基于GPRS的农业节水灌溉自动化系统解决方案
1.概述
我国是一个水资源严重缺乏，水旱灾害频繁的国家。虽然水资源的总量居世界第6位，但是按人均水资源量计算，人均占有量只有2500立方米，约为世界人均水量的1/4，在世界排110位，已被联合国列为13个贫水国家之一。另一方面，我国水资源的分布很不平衡。北方有些地区水资源的占有量仅为900 立方米，低于国际公认的1000 立方米的水资源下限。有些地区的人均占有量甚至低于世界最贫水的国家埃及和以色列的水平。我国农业用水量约占总用水量的80% 左右，由于农业灌溉用水的利用率普遍低下，就全国范围而言，水的利用率仅为45 % ，而水资源利用率高的国家已达70% 一80% ，因而，解决农业灌溉用水的问题，对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。在灌溉系统合理地推广自动化控制，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。以色列、日本、美国等一些国家已采用先进节水灌溉制度。由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，实际动态管理。采用传感器来监测土壤的墒情和农作物的生长，实现水管理的自动化。高效农业和精细农业要求我们必须提高水资源的利用率。要真正实现水资源的高效，仅凭单项节水灌溉技术是不可能解决的。必须将水源开发、输配水、灌水技术和降雨、蒸发、土壤墒情和农作物需水规律等方面统一考虑。做到降雨、灌溉水、土壤水和地下水联合调用，实现按期、按需、按量自动供水。
如今，水资源紧缺已成为制约我国乃至全球经济发展的“瓶颈”，每年农业用水更是占据了我国总用水量中的70%，农业灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在，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。
2.系统方案概述
托普物联网研制的节水灌溉自动化系统依据不同地区、不同作物的不同需求，选择不同的灌溉设施，并利用网络技术和信息化产品等先进技术对农田灌溉进行监控管理，保证适时适量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。
适用范围：本系统在应用过程中不受地势地形影响，可用在果园、农田、温室等灌区，实现了自动化、智能化，达到节水目的。系统建设：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，具体结构框图如下：
从节水灌溉自动化系统的框架图中，我们可以看出该系统可分为传感器与电磁阀、采集控制、数据传输及控制中心四部分，现对各个部分做进一步的描述，：
1、传感器与电磁阀：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是数据采集者。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，空气温湿度传感器、风速传感器等；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，也根据决策软件发出的指令掌控电磁阀的开启/关闭。
3、数据传输：本系统中采用无线传输模块，即通过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，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，主要实行参数设置、数据存储打印及发送指令等功能。
3、功能设计
灌溉自控系统主要由中心主控系统（主计算机、控制柜）、电磁阀、田间湿度传感器（可测土壤湿度绝对值）、气象观测站（可测量气温、风向、风速）、数据采集指令传输等通讯设备组成。
可以坐在控制室里，对GPRS DTU传上来的气象资料、田间土壤湿度等数据进行综合分析，利用手动或自动方式，足不出户的对整个小区进行灌溉。同时还可以利用数据查询系统和打印系统，随时记录、查询、打印整个灌溉小区的气象资料、土壤湿度、灌溉设置、灌溉进程、灌水历史记录等数据。
多个控制单元组成，每个控制单元管理一片区域。利用GPRS / GSM 网路，由中央计算机统一管理。室外的空气温湿度传感器把结果送入计算机，在这里进行灌溉参数设置，及对灌溉情况进行统计，并可通过专用软件在计算机上存储，显示数据和图表。同时可以人工进行特殊操作。通过互联网获取天气信息，有预见性地实施灌溉。系统总体结构框图如图1 所示。
3.1网络结构设计
网络结构分为三层，第一层为控制中心，有电脑和以太网组成；第二层为GPRS 无线控制器，该层和第一层之间无需电缆连接；第三层为阀门控制器，所有的阀门控制器和GPRS 无线控制器只需要用一根电缆连接。下面详细介绍一下
本方案。
可以将需要灌溉的区域分成若干个小区，划分的原则为阀门相对集中。每个小区内采用一个无线数传设备GPRS DTU ，通过它与中心控制室通讯；在GPRS DTU 上可以连接一个手动控制器，用来手动控制该区域内的阀门开关；再用一跟电缆连接到各个阀门，在阀门的位置需要接一个控制器，一个控制器可以控制1 -4 个阀门，如下图所示：
该套设备只需要很少的电力，可以使用太阳能来供电。这个小区的控制系统无需任何电缆与中心控制室连接。我们对各个小区实现同样的控制方法，然后再通过无线连成一套系统。如下图所示
这样的控制方式的主要优点有：
中心控制室可以控制远在千里之外的阀门。
每个小区内只需使用一根电缆连接所有的阀门。大大节约成本。
在电力无法到达的地方，我们可以采用太阳能供电。
也可以通过就地的手动控制器来控制阀门。
也可以通过手机短信来控制阀门。
4、系统优势：
提高水利用率
实现远程监控
水量精确控制
可根据系统建设区域的具体情况续、则不同的灌溉方式，最大限度提高了灌溉水利用率；
采用无线网络进行远程监控，有无工作人员在现场都可实现实时数据采集、指令控制；
系统中加入了流量计，可对灌水用量进行精确控制，在满足作物用水需求的前提下，大大节约了用水量。
5.系统研发意义
将充分发挥现有的节水设备作用，优化调度，提高效益。
通过自动控制技术的应用，更加节水节能，降低灌溉成本，提高灌溉质量。
将使灌溉更加科学，方便、提高管理水平。
研制和推广节水灌溉控制新技术是实现农业现代化的需要。
附录----托普物联网简介
普物联网简介
