节水灌溉概论与技术
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浅谈节水灌溉——节水灌溉的方法和措施引言节水灌溉是目前全球面临的一个共同挑战,作为一种可持续的农业发展方式,节水灌溉在实现农业可持续发展方面具有非常重要的意义。
农业水资源利用量占全球用水总量的70%,如何保证农业用水量的可控性和可持续性是当下所有国家需要共同面对的问题。
针对这一问题,人们不断探索并改进节水灌溉的方法和措施。
节水灌溉的方法1.土壤改良。
通过营养与农药的淋洗、根系拔起、直接表面施甚至整地,将土壤结构逐渐松散,水分渗透性良好,提高土壤水分的持久性和可利用性。
2.种植适性作物。
选择适于当地环境的耐旱、节水型作物,例如:小麦、高粱和柑橘等。
避免过度种植蔬菜等高水耗作物。
3.灌溉技术的创新。
采用滴灌、喷灌等技术来灌溉,能够大幅度减少水的浪费。
采取井上垂直喷淋的喷头,能够将喷头和土壤之间的空气进行充分利用,提高喷灌效率。
4.科技的应用。
利用先进的遥感技术,对作物覆盖面积、及时性和灌溉量进行监测。
同时,通过自动控制、数据处理和可视化监控等手段,优化水资源的利用效率。
节水灌溉的措施1.加强水资源的利用与管理。
通过严格控制农业用水总量、调整灌溉制度及能源补贴政策,减缓地下水资源的消耗,提高水利设施的利用效率。
2.推广生态农业。
保持自然平衡,提高生态系统的水分保持能力,可逐步减少对外界的水源需求。
3.建设并完善节水设施。
对于灌溉渠道的加强、耗水降噪、节水喷头、滴灌等零距离灌溉设备的安装,对节省用水量和降低农业灌溉成本都具有重要意义。
结语在新的节水灌溉模式下,合理使用水资源和高效利用农田可能成为实现农业可持续发展的第一步。
对于节水灌溉方案的推广和落实,社会、政府、农民等各方面都需要共同努力。
只有大家共同努力,使用清洁、可再生的水资源,才能创造可持续的农业生产。
填空1.喷灌系统的组成(水源)、(水泵)、(动力设备)、(输配水管道系统)、(喷头)、(附属设备)、(附属工程)等组成。
2.喷头按工作压力可分为(低压喷头<近射程喷头>)、(中压喷头<中射程喷头>)和(高压喷头<远射程喷头>),按结构形成可分为(旋转式喷头)、(固定式喷头)、(孔管式喷头)。
3.喷头的主要水力参数有(射程)、(喷灌强度)、(喷洒均匀度)、(水滴直径)、(工作压力)、(流量)。
4.影响喷头射程的因素有(喷嘴压力)、(<喷水流量>或<喷嘴直径>)、(喷射仰角、转速、水舌性状)、(喷嘴形状)、(喷管结构)等五个因素。
5.喷灌系统的喷灌强度与土壤允许的喷灌强度间的关系是(小于)。
6.喷管的主要技术要素有(喷灌强度)、(喷灌均匀度)、(<水滴打击强度>或<水滴直径>)。
7.喷灌均匀度的表示方法有(喷灌均匀系数)、(水量分布图)、(分布均匀度)。
8.水滴直径的测定方法有(滤纸法)、(面粉法)。
9.喷头雾化指标与作物允许雾化指标间的关系是(大于)。
10.喷灌系统常用的管道系统有(固定式喷灌系统)、(移动式喷灌系统)、(半固定式喷灌系统)。
11.常用的固定式管道有(铸铁管)、(钢管)、(钢筋混凝土管)、(塑料管)、(石棉水泥管)。
12.喷头的组合形式<布置形式>通常有(正方形布置)、(正三角形布置)、(矩形布置)、(三角形布置)。
13.简述进行一个喷灌系统规划设计需要的基本资料有(地形)、(气象)、(土壤<地质、土层厚度、冻土深度、土壤入渗率等>)、(作物种类)、(种植制度)、(动力)、(水源<出水量、动水位等>)、(社会经济条件)、(生产条件)。
14.微灌系统按出流方式分为(滴灌)、(地下滴灌)、(微喷灌)、(涌泉灌溉)。
15.微灌系统按田间毛管布置方式可分为(地面固定式微灌系统)、(地下固定式微灌系统)、(移动式微灌系统)、(间歇式微灌系统)。
节水灌溉理论与技术第一章绪论节水灌溉(water saving irrigation,缩写WSI):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、生态环境而采取的多种措施的总称。
提高农业水利用效率的途径:1)提高全民的节水意识:2)加大对工业企业的污水排放和污水净化处理监督;3)强化渠道陈彻改造,增加管道输水比重;4)加快研发节水新技术、新设备步伐,分阶段推广先进的地面灌水技术;5)增大科研投入,制定科学的灌水制度和合理的作物用水定额,提高作物水分生产效率。
发展节水灌溉的重要意义:①节约灌溉用水,改变传统的用水、管水方法;②促进农田水利科学技术进步,提高灌溉的科技含量;③减轻劳动强度,同时所节省出的水用于工业和城镇生活,缓解用水供需矛盾,有利于国民经济快速、健康、持续的发展;④有利于促进人们在用水方面的思想观念更新,提高用水管理水平。
我国传统灌溉面临的问题:灌溉工程设施老化、灌水技术比较老化、管理水平低国内外现阶段采用的主要节水灌溉技术包括:1、节水工程技术:①渠道防渗技术②低压管道输水技术③喷灌与微灌技术④地面灌溉改进技术2、节水农业技术:①耕作保墒技术②覆盖保墒技术③培肥改土,土肥耦合技术④节水生化制剂实用技术⑤抗旱品种选育3、节水灌溉管理技术:①制度管理②制定节水灌溉制度③采用先进的水分监测,控制设备和计算机技术第二章节水灌溉理论基础农田水分状况:农田水分状况是指农田地面水、土壤水和地下水数量的多少,存在的形式及其在时空上的分布规律与变化情况。
