時(shí)間:2023-08-11 16:56:21
序論:在您撰寫高效節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
1.1優(yōu)化水資源配置與農(nóng)業(yè)發(fā)展
根據(jù)我國(guó)目前水資源匱乏的現(xiàn)狀,高效節(jié)水灌溉工程設(shè)計(jì)人員要綜合分析,實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置,實(shí)施分質(zhì)供水。在高效節(jié)水灌溉工程設(shè)計(jì)中,要考慮到生態(tài)環(huán)境保護(hù),將促進(jìn)農(nóng)田水利的可持續(xù)發(fā)展作為設(shè)計(jì)的基本思路,統(tǒng)籌發(fā)展生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水,做好水利工程建設(shè)中的環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)估。水資源分配要堅(jiān)持總量控制、配額管理的原則,確保每一灌區(qū)用水總量和具體指標(biāo)。并嚴(yán)格要求各用水單位和灌區(qū)要節(jié)約用水,將水資源用到必須利用的地方,在高效用水的前提下,優(yōu)化水資源配置與農(nóng)業(yè)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)兩者的有機(jī)結(jié)合。
1.2建設(shè)高效節(jié)水灌溉示范工程
高效節(jié)水灌溉工程促進(jìn)了地區(qū)水利工程建設(shè)的發(fā)展。在高效節(jié)水灌溉示范工程的建設(shè)中,建設(shè)人員要結(jié)合高效節(jié)水灌溉的特點(diǎn),制定各項(xiàng)指標(biāo),以增加農(nóng)業(yè)收入、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益相結(jié)合為根本出發(fā)點(diǎn),建設(shè)高效節(jié)水灌溉示范工程。在選址中要注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容:第一,選擇嚴(yán)重缺水且地面高低不平,不能進(jìn)行直流灌溉的地區(qū);第二,選擇經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),經(jīng)濟(jì)類作物種植較多的地區(qū);第三,群眾思想先進(jìn),可以接受并支持高效節(jié)水灌溉示范工程的地區(qū);第四,社會(huì)治安良好,沒有惡性案件發(fā)生的地區(qū)。在以上地區(qū)建設(shè)高效節(jié)水灌溉示范工程,建設(shè)速度較快,使用效果也相對(duì)較好,可以發(fā)揮帶頭示范作用,促進(jìn)高效節(jié)水灌溉工程的發(fā)展。此外,高效節(jié)水灌溉是農(nóng)田水利工程的重要基礎(chǔ),管理是保證高效節(jié)水灌溉順利實(shí)施的關(guān)鍵,為確保投入使用的高效節(jié)水灌溉工程長(zhǎng)期運(yùn)行,必須要加強(qiáng)對(duì)高效節(jié)水灌溉工程的管理。
1.3引進(jìn)高效節(jié)水灌溉技術(shù)
實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水灌溉的重要前提就是高效節(jié)水灌溉技術(shù),引進(jìn)高效節(jié)水灌溉技術(shù),對(duì)于節(jié)水灌溉效率的提升具有重要意義。傳統(tǒng)高效節(jié)水灌溉技術(shù)包括節(jié)約用水管理技術(shù)、節(jié)約用水灌溉工程技術(shù)、灌溉用水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)和農(nóng)藝與生物節(jié)約用水技術(shù)等。在高效節(jié)水灌溉建設(shè)中,在引進(jìn)高效節(jié)水灌溉技術(shù)基礎(chǔ)上,要大力引進(jìn)新技術(shù)和新產(chǎn)品。水利工程建設(shè)人員要引進(jìn)先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù),新型高效節(jié)水灌溉技術(shù)主要有下面幾種:第一,在生物技術(shù)基礎(chǔ)上建立的調(diào)控灌溉技術(shù),調(diào)控灌溉技術(shù)是通過研究農(nóng)作物的生理特征,在農(nóng)作物生理期內(nèi)實(shí)施虧水生長(zhǎng),使農(nóng)作物得到虧水鍛煉,這樣農(nóng)作物的品質(zhì)便得到了改變,有效控制地上部分過分生長(zhǎng),進(jìn)而達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的及高效節(jié)水的高效節(jié)水灌溉技術(shù);第二,在3S技術(shù)基礎(chǔ)上建立的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。此種灌溉技術(shù)運(yùn)用了遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)等現(xiàn)代技術(shù),可以獲取更為準(zhǔn)確的農(nóng)作物生長(zhǎng)信息,將獲取的各類信息通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析,之后根據(jù)作物的生長(zhǎng)需求進(jìn)行灌溉;第三,在智能技術(shù)基礎(chǔ)上建立的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。此種灌溉技術(shù)是將生物學(xué)中的自動(dòng)化、信息技術(shù)、智能化和微電子技術(shù)相結(jié)合,全程控制農(nóng)作物的生長(zhǎng),對(duì)農(nóng)作物土壤和軀體中的水分實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),最后再將信息傳遞到計(jì)算機(jī)中心,計(jì)算機(jī)中心根據(jù)接收到的消息發(fā)出指令進(jìn)行高效節(jié)水灌溉。
2結(jié)語
【關(guān)鍵詞】丘陵地區(qū);農(nóng)業(yè)灌溉;節(jié)水高效;設(shè)計(jì)
所謂高效節(jié)水灌溉,是指那些利用較少的水資源,澆灌較大面積農(nóng)田的灌溉技術(shù)。這是與傳統(tǒng)的農(nóng)田灌溉技術(shù)有很大區(qū)別的灌溉技術(shù),也是未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的主要灌溉技術(shù)。目前我國(guó)很多平原地區(qū)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了新的農(nóng)田灌溉體系,采用了渠道防滲、噴灌、滴灌已久低壓管灌等諸多新型節(jié)水灌溉技術(shù),取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效益,節(jié)約了大量的水資源。但是在山區(qū)和丘陵地區(qū),關(guān)于其農(nóng)業(yè)的高效節(jié)水灌溉技術(shù)還發(fā)展緩慢,還需要我們進(jìn)一步的研究和改進(jìn)丘陵地區(qū)的農(nóng)田灌溉模式。常德市桃源縣在2010年進(jìn)行高效節(jié)水灌溉工程建設(shè),目前運(yùn)行兩年多,效果非常顯著。以下我們就針對(duì)該縣的高效節(jié)水灌溉工程設(shè)計(jì)問題進(jìn)行簡(jiǎn)單探討。