托普物联网是浙江托普仪器有限公司旗下的重要项目。浙江托普仪器是国内领先的农业仪器研发生产商，依据自身在农业领域的研发实力，和自主研发的配
套设备，在农业物联网领域崭露头角！
托普物联网以客户需求为源头，结合现代农业科技、通信技术、计算机技术、GIS信息技术，以及物联网技术，竭诚为传统行业提供信息化、智能化的产品与端到端的解决方案。主要有：大田种植智能解决方案、畜牧养殖管理解决方案、食品安全溯源解决方案、食用菌种植智能化管理解决方案、水产养殖管理解决方案、温室大棚智能控制解决方案等。
托普物联网三大系统产品
我们知道物联网主要包括三大层次，即感知层、传输层和应用层。因此托普物联网产品主要以这三个层次延伸，涵盖了感知系统（环境监测传感设备）、传输系统（数据传输处理网络）、应用系统（终端智能控制平台。）
托普物联网模块化智能集成系统
托普物联网依据自身研发优势，开发了多种模块化智能集成系统。
1、传感模块：即环境传感监测系统。它依据各类传感设备可以完成整个园区或完成对异地园区所需数据监测的功能。
2、终端模块：即终端智能控制系统。它可以完成整个园区或远程控制异地园区进行自动灌溉、自动降温、自动开启风机，自动补光及遮阳，自动卷帘，自动开窗关窗，自动液体肥料施肥、自动喷药等各类农业生产所需的自动控制。
3、视频监控模块：即实时视频监控系统。主要是通过监控中心实时得到植物生长信息，在监控中心或异地互联网上既可随时看到作物的实时生长状况。
4、预警模块：即远程植保预警系统。可以通过声光报警、短信报警、语音报警等方式进行预警。
5、溯源模块：即农产品安全溯源系统。该系统对农产品从种植准备阶段、种植和培育阶段、生长阶段、收获阶段等对作物生长环境、喷药施肥情况、病虫害状况等实施实时信息自动记录，有据可查，在储藏、运输、销售阶段采用二维码或者RFID射频技术对各个阶段数据记录，这样就能实现消费者拿到农产品时通过终端设备或网络就能查看到各类信息，才能放心食用。
6、作业模块：即中央控制室。可通过总控室对整个区域情况进行监测，包括各个区域采集点参数、控制作业状态、实时视频图像、施肥喷药状况、报警信息等。
农业节水灌溉与合同协议书节水管理 文件编号TT-00-PPS-GGB-USP-UYY-0089
一、农业用水及节水现状 1.农业用水情况 水资源是基础性的自然资源和重要的战略资源。我国是一个水资源严重短缺的国家，水资源供需矛盾突出仍然是可持续发展的主要瓶颈。我国是农业大国，农业是用水大户，近年来农业用水量约占经济社会用水总量的62%，但是，其中真正被农作物用到的还不到30%。大量的水在灌溉过程中蒸发了，农业用水效率不高，节水潜力很大。大力发展农业节水，在农业用水量基本稳定的同时扩大灌溉面积、提高灌溉保证率，是促进水资源可持续利用、保障国家粮食安全、加快转变经济发展方式的重要举措。 但是由于多年来农业投入不足，农田水利基础设施落后，农业措施不配套等原因，使得农业灌溉仍然存在很多问题:灌区大部分道路窄而不平，田间桥涵较少且破损严重，不能满足正常的生产经营活动；灌溉以宽长畦大田漫灌为主，灌溉水利用系数低，加之灌溉水源的不稳定，灌溉困难且成本较高，抗旱排涝能力低，受自然条件的影响及生产条件的制约导致粮食产量低而不稳；渠（沟）系建筑物老化，渗漏损失大；农业灌溉用水价格远低于供水成本，有些地区甚至不收水费；用水计量设施不全，无法准
确统计用水量；农田水利设施有人建，无人管，管理手段落后等等种种问题，已经严重影响了当地农业和农村经济发展。 2.农业节水技术应用及推广存在的问题。 我国农业灌溉以渠道防渗和管道输水灌溉为主，喷灌、微灌等高效节水灌溉面积相对较少。同时，在农业节水推广方面也存在许多技术问题：（1）区域性的农业节水试验与监测网络还未形成，缺乏农业节水发展的基础数据积累和对农业用水状况的有效监测与控制。（2）农业节水基础研究薄弱，特别是对农业节水发展起关键作用的应用基础研究还很欠缺，在农田尺度水分高效利用的应用基础、区域节水高效和对环境友好的农业用水优化模式等方面的研究深度还很不够，影响基础理论研究成果转化为节水效益。（3）根据不同地区特点研究的单项农业节水技术较多，但如何在此基础上开发出适合于不同地区采用的标准化、规范化、模式化、定量化、集成化的农业节水综合技术体系和应用模式，仍然是制约农业节水技术大规模应用的关键。（4）农业节水设备与产品功能单一、性能不稳定和耐久性差，严重影响其大面积的应用。（5）农业节水管理中信息技术应用水平低，节水管理信息采集、传输的可靠性差，以及使用信息技术的投入与产生节水效益之间
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/ce12675863.html, 农田水利工程节水灌溉技术 作者：刘祥诺李爱莲 来源：《装饰装修天地》2017年第18期 摘要：农田水利工程节水灌溉技术得到很大发展，主要的灌溉方式有喷灌技术、微灌技术、步行式灌溉技术、雨水集蓄利用的技术等，和传统的灌溉方式相比节水效能得到极大提高，有利于农田水利工程灌溉的可持续发展，有效保护水资源和当地环境。下面就对这些方面进行分析，希望给有关人士一些借鉴。 关键词：农田；水利工程；节水灌溉技术 1 农田水利工程节水灌溉注意的事项分析 1.1 分析在无坝取水中的注意问题 根据现实情况建设为有建闸和不建闸两种，如果建设不建闸的引水口，那么在发生洪水的情况下，就不能有效的控制水的流量，进而导致渠道和其他设施被洪水冲走，淹没大量的农田，针对这一危险的情况，一定要考虑好建设建闸飞控制方案。引水角通常是指在进水闸的中心线和河道水流方向之间产生的夹角，一般都会设计成锐角，基本是在30°～45°范围，这样可以保证水流的平稳性，而且这样的引水效果也是最好的，同时还减少了水流对引水口下唇的冲蚀。如果水位非常低，没有条件进行自流灌溉引水操作，在这种情况下可以在河道上修建堑水建筑物，或者是低坝、节制闸等，以此来提高水位，对水资源进行存储，合理的调整水位高低，可以使用引水自流灌溉的方式进行灌溉。 1.2 有效控制输水过程中造成的水量浪费 在长时间的农田水利灌溉发展中，主要使用挖土成渠的灌溉方式，直接将水输送到农田中，如果管理不到位，或者使用的管道设备存在质量问题，输送的水量会有一定的蒸发和渗漏，流失大量的灌溉用水，结合多年工作经验以及对相关数据的整理分析，一般每年植物生长时所需水量为4，000亿m3，但是在所有输送水量中利用在农田灌溉中的只有50%～60%，针对这一情况，一定要对输水环节的质量进行严格的控制，采取有效方案进行节水，例如对水泵、管道进行检查，不能出现漏水、渗流问题，有效控制农业生产的成本，提高整体灌溉的效率。 1.3 对水渠进行防渗处理 在农田灌溉过程中，可以利用挖掘的水渠进行水资源的输送，为了保证对水资源的充分利用，一定要合理选择渠道的防渗材料，现浇混凝土护面、浆砌块石、混凝土预制面、干砌块石