吸湿系数:干燥的土粒能够吸收空气中的水汽而成为吸湿水,当空气相对湿度接近饱和时,土壤的吸湿水达到最大时的土壤含水量称土壤的吸湿系数。
凋萎系数:作物产生永久凋萎时的土壤含水量,称凋萎系数,也称凋萎含水量。
毛管断裂含水量:随着作物的吸收和土表的蒸发土壤水分不断减少,当减少一定程度时,土壤空隙中的毛管水连续状态将会遭到破坏而断裂,对应的土壤含水量称为毛管断裂含水量。
节水灌溉理论与技术第一篇:节水灌溉理论与技术论文要求:1、结合自己的家乡探讨目前面临的水利问题?如何发展节水农业?有什么机会?2、解决我国水资源短缺问题的措施有哪些?同学们以上两个问题任选一个,写一篇2000字左右的论文,打印版,希望同学们两周内尽快完成第二篇:节水灌溉理论与技术教案节水灌溉理论与技术教案主讲教师:张旭贤第一章绪论(2学时)第一节节水灌溉的内涵及研究内容一、节水灌溉的内涵1、定义2、内涵3、表述二、节水灌溉的环节三个环节第二节节水灌溉的主要措施一、水资源合理开发利用技术措施(开源节流,以供定需)1、多种水资源联合运用技术2、雨水汇集利用技术3、地下水利用技术4、劣质水资源化5、水资源优化配置技术二、节水灌溉的工程技术措施1、渠道防渗技术2、低压管道输水技术3、喷灌技术4、微灌技术5、覆膜灌溉技术6、地下灌溉技术7、坐水种(点灌)8、沟畦灌溉改造技术9、调亏灌溉10、非充灌溉11、交替灌溉12、精细灌溉三、农艺节水措施1、耕作保墒技术2、覆盖保墒技术3、水肥耦合技术4、节水作物品种筛选技术5、化控节水6、调整农业结构四、节水管理措施1、节水灌溉制度设计2、土壤墒情监测与灌溉预报技术3、灌区配水技术4、灌区量水技术5、现代化灌溉管理技术6、农业水价问题第三节发展节水灌溉的意义一、全球水资源概况二、我国水资源概况1、来水量2、需水量3、可供水量4、节水灌溉潜力第二章节水灌溉基础理论(8学时)第一节作物需水量一、农田水分消耗途径农田水分消耗的途径主要有植株蒸腾、棵间蒸发和深层渗漏。
二、影响作物需水量的主要因素(一)作物因素(二)气象因素(三)土壤因素(四)农业技术三、作物需水量的计算方法现有计算作物需水量的方法,大致可归纳为两类,一类是直接计算作物需水量,另一类是通过计算参照作物需水量来计算实际作物需水量。
(一)直接计算需水量的方法1、以水面蒸发为参数的需水系数法(简称“ 值法”或称蒸发皿法)2、以产量为参数的需水系数法(简称“K值法”)(二)通过计算参照作物需水量来计算实际作物需水量的方法1、参照作物需水量的计算2、实际需水量的计算3、作物需水量等值线图第二节作物水分生产函数一、作物水分生产函数的基本概念1、定义2、作物生活的基本要求二、作物水分生产函数1、定义2、作物水分生产函数的特征三、作物水分生产函数的数学模型(一)、静态模型1、全生育阶段水分生产函数的数学模型。
农田水利节水灌溉技术综述随着全球气候逐渐变暖和人口增长,越来越多的国家开始关注农业资源的可持续性。
农田水利节水灌溉技术成为了一种潜在的、有效的解决方案。
这项技术的目的是为了在尽可能少使用水的情况下获得最高效的产量。
在本文中,我们将介绍一下农田水利节水灌溉技术的主要类型、特点、使用原则和未来的发展趋势。
一、技术类型1. 滴灌技术滴灌技术是一种水耗量较小的灌溉技术,它将水滴滴入土壤中以满足作物所需的水分。
该技术可以在整个种植季节中保持土壤的湿度,从而提高作物的生产效率。
相比于传统的喷灌系统,它使用更少的水量,更少的农药和化肥,同时以更均匀的方式向作物输送水分。
2. 管下滴灌技术管下滴灌技术是一种将小孔置于灌溉管下面,通过管内水压作用喷出水滴的技术。
它可以在土壤表面形成小水滴,渗透到植物根部,因此可以更好地控制土壤含水量。
3. 微喷技术微喷技术是一种向作物提供细小水滴的方法,它比传统喷灌有更多的优点。
微喷系统可以使用比较低的流量,在同样的时间内喷出更多的水,因此可以提高灌溉效率。
此外,它还可以更好地减少土壤侵蚀和水资源的浪费。
二、技术特点1. 水源利用率高农田水利节水灌溉技术可以有效地将水源利用率提高到85%以上。
相比于传统的灌溉方式,这项技术可以减少50%的水耗。
同时,这项技术还可以减少水的流失和土壤中水的浸润深度,从而使土壤含水量保持在最优水平,提高了作物的生长效率。
2. 节约能源传统的灌溉技术需要大量的能源来驱动泵站和水源输送系统,对环境造成了很大的影响。
而农田水利节水灌溉技术可以显著减少能源的使用,因为它不需要消耗很多力量来提升水的高度和逆渗问题。
3. 环境友好农田水利节水灌溉技术可减少土壤的侵蚀和水源中的污染,对环境影响较小。
此外,它还可以有效地将化学物质的使用减少50%,从而减缓了环境问题。
三、使用原则在选择正确的农田水利节水灌溉技术之前,您需要考虑到以下几个关键因素:1. 需要灌溉的作物和土壤的类型2. 灌溉面积的大小3. 水源的水平和质量4. 消耗的成本和投资量基于这些因素,您可以在多种技术中选择最适合您的方案。
节水灌溉理论与技术教案一、教学目标1.了解节水灌溉的意义和重要性。
2.掌握节水灌溉的基本原理和技术。
3.学会运用节水灌溉理论和技术进行实际应用。
二、教学内容1.节水灌溉的意义和重要性a.介绍灌溉对农业生产的重要性。
b.解释节水灌溉对环境和资源的保护作用。
c.引导学生认识到学习节水灌溉理论和技术的必要性。
2.节水灌溉的基本原理a.解释植物的水分需求和水分的输送途径。
