，唤醒全社会对用水方式的普遍关注，以求有效缓解人类社会面临的淡水资源窘境。

3、“水艺”的内涵

“水艺”关注用水环节。所有与用水环节有关的理念、技术、工艺和设备都是“水艺”关注的内容，科学用水和艺术用水是“水艺”的基本诉求，以科学用水或艺术用水为基本诉求的行业或领域都将受到“水艺”的关注。

以科学用水和艺术用水为基本诉求的行业或领域具有客户相关性和专业相关性。所谓客户相关性是指以科学用水和艺术用水为基本诉求的行业或领域服务于几乎相同的客户群体，不同行业或领域的客户重合度较高；专业相关性是指以科学用水和艺术用水为基本诉求的行业或领域属于相同或相近的专业门类，同样的专业知识和技能可以指导不同行业或领域的生产实践。

“水艺”是一个动态的概念。目前，“水艺”涉及节水灌溉、水景喷泉、高压水雾、雨水利用和景观水治理等行业或领域。随着社会发展和科技进步，人们对用水效率和效果的要求将不断提高，作为一种文化艺术的载体，水的应用价值将得到进一步挖掘，更多与用水相关的行业或领域将会产生，“水艺”的内涵将更加丰富。

①节水灌溉。利用先进技术、设备和管理措施，减少用水损失，以较少的水量满足农作物或植物正常生长要求的灌水方式，包括喷灌、微喷、滴灌、涌灌和渗灌等。

②水景喷泉。在天然或人工水域中，使用专业技术和设备将水或水气混合体按照喷、涌、溢、跌等方式单独或组合形成的人工水景，包括喷泉、涌泉、溢水、跌水和水幕电影等。

③高压水雾。高压水雾具有降温、加湿、防尘、消防、造景等功能，可用于工业、养殖、种植和娱乐等领域。

④雨水利用。采取人工措施对天然降水进行收集、处理、储存并加以利用，或收集后直接回灌，补充地下水；利用雨水的途径包括灌溉、洗车、冲洗道路、补充景观水或地下水等。

⑤景观水治理。以较低的投资成本和运行费用，改善和维持景观水质，使其符合相关水质标准的工程措施；景观水通常包括池塘、人工湖、戏水池和流经城镇的小型河道等；景观水治理需因地制宜、综合治理，常用的有效方法包括物理法、生物法和生态法。

过去，上述行业或领域以不同的方式诠释了智慧用水。尽管这些行业或领域属于不同的业务门类，却有着共同的核心理念。

二、“水艺”的价值

“水艺”的核心理念是智慧用水。所有以智慧用水为基本诉求的行业和领域，在“水艺”的概念下相容相通，形成更大的交流和互动平台，不仅有利于行业和企业的发展，对于促进人水和谐也将起到积极作用。

社会价值

宣传“水艺”的核心理念有利于在全社会推广节约用水。淡水资源匮乏已经成为制约我国经济社会发展的主要瓶颈之一，突破这个瓶颈的有效途径是在全社会范围内倡导节约用水。“水艺”关注用水过程，不仅在农业生产和园林建设中推广节水灌溉，而且在所有用水行业或领域推广节约用水，呼吁各行各业对节约用水的普遍重视，提高社会综合用水效率。通过在全社会树立节约用水的理念，促使人们自觉珍惜淡水资源，更加关注我们周围的水资源和水环境，有利于社会的可持续发展。

理解“水艺”的核心理念有利于缓解社会各个方面的用水矛盾。淡水资源匮乏已经导致我国社会许多地方在生活、生产和生态方面的用水矛盾十分突出，如何解决这些矛盾是摆在地方行政主管部门面前重要而棘手的工作。科学用水和艺术用水是“水艺”的基本诉求。科学用水强调用水效率，通过采用先进的技术、工艺和设备，降低人均或单位产值耗水量；艺术用水是在科学用水的基础上挖掘水的文化价值，将水作为一种载体传递出文化的信息，满足人们的精神需求。“水艺”将崇尚智慧用水的行业和领域聚合在一起，有利于调动来自不同行业或领域的智慧和资源，有利于缓解我们在生活、生产和生态等方面出现的用水矛盾。