节水灌溉技术规范Technical standard for water saving irrigation SL207—98 主编单位：水利部农村水利司 水利部农田灌溉研究所 批准部门：中华人民共和国水利部 网页制作：CWSnet1998-04-04发布1998-05-01实施 目次主页 前言 1 总则 2 工程规划 3 灌溉水源 4 灌溉用水量 5 灌溉水利用系数 6 工程与措施的技术要求 7 效益 8 节水灌溉面积 附录A 名词解释 附录B 有关参数的计算测 定方法 条文说明 前言 基于生产实践的需要和对节水灌溉形势的正确分析，1990年水利部农村水利司布置了节水灌溉标准的研究任务，旨在进行探索，积累经验。1994年又组织全国27个省、自治区、直辖市水为厅（局）就节水灌溉标准问题开展共同研究、讨论，形成规范战雏形，1996年底完成规范编写提纲。1997年初，编制任务正式下达之后，在水利部农村水利司主持下，编写组立即开始工作，1997年4月底完成初稿，经两次征求意见补充修改后，于1997年12月初完成征求意见稿，12月底完成送审稿，并于1998年1月召开审查会议，通过了专家审查。 SL207—98（节水灌溉技术规范》分总则、工程规划、灌溉水源、灌溉用水量、灌溉水的利用系数、工程与措施的技术要求、效益、节水灌溉面积，共8
章40条和2个附录。它既反映中国现阶段水平，又借鉴国外先进技术；既坚持高起点、高要求，又注重实用性与可操作性；既重视水利建设规范的共性，又突出节水灌溉的特点，充分吸收了我国节水灌溉发展中的先进技术和成功经验。 本规范解释单位：水利部农村水利司 本规范主编单位：水利部农村水利司 水利部农田灌溉研究所 本规范参编单位：中国灌溉排水技术开发培训中心 华北水利水电学院北京研究生部 水利部科学技术司 黑龙江省水利厅 广西自治区水利厅 甘肃省水利厅 河北省水利厅 本规范主要起草人：李英能黄修桥沈秀英窦以松赵乐诗王晓玲 李赞堂马济元袁辅恩陈杰臣武福学宋伟 1 总则 1.0.1为了使节水灌溉工程建设有一个合理、可行、统一的衡量尺度，促进节水灌溉事业的健康发展，制定本规范。 1.0.2节水灌溉工程建设必须注重效益、保证质量、加强管理，做到因地制宜、经济合理、技术先进、运行可靠。 1.0.3本规范适用于新建、扩建或改建的大田、菜地、果园、苗圃和草场等节水灌溉工程的规划、设计、施工、验收、管理和评价。 1.0.4承担节水灌溉工程的设计单位必须持有丙级（含）以上水利工程设计资质证书。承担工程的施工安装单位必须持有省级水利行政主管部门颁发的施工安装许可证。节水灌溉工程应选用经过法定检测机构检测合格的材料及设备，不得使用无生产厂家、无生产日期、无产品使用说明的产品。 1.0.5节水灌溉工程应建立健全管理组织和规章制度，切实发挥节水增产作用。 1.0.6节水灌溉工程建设除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 工程规划 2.0.1节水灌溉工程的规划应收集水源、气象、地形、土壤、作物、灌溉试验、能源、材料、设备、社会经济状况与发展规划等方面的基本资料。 2.0.2节水灌溉工程规划应符合当地农业区划和农田水利规划的要求，并应与农村发展规划相协调，采用的节水技术应与农作物品种、栽培技术相结合。
节水灌溉的内涵。节水灌溉是根据作物需水规律及当地供水条件，为了有效地利用降水和灌溉水，获取农业的最佳经济效益、社会效益、生态环境效益。而采取多种措施的总称。主要是对符合一定技术要求的灌溉而言。由于灌溉是补充天然降水的不足，从而促使作物高产高效，节省灌溉用水，当然首先要提高天然降水的利用率。因此，把“节水灌溉”仅仅理解为节约灌溉用水是不全面的，应当在考虑灌溉的同时，还要把各种可以用于农业生产的水源，如：地面水、地下水、天然降水、灌溉回归水，经过处理以后的污水、“废水”以及土 我国发展节水灌溉技术的历史儿乎与我国农业 灌溉的历史一样长,因为只要灌溉就应当考虑节水。 秦汉以前的期思娄灌区以及芍坡灌区工程的修建及 运用标志着我国摆脱靠天祈雨的灌溉方式。早期的 郑国渠、泾惠渠、渭惠渠和洛惠渠等老灌区就在优化 地面灌溉技术要素方面做了许多有益的探索,取得 了一些宝贵的经验。20世纪60-70 年代,江浙一带 就开始推广三合土和混凝土地下渠道。50年代就有 部分地区开始进行喷灌的研究和试点,到70年代喷 灌技术受到普遍的重视并广泛应用,在1997 年全国 喷灌面积已达19.33 万hm?。滴灌技术是1974 年从 墨西哥引进3套滴灌设备开始的，至今我国地面滴 灌技术应用和设备开发已取得长足的进展。在吸收 和借鉴国外先进经验时,研制出了一整套适合我国 使用的滴灌和微喷灌设备，现在全国滴灌面积已达 到几万公顷。同时,由于塑料工业的发展,到80年代 地下输水技术又得到了新生发展成为低压管道输水 灌溉技术,主要采用低压塑料管道输水,也有用索混 凝土浇筑的管道等其他形式低压管道输水。 以色列 2.2 以色列在水资源利用和农业高科技化方面成绩 斐然,走在了世界前列。在以色列建国初期,水就被 确立为国有化资源,归政府所有和控制,并于1959 年颁布实施了《水法》。1964 年建成全国输水系统 (NATIONAL WATER CARRIER),通过这个输水系 统，人们可以根据不同的条件和需要将水从一个地 方输往另一个地方。1972 年制定了“国家污水再利 用工程”计划,开展利用污水进行灌溉的试验研究， 并取得了很大的成功。至1997 年约有60%的城市