1.桃源縣基本情況概述
桃源縣位于湖南省西北部常德市境內(nèi),屬于一個(gè)不完整的山間丘陵性盆地。全縣總面積4448平方公里。全縣現(xiàn)有耕地面積129多萬畝,其中水田100多萬畝,旱地28多萬畝。在該縣的高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)中,主要選中了兩個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)為項(xiàng)目開發(fā)區(qū)。即茶庵鋪鎮(zhèn)和楓樹鄉(xiāng)兩個(gè)項(xiàng)目區(qū)。這兩個(gè)項(xiàng)目區(qū)都屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候,其各自的降雨一般都集中在3-8月左右。其中茶庵鋪鎮(zhèn)的農(nóng)作物主要是以茶葉為主,間種一些水稻。在本次灌溉工程建設(shè)中,將會(huì)將所有的田地都改種茶葉,以便于統(tǒng)一管理種植。而楓樹鄉(xiāng)則主要是以水稻種植為主。兩個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)田灌溉情況分別如下所述:(1)茶庵鋪項(xiàng)目區(qū)水源主要是茶庵鋪境內(nèi)的中型水庫(kù)-西溪水庫(kù)和沅水流域的夷望溪支流。其中上高坪、下高坪、茶庵鋪三個(gè)村主要水源西溪水庫(kù),因渠道多年失修,渠水利用系數(shù)低,現(xiàn)僅能保證保證灌溉面積1.6萬畝,旱季干旱缺水猶為突出。松陽坪、堰塘灣2個(gè)村水源是靠機(jī)埠提夷望溪河流的水。(2)楓樹鄉(xiāng)緊鄰白洋河水輪泵站,白洋河屬于桃源縣十大河流之一,控制集雨面積1705平方公里,白洋河水輪泵站修建于1976年投產(chǎn)運(yùn)行,裝機(jī)4臺(tái),單機(jī)功率125kw。泵站提水流量2m3/s,項(xiàng)目區(qū)由泵站直接供水,供水量充足。
2.高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)的總體設(shè)計(jì)
2.1主要建設(shè)內(nèi)容
本項(xiàng)目分兩個(gè)片區(qū),茶庵鋪鄉(xiāng)片和楓樹鄉(xiāng)片,茶庵鋪鄉(xiāng)片7145畝灌溉面積均采用噴灌方式,結(jié)合項(xiàng)目區(qū)供水現(xiàn)狀,該項(xiàng)目主要工程包括調(diào)節(jié)水塘、首部樞紐、泵房、田間管網(wǎng)、閘閥井、灌溉渠等。 楓樹鄉(xiāng)片1200畝全部為水稻,灌溉方式采取渠道引水直灌,項(xiàng)目主要工程包括斗、農(nóng)渠加固改造,增設(shè)取拍門等。
2.2總體布置設(shè)計(jì)
茶庵鋪項(xiàng)目片區(qū):主要水源為西溪水庫(kù)和夷望溪,上高坪、下高坪、茶庵鋪三個(gè)村主要水源西溪水庫(kù),通過西溪水庫(kù)底涵放水引入項(xiàng)目區(qū)干渠,再通過水泵引入干管;松陽坪、堰塘灣2個(gè)村水源是靠機(jī)埠提夷望溪的水引入干管;干管再通過一級(jí)、二級(jí)支管引入毛管,通過滴頭對(duì)作物進(jìn)行灌溉。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)茶樹種植現(xiàn)狀,進(jìn)行田間管網(wǎng)布置,考慮到將來灌溉系統(tǒng)管理的方便等因素,干、支管均沿現(xiàn)狀道路及田塊邊緣布置,面設(shè)1根干管用以控制以下的多根一級(jí)支管,毛管均由一級(jí)或二級(jí)支管控制。
楓樹項(xiàng)目片區(qū):項(xiàng)目區(qū)緊鄰白洋河水輪泵站,由泵站從白洋河提水引入灌溉渠道,根據(jù)《規(guī)?;?jié)水灌溉增效綜合示范項(xiàng)目實(shí)施方案編制提綱》,本次渠道防滲只做斗渠以下設(shè)計(jì)。項(xiàng)目區(qū)田湖支渠以下為4條斗渠,全長(zhǎng)5400m,均為土渠,斗渠以下新建農(nóng)渠8條,全長(zhǎng)3270m,取水口190處,埋管50m。節(jié)制閘50處。
3.茶庵鋪項(xiàng)目片區(qū)的灌溉制度和工作制度設(shè)計(jì)
3.1灌溉制度設(shè)計(jì)
3.1.1設(shè)計(jì)灌水定額
3.2灌溉系統(tǒng)工作制度
為有效利用系統(tǒng)設(shè)備,減少工程投資,擬采用分組輪灌方式進(jìn)行灌溉,根據(jù)輪灌組劃分原則和項(xiàng)目區(qū)總體布置、項(xiàng)目區(qū)水源條件、地形條件和一次灌水延續(xù)時(shí)間的等因素,將支管分為6個(gè)輪灌組,6天全部灌完。具體分組及輪灌順序見下表。
4.楓樹項(xiàng)目片區(qū)的灌溉制度和工作制度設(shè)計(jì)
4.1灌溉制度設(shè)計(jì)
水量平衡復(fù)核。
4.1.1設(shè)計(jì)保證率與設(shè)計(jì)代表年
根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50288-99)規(guī)定,在以水稻為主水源豐富的地區(qū),灌溉設(shè)計(jì)保證率取80%~95%。以作物生長(zhǎng)期降雨頻率作為灌溉設(shè)計(jì)保證率。根據(jù)1966~2001年降雨資料進(jìn)行頻率計(jì)算,按設(shè)計(jì)保證率P=90%選取代表年,選定1992年為代表年。
4.1.2灌溉定額
田間需水量應(yīng)從水面蒸發(fā)和田間滲漏兩個(gè)方面考慮,根據(jù)該灌區(qū)的氣象觀測(cè)資料和灌溉試驗(yàn)資料,綜合“三查三定”的基本資料,計(jì)算出該灌區(qū)各生育階段的耗水強(qiáng)度。泡田定額(Mo)。灌區(qū)以種植雙季稻為主,根據(jù)灌區(qū)多年來泡田的經(jīng)驗(yàn),泡田額定取80m3/畝。灌水方式、灌區(qū)種植的水稻采用淺灌中蓄的灌水方式,具體做法是:淺水插秧,深水反青,分蘗,適時(shí)曬田,足水抽穗、乳熟,適時(shí)斷水。各生育期水層深度設(shè)計(jì)、本次設(shè)計(jì)根據(jù)西溪灌區(qū)水稻生長(zhǎng)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),充分結(jié)合“淺灌中蓄”與“控水灌溉”這兩種模式的優(yōu)點(diǎn),擬定設(shè)計(jì)灌水深度。
4.2工作制度設(shè)計(jì)