b.分析土壤的水文特性和灌水的渗透过程。
c.讲解节水灌溉的基本原理,如盐渍土灌溉、滴灌和喷灌等。
3.节水灌溉的技术a.介绍盐渍土灌溉的原理和适用条件。
b.讲解滴灌的原理、构造和应用。
c.解释喷灌的原理、分类和优缺点。
d.引导学生了解其他节水灌溉技术,如雨水收集和重力灌溉等。
4.节水灌溉的实际应用a.探讨节水灌溉技术在农业生产中的应用。
b.分析节水灌溉技术对经济效益和生态效益的影响。
c.引导学生参与节水灌溉项目的设计和实施。
三、教学方法1.讲授法:通过讲解理论和技术的基本概念和原理,帮助学生建立起节水灌溉理论和技术的框架。
2.实践探究法:组织学生进行实地考察和实验,加深对节水灌溉理论和技术的理解和掌握。
3.讨论交流法:组织学生进行小组讨论和互动,促进合作学习和知识分享。
四、教学资源1.课本资料:提供节水灌溉理论和技术的相关知识和案例。
2.实验设备和材料:提供进行实验和实地考察所需的设备和材料。
3.电子媒体:展示节水灌溉理论和技术的图片和视频资料。
4.实践场地:提供进行实地考察和实验的场地和条件。
五、教学评价1.课堂表现评价:通过教师的观察和学生的参与情况,评价学生在课堂上的表现和发言。
2.实验报告评价:评价学生在实验中的实际操作和实验报告的书写能力。
3.实地考察评价:评价学生对实地考察结果的分析和意义的理解能力。
4.项目设计评价:评价学生进行节水灌溉项目设计和实施的能力。
六、教学进度安排第一课时:节水灌溉的意义和重要性(20分钟)第二课时:节水灌溉的基本原理(30分钟)第三课时:滴灌技术的原理和应用(40分钟)第四课时:喷灌技术的原理和应用(40分钟)第五课时:其他节水灌溉技术的介绍(30分钟)第六课时:节水灌溉的实际应用(40分钟)第七课时:学生项目设计和实施(60分钟)以上是一份关于节水灌溉理论与技术的教案,通过系统地介绍节水灌溉的意义、基本原理和技术,以及实际应用和项目设计,旨在帮助学生全面了解和掌握节水灌溉的理论和技术,培养他们的综合分析和解决问题的能力。
农田水利工程节水灌溉汇报人:2024-01-07•节水灌溉技术概述•农田水利工程节水灌溉的必要性目录•农田水利工程节水灌溉的主要技术•农田水利工程节水灌溉的效益分析•农田水利工程节水灌溉的推广与应用•农田水利工程节水灌溉的未来展望目录01节水灌溉技术概述节水灌溉技术是指通过采用先进的农业节水技术,提高灌溉水的利用效率,减少灌溉过程中的水分损失,满足作物正常生长需求的同时,实现节约水资源的目标。
节水灌溉技术包括喷灌、滴灌、渗灌、微喷灌等多种形式,可根据不同地区的气候、土壤、作物等条件选择合适的灌溉方式。
微喷灌通过微喷头将水以细小雾滴的形式喷洒在作物表面,具有均匀度高、节水效果好等优点,适用于蔬菜、花卉等高附加值作物。
喷灌通过喷头将水喷洒到空气中,形成细小的水滴,均匀地覆盖在作物表面,适用于大面积的农田和果园。
滴灌通过塑料管道将水输送到作物根部,以滴水的方式供给作物水分,具有节水、节能、提高作物品质等优点。
渗灌通过埋设在地下的渗水管将水输送到土壤中,利用土壤的渗透作用湿润作物根系,适用于水源充足、土壤透水性好的地区。
节水灌溉技术的发展历程节水灌溉技术起源于20世纪50年代,随着全球水资源日益紧缺,各国开始重视节水灌溉技术的发展和应用。
在过去的几十年中,节水灌溉技术不断发展完善,从简单的地面灌溉到喷灌、滴灌等多种形式,不断提高灌溉水的利用效率。
目前,节水灌溉技术已经成为现代农业的重要组成部分,对于保障全球粮食安全、促进农业可持续发展具有重要意义。
02农田水利工程节水灌溉的必要性我国是一个水资源相对匮乏的国家,农业用水量占总用水量的比例较大,但随着工业化和城市化的加速发展,农业用水的需求不断增加,水资源短缺问题日益严重。
农业用水效率低下,浪费现象严重,导致农业生产的效益低下,农民的收入水平难以提高。
农业水资源短缺的现状通过采用节水灌溉技术,可以大大提高水资源的利用效率,减少浪费,缓解水资源短缺的压力。
节水灌溉是现代农业发展的重要标志之一,也是实现农业现代化的必要条件。
节水灌溉概论与技术讲稿主讲刘增进第一章节水灌溉概论第一节节水灌溉的内涵及研究内容一、定义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、社会效益和生态环境效益而采取的多种灌溉措施,如喷灌、滴灌、膜上灌等。
节水灌溉在我国多用,特别是水利部门。
“高效用水”,国外多用,我国农业部门也用,其意义有所差异。
应该说明的是,节水灌溉或高效用水都是一个相对的概念,不同的农业发展阶段,不同的技术水平,不同的农业生产水平,其含义是随之而变的(如喷灌耗能、不节水问题),不同国家、不同的地区有不同的节水标准。
二、从水源到形成作物实物产量经过的环节三个环节:工程节水水源(输配)→田间(灌溉净水量)农艺节水田间(入渗、蒸发渗漏)→土壤计划湿润层(土壤水) 管理节水土壤(蒸腾蒸发)→作物实物产量(生理需水) 农艺节水:节水抗旱品种,保墒技术(桔杆、地膜覆盖),节水栽培耕作技术,化控节水(保水剂)、农业结构调整。