节水灌溉对农业可持续发展的影响

摘要：我国处于社会主义发展的初级阶段，在现代化建设高速发展的今天，可持续发展是我国必然选择的发展模式。我国人口众多，资源占有量少，因此，农业作为我国国民经济发展的基础产业，决定着整个国家的发展大计。在我国水资源匮乏，分布不均的情况下，节水灌溉成为了农业可持续发展的重要措施。首先分析了当前我国水资源的现状，并且从农业节水灌溉所能取得的效益说明了发展节水灌溉的必要性；其次针对我国农业发展的现状，分析了节水灌溉对我国农业可持续发展的影响。

前言

我国作为发展中国家，人口众多，人均资源占有量少，保护生态环境的持续性发展变成了我们的首要大任。我国作为世界上的农业大国，每年对外出口和库存粮食众多，但由于我国水资源分布不均，粮食产地大多集中在东北及长江黄河流域，内蒙西部及西北、西藏等地由于气候和缺水，大部分地区都呈现戈壁景象，因此，我国实施可持续发展战略更具现实意义。可持续发展作为生态发展的主旋律，已经被世界上大多数国家推崇和认同。农业是我国国民经济的基础产业，肩负着我国13亿人口所需的农产品及工业原料的重任。可以说农业发展的好坏，关系到我们中华民族的生死存亡，关系到我们整个国家的发展大局。我国实施南水北调的大项目，但是仍然满足不了需求，水资源的供需矛盾仍然十分尖锐。节水灌溉是一种高效的用水方式，能有效节约用水，因此，节水灌溉技术在我国缺水地区被广泛使用，在农业发展中具有不可替代的重要作用。

1、我国水资源现状分析

由于我国土地面积大，地形复杂，气候变化大，一定程度上影响了我国水资源的分布。据相关调查统计，我国地面及地下水资源总量为27220亿m，其中河川等地面水年径流量占我国水资源总量的70%以上。但是地面水资源在时间和地域上分配是极其不均匀的，也没有得到合理的开发和利用。像南方处于黄河长江流域，且由于气候温暖，年降水量多，但是耕地面积却没有达到全国耕地面积的40%；北方虽然气候相对寒冷，地面水流较少，年降水量也不多，但是耕地面积却占50%以上。

这种水资源和耕地面积的不均匀分布，给我国农业生产和发展带来很多的困难。根据相关资料统计，目前我国包括农牧业、工业和城乡居民等各方面用水，每年的用水需求总量达到6000亿m以上。虽然从我国的水资源分布及总量来看，还可以满足当前的用水需求，但是对于水资源匮乏的北方地区已经开始缺水，每年缺水量达50亿m左右。北方水资源不足对农业的发展带来的制约，除了要合理调整农业布局和响应国家南水北调号召之外，也要大力发展农业节水灌溉，这才是现实可行的、积极有效的措施。

国务院针对我国水资源匮乏与不良前景的现状，在《21世纪议程》中强调：中国的可持续发展应建立在水资源的持续利用中最有效的方法。这就要求农业的持续发展必须建立在节水灌溉的基础上，只有这样才能保证我国农业在可持续发展的轨道上健康运行。

2、节水灌溉对农业可持续发展的影响

（1）农业节水灌溉的效益分析

我国水资源分配不均及缺水的现状分析告诉我们农业节水灌溉势在必行的。何谓节水灌溉？节水灌溉就是以最低限度的用水量获得最大的产量或收益，也就是最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。下面举个例子：假若在我国的农业灌溉用水中，2470亿m的水损失中有1330亿m的水可通过节水措施而得到充分利用，那么这时的灌溉水利用率为70%。同样在不改变现在灌溉用水量的情况下，可以增加灌溉面积6000万km，每年可多产粮食4亿多吨，这些粮食相当于我国13亿人口一年的口粮。节水灌溉除了可以增加我国粮食产量之外，还能够大大缓解我国水资源短缺的现状，特别是偏远缺水地区。很多偏远地区水资源匮乏长久得不到改善，长期以来没有一项有效措施加以解决，而农业节水灌溉则可以将农业上节约的水资源运往这些缺水地区，这也足以说明节水灌溉是我国水资源可持续发展中的一项有效措施。