在該灌區(qū)進(jìn)行工作制度設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)重點(diǎn)就是要保證各個(gè)地區(qū)的水量供需是保持平衡的。因此在該灌區(qū)的水量調(diào)配中需要注意,必須要充分利用各個(gè)徑流的直接灌溉作用,要先使用流經(jīng)灌溉區(qū)的當(dāng)?shù)厮矗偈褂脧陌籽蠛犹崛〉乃?。也就是說,要先利用坡面截流所得的水進(jìn)行澆灌,當(dāng)本灌區(qū)并沒有儲(chǔ)蓄水時(shí),再?gòu)陌籽蠛铀啽谜咎崛∷催M(jìn)行灌溉。這樣不但能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的充分利用,還能極大的節(jié)約灌溉成本。
5.高效節(jié)水灌溉建設(shè)完成后的管護(hù)設(shè)計(jì)
由于農(nóng)田灌溉并非是一次性的工程,而是在每季農(nóng)作物種植時(shí)都要進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓喔龋詽M足農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)需要。為此必須要保證灌溉體系的正常長(zhǎng)期運(yùn)行,需要對(duì)其一些基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)行相應(yīng)的管理和保護(hù)。
5.1制定一定的用水計(jì)劃。由于經(jīng)過改造后的灌溉體系是一個(gè)完整的體系,在對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉時(shí)都是統(tǒng)一進(jìn)行的,因此必須要制定好一定的用水計(jì)劃,以免使一些不需要灌溉的地區(qū)也進(jìn)行灌溉,浪費(fèi)水資源。這就要求農(nóng)業(yè)技術(shù)人員與水利管護(hù)人員做好調(diào)查管理,結(jié)合農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況,合理制定灌溉用水制度,以最大程度的提高科學(xué)灌溉。
5.2加大資金投入和技術(shù)投入,使該地區(qū)的高效節(jié)水灌溉體系充分發(fā)揮職能作用,提高用水效率,實(shí)現(xiàn)水利節(jié)能工程的可持續(xù)發(fā)展。并且還要加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn),提高水利技術(shù)人員的專業(yè)水平,使其能夠更好的利用節(jié)水灌溉體系為農(nóng)村創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
5.3加強(qiáng)對(duì)灌溉設(shè)備的管理和維護(hù),要對(duì)所有的灌溉設(shè)備、滴頭、管道等做好維護(hù)管理工作,并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)護(hù),合理使用,以保證灌溉設(shè)備能夠隨時(shí)發(fā)揮作用,進(jìn)行農(nóng)田灌溉。
6.丘陵地區(qū)高效節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議
從對(duì)桃源縣的節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)和實(shí)踐我們可以看出,盡管丘陵地區(qū)在設(shè)計(jì)節(jié)水灌溉體系方面沒有較好的地形優(yōu)勢(shì),但是只要能夠因地制宜,充分利用各種條件,合理規(guī)劃設(shè)計(jì),仍然能夠取得很好的節(jié)水灌溉效果。基于此,筆者總結(jié)了幾點(diǎn)建議,希望能夠給其他丘陵地區(qū)的節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)提供一些參考。
6.1在對(duì)丘陵地區(qū)進(jìn)行節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)之前,首先要對(duì)當(dāng)?shù)氐娜宋牡乩磉M(jìn)行充分詳盡的了解,尤其是對(duì)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)作物種植情況和當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的生產(chǎn)習(xí)慣,只有這樣,才能從整體出發(fā)考慮,充分體現(xiàn)出節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)的人性化處理,這樣不但更利于農(nóng)民接受新的節(jié)水灌溉系統(tǒng),還能創(chuàng)造出更多新的產(chǎn)業(yè),促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。
6.2在設(shè)計(jì)的過程中,要統(tǒng)籌兼顧,以各種理論基礎(chǔ)和參數(shù)計(jì)算結(jié)果為依據(jù),進(jìn)行省時(shí)節(jié)水的灌溉方案設(shè)計(jì),制作灌溉制度和灌溉定額,使節(jié)水灌溉方案更加可靠可行,并且所設(shè)計(jì)的方案要易于被農(nóng)民掌握。
6.3在總體的設(shè)計(jì)中,除了要考慮前期的設(shè)計(jì)和建設(shè)以外,還要對(duì)建設(shè)完成后的系統(tǒng)管護(hù)工作進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)。只有做好后期管護(hù),才能實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉系統(tǒng)的長(zhǎng)期有效運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)真正的可持續(xù)發(fā)展。
7.結(jié)語
常德市桃源縣的高效節(jié)水灌溉體系的建設(shè)和實(shí)施為當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了極大的幫助,在工程運(yùn)行使用的兩年多中,桃源縣茶庵鋪鎮(zhèn)和楓樹鄉(xiāng)的茶葉和水稻生產(chǎn)產(chǎn)量都得到提升,生產(chǎn)成本降低,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。且節(jié)約了水資源,實(shí)現(xiàn)了良好的節(jié)水效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。由此可以看出,該縣的高效節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)是具有很大可行性的,值得其他丘陵地區(qū)借鑒應(yīng)用。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
關(guān)鍵詞:Android;高效節(jié)水灌溉;監(jiān)控系統(tǒng);遠(yuǎn)程控制
0引言