基于物联网技术的农业节水灌溉控制系统方案设计 1、背景介绍 智能农业是物联网十二五规划重点领域之一，大量的科技创新技术将应用在农业发展中，其中包括通信技术、自动化控制系统，等等。 通信技术是指通过各种有线、无线、长距离、短距离的通信技术的应用，实现物品与物品之间，机器与机器之间，机器与人之间的信息与数据的交换，这就形成了当今科技领域最为关注的领域之一——“物联网”。其中，无线传感器网络技术是物联网的核心技术之一，它担负着极其重要的信息传递、交换和传输的重任。无线传感器网络技术目前是通信、计算机和自动化等领域一个新兴的研究热点，它能够可靠地、实时地采集覆盖区中的各种信息并进行处理，处理后的信息可通过有线或无线方式发送给远端数据消费系统。 自动化控制系统可以在设定的条件下与远端接收器通信，按照系统预先设定的程序对现场设备进行开、关等操作，还可以按照复杂的业务流程和业务逻辑，实现灵活的操作控制，另外，动态信息采集分析技术也是重点应用，对现场的复杂数据进行分析和管理。 在我国，农业是用水大户，农业用水量约占总用水量的80%左右，由于农业灌溉效率普遍低下，水的利用率仅为45%，而水资源利用率高的国家已达70%～80%，因而，解决农业灌溉用水的问题，对于缓解水资源的紧缺是非常重要的，也是节水潜力最大的领域。目前，农业节水灌溉的困难在于农田分布范围广泛，各种农作物的用水需求也不相同。使用大面积的沟渠灌溉技术，不仅浪费水资源，而且在农田利用上也造成很大的浪费。采用自动化控制的滴灌技术，可以根据各种农作物对水量的要求，以及土壤的水情合理配置各个供水设备运行情况。另外，通过自动化控制，可以将整个农场系统中的各种资源使用情况进行统计分析，使相关人员及时了解整个系统的相关资源信息，通过统计分析，进行合理使用，从而达到省水节能、省工省地的效果，以及发展节水农业的目的。 托普物联网在农田智能灌溉领域的应用主要是通过无线传感器感应土壤的水分，并在设定条件下与接收器通信，控制灌溉系统的阀门打开、关闭，从而达到自动节水灌溉的目的。由于传感器网络具有多跳路由、信息互递、自组网
农业节水灌溉与发展 摘要: 水是生命的源泉，水是维系社会进步、生态环境和人类文明的基础因素,。而我国水资源严重匮乏,农业节约水灌溉技术仍未得到很好的普及利用。我们必须进一步提高认识,抓紧完善节水灌溉的规划设计,大力推进节水灌溉技术的研究、生产和应用,以更好地服务“三农”,推进社会的现代化进程。 [论文关键词]节水灌溉;管理体制;措施 绪论： 我国部分地区水资源的开发利用程度已经超过了水资源和水环境的承载能力,地下水漏斗区扩大、水污染加剧、生态环境恶化等一系列问题,成为水资源可持续利用和经济社会可持续发展的严重制约因素,加快建设节水防污型社会是必然的选择。。我国农业灌溉用水量大,效率低下和溉灌用水浪费的问题普遍存在。目前全国灌溉水利用率约为43%,单方水粮食生成率只有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20公斤以上的水平。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业,实现适时适量的“精细灌溉”,具有重要的现实意义。 一. 节水灌溉技术含义及体系 节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法，措施和制度等的总称。灌溉用水从水源到田间，到被作物吸收、形成产量，主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等四个环节。在各个环节采取相应的节水措施，组成一个完整的节水灌溉技术体系，包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。 节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面：（1）灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技
术、雨洪利用技术。（2）节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失，提高灌溉效率。（3）农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。（4）节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术，土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。 二．节水灌溉取得的成就 2.1节水灌溉面积 截止到2005年底，全国灌溉面积达到9.28亿亩，有效灌溉面积8.48亿亩，非耕地上灌溉面积0.80亿亩。节水灌溉工程面积为3.20亿亩，其中耕地上节水灌溉工程面积2.95亿亩；非耕地上约为0.25亿亩，主要为林果草节水灌溉。在耕地上节水灌溉工程面积中，渠道防渗14454万亩，低压管灌9933万亩，喷灌4184万亩，微灌932万亩。目前，全国有效灌溉面积上节水灌溉工程面积比例为34.8%，全国灌溉水利用率约为45% 。根据水利部最近编制的《全国节水灌溉规划》，为高效利用我国的水资源，保障国家粮食安全、促进经济社会持续健康发展，“十一五”期间需发展耕地节水灌溉工程面积1.5亿亩、牧草节水灌溉面积350万亩、林果节水灌溉面积550万亩、节水措施面积2亿亩。到2020年，发展耕地节水灌溉工程面积4.7亿亩、牧草节水灌溉面积1300万亩、林果节水灌溉面积1700万亩、节水措施面积1.5亿亩。近几年来围绕大中型灌区节水改造项目、农业综合开发水利骨干项目、国家级节水示范市、国家和省级节水增效重点县、国家节水增效示范项目建设等,建成了400多个不同规模的以节水灌溉技术为支撑的农业科技示范园,这些科技示范园初步形成了从输水到灌水、从工程到管理、从微观到宏观的立体化、多样化、系统化农业节水格局。 2.2节水灌溉技术研究 已由过去的单项节水技术研究发展到综合节水技术体系研究,把工程节水技术、管理节水技术、农艺节水措施作为农业节水体系的组成部分开展了综合试验研究。根据各地的自然、社会、经济条件的不同,提出了缺水山丘区、平原井灌
我国节水灌溉技术现状与发展趋势分析 摘要为了实现可持续性发展的战略目标，推行节水灌溉技术是现今社会发展的需求，也是保障我国未来经济持续高效高速发展的重要途径。虽然我国水资源较为丰富，占世界总量的6%，但是考虑到我国幅员辽阔的现状，实际上人均水量较为短缺，在这样的背景下，节水灌溉技术的推广应用具有重要意义。本文主要通过对我国节水灌溉技术的现状进行分析，对其中的存在的问题提出切实有效的解决方案，并对我国节水灌溉技术未来的发展趋势进行展望。 关键词节水灌溉；现状；发展趋势 0 引言 随着我国经济建设的发展的步伐不断加快，政府也逐步加大了在节水灌溉技术方面的投资，目的是尽快实现全国农田节水灌溉技术的普及。近年来，我国节水灌溉技术虽然得到了较大的发展，但是仍存在较多的漏洞，极大的影响了其推广与普及的进程。因此，完善我国节水灌溉技术是目前的工作重点，以期通过有限的灌溉水资源消耗总量创造出最大的经济效益，为我国农业的发展做出积极的贡献。 1我国节水灌溉技术的现状 根据我国政府出台的关于农村水利建设相关规划中明确指出，截止2015年年底，确保1.5亿亩农田实行节水灌溉技术普及；截止2020年年底，保证6.5亿亩农田全面实行节水灌溉技术普及。在我国相关政策的扶持下，我国节水灌溉技术得到了充分的发展保证。就目前情况而言，我国节水灌溉技术有着较为广阔的发展前景，值得广大地区进行推广使用。下面主要通过节水灌溉工程技术现状与节水灌溉农艺技术现状进行主要说明。 1.1节水灌溉工程技术现状 节水灌溉工程技术目的是通过降低输水管道在输送过程中造成的水量损失，损失的方式主要是水量蒸发和渗漏导致。为了保证我国节水灌溉技术的发展，必须保证节水灌溉工程的施工质量。 1.1.1渠道防渗技术 渠道的防渗工程主要考虑的是施工材料的防渗漏性能好坏、成本高低与施工难度大小。只有保证渠道的透水性或者通过建立防渗漏隔层，才能有效保证输水渠道不会发生渗漏等情况，对节水技术的推广有着重要意义。 1.1.2低压管道输水灌溉技术