（2）节水灌溉能够有效保持土地状态

农业要想可持续发展，除了要合理利用水资源之外，也要保持好土地的良好状态，特别是我国由于森林覆盖率逐年减少，水土流失严重的状况下，更是需要很好地保持现有的土地。那么如何对目前现有土地进行有效的保护？科学的灌溉是必不可少的。节水灌溉作为科学灌溉的有效方式，能够有效地保持土壤中的水、肥、气和热等，能够有效防止土地盐碱化和沙漠化，减少我国盐碱化与沙漠化面积的扩大。此外，节水灌溉具有省水、省工、节能、节肥等诸多优点，不单能够保持水土的良好状态，也能够促进粮食作物增产增收。可见，节水灌溉对于农业的可持续发展的重要意义是不言而喻的。

3、小结

随着我国经济的快速发展和人口的急速增长，对于农产品的需求量在不断增加，农业的可持续发展关系到我国的民生大计。节水灌溉能够有效促进我国农业的可持续发展，在保持水土的良好状态同时，促进增产增收，这对于我们国家的意义也是深远而巨大的。

滴灌技术

滴灌是将具有一定压力的水，过滤后经管网和出水管道（滴灌带）或滴头以水滴的形式缓慢而均匀地滴入植物根部附近土壤的一种灌水方法。滴灌与其他灌水技术相比较，具有许多不同的特点，其系统组成和其他灌水方法也不同。

1．水的有效利用率高在滴灌条件下，灌溉水湿润部分土壤表面，可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时，由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤，其他区域土壤水分含量较低，因此，可防止杂草的生长。滴灌系统不产生地面径流，且易掌握精确的施水深度，非常省水。2．环境湿度低滴灌灌水后，土壤根系通透条件良好，通过注入水中的肥料，可以提供足够的水分和养分，使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态，灌水区域地面蒸发量也小，这样可以有效控制保护地内的湿度，使保护地中作物的病虫害的发生频率大大降低，也降低了农药的施用量。3．提高作物产品品质由于滴灌能够及时适量供水、供肥，它可以在提高农作物产量的同时，提高和改善农产品的品质，使保护地的农产品商品率大大提高，经济效益高。4．滴灌对地形和土壤的适应能力较强由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作，且滴头的出流均匀，所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时，滴灌还可减少中耕除草，也不会造成地面土壤板结。5．省水省工，增产增收。因为灌溉时，水不在空中运动，不打湿叶面，也没有有效湿 润面积以外的土壤表面蒸发，故直接损耗于蒸发的水量最少；容易控制水量，不致产生地面径流和土壤深层渗漏。故可以比喷灌节省水35%—75%。对水源少和缺水的山区实现水利化开辟了新途径。 由于株间未供应充足的水分，杂草不易生长，因而作物与杂草争夺养分的干扰大为减轻，减少了除草用工。由于作物根区能够保持着最佳供水状态和供肥状态，故能增产。6．滴灌系统造价较高。由于杂质、矿物质的沉淀的影响会使毛管滴头堵塞；滴灌的均匀度也不易保证。这些都是目前大面积推广滴灌技术的障碍。目前一般用于茶叶，花卉等经济作物。虽然滴灌有上述许多优点，但是，由于滴头的流道较小，滴头易于堵塞；且滴灌灌水量相对较小，容易造成盐分积累等问题

