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我国滴灌带产品行业及企业分布情况

我国水资源匮乏,农业耗水量大且利用率低,大力发展节水农业成为我国粮食安全和可持续增长的重要途径。本文通过分析我国滴灌技术、水肥一体化技术的推广应用情况,探讨我国节水灌溉产业发展存在的问题,并指出了我国滴灌技术的发展前景和方向:把提高灌溉水利用率、作物水分生产效率和单方水农业生产效益作为主要目标,朝着低成本、低能耗、高性能、规范化、集约化、自动化、智能化方向发展,从高效节水向高效用水转变,实现提质增效。

1、滴灌带产品简介

滴灌带是一种通过出流口非常小的滴孔,把水一滴一滴地均匀而缓慢地滴在作物根部附近的土壤中的滴灌器材,常用的滴灌带有以下两种:

①单翼迷宫式滴灌带

在单翼上带有一定间距的孔眼、流道呈迷宫型、管壁较薄,卷盘压扁后呈带状的滴灌管。

②内镶式滴灌带

滴水元件间歇或连续内镶于带中,并在带上加工有孔眼,管壁较薄卷盘后压扁呈带状的为内镶式滴灌带。

滴灌是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式,其水的利用率可达95%。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果,同时可以结合施肥,提高肥效一倍以上,可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉,在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞,因此应对水源进行严格的过滤处理。目前,国产设备已基本过关,西北、东北、内蒙及河北等干旱缺水地区都在积极发展滴灌运用于农业生产。

滴灌带的主要用途是根据植物和农作物的用水需求,将水直接、均匀地输送至作物根部附近的土壤,提供作物生长所需水分。由于水的用量经过计算,水流直接输送至作物根部土壤,因此能大大提高用水效率和灌溉效率,达到节约水资源和促进农作物增产增收的目的。滴灌带在输水的同时还可以加入作物生长所必需的各种养料,同步输送至植物根端,肥料养分直接均匀的施与植物根系,达到水肥同步,提高施肥效率的目的。

滴灌带产品的整体质量水平较以前有所提高,但由于企业规模普遍较小,质量水平参差不齐,执行的标准不统一,导致产品质量波动较大,质量形势不容乐观,存在的问题主要集中在流量均匀性、拉伸性能、耐静水压性能、炭黑含量等项目。

2、滴灌带产品行业概况及企业分布情况

我国引进滴灌技术始于二十世纪七十年代,其后开始在全国逐步推广应用滴灌设备,经过多年的研究与示范推广,现已初步形成了门类比较齐全的节水灌溉设备生产制造体系。

滴灌带生产企业主要分布在新疆、黑龙江、吉林、辽宁、北京、河北、陕西、甘肃、内蒙等地。全国有近500家滴灌带生产企业,其中只生产单翼迷宫式滴灌带的企业约占70%;单翼迷宫式滴灌带和内镶式滴灌带都生产的企业约占5%;大型企业约占10%;中型企业约占20%,其余为小型企业。新疆缺水严重,是该产品生产和使用的一个集中区域,其生产企业数量和产量分别约占全国的80%。举报/反馈


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滴灌带安装注意事项

滴灌带在整个节水灌溉系统中占比最大,滴灌带在安装时较为费时费力,但是正确良好的安装,可使滴灌带拥有更稳定的均匀流量和更长的寿命。下面滴灌带生产厂家厦门华最灌溉为大家讲解一下,滴灌带安装过程中的详细步骤和注意事项。

1、首先按照滴灌带安装计划施工图,检查所有设备型号规格大小是否一一对应。保持待安装设备的内外清洁,滴灌带属于较脆弱的设备,不得暴力运输和安装。

2、预留好滴灌带到支管的距离后,在PE支管上按照植株间距或其他规则进行打孔,打孔必须使用专用打孔工具,打孔时钻入深度不超过孔径一半,否则有损坏滴灌带的可能。华最灌溉强调,如果是内镶式滴灌带,注意迷宫流道的凸面朝上。