农业智能灌溉系统解决方案 农业智能灌溉系统又叫物联网智能滴灌控制系统，是托普云农为实现现代农业所提倡的节水、节肥、省力、高效而研发出的一种自动化控制灌溉浇水系统。 农业智能灌溉系统是将灌溉节水技术、农作物栽培技术及节水灌溉工程的运行管理技术有机结合，同时集电子信息技术、远程测控网络技术、计算机控制技术及信息采集处理技术于一体，通过计算机通用化和模块化的设计程序，构筑供水流量、压力、土壤水分、作物生长信息、气象资料的自动监测控制系统，进行水、土环境因子的模拟优化，实现灌溉节水、作物生理、土壤湿度等技术控制指标的逼近控制，从而将农业高效节水的理论研究提高到现实的应用技术水平。农业智能灌溉系统实用性强，灌溉定时定量，适用范围广，功能强大，操作简单，可广泛应用于粮食、蔬菜、花卉、果树、大棚等灌溉管理。 一、农业智能灌溉系统组成： 浙江托普物联网研制的农业智能灌溉系统由首部枢纽、管路和滴头组成。 1．首部枢纽：包括水泵(及动力机)、施肥罐、过滤器、控制与测量仪表等。其作用是抽水、施肥、过滤，以一定的压力将一定数量的水送入干管。 2．管路：包括干管、支管、毛管以及必要的调节设备(如压力表、闸阀、流量调节器等)。其作用是将加压水均匀地输送到滴头。 3．滴头：其作用是使水流经过微小的孔道，形成能量损失，减小其压力，使它以点滴的方式滴入土壤中。滴头通常放在土壤表面，亦可以浅埋保护。
二、农业智能灌溉系统系统工作原理： 1.灌溉控制 灌溉分为人工干预、定时定量、条件控制3种灌溉控制方式,不论哪一种控制方式,当达到灌溉开始条件时,先打开田间阀和主控阀,然后启动水泵,开始进行灌溉。当一组阀门灌溉结束时,先打开下一组阀门,再关闭正在灌溉的阀门(水泵一直处于运行状态)。当所有需要灌溉的田间阀灌溉完毕,先关闭水泵,再关闭主控阀和田间阀,这样,一个灌溉过程结束。 2.营养控制 营养液控制方式也分为人工干预、定时定量、条件控制三种。当进行营养液时,计算机系统根据选定的配方和已设定好的营养液PH、EC值,利用文丘里注肥器进行水肥混合,同时在线实时监测混合营养液的PH、EC值,根据PH、EC设定值与检测值之间的偏差来调整混肥阀的注肥频率,在短时间内使营养液的检测值和设定值之差达到允许的范围内。当一组田间阀门结束时,先打开下一组阀门,再关闭正在运行的阀门。当所有需要的田间阀完毕,先关闭泵和水泵,再关闭正在运行的所有阀门,结束控制。 3.过滤器自动反冲洗控制 过滤器反冲洗有2种控制方式,一种为自动控制,一种为计算机手动控制。自动控制是利用差压开关监测过滤器进、出口两端差压,当过滤器由于堵塞,两端差压达到设定值时,立即中断当前的工作,对过滤器组依次进行反冲洗,冲洗时长可任意设定,冲洗完毕,恢复系统原来的运行状态。过滤器反冲洗手动控制是当认为过滤器需要反冲洗时,通过启动反冲洗程序界面上的启动键,随时可进行过滤器的反冲洗,冲洗方式与自动控制相同。 4.优先权控制
[论文摘要]：本文在总结国内外相关研究的基础上，对水稻节水灌溉及其影响研究进展进行了分析。首先，根据我国和谐灌区建设的需要，提出开展水稻节水灌溉及其影响研究的必要性；然后，对国内外水稻节水灌溉及其影响研究进展进行阐述。在此基础上，分析了水稻节水灌溉的社会经济、生态环境、农业政策和工程技术等多方面影响的研究进展状况。最后，探讨了水稻节水灌溉影响的今后研究发展前景和方向。 [论文关键词]：水稻；节水灌溉；影响；研究；进展 一、引言 当前，我国正致力于两型社会和社会主义新农村建设。其中一项重要的任务就是和谐灌区建设。一个和谐的灌区应该实现：水土资源供需平衡，灌区水利基础建筑物和渠系运行良好，管理体制合乎时代要求，运行机制满足社会主义市场经济要求，有很强的自我运行能力；此外，灌区农民生活富足，社会安定，生态环境适合人民生活和动植物生长；灌区灌溉水利用效率相对较高，节水灌溉技术得到普遍采用，并发挥巨大作用，从而保证灌区内的资源、环境、经济和谐发展。只有这样，才能保证我国的粮食安全和人民的安居乐业，才会促进我国在和平崛起的道路上稳步向前。和谐的灌区建设离不开农业节水灌溉，而农业节水灌溉的关键是实行水稻节水灌溉。因此，开展节水灌溉及其影响研究是十分必要的。 中国是世界上最主要的种稻国家之一，水稻面积为世界第二，水稻的总产量在世界各国中居首位。水稻是中国最主要的粮食作物之一，其种植面积约占全国种植面积的30%，产量约占全国粮食种植面积40%，水稻的灌溉用水量占1/3以上。但中国水资源紧缺，且时空分布不均，特别是工业用水、城镇供水大幅度增长，农业用水紧缺问题日益严重。农业是我国第一用水大户，发展高效节水型农业是我国的基本国策[1]。 二、水稻节水灌溉研究进展 在全球用水量中，农业灌溉占到了72%，在发展中国家，这一比例更高达87%。随着非农业用水（包括城镇供水、工业用水和环境用水）需求的不断增加，Barker(1998)等人预计，到2020年，发达国家的农业用水量将下降到62%而发展中国家为73%。20世纪70年代，随着水资源紧缺的矛盾越来越突出，水稻节水灌溉的研究必要性越来越明显。Tabbal等人(1992)和Bhuiyan等人(1995)分
一、农业用水及节水现状 1.农业用水情况 水资源是基础性的自然资源和重要的战略资源。我国是一个水资源严重短缺的国家，水资源供需矛盾突出仍然是可持续发展的主要瓶颈。我国是农业大国，农业是用水大户，近年来农业用水量约占经济社会用水总量的62%，但是，其中真正被农作物用到的还不到30%。大量的水在灌溉过程中蒸发了，农业用水效率不高，节水潜力很大。大力发展农业节水，在农业用水量基本稳定的同时扩大灌溉面积、提高灌溉保证率，是促进水资源可持续利用、保障国家粮食安全、加快转变经济发展方式的重要举措。 但是由于多年来农业投入不足，农田水利基础设施落后，农业措施不配套等原因，使得农业灌溉仍然存在很多问题:灌区大部分道路窄而不平，田间桥涵较少且破损严重，不能满足正常的生产经营活动；灌溉以宽长畦大田漫灌为主，灌溉水利用系数低，加之灌溉水源的不稳定，灌溉困难且成本较高，抗旱排涝能力低，受自然条件的影响及生产条件的制约导致粮食产量低而不稳；渠（沟）系建筑物老化，渗漏损失大；农业灌溉用水价格远低于供水成本，有些地区甚至不收水费；用水计量设施不全，无法准确统计用水量；农田水利设施有人建，无人管，管理手段落后等等种种问题，已经严重影响了当地农业和农村经济发展。 2.农业节水技术应用及推广存在的问题。