高效節(jié)水灌溉包括管灌、噴灌和微灌等形式,具有根據(jù)作物需水規(guī)律和水源條件適時(shí)、適量灌溉,促進(jìn)作物生長(zhǎng),節(jié)水、省工、增產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),近年來在我國(guó)得到了越來越多的應(yīng)用,取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。至2013年底,我國(guó)高效節(jié)水灌溉面積約14666.67khm2,其中管灌7333.33khm2,噴灌3333.33khm2,微灌4000khm2,且增長(zhǎng)速度迅速。目前高效節(jié)水灌溉單個(gè)泵站控制面積6.67~33.33hm2,采用人工/半自動(dòng)控制方式,相配套的監(jiān)控設(shè)備主要有小型控制器、變頻恒壓設(shè)備、傳感器、電磁閥等。需要安排專人負(fù)責(zé)泵站設(shè)備的管理和運(yùn)行維護(hù),而高效節(jié)水灌溉泵站呈現(xiàn)出點(diǎn)多、面廣、分散的特點(diǎn),增加了管理的難度,造成了運(yùn)行管理成本高、效率低。近年來,信息技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,是一種先進(jìn)的管理手段,能大大提高管理水平和工作效率。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)發(fā)展迅速,具有覆蓋面廣、信號(hào)較強(qiáng)、傳輸速度快、可以有效覆蓋偏遠(yuǎn)農(nóng)田的特點(diǎn),同時(shí)智能手機(jī)也已普及,為高效節(jié)水灌溉遠(yuǎn)程監(jiān)控制管理提供了條件。于是本文提出了基于移動(dòng)終端的高效節(jié)水灌溉遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),采用廣泛使用的Android智能手機(jī),利用智能控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)泵站參數(shù)的監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制,提高了管理運(yùn)行水平。
1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
基于Android的高效節(jié)水灌溉遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是在灌溉系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,配置了傳感器、視頻攝像機(jī)等采集設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、服務(wù)器、控制計(jì)算機(jī)、智能移動(dòng)終端等處理控制設(shè)備,通過智能控制軟件,實(shí)現(xiàn)了對(duì)灌溉系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。系統(tǒng)主要由采集控制層、數(shù)據(jù)傳輸層、數(shù)據(jù)處理層、數(shù)據(jù)傳輸層、應(yīng)用系統(tǒng)層和展示操作層等部分組成。系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖1。采集控制層主要由信息采集和設(shè)備控制兩部分組成,信息采集通過各種傳感器實(shí)現(xiàn),泵站控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)田間水泵、電磁閥的控制;數(shù)據(jù)傳輸層主要由數(shù)據(jù)總線、以太網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)組成,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收;數(shù)據(jù)處理層主要對(duì)采集的各種數(shù)據(jù)和操作進(jìn)行記錄存儲(chǔ),建立綜合數(shù)據(jù)庫(kù);應(yīng)用系統(tǒng)層實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)灌溉系統(tǒng)的監(jiān)視和控制,由智能灌溉控制系統(tǒng)和監(jiān)視系統(tǒng)組成;展示操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各種界面及數(shù)據(jù)的顯示,并提供人機(jī)對(duì)話、操作的接口,主要由顯示屏、智能移動(dòng)終端等組成。本文側(cè)重于在Android系統(tǒng)的移動(dòng)終端的實(shí)現(xiàn)。
2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)硬件主要包括采集數(shù)據(jù)和信息的傳感器、攝像機(jī),發(fā)送和接收信息的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備,處理、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和信息的服務(wù)器,對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制的泵站控制器,以及展示和操作的計(jì)算機(jī)及移動(dòng)終端。
2.1數(shù)據(jù)采集設(shè)備
數(shù)據(jù)是監(jiān)控信息化系統(tǒng)最基本資料,只有獲取了這些數(shù)據(jù),才能進(jìn)行分析處理和決策,更好對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理。本系統(tǒng)采用各種傳感器對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行采集,分布在田間的傳感器采用太陽能供電和無線傳輸方式實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)包括環(huán)境參數(shù)和運(yùn)行設(shè)備參數(shù),環(huán)境參數(shù)有溫度、濕度、光照、雨量、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速、土壤水分等,分別用高精度、高靈敏的小型氣象觀測(cè)站和土壤水分傳感器采集。通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的采集節(jié)點(diǎn)采集并傳輸至泵站控制器。設(shè)備運(yùn)行參數(shù)包括電壓、電流、壓力、流量、水位、電磁閥開關(guān)狀態(tài)等,通過這些參數(shù)可以了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),便于控制、調(diào)整和監(jiān)測(cè)設(shè)備。采用高精度、高靈敏的傳感器以測(cè)量實(shí)際實(shí)時(shí)的變化。將采集的信息數(shù)字化,并轉(zhuǎn)換成4~20mA的標(biāo)準(zhǔn)輸出。
2.2視頻監(jiān)控設(shè)備