三、节水灌溉的研究内容1、节水灌溉工程技术2、节水灌溉理论及灌溉利度水分生产函数需水规律植物水分生理水分胁迫SPAC 充分或非充分灌制度节水机理3、节水灌溉的管理问题预报、优化配水、环境评价、经济评价,节水灌溉管理模式(农民参与管理模式)4、高新灌溉技术新方法,新技术,规划设计、施工管理5、大型灌区改造问题第二节节水灌溉的主要技术措施水资源合理开发利用技术措施、节水灌溉工程措施、节水灌溉农艺措施、节水灌溉的管理措施一、水资源合理开发利用技术措施1、水资源优化分配技术2、多种水源联合运用技术地下水、地上水、土壤水联合调度3、雨水汇集利用技术集流场(设计、集流面材料)、水窖,人工降雨4、地下水利用技术(开采、补给、打井,旧井改造、提高泵装置效率)5、劣质水资源化劣质水:生活污水,工业废水、微咸水、灌溉回归水、海水淡化。
污水资源化及污灌技术还处于试验研究阶段(1)污水处理(2)水质监测(3)污水灌溉技术(4)污灌环境影响评价体系(立法) (5)技术的推广应用。
节水灌溉技术概述同学们!今天咱们来聊聊节水灌溉技术,这可是个超级重要的话题呢!咱们都知道,水是生命之源,对于农业来说更是至关重要。
但是,地球上的水资源并不是取之不尽用之不竭的,所以我们得想办法节约用水,尤其是在农业灌溉这个用水大户上。
这时候,节水灌溉技术就派上用场啦!那什么是节水灌溉技术呢?简单来说,就是通过各种科学的方法和手段,让水更有效地被农作物吸收利用,减少浪费。
比如说喷灌技术。
这就像是给农田里装了一个可以移动的花洒。
有一个喷头架在农田上方,通过压力把水喷出来,像下雨一样均匀地洒在农作物上。
这样可以避免水直接流到地面上造成流失,而且还能控制喷水的范围和水量。
还有滴灌技术,这个就更厉害了!它会通过一根根细细的管子,把水一滴一滴地直接送到农作物的根部。
就好像给每一棵植物都配了一个专属的“饮水机”,水直接到达最需要的地方,几乎没有浪费。
而且滴灌还可以同时把肥料一起输送给植物,一举两得。
微灌技术也是节水灌溉的一种。
它结合了喷灌和滴灌的优点,根据农作物的需求,更精准地控制水量和灌溉的时间。
除了这些,还有渠道防渗技术。
咱们平时看到的灌溉渠道,如果不做处理,水在流动的过程中会从渠道的缝隙里渗出去,造成很大的浪费。
而渠道防渗技术就是在渠道里面铺上一些防渗材料,比如混凝土、塑料薄膜等,让水乖乖地沿着渠道流到农田里。
再说说膜下灌溉。
在农作物的种植垄上覆盖一层塑料薄膜,水通过膜下的管道或者小孔进行灌溉。
这样既能减少水分的蒸发,又能保持土壤的湿度。
节水灌溉技术的好处可多啦!首先当然是节约用水,让有限的水资源能发挥更大的作用。
其次,它可以提高灌溉的效率,让农作物得到更充足、更均匀的水分,从而提高产量和质量。
而且,还能减少土壤的盐碱化和水土流失,保护咱们的土地。
比如说,在一个干旱的地区,如果还是采用传统的大水漫灌方式,可能会导致水资源的极度短缺,农作物也长不好。
但是用上了滴灌技术,水的利用率大大提高,农作物茁壮成长,农民伯伯也能有个好收成。
节水灌溉理论与技术教案第一章:节水灌溉概述1.1 节水的概念与意义1.2 灌溉与节水灌溉的定义1.3 节水灌溉的重要性1.4 节水灌溉的发展现状与趋势第二章:节水灌溉基本原理2.1 作物需水规律2.2 土壤水分特性2.3 灌溉制度与灌溉技术2.4 灌溉水利用效率的提高第三章:节水灌溉技术3.1 地面灌溉技术3.1.1 畦灌3.1.2 沟灌3.1.3 喷灌3.1.4 滴灌3.2 地下灌溉技术3.2.1 地下滴灌3.2.2 地下灌溉系统的设计与施工第四章:节水灌溉系统的设计与管理4.1 节水灌溉系统的设计原则与方法4.2 节水灌溉系统的组成部分4.3 节水灌溉系统的施工与管理4.4 节水灌溉系统的运行与维护第五章:节水灌溉技术应用案例分析5.1 我国节水灌溉典型实例5.2 国外节水灌溉成功案例5.3 案例分析与启示第六章:灌溉水质保护与处理6.1 灌溉水质标准与评价6.2 灌溉水质污染源及污染途径6.3 灌溉水质处理技术6.4 灌溉水质保护措施第七章:节水灌溉设备的选择与维护7.1 节水灌溉设备类型及特点7.2 节水灌溉设备的选择原则7.3 节水灌溉设备的安装与使用7.4 节水灌溉设备的维护与管理第八章:农业水资源管理8.1 农业水资源的特点与分布8.2 农业水资源利用与分配8.3 农业水资源节约与保护8.4 农业水资源管理策略与措施第九章:农业节水技术研究与进展9.1 农业节水技术概述9.2 作物生理节水技术9.3 农业生物节水技术9.4 农业节水技术发展趋势第十章:节水灌溉技术在农业生产中的应用10.1 粮食作物节水灌溉技术应用10.2 经济作物节水灌溉技术应用10.3 果树节水灌溉技术应用10.4 蔬菜节水灌溉技术应用10.5 节水灌溉技术在农业生产中的综合应用案例分析第十一章:非传统水源利用技术11.1 雨水收集与利用11.2 微咸水利用技术11.3 再生水利用技术11.4 海水灌溉技术第十二章:节水灌溉技术的经济性与环境效益12.1 节水灌溉技术的经济效益分析12.2 节水灌溉技术的环境效益评价12.3 节水灌溉技术的成本效益平衡分析12.4 节水灌溉技术推广的障碍与对策第十三章:节水灌溉技术的政策与法规13.1 节水灌溉政策的国际经验13.2 我国节水灌溉政策现状与分析13.3 节水灌溉法规与标准体系13.4 节水灌溉政策的实施与监督第十四章:节水灌溉技术的推广与培训14.1 节水灌溉技术推广的重要性14.2 节水灌溉技术推广的方法与策略14.3 节水灌溉技术培训的内容与形式14.4 节水灌溉技术推广案例分析第十五章:未来节水灌溉技术的发展趋势15.1 节水灌溉技术创新的重要性15.2 新型节水灌溉技术的发展方向15.3 节水灌溉技术的发展挑战15.4 未来节水灌溉技术的应用前景重点和难点解析本文教案涵盖了节水灌溉理论与技术的基础知识、关键技术、应用实践以及相关政策法规等多个方面。