滴灌系统由水源工程、首部枢纽（包括水泵、动力机、过滤器、肥液注入装置、测量控制仪表等）、各级输配水管道和滴头等四部分组成，其系统主要组成部分如下：1．动力及加压设备包括水泵、电动机或柴油机及其他动力机械，除自压系统外，这些设备是微灌系统的动力和流量源。　2．水质净化设备或设施有沉沙（淀）池、初级拦污栅、旋流分沙分流器、筛网过滤器和介质过滤器等。可根据水源水质条件，选用一种组合。筛网过滤器的主要作用是滤除灌溉水中的悬浮物质，以保证整个系统特别是滴头不被堵塞。筛网多用尼龙或耐腐蚀的金属丝制成，网孔的规格取决于需滤出污物颗粒的大小，一般要清除直径75微米的泥沙，需用200目的筛网。砂砾料过滤器是用洗净、分选的砂砾石和砂料，按一定的顺序填进金属圆筒内制成的，对于各种有机或有机污物、悬浮的藻类都有较好的过滤效果。旋流分沙分流器是靠离心力把比重大于水的沙粒从水中分离出来，但不能清除有机物质。3．水由毛管流进灌水器，灌水器将灌溉水流在一定的工作压力下注入土壤。它是滴灌系统的核心。水通过灌水器，以一个恒定的低流量滴出或渗出后，在土壤中以非饱和流的形式在滴头下向四周扩散。目前，滴灌工程实际中应用的灌水器主要有滴头和滴灌带两大类。4．化肥及农药注入装置和容器包括压差式施肥器、文丘里注入器、隔膜式或活塞式注入泵，化肥或农药溶液储存罐等。它必须安装于过滤器前面，以防末溶解的化肥颗粒堵塞滴水器。化肥的注入方式有三种：一种是用小水泵将肥液压入干管；另一种是利用于管上的流量调节阀所造成的压差，使肥液注入干管；第三种是射流注入。5．控制、量测设备包括水表和压力表，各种手动、机械操作或电动操作的闸阀，如水力自动控制阀、流量调节器等。6．安全保护设备如减压阀、进排气阀、逆止阀、泄排水阀等。

现代设施农业节水灌溉技术在大田中的运用

现在我国人均可用水量在逐渐减少，人们赖以生活的水资源越来越少，可是我们是否想过，人类生活用水量的减少，同时，人类种植的农作物的缺水量也在逐年增加，植物没有了水，也就没有了收成，人类的温饱问题炙手可热。农作物收成在大田的种植在多种种植方式中占绝大多数，土地种植的需水量是很高的，当前情况下，我国农业用水量仍占全国总用水量的70%，而在全国用水量中，农业蒸发消耗的水量约占90%，水的利用率仅为45%，而水资源利用率高的国家已达70%~80%。所以，全国节水的重点在农业，农业种植中大田农业土壤水分蒸发量远大于植物利用水资源量。因此，大力推广节水灌溉在大田中实施势在必行，在国内农业灌溉用水的利用率普遍低的情况下，为了大田中水资源的节约和高效利用，现代农业技术将会改变这一现状，通过科学化施水、管理，更好的保护我们珍贵的水资源。面对水资源短缺的现状，我们又该如何去做呢？

首先，我们有必要了解一下什么是节水灌溉。节水灌溉一就是指以较少的灌溉水量取得较好的生产效益和经济效益。节水灌溉的基本要求，就是要采取最有效的技术措施，通过系统合理地推广自动化控制，搭建一系列过程设施作为辅助。这样不仅可以提高资源利用率，缓解水资源日趋紧张的矛盾，还可以增加农作物的产量，降低农产品的成本。灌溉系统自动化的水平较低，这也是制约我国高效农业发展的主要原因。倡导大田农业节水灌溉技术的推广和快速实施节水灌溉技术利国利民。

基于单片机的节水灌溉自动控制系统的设计

1、引言

随着中国农业现代化进程的加快，农业结构的调整以及我国加入WTO等因素，农业灌溉自动化技术的要求越来越高，灌溉控制器在我国有着巨大的市场。节水灌溉控制器近期在中国应朝着价格低，性能可靠操作简便的方向发展。但在长远的利益考虑，新的智能化技术、传感技术和农业科技的引入应用和普及，将会有智能化程度更高，性能更稳定可靠的灌溉控制器出现。