3、按照植株行距进行滴灌带安装铺设,裁剪滴灌带时要大于植株行的长度进行一些预留,厦门华最灌溉表示这是为了防止衔接部位因打孔损坏而额外消耗滴灌带长度,或者用于调整出水孔准确位置,裁剪时要垂直滴灌带截面裁剪。

4、将滴灌带和支管通过专用旁通连接安装在一起,连接时注意控制出水口和植株的对应位置。

5、接通水源并缓慢打开阀门冲洗滴灌带,不可突然全开,华最灌溉解释是为了防止瞬间高水压破坏滴灌带。通水后将残留颗粒杂质冲洗干净,冲洗后滴灌带另一头安装滴灌带专用滴灌带拉扣堵头进行堵死,支管末端也要安装堵头堵死。

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节水灌溉系统需要什么设备

节水灌溉系统需要喷灌设备,微灌设备等。
1)喷灌技术
利用加压水泵、动力机等喷灌机器把水通过管道输送到田间,再由喷嘴将水喷洒到空气中形成水滴,均匀地分布在作物和农田之间,这种技术几乎适用于所有农作物。
2)微灌技术。
包括滴灌、脉冲灌溉、微喷雾和涌泉灌等多种方法。

根据设备工作压力不同分为常压微灌和重力微灌,根据设备铺设方式不同分为地下微灌和地面微灌。

微灌技术的特点在于通过灌溉控制系统、水过滤系统和输水管道的综合运用,可以很好地控制用水。以管道上的特殊喷头像滴水头、稳流器、分水器、滴灌水带、喷水带等,把溶解于水中的肥料和营养物质,以较小的流量速度准确注入作物根部附近的土壤。

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滴灌管的铺设技术和方法

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。

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农田水利灌溉设计与节水管理

摘要:农田要想种的出庄稼,离不开灌溉,灌溉在农业生产中是起到无可替代的地位,给农业的发展起到很大的推动作用。但是最近十几年来,随着生态环境的污染日益严重,水资源环境问题也变得越来越突出。所以,本文将从多个方面对农田水利灌溉设计与节水处理进行详细的分析和探讨。

关键词:农田水利;灌溉设计;节水处理

一、前言

我国是农业大国,农业对我国国民经济的发展起到了很大的推动作用,并且占据了我国国民经济的基础地位。传统的水利灌溉方式已经不适合当今社会的发展以及市场的需求,所以农业要想发展,必须改善农田的水利灌溉以及进行节水处理。

二、农田水利灌溉设计标准

对于农田生产来说,最不能缺少的也是最重要莫过于水资源。这意思农田水利灌溉设计的意义及作用。在对农田水利灌溉设计时,必须要根据具体的地区所处的水资源分布情况进行设计,从而决定农田灌溉的取水方法。正常的情况下,分为两大方法。第一个是自取流水灌溉设计,就是要按照农田的分布情况以及农田周围的水资源分布情况,就近取水,通过管道或者渠道进行引流,对农田进行灌溉,这个方法的重点在意农田的附近必须要有水资源。第二个就是提水取水灌溉,这一个方法主要是由于农田灌溉附近缺少水资源,需要从比较远的地方引流或者提水进行灌溉。一般来说,农田水利灌溉设计就这两个设计标准了。

1、自流取水灌溉方法

如果所要灌溉的农田,它的周围有河流或者湖泊的话,就可以将它们当作农田灌溉的主要水源,而且为了确保灌溉水位的高度,在对农田水利灌溉设计的时候要结合实际情况,选择河流上游或者湖泊的某一个较高水位上,从而进行引水灌溉,引水灌溉的地点十分重要,因为这不仅从根本上引水水流的长度以及速度,还决定了引水渠道的建设以及经济投入成本。如果农田水利灌溉的设计不科学不合理,就会导致建设的经济投入成本过高,增加农业生产发展的经济负担。但是如果引水的水流过长,导致出现断流、截流的几率也大大的增加。