节水灌溉书-概述说明以及解释1.引言1.1 概述水资源是人类生存和发展的重要基础,而农业灌溉占据了全球水资源利用的大部分。
然而,由于人口增长、气候变化等因素的影响,全球水资源正面临巨大的压力和挑战。
为了有效利用有限的水资源,保护生态环境,节水灌溉技术应运而生。
节水灌溉旨在通过科学合理地利用水资源,减少水资源的浪费,提高灌溉效率,实现农业生产与可持续发展的良性循环。
本文将从节水灌溉的重要性、原理和技术等方面进行探讨,旨在加深对节水灌溉的认识,促进其在农业生产中的推广应用。
1.2 文章结构:本文将分为三个主要部分,分别是引言、正文和结论。
在引言部分,将对节水灌溉进行概述,阐明本文的目的和重要性,并介绍文章的结构。
在正文部分,将深入探讨节水灌溉的重要性、原理和技术,帮助读者更深入地理解该领域。
在结论部分,将总结节水灌溉的益处并展望未来的发展方向,以及用简洁的文字为全文画上句号。
通过这样的结构安排,希望能够全面而清晰地呈现关于节水灌溉的知识,为读者提供有价值的信息和启发。
1.3 目的:本文旨在深入探讨节水灌溉的重要性、原理和技术,旨在为读者提供全面的了解和知识,帮助读者认识到节水灌溉在农业生产中的重要意义和实际应用。
通过本文的阐述,希望能够引起社会对节水灌溉的重视,促进相关技术的推广和应用,进一步提高水资源利用效率,保护环境,推动农业可持续发展。
同时,本文也旨在激发读者对节水灌溉领域的兴趣,促进更多人参与到水资源节约和土地保护的工作中来,共同建设美丽的家园。
2.正文2.1 节水灌溉的重要性节水灌溉在农业生产中具有非常重要的意义。
随着人口的增加和气候变化的影响,水资源变得越来越宝贵,节约用水已经成为全球性的紧迫任务。
在这种情况下,采用高效的节水灌溉技术显得尤为重要。
首先,节水灌溉可以有效地减少农业用水量,提高水资源利用率,降低用水成本。
传统的灌溉方式存在着浪费水资源的问题,而节水灌溉可以通过科学的灌溉技术和管理实践,减少用水量,提高灌溉效率,从而减少用水成本,增加农民的经济收益。
节水灌溉概论与技术讲稿第一章节水灌溉概论第一节节水灌溉的内涵及研究内容一、定义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、社会效益和生态环境效益而采取的多种灌溉措施,如喷灌、滴灌、膜上灌等。
节水灌溉在我国多用,特别是水利部门。
“高效用水”,国外多用,我国农业部门也用,其意义有所差异。
应该说明的是,节水灌溉或高效用水都是一个相对的概念,不同的农业发展阶段,不同的技术水平,不同的农业生产水平,其含义是随之而变的(如喷灌耗能、不节水问题),不同国家、不同的地区有不同的节水标准。
二、从水源到形成作物实物产量经过的环节三个环节:工程节水水源(输配)→田间(灌溉净水量)农艺节水田间(入渗、蒸发渗漏)→土壤计划湿润层(土壤水) 管理节水土壤(蒸腾蒸发)→作物实物产量(生理需水) 农艺节水:节水抗旱品种,保墒技术(桔杆、地膜覆盖),节水栽培耕作技术,化控节水(保水剂)、农业结构调整。
三、节水灌溉的研究内容1、节水灌溉工程技术2、节水灌溉理论及灌溉利度水分生产函数需水规律植物水分生理水分胁迫SPAC 充分或非充分灌制度节水机理3、节水灌溉的管理问题预报、优化配水、环境评价、经济评价,节水灌溉管理模式(农民参与管理模式)4、高新灌溉技术新方法,新技术,规划设计、施工管理5、大型灌区改造问题第二节节水灌溉的主要技术措施水资源合理开发利用技术措施、节水灌溉工程措施、节水灌溉农艺措施、节水灌溉的管理措施一、水资源合理开发利用技术措施1、水资源优化分配技术2、多种水源联合运用技术地下水、地上水、土壤水联合调度3、雨水汇集利用技术集流场(设计、集流面材料)、水窖,人工降雨4、地下水利用技术(开采、补给、打井,旧井改造、提高泵装置效率)5、劣质水资源化劣质水:生活污水,工业废水、微咸水、灌溉回归水、海水淡化。
污水资源化及污灌技术还处于试验研究阶段(1)污水处理(2)水质监测(3)污水灌溉技术(4)污灌环境影响评价体系(立法) (5)技术的推广应用。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------节水灌溉理论与技术教案节水灌溉理论与技术教案 . 主讲教师:刘增进 2004 年 1 0 月 2第一讲自我介绍引言:我国古代灌溉史现代灌溉事业节水灌溉发展动因第一章节水灌溉概论第一节节水灌溉的内涵及研究内容一、节水灌溉的内涵 1、定义 2、内涵 3、表述二、节水灌溉的环节三个环节第二讲第二节节水灌溉的主要措施一、水资源合理开发利用技术措施(开源节流,以供定需) 1、多种水资源联合运用技术 2、雨水汇集利用技术 3、地下水利用技术 4、劣质水资源化5、水资源优化配置技术二、节水灌溉的工程技术措施 1、渠道防渗技术 2、低压管道输水技术 3、喷灌技术 4、微灌技术 5、覆膜灌溉技术 6、地下灌溉技术 7、坐水种(点灌) 8、沟畦灌溉改造技术 3 9、调亏灌溉10、非充灌溉 11、交替灌溉 12、精细灌溉三、农艺节水措施 1、耕作保墒技术 2、覆盖保墒技术 3、水肥耦合技术 4、节水作物品种筛选技术 5、化控节水6、调整农业结构第三讲四、节水管理措施 