经过多年的发展，国外灌溉控制器已逐步趋于成熟系列化，但价格昂贵，国内虽引进一些，大多数是农业示范区，单位。虽然国外生产的灌溉控制器性能越来越高，但没有考虑我国特殊的自然气候土地资源农业经济状况等因素，因而国外引进的灌溉控制器在国内应用不够普及。国内虽然有多家研制灌溉器，但多数是小规模，试验和理论的探究应用不够普及。究其原因一则是开发性能完善的灌溉控制系统需要大量的人力和物力的投入，需要多部门，多学科的融合，这在一定程度上限制了性能的完善，适应性强的控制器的开发。

现代智能型控制器是进行灌溉系统田间管理的有效手段和工具，他可提高操作准确性，有利于灌溉过程的科学管理，降低对操作者本身素质要求。除了能大大减少劳动量，更重要的是他能准确，定时，定量高效地给作物自动补充水分，以提高产量、质量、节水和节能。

现代灌溉控制器的研究使用在我国的农林及园艺为数不多，与发达国家相比，有较大的差距，还基本停留在人工操作上，即使有些地方搞了一些灌溉工程的自动化控制系统，也是根据经验法来确定每天灌溉次数和每天灌溉量，如果灌溉量与作物实际需水量相比较少，便不能有效地促进作物健康生长；而灌溉量太多，肥水流失，又会造成资源浪费，同时传统的灌溉法还需要相关的专家实时观察并经验指导生产，劳动生产率低，这也不能与现代化农业向优化，高效化方向发展要求同步。

2、选题背景及研究的目的与意义

（1）选题背景

生命之起源，水为必要条件，没有了水，地球上的生命将会枯竭。

随着21世纪的到来，能源危机将接踵而至。比能源危机更可怕的是，作为人类生命之源的水的短缺到了前所未有的程度，这一状况还将随着时间的推移和社会的发展继续恶化。水资源危机已成为全球性的突出问题，利用科技手段缓解这一危机，将是人类主要的出路。

农业是人类社会最古老的行业，是各行各业的基础，也是人类赖以生存的最重要的行业。农业的发展从长远来看很重要，一是水的问题，二是科技的问题。农业的根本出路在科技，在教育。由传统农业向现代农业转变，由粗放经营向集约经营转变，必须要求农业科技有一个很大的发展，进行一次新的农业技术革命。农业与工业、交通等行业相比仍然比较落后，农业灌溉技术尤其落后。灌溉系统自动化水平较低是制约我国高效农业发展的主要原因。传统的灌溉模式自动化程度极低，基本上属粗放的人工操作，即便对于给定的量，在操作中也无法进行有效的控制，为了提高灌溉效率，缩短劳动时间和节约水资源，必须发展节水灌溉控制技术。

（2）研究的目的与意义

我国先后引进了以色列、美国、法国、德国等国家的部分先进灌溉控制设备，但价格昂贵，维护保养困难，多数用于农业示范区、科研单位或高校，而且不符合我国土壤的应用特点。我国自己的现代灌溉控制器的研制和使用尚处于起步阶段，因此，作为一个农业大国，中国研究开发自己的先进的低成本、使用维护方便、系统功能强且扩展容易的国产化数字式节水灌溉是一项极有意义的工作。