視頻監(jiān)控設(shè)備主要包括各種攝像機(jī)、硬盤錄像機(jī)等。視頻數(shù)據(jù)量很大,傳輸時(shí)要很大的帶寬,從而數(shù)據(jù)流量費(fèi)用也很高,本系統(tǒng)先把視頻信號(hào)存儲(chǔ)在硬盤錄像機(jī)中,再編制處理軟件,可以通過軟件設(shè)定視頻傳輸?shù)臅r(shí)間段、分辨率和幀數(shù),把視頻傳輸?shù)椒?wù)器,從而大大減少了傳輸流量,節(jié)省了費(fèi)用。
2.3泵站安防設(shè)備
為了滿足田間泵站無人值守的安全防范需要,每個(gè)泵站安裝一套集視頻監(jiān)控和紅外感應(yīng)的遠(yuǎn)程安防報(bào)警系統(tǒng)。在報(bào)警被啟動(dòng)后,當(dāng)紅外感應(yīng)偵測(cè)到非法闖入時(shí),啟動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)并以報(bào)警方式顯示在監(jiān)控屏上,對(duì)應(yīng)管理人員的手機(jī)終端上也會(huì)收到相應(yīng)的報(bào)警信息,同時(shí)泵站內(nèi)觸發(fā)啟動(dòng)高分貝報(bào)警器,進(jìn)行警告和威懾,嚇阻闖入人員的進(jìn)一步行動(dòng)。
2.4數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備
數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備包括田間數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。田間數(shù)據(jù)主要有土壤墑情、環(huán)境參數(shù)、視頻等農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息及設(shè)備控制參數(shù),土壤墑情、環(huán)境參數(shù)、電磁閥參數(shù)由田間控制箱通過有線方式采集、發(fā)送和接收,再通過自建無線網(wǎng)絡(luò)(Zigbee)傳輸至泵站控制器,水泵、施肥、視頻及安防等設(shè)備數(shù)據(jù)通過有線方式與泵站控制器進(jìn)行傳輸。4G網(wǎng)絡(luò)具有傳輸距離遠(yuǎn)、帶寬大、速度快、建網(wǎng)成本低等特點(diǎn),因而對(duì)于泵站和監(jiān)控中心間的數(shù)據(jù)采用4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。所有數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心后,經(jīng)過決策系統(tǒng)分析,形成灌溉控制指令,再通過無線網(wǎng)絡(luò),反饋到現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行系統(tǒng),借助已建成的恒壓灌溉供水系統(tǒng)和水肥一體化設(shè)備,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能化灌溉。
2.5展示操作設(shè)備
系統(tǒng)的所有功能、操作和成果需要利用展現(xiàn)部分通過圖像形式展示出來。展現(xiàn)部分由圖像顯示工作站、監(jiān)視器、視頻服務(wù)器和移動(dòng)終端等組成。視頻服務(wù)器運(yùn)行應(yīng)用程序,監(jiān)視各站點(diǎn)視頻設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、信息,發(fā)出指令控制各站點(diǎn)的運(yùn)行等。監(jiān)視器可同時(shí)顯示多個(gè)站點(diǎn)的圖像,大屏幕顯示器與操作工作站顯示器同步顯示工作畫面。移動(dòng)終端不僅能顯示圖像和參數(shù),還能對(duì)設(shè)備進(jìn)行設(shè)置和操作。
3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
3.1系統(tǒng)軟件架構(gòu)
本系統(tǒng)基于Android平臺(tái)開發(fā),Android平臺(tái)采用Html5+JqueryMobile+WebView框架,首先建立與javascript與android程序的綁定關(guān)系,Android4.2之后版本提供給js調(diào)用的函數(shù)必須帶有@Javascrip-tInterface,然后使用webView.a(chǎn)ddJavascriptInter-face(newJsFace(MainActivity.this),“jsFace”)用于給HTML頁面的javascript提供一個(gè)接口支持,頁面js可以通過JsFace.xxx()執(zhí)行這個(gè)Java中的方法,這是HTML頁面與Android后臺(tái)交互最重要的接口。服務(wù)器端通過MODBUS—TCP協(xié)議實(shí)時(shí)獲取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集的數(shù)據(jù),并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù),Android客戶端通過HTTP向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求,請(qǐng)求成功獲取服務(wù)器端返回的JSON數(shù)組,并展現(xiàn)在Android界面。
3.2Android與服務(wù)器交互
Android端通過HTTP協(xié)議訪問服務(wù)器,HTTP是一個(gè)屬于應(yīng)用層的面向?qū)ο蟮膮f(xié)議,由于其簡(jiǎn)捷、快速的方式,適用于分布式超媒體信息系統(tǒng)。在An-droid上發(fā)送HTTP請(qǐng)求的方式一般有兩種,Htt-pURLConnection和HttpClient。本文采用的是Htt-pURLConnection,關(guān)鍵代碼如下:URLuri=newURL(url);//創(chuàng)建URL對(duì)象HttpURLConnectionconn=(HttpURLConnec-tion)url.openConnection();conn.setConnectTimeout(5000);//設(shè)置連接超時(shí)時(shí)間conn.setRequestMethod(“GET”);//設(shè)定請(qǐng)求方式為GETconn.connect();//建立到遠(yuǎn)程對(duì)象的實(shí)際連接InputStreamin=conn.getInputStream();//獲取服務(wù)器返回的輸入流conn.disconnection();//關(guān)閉連接
3.3灌溉控制決策軟件設(shè)計(jì)