1、节水灌溉制度设计 2、土壤墒情监测与灌溉预报技术 3、灌区配水技术 4、灌区量水技术 5、现代化灌溉管理技术1 / 186、农业水价问题五水稻节水灌溉技术 1、水稻旱育技术2、水稻控制灌溉第三节发展节水灌溉的意义一、全球水资源概况二、我国水资源概况 1、来水量 2、需水量 3、可供水量 4、节水灌溉潜力 4 5、水资源分区 (1)多水区 (2)湿润区 (3)半湿润区 (4)半干旱区 (5)干旱区第四讲第三节发展节水灌溉的意义三、国情 1、人口总数密度 2、 GDP 3、经济结构二元结构 4、 800 美元的概念美元以上发达阶段美元基本实现美元初步实现美元起步工业化300030001500800 四、农业现状 1、农业生产率低下2、农业结构不合理 3、农业产品技术含量低 4、农业组织单一 5、出口产品多为初级产品 6、产品成本高7、农业基础设施薄弱 8、农业投资少五、 WTO 对农业的冲击 1、世界粮价 2、我们的承诺 3、对策(有利) green box yellow box 六、粮食安全 5 1、质量 2、数量 3、平时应对粮荒 4、战时 5、对策(储备、发展) 6、结论第四节我国节水灌溉的新进展一、节水灌溉发展历程 3 个阶段二、目标三、新进展四、现代农业附录学习与考试 1、学习方法认真听讲,作好笔记。
节水灌溉新技术总结第一章绪论1. 节水的定义:节水的概念通常可分为狭义和广义两种。
其中:狭义:指为达到减少水资源消耗量的目的所采取的各种措施。
又称为真实节水。
广义:以提高水的利用率和生产效率为核心,用尽可能少的水为经济社会可持续发展提供保障。
2. 节水灌溉:指用尽可能少的水投入,取得尽可能多的农作物产出的一种灌溉方式,目的是提高水的利用率和水分生产率。
3. 国内外节水灌溉技术的发展趋势:(1) 因地制宜,继续普及与推广喷、微灌技术;(2) 灌溉渠系管道化;(3) 现代精细地面灌溉技术;(4) 研究和推广非充分灌溉技术;(5) “3S”技术在农业节水中的应用。
4. 节水灌溉技术体系:灌溉用水从水源到田地,到被作物吸收、形成经济产量,主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等4个环节节水灌溉技术体系包括:灌溉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其中节水灌溉工程技术是该技术体系的核心。
节水灌溉工程技术包括:渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术第二章节水灌溉基础理论1. 水对作物的生理作用:(1) 水是细胞原生质的重要成分;(2) 水是光合作用的重要原料;(3) 水是生化反应的介质;(4) 依靠水溶解和输送养分;(5) 保持作物体处于一定形态。
2. 水对植物的生态作用:(1) 水是植物体温调节器;(2) 水对可见光的通透性;(3) 水对植物生存环境的调节。
3. 植物水势典型的植物水势(ψw)由以下四个部分组成:溶质势(ψs)、压力势(ψp)、基质势(ψm)和重力势(ψg),即ψw=ψs+ψp+ψm+ψg(1) 溶质势(渗透势):指因溶质的存在(降低了水的自由能)而使水势下降的数值,恒为负值。
(2) 压力势:细胞壁压力的存在而增加的水势。
(3) 基质势(衬质事、基模势):是细胞的衬质对水分子的吸附而引起的水势。
(4) 重力势:因重力作用而具有的水势。
2023-11-10•节水灌溉概述•节水灌溉的方法•节水灌溉措施目录•节水灌溉的效益与挑战•结论节水灌溉概述节水灌溉的主要技术措施包括:合理规划设计灌溉系统、选用高效节水灌溉设备、推广节水灌溉制度、加强灌溉用水管理等。
节水灌溉是指通过采用先进的农业节水技术,提高灌溉水的利用率和效益,减少灌溉用水量,实现节水、高产、高效、优质的农业灌溉方式。
节水灌溉的定义节水灌溉的必要性节水灌溉是实现水资源可持续利用和农业可持续发展的重要途径,对于保障国家水安全和粮食安全具有重要意义。
我国水资源短缺,且分布不均,干旱缺水已经成为制约农业发展的主要因素之一。
因此,推广节水灌溉技术,提高灌溉水的利用率和效益,对于促进农业发展和保障国家水安全具有重要意义。
节水灌溉技术起源于20世纪70年代,经过多年的发展,已经形成了较为完善的理论体系和技术体系。
目前,我国已经成为世界上最大的节水灌溉工程市场之一,各种节水灌溉技术得到了广泛应用。
其中,喷灌、微灌、渗灌等高效节水灌溉技术已经得到了广泛应用,并取得了显著的节水、增产、增收效果。
节水灌溉的历史与现状节水灌溉的方法喷灌的缺点喷灌设备成本较高,且容易受风速和气候条件的影响。
喷灌的优点喷灌具有节水、省工、省地、增产等优点,同时可以适应各种地形和土壤条件。
0102滴灌的优点滴灌能够准确地控制灌溉水量,能够有效地提高水的利用率。
滴灌的缺点滴灌设备成本较高,且容易堵塞。
渗灌具有节水、节能、省工、省地等优点,同时能够改善土壤结构。
渗灌设备成本较高,且维护困难。
渗灌的优点渗灌的缺点微喷灌具有节水、省工、省地等优点,同时能够提高作物的产量和质量。
微喷灌设备成本较高,且容易受风速和气候条件的影响。
微喷灌的优点微喷灌的缺点微喷灌雾灌的优点雾灌能够提高水的利用率和作物的产量,同时能够改善土壤结构。
雾灌的缺点雾灌设备成本较高,且容易受气候条件的影响。