(一)无坝取水设计

在农田水利灌溉的设计过程中,如果打算采取在无坝取水,就必须要先考虑当地的实际情况,从而分为建设闸门以及不建设闸门两种设计方案。并且还要将这两种设计方案分析调查,再进行探讨,得出如果不建设闸门,当遇到洪水或者暴雨等天灾时,可能降雨量以及洪水的侵袭就可以一下子把农田所有的庄稼毁坏。所以,在进行无坝取水的设计过程中,切记要考虑可能会发生的天灾因素,尽早采取合适的方案,将有可能出现的危险因素排除掉。还要将渠道的角度也设计下,尽量避免出现较大的弯度,这样才能保证引水的水流平稳并且充足。在有条件的情况,还可以减轻或者避免水资源对引水口的冲蚀,否则一旦发生引水口的坍塌现象,将造成无法估算的造成的损失。

2、提取提水灌溉方法

(一)有坝取水设计

在农田水利灌溉的设计过程中,如果采取有坝取水设计,那么农田所在地区就必须是靠近水资源的,或者农田所在的地区就有河流以及湖泊等水资源丰富的区域。但是由于地形地貌的原因,导致水资源没有办法满足自流水灌溉,就必须在河道上设计修筑堤坝或者水闸,这样才可以提高水位,进一步引导水流灌溉。虽然这种建筑经济投入成本会比较高,但是缺少了引水渠道的铺设,所以说,这种方案还是有利于引水灌溉,也避免了日常维护的资金花费。

三、有关农田灌溉水利节水管理方面的标准

对于农田灌溉水利节水管理方面的标准是要以农田所在的水源以及灌溉设计、对农业发展的需求以及当地的经济实力和地形地势进行综合的考虑。

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农业自动化灌溉系统的功能特点与优势

水资源日益紧缺已经全球性的问题,节约用水并实现高效用水是人类生存与发展的需求,也是全球经济社会的需求。我国作为全球13个贫水国家之一,水资源的不足已经对我国经历社会发展构成了严重威胁,甚至成为经济社会发展的“瓶颈”,大力发展节约用水不仅是一种革命措施,也是我国的基本策略之一。农业用水占据了我国总用水量的70%,农业灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。

目前全国灌溉水利用率约为43%,单方水粮食生产率只有10公斤左右,大大低于发达国家灌溉水利用率70%~80%、单方水粮食生产率2.0公斤以上的水平,因此发展节水农业、提高农业用水利用效率是我国节水战略中的重要环节。

农业自动化灌溉系统由自动控制技术和专家系统技术,传感器技术、通讯技术、计算机技术等于一体的灌溉管理系统。该系统主要面向农田、园林、设施农业等领域的日常灌溉控制和管理而设计,并通过现代化的科学技术手段,达到降低人力成本,提高自动化生产效率,节约水资源的目的。该系统具有实用性和良好的展示性,系统硬件具备良好的稳定性,以及防水、防潮、抗高温的能力。

节水灌溉自动化系统采取因地制宜的原则依据不同地区、不同作物的不同需求,选择不同的灌溉设施,并利用计算机、无线数据通讯、采集控制器、传感器等先进技术对农田灌溉进行监控管理,保证适时地满足作物生长所需要的水分从而达到节水灌溉及节水灌溉自动化的目的。

系统架构本方案给出了一个节水灌溉自动化系统的基本框架,它主要由中心主控系统、采集控制模块、无线通讯模块、土壤水分传感器、气象观测站、电磁阀等设备组成,现对各个部分作进一步的描述∶

1、传感器与电磁阀:是数据的采集者与系统自动化功能的执行者。传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。本系统中主要包括测量土壤水分的土壤水分传感器,测量养分的养分仪,测量气象要素的雨量传感器,空气温湿度传感器、风速传感器、风向传感器等;电磁阀是本系统中自动化的执行设备,可与水泵、养分补充设备等相连。

2、采集控制设备∶是指掌控数据采集设备和执行设备工作的数据采集控制模块,主要作用为∶通过作物决策灌溉软件的设置,掌控数据采集设备的运行状态;根据作物决策灌溉软件发出的指令,掌控执行电磁阀的开启/开关。

3、数据传输∶本系统中采用的为无线传输模块。无线传输模块能够通过GPRS无线网络将与之相连的用户设备的数据传输到Internet中一台主机上,可实现数据远程的透明传输。