灌溉控制決策軟件以作物需水信息為基礎(chǔ),同時(shí)綜合土壤、作物和氣象等環(huán)境因子,以計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)、智能控制技術(shù)為手段,實(shí)現(xiàn)田間信息采集和灌溉的遠(yuǎn)程智能化控制。系統(tǒng)根據(jù)不同作物在各個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)的需水量和需水規(guī)律,結(jié)合農(nóng)藝數(shù)據(jù),建立作物的需水模型,對(duì)所收集和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,處理成具有實(shí)際意義的物理量并逐步把處理結(jié)果儲(chǔ)存到相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)中,形成符合本地實(shí)際的決策模型。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)將采集的農(nóng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境信息由決策支持系統(tǒng)計(jì)算、分析后,給出作物的精確灌溉時(shí)間和最佳灌水量,灌溉工作則由監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)決策支持系統(tǒng)的指令,通過WEB網(wǎng)頁或者Android手機(jī)端自動(dòng)完成灌溉、施肥等工作。
3.4Android客戶端軟件設(shè)計(jì)
Android端主要功能結(jié)構(gòu)如圖5所示,系統(tǒng)功能主要由六個(gè)模塊組成,分別是新聞動(dòng)態(tài)、排灌分布、站點(diǎn)監(jiān)控、運(yùn)行日志、站點(diǎn)啟停和天氣預(yù)報(bào)模塊。新聞動(dòng)態(tài)模塊可以實(shí)時(shí)獲取網(wǎng)絡(luò)最新新聞,同時(shí)管理員也可以進(jìn)行管理與,排灌分布模塊顯示各個(gè)泵站的基礎(chǔ)工程信息以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),站點(diǎn)監(jiān)控模塊顯示各個(gè)泵站視頻監(jiān)控情況和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息,站點(diǎn)啟停模塊可以控制泵站的開啟與關(guān)閉,天氣預(yù)報(bào)模塊顯示當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r。
4系統(tǒng)應(yīng)用
本系統(tǒng)在南京市江寧區(qū)湯山街道進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用。湯山街道依托水利部高效節(jié)水灌溉重點(diǎn)縣項(xiàng)目,從2013年開始,建成了面積800hm2的高效節(jié)水灌溉區(qū),主要作物為水稻、茶葉、苗木、果樹和蔬菜等,灌溉形式為管灌、噴灌和微灌,分為46個(gè)單元,每個(gè)單元建有一座首部泵站。為了集中統(tǒng)一管理,本系統(tǒng)針對(duì)湯山街道高效節(jié)水灌溉現(xiàn)狀,在湯山街道水利站建成了一座監(jiān)控中心,監(jiān)控中心內(nèi)配置了服務(wù)器、操作計(jì)算機(jī)、顯示大屏、視頻監(jiān)視器、管理系統(tǒng)軟件等軟硬件設(shè)備,在田間泵站安裝了泵站控制器、田間控制器、各種傳感器、攝像機(jī)、紅外安防設(shè)備、無線網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備,管理人員手機(jī)上安裝了APP軟件。通過手機(jī)可以對(duì)整個(gè)灌溉系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、設(shè)備控制、視頻查看和信息查詢。設(shè)備安裝調(diào)試好后,交由水利站負(fù)責(zé)運(yùn)行管理,目前只需要1個(gè)專職工作人員通過手機(jī)即可完成整個(gè)系統(tǒng)和泵站的管理維護(hù)任務(wù)。同時(shí)只要在Android系統(tǒng)手機(jī)安裝軟件,就可隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉系統(tǒng)的查詢和查看,方便多人對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)管和了解。系統(tǒng)每天自動(dòng)運(yùn)行,對(duì)各泵站的運(yùn)行狀況、各參數(shù)自動(dòng)記錄并處理成報(bào)表,保證了整個(gè)灌溉系統(tǒng)的完好運(yùn)行,取得了良好的效果。圖6為手機(jī)APP軟件界面。
5結(jié)語
本系統(tǒng)建成了一個(gè)集信息智能采集、傳輸、管理、應(yīng)用與指揮決策于一體、基于Android的高效節(jié)水灌溉遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)泵站參數(shù)的監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制,提高了管理運(yùn)行水平,達(dá)到了管理模式的創(chuàng)新,具有較好的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景。應(yīng)用運(yùn)行結(jié)果證明,通過實(shí)際應(yīng)用表明該系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)灌溉系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、設(shè)備控制、視頻查看和信息查詢,把分散的泵站集中統(tǒng)一遠(yuǎn)程管理,有效地解決了管理人員短缺、維護(hù)成本高的問題。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)可靠性、實(shí)時(shí)性高,有力地保證了高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)的使用效率,對(duì)高效節(jié)水灌溉應(yīng)用推廣具有較好的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn)
[1]人民網(wǎng).水利部:力爭(zhēng)2020年節(jié)水灌溉面積占有效灌溉面積超60%[EB/OL].http://politics.people.com.cn/n/2014/0929/c1001—25759350.html,2014.
[2]楊豐盛.Android應(yīng)用開發(fā)揭秘[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.
關(guān)鍵詞:小農(nóng)水重點(diǎn)縣 工程設(shè)計(jì) 陽谷縣
中圖分類號(hào):S274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)09(a)-0119-02