在农业节水灌溉时，如何正确选用过滤器

在农业灌溉中，过滤器是必不可少的设备，过滤系统的合理配置起着至关重要的作用，如果过滤设备不配套或选型不当，将会造成整个节水灌溉系统瘫痪，因此，要经过合理的科学设计，根据各地的实际污物性质，含量高低，固体颗粒粒径，灌水器的流道尺寸，灌溉需水量大小，灌溉系统的性质，出流方式等情况来选择适当的过滤器。
常用的过滤器有离心式过滤器、网式过滤器、贴片式过滤器、砂石过滤器、叠片式过滤器四种，首先先来了解一下四种过滤器的性能：
1、离心过滤器：离心过滤器主要基于重力及离心力的工作原理，清除重于水的固体颗粒。利用水流环流的离心力来分离水中的沙粒，其去污能力与水中的含砂量大小有关，但接近水比重或更近的杂质是不能被分离的。通常用在首部过滤一级过滤，只适宜用于灌溉系统水质的初级过滤，一般用在地下水和含砂量较大的地表水的初级处理中。二级可采用网式或叠片式过滤器。过滤器在开泵与停泵工作瞬间，由于水流失稳，影响过滤效 果,因此与网式或叠片过滤器同时使用效果更佳。
2、网式过滤器：网式过滤器是通过过滤网表面，将大于孔径的物质截留在外表面，静水则通过网芯流入出水口，即完成水的过滤过程，网式过滤器主要用于处理水中的无机杂质（沙粒、砂或水垢等）最有效，虽然也能过滤少量的藻类，但当藻类过多时，筛网多被堵死，不能滤去微生物或胶体。常用在二级过滤器中或水质比较好的过滤系统中。
3、砂石过滤器：砂石过滤器是介质过滤器之一，其砂床是三维过滤，具有较强的截获污物的能力，是灌溉系统中用来清除灌溉水中污物的理想设备。在所有过滤器中，用砂石过滤器处理水中的有机杂质最为有效，这种过滤器滤出和存留杂质的能力很强，并可不间断供水，只要水中有机物含量超过 10mg/L 时，无论有机物含量有多少，均应选用砂石过滤器。二级可采用网式或叠片式过滤器。主要用于水库、塘坝、沟渠、河湖及其他开放水源的灌溉水过滤，此设备可分离水中的水藻、漂浮物、有机杂质及淤泥。
4、叠片式过滤器：叠片式过滤器主要是利用重叠的塑料叠片，通过叠片两边刻的大量一定微米尺寸的沟槽，通过弹簧和液体压力压紧时，使叠片之间的沟槽交叉，从而制造出拥有一系列独特过滤通道的深层过滤单元。主要过滤有机杂质，常用在二级过滤器中或水质比较好的过滤系统中。

先进灌溉技术在促进农业高效发展中的作用

尽管随着农业用水技术的不断发展与推广，我国的农业用水情况有了很大改善，但在现实中，我国农业用水至今还存在较大缺口，很多干旱地区由于水资源缺乏而导致农作物减产、少产，严重者甚至绝产，因此推广先进的节水灌溉技术、促进节水高效的农业发展模式有着重要的现实意义。

一、节水灌溉技术推广存在的问题

虽然我国政府、相关部门都对节水灌溉的重大意义有了越来越深刻的认识，但是受各种主观或者客观条件的影响，我国的节水灌溉技术推广还存在以下几个方面的问题。

1、节水灌溉工程管理缺乏科学规划

一般情况下，我国的水利工程多设立于经济发展相对落后、地理位置较为偏僻的地区，这些地区由于交通闭塞、资金缺乏，在节水灌溉管理方面还存在诸多不足，其中缺乏科学的、可操作性强的管理制度是最为突出的问题。一些地方财政部门为了追逐短期的经济效益，没有充分考虑节水灌溉工程的长远利益，在节水灌溉技术管理及推广方面的规划不够科学，导致管理成本大幅增加，一些灌溉设施甚至由于缺乏维护资金而长期闲置不用。此外，在水利节水灌溉工程设计初期未做好实地调查，未与区域自身的实际情况相结合，导致节水灌溉工程设施不适用。

2、推广节水新技术不积极

一些地区，尤其是小型农田的新型节水技术、设备应用条件已经十分成熟，推广应用可以获得较好的节水效果，但是受诸多因素的影响，这些节水技术并未得到真正有效的推广，即使一些地区推广了节水灌溉技术，但由于应用过程中缺乏监督机制、管理人员的观念及技术水平与先进的灌溉技术不相适应，导致推广效果差，农民对节水灌溉的信任度降低。节水灌溉工程离不开先进的技术支持，在实际推广应用中，除了要达到一定的技术标准外，还要充分考虑工程所在地的地理条件、水文条件和人文环境等，才能获得最佳的节水效果。但是在节水灌溉技术建设规划初期，由于综合投入少、缺乏科学和标准的工程设计参数，导致节水灌溉系统的运行存在诸多技术限制；加之基层技术人员严重不足，在职的管理人员专业能力较差，无法实现理论与实际的有机结合，使节水灌溉技术的推广及应用存在诸多问题。