4、控制中心主要由计算机和作物决策灌溉决策软件组成,作物决策灌溉软件是数据接收者及指令发出者,是整个系统的灵魂。主要有以下功能∶系统配置、功能设置;设置数据采集时间段、采集间隔、控制系统执行条件等参数;数据存储显示、打印等操作;将采集到的数据实时显示,可用图表表达并能执行打印等操作;发送指令∶将指令通过无线传输模块发送给数据采集控制模块,控制电磁阀的开启或关闭:自动灌水功能∶根据不同的地区、不同的作物在不同生长阶段对水分需求的不同,设置相应的参数,当值低于或超出一定的范围时,自动开启灌水功能。自动补充养分功能∶在无土栽培中,根据不同的作物在不同生长阶段对养分需求的不同,设置相应的参数,当值低于或超出一定的范围时,自动补充相应的养分。

自动报警∶可设置设备的正常运行参数、农田气象因子范围,实现设备故障或气象因子剧烈变化的报警功能。结论节水灌溉自动化系统将传统的充分灌溉向非充分灌溉发展,对灌区用水进行监测预报,实现动态管理。该系统采用传感器采集土壤墒情信息、气象信息和作物的生长状况,通过无线网络对农田灌溉用水量实时远程监控,按照作物的需求实施灌水、补给养分的操作。

农业自动化灌溉系统功能

数据采集功能

可自动采集,处理温度、湿度、风速、雨量、光照等环境参数。

灌溉控制功能

(1)具有自动灌溉、定时灌溉、周期灌溉、手动灌溉等多种模式,用户可根据需要灵活选用灌溉模式。

(2)可实现中控室控制,手机短信、现场遥控及现场手动等多种方式控制。

参数设置功能

(1)系统可以对现场的温、湿度限值进行设置和修改。

(2)系统可通过控制器或后台监控系统完成灌溉起始时间、停止时间、喷灌时间等参数设置。

显示功能

(1)控制器上配有液晶屏,以中文菜单方式显示,现场采集数据显示在液晶屏上。

(2)后台监控系统可配大屏幕显示器,图形、表格等多种形式动态显示整个灌溉区运行情况,准确、直观、明了。

报警功能

当灌溉系统出现故障。如水管破裂等,立即停止水泵运行,并报警。

通信功能

(1)通过后台机查看、设置、修改参数。

(2)采取数据上传后台机,供后台机进行数据处理和显示。

(3)接收后台机发出的控制命令。

数据处理功能

后台机可完成用户提出的统计、贮存、查询等各种数据处理功能,并可打印用户要求的报表。

(1)电磁阀门开启次数和时间统计。

(2)通过电磁阀门的水流量统计。

(3)系统故障次数统计,系统使用率统计。

(4)用户要求的其它统计功能。

其主要优点为:

1、可以根据系统建设区域的具体情况选择不同的灌溉方式,最大限度的提高了灌溉用水的利用率;

2、采用了无线网络技术,真正实现了农田灌溉的远程监控,减小了劳动强度;

3、作物灌溉决策软件中可引入专家决策系统,对不同地区的不同作物在不同生长阶段的需水信息做定量评估。

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对喷灌,你有多少认识?

一、喷灌

利用喷头等专用设备把有压力喷洒到空中,形成水滴落到地面和作物表面的灌水方法。

二、喷灌系统

利用机械和动力设备,使水通过喷头(或喷嘴)射至空中,以雨滴状态降落田间的灌溉方法。喷灌设备由进水管、抽水机、输水管、配水管和喷头(或喷嘴)等部分组成,可以是固定或移动的。具有节省水量、不破坏封结构、调节地面气候且不受地形限制等优点。

三、喷灌的特点

1、省水∶由于喷灌可以控制喷水量和均匀性,避免产生地面径流和深层渗漏损失,使水的利用率大为提高,一般比地面灌溉节省水量30-50%,省水还意味着节省动力,降低灌水成本。

2、省工∶喷灌便于实现机械化、自动化,可以大量节省劳动力。由于取消了田间的输水沟渠不仅有利于机械作业,而且大大减少了田间劳动量。喷灌还可以结合施入化肥和农药,又可以省去不少劳动量,据统计,喷灌所需的劳动量仅为地面灌溉的1/5.