陽谷是山東省西部的農(nóng)業(yè)和水利大縣??偯娣e106 km2,耕地面積67111 hm2,18個(gè)鄉(xiāng)、鎮(zhèn)(辦事處),850個(gè)村,81萬人口。屬黃河下游北岸沖積形成的平原區(qū)域。境內(nèi)分屬黃河、海河兩大水系,黃河流經(jīng)縣域3 km,2處引黃灌溉工程和徒駭河、小運(yùn)河、趙王河、金線河等27條縣水務(wù)局確權(quán)劃界的河渠縱橫交織成網(wǎng)。總蓄水量2.53億 m3。地表和地下水資源充足,土地肥沃,氣候適宜,物產(chǎn)豐富。是全國(guó)千億斤糧食產(chǎn)能和山東省糧食生產(chǎn)“十連增”先進(jìn)縣、小型農(nóng)田水利工程建設(shè)重點(diǎn)縣。2010-2012年省政府確定為現(xiàn)代化高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目縣?,F(xiàn)將工程設(shè)計(jì)建設(shè)情況報(bào)告如下。
1 項(xiàng)目區(qū)綜合概況
經(jīng)縣委政府申報(bào)、省政府批復(fù),2010-2012年小農(nóng)水高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目建設(shè)區(qū)為張秋鎮(zhèn)、阿城鎮(zhèn)、七級(jí)鎮(zhèn)、高廟王鄉(xiāng)四個(gè)區(qū)域近20萬畝耕地。主要現(xiàn)狀水利工程多是60年代前后建設(shè)的,現(xiàn)有小型水源工程182處,泵站提水灌溉工程4處,機(jī)井125眼。工程運(yùn)行40多年來,由于地方配套資金不足,渠道襯砌率低、質(zhì)量差、滲漏嚴(yán)重。建筑物超役運(yùn)行已老化、退化失修。尤其是土質(zhì)渠系損失水量較為嚴(yán)重?,F(xiàn)狀干級(jí)渠道襯砌率僅為15%;年均輸水損失近1億 m3。支級(jí)渠系幾乎全為土渠,襯砌率僅為2%;灌溉水利用系數(shù)僅為0.48。灌溉模式仍是傳統(tǒng)的畦田大水漫灌、跑、冒、滲、漏及群眾亂扒亂堵,亂放水的現(xiàn)象普遍嚴(yán)重。早灌一次每畝需用水80余m3。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)干渠、支渠、農(nóng)田斗溝等輸排水渠溝長(zhǎng)期管理粗放,渠道淤積,堵塞嚴(yán)重。農(nóng)田輸、排水渠溝布局極不合理等問題,嚴(yán)重制約灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,造成了水資源嚴(yán)重浪費(fèi)。
2 現(xiàn)代化小農(nóng)水工程設(shè)計(jì)的規(guī)劃布局
項(xiàng)目區(qū)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)布局起點(diǎn)高,突出實(shí)效性。根據(jù)水資源現(xiàn)狀,廣泛征求群眾意見和建議,優(yōu)化工程設(shè)計(jì),優(yōu)選灌溉模式,全部采用管道輸水方式。以管代渠、節(jié)水節(jié)地。水源依據(jù)是“靠河建站,不靠河打井”的原則,精心布局、細(xì)化設(shè)計(jì)。達(dá)到工程設(shè)計(jì)“三十年不落后,五十年還能用”的目標(biāo)要求。共建成高效節(jié)水灌溉面積19.25萬畝;鋪設(shè)UPVC管道700 km,新挖疏浚河道172 km,新修建生產(chǎn)路83 km,新建、改建橋涵閘等建筑物302座,新打和配套改造機(jī)井943眼,新建泵站泵房36座,配套水泵、架設(shè)變壓器、安裝變頻供水設(shè)備36臺(tái)套。新建土壤墑情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)4處。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)“旱能澆、澇能排”的現(xiàn)代化農(nóng)田管網(wǎng)工程系統(tǒng)。
36座泵站采用變頻自動(dòng)化控制,高效節(jié)能,943眼機(jī)井采用一泵多卡管道灌溉模式,節(jié)水省電、方便操作及管護(hù)。
3 工程設(shè)計(jì)模式
泵站工程模式:“一泵、一網(wǎng)、一卡兩表多栓、一帶、一畦田”。
機(jī)井工程模式:“一井、一網(wǎng)、一卡、一表、一栓、一畦田”。
一泵指泵站,控制灌溉面積3000畝左右。選用單級(jí)雙吸中開離心泵,揚(yáng)程24 m,功率22~185 kW,流量每小時(shí)500~1866 m3。泵站配置攔污柵網(wǎng)、閘閥、壓力表、真空泵、變頻柜、高低壓配電設(shè)施等。系統(tǒng)運(yùn)行自動(dòng)控制,體現(xiàn)了新技術(shù)應(yīng)用和高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)應(yīng)用。泵室為鋼筋砼結(jié)構(gòu),泵房為磚混結(jié)構(gòu),鋼木套裝門、塑鋼窗、花園式院落。
“一井”指配套機(jī)電井。為混凝土砂管井。井深60~70 m,單井出水量40~60 m3,設(shè)出水口(給水栓)10~20個(gè),單井控制灌溉面積80畝左右。
“一網(wǎng)”指輸配水管網(wǎng)系統(tǒng),從泵站、機(jī)井到田間出水口均用管網(wǎng)輸水?!耙怨芫W(wǎng)代溝渠”、灌排水分設(shè),實(shí)現(xiàn)田間自來水無死角無盲區(qū)。因管網(wǎng)系統(tǒng)較大,設(shè)計(jì)管道直徑從Φ110~Φ500 mm均用UPVC管件。系統(tǒng)設(shè)進(jìn)氣、排氣閥、泄水閥、閘閥等配套設(shè)施。泵站出水口設(shè)計(jì)安置磁流量計(jì)和插入式數(shù)字流量計(jì)兩種計(jì)水量器具,給水栓配備移動(dòng)水表和小白龍輸水軟管。
“一卡”指智能控制卡。用于泵站、機(jī)井啟動(dòng),控制一座泵站、一眼機(jī)井灌溉。一泵一井多卡,依卡繳費(fèi),刷卡取水,實(shí)現(xiàn)計(jì)量用水繳費(fèi),促進(jìn)了群眾節(jié)水意識(shí)。
“兩表”或“一表”,是系統(tǒng)中的固定水表和移動(dòng)水表。固定水表安裝于泵站灌區(qū)干管首端,由水管員管理。作為泵站計(jì)量用水收費(fèi)依據(jù)。移動(dòng)水表是將固定水表計(jì)量分配到用水戶的延伸和依據(jù)。水表起止碼由水管員記錄,用水戶確認(rèn)。機(jī)井灌區(qū)僅在井池出水口設(shè)固定水表。
“多栓”或“一栓”,指泵站或機(jī)井系統(tǒng)的給水栓。泵站系統(tǒng)設(shè)多栓,機(jī)井設(shè)一栓用水灌溉。大田灌溉給水栓設(shè)計(jì)采用是先進(jìn)的自動(dòng)排氣系統(tǒng),解決了原來給水栓排氣困難的問題。由一體式改為分體式安裝,有自動(dòng)關(guān)閉功能,節(jié)水高效。由地上變?yōu)榈叵律盥?,便于機(jī)耕,用水泥澆筑,有防盜、防曬、防老化、不易損壞的優(yōu)點(diǎn)。
一帶是田間出水口以下連接小白龍輸水帶。給水栓通過輸水帶用快速接頭連接向畦田內(nèi)灌溉,使用方便。
畦田是田間畦塊。傳統(tǒng)長(zhǎng)畦200~300 m,寬8~10 m,灌溉時(shí)間長(zhǎng),浪費(fèi)水電。設(shè)計(jì)田間支管間距100 m左右,出水口間距50 m左右,畦田大變小,加大了田間節(jié)水效果。
泵站灌區(qū)和機(jī)井灌區(qū)核定水價(jià)為0.21元/m3和0.22元/m3,畝次灌溉成本10元左右,比傳統(tǒng)灌溉模式節(jié)省50%.