雾灌节水灌溉措施优化灌溉系统设计高效、节能、环保总结词在灌溉系统的设计过程中,应考虑灌溉区域的地形、气候、土壤等自然条件,以及作物生长需求,制定合理的灌溉方案。
节水灌溉概论与技术讲稿主讲刘增进第一章节水灌溉概论第一节节水灌溉的内涵及研究内容一、定义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、社会效益和生态环境效益而采取的多种灌溉措施,如喷灌、滴灌、膜上灌等。
节水灌溉在我国多用,特别是水利部门。
“高效用水”,国外多用,我国农业部门也用,其意义有所差异。
应该说明的是,节水灌溉或高效用水都是一个相对的概念,不同的农业发展阶段,不同的技术水平,不同的农业生产水平,其含义是随之而变的(如喷灌耗能、不节水问题),不同国家、不同的地区有不同的节水标准。
二、从水源到形成作物实物产量经过的环节三个环节:工程节水水源(输配)→田间(灌溉净水量)农艺节水田间(入渗、蒸发渗漏)→土壤计划湿润层(土壤水)管理节水土壤(蒸腾蒸发)→作物实物产量(生理需水)农艺节水:节水抗旱品种,保墒技术(桔杆、地膜覆盖),节水栽培耕作技术,化控节水(保水剂)、农业结构调整。
三、节水灌溉的研究内容1、节水灌溉工程技术2、节水灌溉理论及灌溉利度水分生产函数需水规律植物水分生理水分胁迫SPAC 充分或非充分灌制度节水机理3、节水灌溉的管理问题预报、优化配水、环境评价、经济评价,节水灌溉管理模式(农民参与管理模式)4、高新灌溉技术新方法,新技术,规划设计、施工管理5、大型灌区改造问题第二节节水灌溉的主要技术措施水资源合理开发利用技术措施、节水灌溉工程措施、节水灌溉农艺措施、节水灌溉的管理措施一、水资源合理开发利用技术措施1、水资源优化分配技术2、多种水源联合运用技术地下水、地上水、土壤水联合调度3、雨水汇集利用技术集流场(设计、集流面材料)、水窖,人工降雨4、地下水利用技术(开采、补给、打井,旧井改造、提高泵装置效率)5、劣质水资源化劣质水:生活污水,工业废水、微咸水、灌溉回归水、海水淡化。
污水资源化及污灌技术还处于试验研究阶段(1)污水处理(2)水质监测(3)污水灌溉技术(4)污灌环境影响评价体系(立法) (5)技术的推广应用。
二、节水灌溉工程措施1、渠道防渗技术砼护面、浆砌块石衬砌、塑料膜、水泥土、三合土。
2、低压管道输水技术硬管:钢管铝管塑料砼软管:尼龙小白龙3、喷灌技术①经济问题,②管道标准化,③高质量的喷灌设备,④大型喷灌机研制。
4、微灌技术包括小管出流技术5、覆膜灌溉膜上灌和膜下滴灌6、地下灌溉技术地下水抬高,地下滴灌,地下渗灌。
7、坐水种(点水灌) 人工、坐水种单体播种机,坐水种灌溉机。
8、沟畦改造技术(改进的地面灌) 改进的沟畦灌,水平畦灌,波涌灌。
9、调亏灌溉施加一定的干旱锻炼10、作物交替分根灌/作物交替分层灌11、非充分灌溉理论基础生产函数12、精细灌溉全球定位系统遥感遥测系统地理信息系统。
三、农艺节水措施1、耕作保墒技术深耕松土镇压耙耱中耕除草免耕少耕2、覆盖保墒技术地膜覆盖秸杆覆盖沙石覆盖3、水肥耦合技术以肥调水以水调肥4、节水作物品筛选技术高效种植制度抗旱节水、高产品种5、化控节水保水剂复合包衣剂黄腐酸多功能抑蒸抗旱剂ABT生根粉。
四、节水管理措施1、节水灌溉制度充分/非充分灌溉制度及其它2、土壤墒情监测与灌溉预报技术张力计中子仪电阻法水分湿度仪实时适量灌水3、灌区配水技术优化渠/管道工作制度编制灌区水量优化调度方案4、灌区量水技术水位、流量、水质、数字化5、现代化灌溉管理技术五、水稻节水灌溉技术措施1、水稻旱育稀植技术2、水稻控制灌溉插秧返青后不建立田面水层,上限,饱合含水率,下限60~70%饱和含水率,近于田间持水率。
3、“浅湿晒”交替间断灌水技术(1) 薄露灌溉M=20mm薄水层,后自然落干露出田面,露田程度和历时,由水稻不同生育期需水规律确定,如早稻前期26天(返—分—拔) 中期22d(孕—抽) 后期24d(乳—黄) (2) 薄浅湿晒灌水技术:(广西)薄水插秧、浅水返青,分蘖前期湿润,分蘖后期晒田,拔节孕穗期回灌薄水,抽穗开花期保持薄水,乳期湿润,黄熟期湿润落干。
4、水稻间歇灌薄水层—湿润—短暂落干交替进行第三节发展节水灌溉的意义一、全球水资源概况二、我国水资源概况(基本情况,我国是一个水资源相对缺乏的国家,总量大人均/亩均不足)1、来水降水6.2亿m2,河川径流2.7亿m3,地下水0.83m3,重复计算0.73m3,可通过水循环更新的地表水和地下水的多年平均水资源总量为2.8亿m3,排名六,人均(1997人口计算)2220m32030年人口16亿,人均1760m3排名109位。
2、需水量(工业,农业)低方案农业用水量2030年(3000—5000亿m3(粮食产量7000亿kg,7亿亩灌溉面积)) 工业用水或城镇生活用水2800亿m3合计7800亿m33、可供水量2030年6990亿m3枯水年缺水800亿m3,考虑南水北调450亿m3,缺350亿4、节水灌溉潜力:水利用系数(0.46)提高10%~20%,节水400~800亿m35、水资源分区(基本情况,时空分配不均,南方水多,北方水少,就北方而言,年际间丰枯变化较大,年内70%降雨集中在7、8、9三个月,与土地分布不匹配,(黑河—彭冲)60%的人口占有40%的土地。
黄淮海平原土地面积13.4%,耕地39%,人口占35%,GDP32%,水资源7.7%,基本情况是,工程设施有限,老化失修,管理不善,供水能力不足。