3、提高土地利用率∶采用喷灌时,无需田间的灌水沟渠和畦埂,比地面灌溉更能充分利用耕地,提高土地利用率,一般可增加耕种面积7-10%。

4、增产∶喷灌便于严格控制土壤水分使土壤湿度维持在作物生长最适宜的范围。而且在喷灌时能冲掉植物茎叶上尘土有利于植物呼吸和光合作用。另外喷灌对土壤不产生冲刷等破坏作用,从而保持土壤的团粒结构,使土壤疏松多孔,通气性好,因而有利于增产,特别是蔬菜增产效果更为明显。

5、适应性强∶喷灌对各种地形适应性强,不需要像地面灌溉那样平整的土地,在坡地和起伏不平的地面均可进行喷灌。特别是在土壤薄、透水性强的沙质土,非常适合采用喷灌。此外,喷灌不仅适应所有大田作物,而且对于各种经济作物、蔬菜、草场都可以获得很好的经济效果。喷灌具有好多优点,但是也有缺点。主要是投资费用大,就目前条件移动式喷灌系统最便宜,亩投资也需要20-50元/亩。另外是受风速和气候的影响大,当风速大于5.5米/秒时(相当于4级风),就能吹散雨滴,降低喷灌均匀性不宜进行喷灌。其次,在气候十分干燥时蒸发损失增大,也会降低效果。

四、喷灌系统的组成

一个完整的喷灌系统一般由喷头、管网、首部和水源组成。

1、喷头∶喷头用于将水分散成水滴,如同降雨一般比较均匀地喷洒在种植区域。

2、管网∶其作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的种植区域。有不同管径的管道组成,分干管、支管、毛管等,通过各种相应的管件、阀门等设备将各级管道连接成完整的管网系统。现代灌溉系统的管网多采用施工方便、水力学性能良好且不会锈蚀的塑料管道,如PVC管、PE管等。同时,应根据需要在管网中安装必要的安全装置,如进排气阀、限压阀、泄水阀等。

3、首部∶其作用是从水源取水,并对水进行加压、水质处理、肥料注入和系统控制。一般包括动力设备、水泵、过滤器、施肥器、泄压阀、逆水阀、水表、压力表,以及控制设备,如自动灌溉控制器、恒压变频控制装置等。首部设备的多少,可视系统类型、水源条件及用户要求有所增减。如在利用城市供水系统作为水源的情况下,往往不需要加压水泵。

4、水源∶井泉、湖泊、水库,河流及城市供水系统均可作为喷灌水源。在整个生长季节,水源应有可靠的供水保证。同时,水源水质应满足灌溉水质标准的要求。

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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。

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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。

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因地制宜科学推广节水灌溉技术

除了考虑节水的社会效益外,推广节水灌溉技术必须考虑用户的经济效益,否则不可持续发展,以下部分田间试验报告及效益分析,以期说明不同作物对滴灌技术的经济适应性。

新疆小麦滴灌成本、效益粗分析(未记节水、节肥等效益)

增产∶70.2公斤/亩;增收∶149元/亩;每亩年滴灌带成本∶130元;每亩首部、主管、支管投资及安装费∶550元;滴灌带以外设备寿命∶平均按6年算,则年平均投资∶91.6元;静态年收入∶221.6元/亩;静态年效益核算∶-72.6元/亩;结论∶从用户经济效益看,滴灌小麦不合算。

东北玉米滴灌成本、效益粗分析(未计节水、节肥等效益)

增产∶440公斤/亩;增加收益∶331.9元/亩;静态平均年投入∶230元/亩;静态年效益核算∶约102元/亩;结论∶规模化经营企业值得搞。

内蒙通辽、新疆石河子滴灌大豆成本、效益粗分析(未计节水、节肥等效益)

每亩增收∶200元左右;平均亩静态成本∶230元;年静态效益为∶-30元;结论∶经济上不可行。