我国农业灌溉以渠道防渗和管道输水灌溉为主，喷灌、微灌等高效节水灌溉面积相对较少。同时，在农业节水推广方面也存在许多技术问题：（1）区域性的农业节水试验与监测网络还未形成，缺乏农业节水发展的基础数据积累和对农业用水状况的有效监测与控制。（2）农业节水基础研究薄弱，特别是对农业节水发展起关键作用的应用基础研究还很欠缺，在农田尺度水分高效利用的应用基础、区域节水高效和对环境友好的农业用水优化模式等方面的研究深度还很不够，影响基础理论研究成果转化为节水效益。（3）根据不同地区特点研究的单项农业节水技术较多，但如何在此基础上开发出适合于不同地区采用的标准化、规范化、模式化、定量化、集成化的农业节水综合技术体系和应用模式，仍然是制约农业节水技术大规模应用的关键。（4）农业节水设备与产品功能单一、性能不稳定和耐久性差，严重影响其大面积的应用。（5）农业节水管理中信息技术应用水平低，节水管理信息采集、传输的可靠性差，以及使用信息技术的投入与产生节水效益之间的不匹配，成为利用信息技术提升常规节水技术水平的重大技术障碍。（6）农业节水发展政策和制度研究方面的滞后，已成为制约农业节水技术应用和提高效益的重要因素。 二、农业节水的必要性与意义 1.建设必要性
农业节水灌溉技术 我国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占世界水资源总量的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一，是比耕地资源（占世界总量的9%）更紧缺的资源。同时，我国水资源分布很不均匀，北方水资源贫乏，南方水资源相对丰富，南北相差悬殊。淮河以北的广大北方地区拥有全国60%的土地，却只有15%的水资源。 水资源短缺与节水将是我国不得不面对的永恒主题，它不仅关系到国家粮食安全、生态安全，而且关乎国家安全。确保我国农业用水量维持零增长或负增长才可以满足国家战略水安全，但要满足我国粮食安全战略需求必须增加农业用水量约1200亿立方米。这两个现实需求形成了难以调和的矛盾，水资源不足已成为严重制约我国国民经济持续高效发展的瓶颈，在水资源极为有限的前提下，解决这一矛盾只能依靠科学技术，大力发展现代节水灌溉的高效农业，使农业由粗放经营管理走向集约经营管理，推进农业供给侧结构性改革，实现农业水利现代化。 水资源是人类生存中必不可少的重要资源，但由于其自
然存在的状态与人类的需求并不完全符合，进行水资源集中整合的水利工程随之而出现。水利工程不仅能避免洪涝灾害的发生，而且还能够使水资源得到最大化利用。尤其?τ谖夜?这样的农耕文明古国，水利工程在保障农田灌溉方面发挥了重要作用，古代水利工程更是科技发展和国家兴盛的重要标志。 现代节水灌溉 节水灌溉是指用尽可能少的灌溉水量来满足作物需水，获得农业生产的最好效益。节水灌溉的最终目标是提升灌溉水的最大利用率，促进农业高效发展。现代节水灌溉技术就是要采取最有效的技术措施，使有限的灌溉水量创造最佳的生产和经济效益。其与传统的灌溉技术相比有着更多的优势，融合了现代科学技术成果与科研成就，可根据各个地区特点、经济发展水平提供多种合适且可选择的节水灌溉方式。 现代节水灌溉为解决我国农业水资源短缺问题提供了技术保障，在提高农业用水效率、农民增产增收及生态环境建设等方面发挥着重要作用，主要分为三种类型，分别为滴灌灌溉、喷灌灌溉及地面灌溉。 滴灌灌溉。由于该技术有着较高的价格，也被称为“昂贵技术”。它是将作物生长所需的水分和各种养分适时适量地输送到作物根部附近的土壤，即通过低压管道系统和特别
2020-2021专科《节水灌溉技术》期末试题及答案（试卷号2705） 一、单选题（每题3分．共15分） 1．适用于各种地形、气候和运行条件的大、中、小型渠道的防渗方法是( )。 A．土料防渗 B．混泥土防渗 C．砌石防渗 D．水泥土防渗 2．属于随播种、随灌水的地面灌溉节水新技术的是( )。 A．膜上灌溉 B．波涌灌溉 C．间歇灌溉 D．坐水种 3．适用于分散的小地块，特别是山区丘陵的复杂地形的轻、小型喷灌机组是( )。 A．手抬式轻型机组 B．手推式小型机组 C．与手扶拖拉机配套的小型机组 D．滚移式喷灌机 4．以下最节水的水稻节水灌溉模式是( )。 A．“浅、湿、晒”模式 B．“间歇灌溉”模式 c．“半旱栽培”模式 D．“薄、浅、湿、晒”模式 5．雨水的集蓄利用，最关键的问题是( )。 A．提高集流效率 B．管道安装 C．灌溉设备齐全 D．确定灌溉作物 二、选择填空题（每空3分．共15分） 6．农业节水技术包括抗旱节水作物品种、覆盖技术、____、调整作 物种植结构以及抗旱、保墒、保水剂的应用等。（节水灌溉技术；节水栽培技术；节水管理技术） 7．按降水量多少我国大致可分为五个降水带，其中，____是我国主要小麦、棉花和其它旱作物产区。（湿润带；半湿润带；干旱带） 8．渠道防渗工程技术是指____或____渠道输水损失的各种工程技术和方法。 （杜绝；缓解；减少；增加） 9．微灌系统通常由水源工程、____、输配水管网和灌水器四部分组成。（首部枢纽；量测系统；施肥装置） 三、名词解释（每题5分，共25分） 10．开源 11．低压管道输水技术 12．局部水头损失 13．滴灌
附件1: 新疆农业节水灌溉工程施工专业承包从业单位标准 一、农业节水灌溉工程是指新建、扩建或改建的大田、菜地、果园、苗圃和草场的喷、滴、微灌和低压管道灌溉工程。该工程施工专业承包从业单位标准分一级、二级。 一级资质标准： 1、企业近3年承担过2项以上面积〉5000亩独立水源的节水灌溉工程，工程质量合格。 2、企业经理具有5年以上农业节水灌溉工程施工管理经历。技术负责人具有水利专业中级以上职称。 3、企业具有水利专业中级职称以上不少于5人，其中水文地质或工程地质专业中级以上职称不少于2人。 4、企业具有中级以上电工、焊工及管道技术工人不少于20人。 5、企业注册资本金200万元以上，企业净资产250万元以上。 6、企业近3年最高工程结算收入300万元以上。 7、企业具有与承包工程范围相适应的土建、安装设备和质量检测设备。 二级资质标准： 1、企业近3年承担过1项以上面积〉1000亩独立水源的节水灌溉工程，工程质量合格。（不能满足次标准的按暂