(1)多水区:P>1600mm,东部沿海,华南沿海,云南西部,西藏的东南部,台湾中部。
三、国情四、农业现状五、粮食安全问题六、节水灌溉与农业现代化第四节我国节水灌溉的新进展一、节水灌溉的发展历程二、节水灌溉的目标三、节水灌溉的新进展第二章作物水分生理学基础植物生命活动大致为物质代谢,能量转换和信息传递三个方面,物质代谢中有水分代谢、矿物质代谢和有机物(糖类、蛋白质、脂肪、核酸)代谢。
代谢(metabolism)是维持各种生命活动(生长过程)过程中化学变化(包括物质合成,转移和分解)的总称。
在以三个活动中,水都有参与,没有水,便没有生命,水分代谢是植物生理学的一个重要组成部分。
植物的一生中,要从自然界中吸收光、热、能量,吸收水分和矿物质和有机质养分和空气,把环境中简单的无机物直接合成为复杂的有机物,世界上就有了绿色生命,植物是地球上最重要的自养生物。
作物就其广义的概念来讲,它包括对人类有利用价值,为人类所栽培的各种植物,例如各种农作物、疏菜、果树、绿肥、牧草等。
就其狭义的概念来讲,所谓作物,主要是指农作物粮食、棉油、麻、糖、烟等而言,北方又常称之谓“庄稼”。
世界上栽培的农作物中最主要的有90多种。
在我国常见的有50多种。
目前栽培的农作物,大都起源于自然野生植物。
原始的野生植物,长期被人工栽培利用过程中,不断地经人工培育(人工选择)和自然选择所逐渐演化为今日丰富多彩的适宜于各地的栽培品种。
从这一意义上来说,保护生物的多样性,就是保护人类自己。
第一节植物对水分的需求一、植物细胞1、结构:(1) 细胞壁,(2) 细胞膜,(3) 细胞质,(4) 液泡,(5) 细胞核,(6) 胞间连丝。
2、细胞分裂:由一个分裂成两个细胞,核分成两个后细胞质分成两份,中央壁膜形成。
3、植物体的组织与器官。
二、植物的含水量1、不同植物的含水量有很大的不同水生植物90%,旱作植物60~70%( 占鲜重的百分比)2、同一种植物生长在不同环境中,含水量也有差异凡是生长在阴暗、潮湿环境中的植物,它们的含水量比生长在向阳、干燥环境中的要高一些。
3、同一植株中,不同器官和不同组织的含水量的差异也很大,例如,根尖,嫩梢,幼苗和绿叶的含水量为60~90%,树干为40~50%,风干种子为10~14%,由此可见,凡是生命活动较旺盛的部分,水分含量都较多。
三、植物体内水分存在的状态水分在植物体细胞内通常呈束缚水和自由水两种状态,而这又与细胞质有关。
细胞质主要是由蛋白质组成,占总重的60%以上,蛋白质分子很大,其水溶液具有胶体的性质,因此细胞质是一个胶体系统。
蛋白分子有疏水基和亲水基组成,疏水基在分子内部、亲水基在分子表面,这些亲水基对水分有很大的集合力,容易起引水合作用,所以细胞质胶体微粒具有显著的亲水性,其表面吸附着很多水分子,形成一层很厚的水层。
水分距离胶粒越近,吸附力越强;相反,则吸附力越弱。
靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分,称束缚水;距离胶粒较远而可以自由流动的水分,称自由水。
自由水参与各种代谢作用,它的含量制约着植物的代谢速度,如光合速率、吸呼速率、生长速度等。
自由水占着含水量的比重越大,则植物代谢越旺盛。
束缚水不参与代谢作用,但植物要求低微的代谢强度来度过不良的环境,因此,束缚水含量与植物抗性大小有密切关系。
如抗旱、抗寒能力。
四、水分在生态活动中的主要作用1、水分是细胞质的主要成分细胞中的含水量一般在70%~90%,使细胞质呈溶胶状态,保证了旺盛的代谢作用正常进行。
如果含水量减少,细胞质便变成凝胶状态,生命活动大大减速弱,如休眠的种子。
2、水分是代谢作用过程的反应物质在光合作用、呼吸作用、有机质合或与分解过程中都有水分子参与。
1) 光合作用CO2+H2OCH2O(碳水化合物)+O2↑每年同化2×1011t碳(浮游生物60陆生植物) 相当3×1021J能量是世界能消耗的10倍。
2) 呼吸作用C6H12O6+6O2→6CO2+H2O3、水分是植物对物质吸收和运输的溶剂一般来说,植物不能直接吸收固体的无机物质和有机物质,这些物质只有溶解在水中才能被植物吸收,同样各种物质在植物体内的运输,也要溶在水中才能进行。
4、水分能保持植物的固有姿态由于细胞含有大量水分,维持细胞的紧张度(膨胀),使植物枝叶挺立,便于充分接受光照和换气体,使根尖具有刚性,便于渗入土壤扩大吸收范围,同时也使花朵张开,有利于传粉受粉。
5、水是世界之美的源泉思考题1、植物细胞内水分存在的状态。
2、水在作物生理中的作用。
3、细胞的结构专业术语 作物 植物组织、器官 自由水 束缚水 光合作用 呼吸作用第二节 植物细胞对水分的吸收一切生命活动都是在细胞内进行的,细胞吸水也不例外,植物细胞吸水主要有2种方式:1) 未形成液泡的细胞,靠吸涨作用吸,2) 液泡形成以后细胞主要靠渗透性吸水。
一、细胞的渗透吸水渗透作用是水分进出细胞的基本过程。
水分移动需要能量作功,下面首先讨论自由能和水势的概念。
(一) 自由能和水势根据势力学原理,水流中物质的总能量可分为束缚能和自由能两部分,束缚能是不能转化为用于作功的能量,而自由能是在温度恒定的条件下用于作功的能量。
化学势 1mol 物质的自由能,是衡量物质瓜或转移所用的能量。
水势 同理衡量水分反应或转移能量的高低,可用水势表示。
在植物生理学上,水势定义为每偏摩尔体积水的化学势。