3、水利设施维护不善

现在我国的农业发展模式多为农民自耕自种，不成规模，水利灌溉设施也多由农民自行建立，农民的技术水平、文化水平均十分有限，因此无法保证灌溉设施的科学性与质量的稳定性。农民的精力、技术有限，无法妥善维护水利设施，故导致很多水利设施老、旧、差。此外，渠道灌溉是我国目前应用最广泛的灌溉模式，但是其露天的特点使其易受到外界气候及环境因素的干扰，泥土、树叶等易导致其堵塞，从而对其灌溉效果产生影响。

二、节水灌溉技术的推广措施

1、目前，我国大部分地区所用的农业节水措施都很难在本质上改变农业缺水的情况，要发展农业节水，必须基于可持续发展的角度对各个方面进行统筹与规划，除了技术方面、工程方面的投入与支持外，还要对节水灌溉及农业种植结构进行调整，优化区域产业结构，实行农村家庭联产承包责任制，从体制方面为节水农业技术的推广营造更为有利的环境条件。各相关要真正的联合起来，群策群力，统筹考虑各方面的影响因素，结合当地的实际情况因地制宜的制定适用的节水体系。

农田灌溉地埋管很好，可出水口的水泥墩放在地里真的好吗？

随着国家对农业的扶持力度越来越大，各种农业补贴越来越大。农田水利地埋管灌溉系统无疑最受农民朋友欢迎。

农田地埋管灌溉系统和水渠灌溉系统相比有很大的优势，第一：不用自备水泵，打开阀门就出水。第二：埋管于地下，提高输水效率，降低水源浪费。第三：送水到地头，方便快捷。

农田地埋管灌溉系统虽然有这么多好处，但是在使用中，也有不尽如人意的地方。

第一：浪费农田。地埋管出水口一般都是水泥墩加固，直接放置于农田中，占用农田。往往有出水口的那片区域，会有一米左右长，40-50公分宽的地块没有种上农作物，浪费了农田。

第二：给机械作业带来不便。地埋管出水口保护设施，为农田机械化作业带来了不便，无论是耕、种、管理、收获的哪一个环节，那么一个水泥墩子，都不得不让农业机械绕道而行。因而导致了局部区域农田的闲置。

第三：后期管理维护不便。地埋管出水口埋置于农田中，底下的输送水管道也是深埋于农田地下，当出现破损更换、维护管理的时候，就不得不破坏农田里的作物，开沟管理。

做什么工作，都可以从各处细节考虑，做细致了，考虑全面了，事情也就做得相对到位了。农田地埋管灌溉系统上面的几个弊端，也同样可以有继续优化提高的方法可以来完善。

水利灌溉，一定要考虑到的就是灌溉出水口的地势，大家都知道水往低处流，所以，在放置地埋管出水口的时候自然要选在田地地势高的那头，以便于浇水时水从农田高的一端慢慢浇灌到洼的地势。以保证浇水均匀，不空地，不涝地。在选择好高的地势后，将输水地埋管埋置于地头的排水沟里。我们都知道，农田一般来说都是地的一头是路，一头是排水沟。在这里埋置输水管的排水沟是隔着路的那条，也就是地势上为上位的哪块农田的排水沟，是当前农田输水管埋管的沟。这样尽管在灌溉出水口和农田间隔了一条路，有些不太便利，但是相对于以上的弊端择优选择，应该还是这么做更好一些，毕竟水利工程是长期使用的设施，占用土地、维护管理不便，农业机械作业不便，这些因素叠加起来，也是一笔不小的浪费。

对于农田水利地埋管灌溉系统的一些看法，就谈到这里，考虑不周难免会有不周到的地方。在农业生产中有什么体会，好的想法和建议，可以留言大家一起交流，为方便咱们自己出谋划策。