定级核准）。 2、企业经理具有3年以上农业节水灌溉工程施工管理经历。技术负责人具有水利专业初级以上职称。 3、企业具有水利专业初级职称以上不少于3人，其中水文地质或工程地质专业初级以上职称不少于1人。 4、企业具有初级以上电工、焊工及管道技术工人不少于10人。 5、企业注册资本金80万元以上，企业净资产100万元以上。 6、企业近3年最高工程结算收入120万元以上。 7、企业具有与承包工程范围相适应的土建、安装设备和质量检测设备。 二、承包工程范围 一级企业：可承担单项合同额不大于5倍注册资本金的各类农业节水灌溉工程施工及其节水灌溉控制范围内的斗渠、农渠的施工。 二级企业：可承担单项合同额不大于5倍注册资本金的，控制面积〈5000亩以下独立水源的节水灌溉工程施工及其节水灌溉控制范围内的斗渠、农渠的施工。
节水灌溉技术复习题 一、选择题： 1．可以被人类利用的淡水资源约占全球水的总储量的（0．3％）。2．多雨带气候十分湿润，其年降水量超过（1600mm）。 3．半湿润带气候半湿润半干旱，其年降水量（400～800mm）．4．半干旱带气候干燥,其年降水量少于(200～400mm) 5．干旱带为我国最干燥的荒漠区,其年降水量少于(200mm)．6．我国目前灌溉水的利用率很低,平均约为(0．4左右)． 7．（渠道防渗）是大多数国家采用的提高灌溉水利用率的主要措施。8．（管道输水）效率高、占地少，灌溉渠系管道化已成为各国共同的发展趋势。 9．（喷、微灌技术）是当今世界最先进的灌水技术。 10．（地面灌水）方法仍是当即世界大多数国家采用的方法。。11．采用渠道防渗措施，渗漏损失可减少（70％～90％） 12．（土料防渗）能就地取材，造价低，施工简便，但抗冻和耐久性较差。 13．（水泥土防渗）具有造价低，施工较简易等优点，但抗冻性较差。14．（砌石防渗）抗冻和抗冲性能好，施工简易，耐久性强，但一般防渗能力较难保证，需劳动力多。 15．（混泥土防渗）其优点是防渗效果好，使用年限长。 16．（混泥土防渗）是目前国内外广泛采用的一种渠道防渗方法。
17．管道输水减少了渠道渗漏损失，一般可节省能耗（20％～25％左右）。 18．管材和附属设施是低压管道输水灌溉系统的重要组成部分，其投资约占总投资的（70％～80％）。 19．塑料硬管在管灌中得到广泛应用，埋在地下寿命可达（20年以上）。 20．目前灌区移动式管道输水中所用管材主要是（塑料软管）。21．地面灌溉的田间水利用系数只有（0．6～0．7）。 22．沟灌一般要比畦灌节省水量（30％左右）。 23．喷灌灌水均匀度可达（80％～90％）。 24．喷灌比地面沟、畦灌溉省水（30％～50％） 25．在相同条件下，喷灌所需劳动力仅为地面灌溉的（1/5）26．一般要求喷灌时喷洒均匀系数在（0．8以上）。 27．适用于分散的小地块，特别是山区丘陵的复杂地形的轻小型喷灌机组是（手台式轻型机组）。 28．适用于各种作物和土质，特别是平原地区的小块地的轻、小型喷灌机组是（手推式小型机组）。 29．适用于中、小型面积的不同作物、不同土质的地区的轻小型喷灌机组是（与手扶拖拉机配套的小型机组）。 30．不能灌溉高秆作物，适应地形坡度和土壤的能力较差的小型喷灌机组是（滚移式喷灌机） 31．（双悬臂式喷灌机），适应地形坡度的能力小。
论文题目：旱地农业节水灌溉技术姓名： 学号： 学院： 旱地农业节水灌溉技术
摘要：水资源是国民经济和社会发展的重要资源基础，水资源紧缺已成为严重制约我国国民经济可持续发展的瓶颈.要注视发展节水高效灌溉农业及旱地农业.该文论述了我国旱地农业的节水现状,明确了旱地农业在节水农业中的地位与作用,并认为我国旱地农业的可持续发展应以提高用水效率作为农业节水的核心,提高旱地作物生产力为目标,服务于旱地农业地区社会经济、食物、资源、环境的可持续发展.最后针对我国旱地农业的特点,提出了工程节水及生物节水等若干技术措施,探讨了未来旱地农业高效用水技术的发展前景. 关键词：旱地农业节水技术灌溉技术 引言：中国是一个人口和农业大国，农业作为最重要的基础产业，其现代化和生产力水平相对较低，其中主要的制约因素是水资源短缺，尤其是在水资源严重不足和开发利用条件较差的中国北方地区以及更为广泛分布的雨养农业和旱作农业地区，有限降水资源得合理利用、可调蓄水资源的科学调控就成为旱地农业发展的生命线.因此，采取各种综合措施实行旱地农业高效节水技术，科学的利用有限的区域水资源，体感旱地农业区的水分生产效率，促进旱地农业、雨养农业和设施农业的健康发展，是现代旱地农业的必由之路{1}.目前，广大科技工作者对旱地农业和节水灌溉进行了深入研究，提出了许多先进实用的新技术，正在不断地提高我国降水利用率和水资源利用效率.随着资源节约型国民经济体系的不断发展，对农业节水的高效、节能和降耗提出了迫切要求. 1 当前我国旱地农业的节水灌溉技术现状及问题对策
1.1我国旱地农业节水灌溉技术现状 由于经济条件的限制，目前我国农田灌溉仍以传统的地面灌溉为主，其中75%依靠明渠输水灌溉，其中只有不足1/3进行了防渗，渠系水的利用系数很低.据统计，我国灌溉水顺势总量中3/4发生在从水源到田间的输水过程，其中绝大部分消耗与渠系渗透.管道输水灌溉，是目前较为先进的以管道输水代替明渠的一种地面灌溉工程.近年来发展较快，每年新发展40000km左右，现有井灌面积1/3左右已采用管灌技术.另外，滴灌也是近几年来迅速发展起来的一种节水、高效灌溉技术{2}。近几年来，已开始使用塑料薄膜带状软管，在其上直接打孔出水，出水比较均匀，而且安装方便，造价低，1至2年更换1次，较为适宜在我国推广，尤其目前在新疆地区获得成功应用的膜下滴灌技术已得到了各级政府和广大人民的重视.除此之外，微喷灌技术、小管出流灌溉技术、渗灌技术等已运用于我国的农业生产. 1.2我国节水灌溉技术存在的主要问题 灌溉节水技术水平低，管理不善是造成水资源浪费的主要原因 我国灌溉面积占耕地面积的50％左右，灌溉用水有一半以上是在输水过程中损失掉了，到了农田的水又有近一半损失了。因此，灌溉水的利用率只有30％～40％。而以色列、美国的灌溉水利用率可达70％～80％。我国lm3水能生产粮食约为0．84kg，而以色列已达2．32kg，发达国家一般多在2kg以上{3}. 1.3解决我国节水灌溉技术问题的对策
农业节水灌溉技术 段天宝 节水灌溉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。 一、节水灌溉主要方式 1、喷灌喷灌的主要优点如下:(1) 节水效果显著，水的利用率可达80,。一般情况下，喷灌与地面灌溉相比，1m3水可以当2m3水用。(2) 作物增产幅度大，一般可达20,—40,。其原因是取消了农渠、毛渠、田间灌水沟及畦埂，增加了15,—20,的播种面积;灌水均匀，土壤不板结，有利于抢季节、保全苗;改善了田间小气候和农业生态环境。(3) 大大减少了田间渠系建设及管理维护和平整土地等的工作量。(4) 减少了农民用于灌水的费用和投劳，增加了农民收入。(5) 有利于加快实现农业机械化、产业化、现代化。(6) 避免由于过量灌溉造成的土壤次生盐碱化。常用的喷灌有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式。 2、滴灌滴灌是利用塑料管道将水通过直径约10mm 毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它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。 3、膜上灌、膜下灌用地膜覆盖田间的垄沟底部，引入的灌溉水从地膜上面流过，并通过膜上小孔渗入作物根部附近的土壤中进行灌溉，这种方法称作膜上灌，在新疆等地已大面积推广。采用膜上灌，深层渗漏和蒸发损失少，节水显著，在地膜栽培的基础上不需再增加材料费用，并能起到对土壤增温和保墒作用。在干旱地
农田水利节水灌溉存在问题及解决措施 摘要：农田水利工程在农业生产中发挥着决定性的作用，好的节水灌溉方法既能促进农业的发展，加快建设社会主义新农村，还能缓解水资源紧缺的现状。而要使节水灌溉越来越有效率，就要求有关科技工作者必须对提高灌溉技术加以重视， 植育苗和菌类等水需求量较大的农作物，就极力发展喷灌，能极大地节省劳动力；而种植苹果、板栗等水需求量相对不大的农作物，发展管灌更适合；滴灌则更适合用于种植葡萄和早市蔬菜等需要经常灌溉的农作物，不仅节省了人力，还减少了水资源的浪费。只有对不同种类的农作物采取适合它本身特性的节水标准及节水方法，才能对该地区农业产出做出突出的贡献，否则，人力物力的投入再大也无济于事。
2.2新技术与设备较少 目前，我国只有少部分区域实行了微喷灌、滴灌等高效节水农业灌溉手段，而该技术在农业灌溉需要进一步提升的区域并没有很高的利用率。新技术与设备较少，部分新技术与新措施一般仅能起到示范工程的作用，并没有相应地对技术和措施进行大范围的推广和应用，从而使得其实现的效果大打折扣，并且带来的经济效 从根本上讲，管理体制不健全、不完善是当前我国水利灌溉最大的问题。因为每个水利灌溉管理机构缺乏自主权，所以只能依赖库区灌溉收取水费形成收入，这样就容易造成水资源浪费。水利灌溉管理机构尽可能鼓励农民多用水，从而能收取更多的水费，这样不仅将造成水资源的大量流失，还会影响水价，导致水价失衡，它不能让农民更积极地节约用水，反而使得浪费越来越严重。
2.5费用管理制度不科学、不合理 随着我国经济逐步向前发展，水利灌溉工程管理费用越来越高，而混乱的管理制度致使灌溉收取费用不高，再加上收取水费的效率偏低，一些灌区不能及时收费，甚至发生拖欠的情况，还有一小部分灌区的费用被挪用，极大地阻碍了水利灌溉的可持续发展。而灌区管理人员的工资不合理，使灌区人员人心涣散，导致水 谐用水的目标。此外，应该倡导科学使用水资源的观念，同时逐步改善水利灌溉管理制度，建立健全农业用水的保障体系。 3.2提升再生水利用率 一般来说，山区节水基本思路就是二次利用生活用水。当地水利灌溉管理机构应当在符合该区域农业发展条件的前提下，尽可能多种植可兼容再生水的农作
节水灌溉的方式有喷灌、滴灌等，总结一下灌溉技术大概可以分为以下几类：1.漫灌，漫灌是传统的灌溉方式。常要挖沟渠，以前用人工，后来用牲畜、拖拉机，植物在畦和陇沟中排成行或在苗床上生长，水沿着渠道进入农田，顺着陇沟或苗床边沿流入。也可以在田中用硬塑料管或铝管引水，在管上间隔距离开孔灌溉，用虹吸管连接渠道。 2.喷灌。喷灌是由管道将水送到位于田地中的喷头中喷出，有高压和低压的区别，也可以分为固定式和移动式。固定式喷头安装在固定的地方，有的喷头安装在地表面高度，主要用于需要美观的地方，如高尔夫球场、跑马场草地灌溉、公园、墓地等 3.微喷。微喷灌是利用折射、旋转、或辐射式微型喷头将水均匀地喷洒到作物枝叶等区域的灌水形式，隶属于微灌范畴。微喷灌的工作压力低，流量小，既可以定时定量的增加土壤水分，又能提高空气湿度，调节局部小气候，广泛应用于蔬菜、花卉、果园、药材种植场所，以及扦插育苗、饲养场所等区域的加湿降温。 4.滴灌。滴灌是将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入植物根系附近土壤中的灌溉形式，滴水流量小，水滴缓慢入土，可以最大限度地减少蒸发损失，如果再加上地膜覆盖，可以进一步减少蒸发，滴灌条件下除紧靠滴头下面的土壤水分处于饱和状态外，其它部位的土壤水分均处于非饱和状态，土壤水分主要借助毛管张力作用入渗和扩散。滴灌是通过不同口径的塑料管，将水直接送到每株农作物的根部，以点滴等方式进行灌溉。现有一块农田共装了600个滴水头，如图所示，总进水管为p，每个满水头为q。设总进水管横截面积s为0.0016m2，平均每分钟每个滴头滴水120滴（每5滴水体积约为1cm3），则总水管p中的水流量是m3/s，p管中水流平均速度是 m/s（流体在每秒钟流过某横截面的体积叫流量Q，它与水管的横截面积s及水流平均速度v的关系是Q＝sv）。 5.渗灌。渗灌技术已经在地下水位较高的地方应用许多年了，是人工将地下水位抬高，直接从底下为植物根系供水的方法。 分析对比： 传统农业为漫灌，如我国南方春季播种前即为漫灌，用水将整片农田洇湿，好处：湿润充分，可直接用于育苗。缺点，浪费水资源 畦灌：在田中畦陇处以小水流灌溉。优点，略省水，可育旱作物。缺点：还是费水，且费管理人工 喷灌：公园里草坪可见到，以喷嘴拟人工降雨，优点，省水，缺点：不利于喜水作物，如水稻 滴灌：源于以色列，田间以软管纵横其中，中开小口，水自口出，以滴流的方式进行灌溉，优点：节水。缺点：应用范围有局限。 喷灌、滴灌技术为什么比普通的沟渠灌溉节约用水？ 畦灌——在田中畦陇处以小水流灌溉。 优点：略省水，可育旱作物。 缺点：还是费水，且费管理人工。 喷灌——公园里草坪可见到，以喷嘴模拟人工降雨。 优点：省水。 缺点：不利于喜水作物，如水稻。