4 工程設(shè)計(jì)綜合效益分析
4.1 創(chuàng)新了灌溉模式,優(yōu)化了水資源配置
項(xiàng)目區(qū)實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)水管網(wǎng)化管道灌溉模式,通過現(xiàn)代化先進(jìn)的管網(wǎng)工程進(jìn)行農(nóng)田輸水灌溉。以生產(chǎn)路為框架,在田間鋪設(shè)了縱橫交織的封閉式壓力管網(wǎng)。鄉(xiāng)鎮(zhèn)灌溉用水協(xié)會(huì)根據(jù)各村灌溉面積,農(nóng)作物種植季節(jié)、生長(zhǎng)情況、土壤墑情、旱情選擇配水,實(shí)現(xiàn)了水資源優(yōu)化配置和高效節(jié)水灌溉的目標(biāo)。
4.2 為優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,保障了水利支撐
小型農(nóng)田水利建設(shè)現(xiàn)代化高效節(jié)水省電灌溉工程系統(tǒng),全面解決了以往存在的“最后一公里”問題,優(yōu)化了農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,先進(jìn)科學(xué)的灌溉技術(shù)和充足的水源條件,使糧食及其它特色產(chǎn)業(yè)規(guī)??焖侔l(fā)展,項(xiàng)目區(qū)出現(xiàn)了一大批種糧大戶,特色優(yōu)質(zhì)瓜果蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物種植大戶,形成了特色產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)鎮(zhèn)、強(qiáng)村、增加了農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入。
4.3 實(shí)現(xiàn)了高標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)代化農(nóng)田基礎(chǔ)建設(shè)
小農(nóng)水工程的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了耕地灌區(qū)節(jié)水化,工程運(yùn)行科學(xué)化、長(zhǎng)效化、灌區(qū)路網(wǎng)化、工程管網(wǎng)化。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了灌溉自動(dòng)化,控制智能化。建成“旱能澆,澇能排”高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田近20萬畝。用水成本由以前每畝次30元左右降至10元左右,節(jié)水節(jié)電,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
4.4 農(nóng)民得實(shí)惠,政府得民心
陽谷縣小農(nóng)水建設(shè)重點(diǎn)縣高效節(jié)水灌溉現(xiàn)代化工程設(shè)計(jì)建設(shè)從2010年11月22日開工,至2013年3月31日完工,達(dá)到了現(xiàn)代化建設(shè)水平。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件極大的、全面的得到了改善。實(shí)際效益超過了當(dāng)初設(shè)計(jì)效益。據(jù)統(tǒng)計(jì),項(xiàng)目區(qū)新增年蓄水、引水、提水能力485 m3,新建高效節(jié)水省電工程5處,改善、新增灌溉面積15.25萬畝,年增產(chǎn)糧食平均202.47萬 kg。年均增經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)值548.49萬元,年節(jié)水1059萬 m3,省工2664萬個(gè),節(jié)地1448畝,農(nóng)民人均年增加收入1500元。經(jīng)省市考評(píng)驗(yàn)收獲優(yōu)秀工程。
工程建設(shè)后,縣水務(wù)局又幫助項(xiàng)目區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)協(xié)會(huì)建立了工程輪灌、維修、管護(hù)、財(cái)務(wù)管理、安全生產(chǎn)管理、水費(fèi)收繳管理等相應(yīng)配套的規(guī)范制度。并分期分批對(duì)基層用水協(xié)會(huì)成員、農(nóng)村水管員進(jìn)行了專業(yè)培訓(xùn),建立了工程長(zhǎng)效運(yùn)行管理機(jī)制。從而使群眾受益、政府滿意。項(xiàng)目區(qū)工程運(yùn)行完好率和水費(fèi)征收率均達(dá)100%;真正實(shí)現(xiàn)了“惠民工程”“民心工程”。2013年9月,陽谷縣以優(yōu)秀的水利工程質(zhì)量和數(shù)量,被省政府確定為第五批小農(nóng)水建設(shè)重點(diǎn)縣。獲全省18個(gè)高效節(jié)水灌溉工程重點(diǎn)縣名列第一的好成績(jī)。
2013年春節(jié)期間,項(xiàng)目區(qū)受益村群眾敲鑼打鼓為鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府和水務(wù)局送去了錦旗,上書到“水利工程為農(nóng)民,黨的恩情比海深”,“高效節(jié)水花錢少,多黨的好領(lǐng)導(dǎo)”,“水利潤(rùn)澤萬物,工程惠澤百姓”。
陽谷縣小農(nóng)水工程設(shè)計(jì)和建設(shè)者們,為農(nóng)業(yè)大縣向農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)縣的跨越發(fā)展,攻艱克難,提供了強(qiáng)有力的水利支撐,踐行了黨的群眾路線,促進(jìn)了農(nóng)村生產(chǎn)力和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]灌區(qū)節(jié)水 高校灌溉 制度 思考
1 洛惠渠灌區(qū)自然、社會(huì)狀況
洛惠渠灌區(qū)位于關(guān)中平原東部,于1934年動(dòng)工興建,1950年開灌受益,灌溉渭南大荔、蒲城、澄城三縣31個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及3個(gè)農(nóng)場(chǎng)共74.3萬畝。灌區(qū)黃土覆蓋層較厚,塬面較平坦。土壤以黃綿土為主,夾少量褐色盧土,土壤有機(jī)質(zhì)含量0.883%,酸堿度適中,質(zhì)地、結(jié)構(gòu)良好,空隙率為50%,蓄水保墑能力強(qiáng),適種性廣泛。灌區(qū)屬大陸性季風(fēng)氣候,常年多風(fēng),平均氣溫12.2℃,多年平均降雨量549.2mm,平均蒸發(fā)量1192mm,年日照時(shí)數(shù)2547h,光照充足,無霜期202d。灌溉工程修建,從根本上改變了旱源缺水狀況,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本條件得到較大改善,作物產(chǎn)量大幅度提高,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)迅速調(diào)整,并愈趨合理,目前灌區(qū)已成為小麥、玉米、棉花、油菜、瓜果、蔬菜生產(chǎn)基地,年創(chuàng)產(chǎn)值達(dá)十億元以上。
2 灌區(qū)供水灌溉存在的主要問題
洛惠灌區(qū)地處陜西渭北旱塬,由于來水與用水不協(xié)調(diào),屬資源性缺水灌區(qū),灌區(qū)現(xiàn)有256條,分引渠4686條,總長(zhǎng)2463km,襯砌率僅為35%,且上個(gè)世紀(jì)70年代渠道防滲襯砌板已破損、脫落,灌區(qū)仍有1601.44km長(zhǎng)的斗分引渠為土渠斷面,灌溉期間跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,致使灌溉水浪費(fèi)嚴(yán)重,嚴(yán)重制約了灌區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。續(xù)建配套與節(jié)水改造“十一五”項(xiàng)目工程實(shí)施后,雖然解決了部分骨干渠道“卡脖子”及險(xiǎn)工段工程等問題,但剩余量較大,且灌區(qū)田間工程配套不全,斗渠襯砌完好率較低,田面寬畦,灌水不科學(xué),水資源浪費(fèi),直接制約著灌溉效益充分發(fā)揮。就灌區(qū)發(fā)展而言,若不走節(jié)水灌溉之路,灌區(qū)的維持與發(fā)展將難以為繼。
3 研究作物灌溉制度是建設(shè)灌區(qū)節(jié)水高效灌溉制度的重要內(nèi)容
3.1作物灌溉制度。農(nóng)業(yè)灌溉需水量有嚴(yán)格的時(shí)間性要求,常與水資源的時(shí)空分布規(guī)律相矛盾。作物需水低峰或不需水時(shí),往往豐澇同步偶合;作物需水高峰時(shí),卻又旱缺并逢。必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施,對(duì)天然水資源進(jìn)行時(shí)空再分配。所以說作物灌溉制度是為了促使農(nóng)作物獲得高產(chǎn)和節(jié)約用水而制定的適時(shí)、適量的灌水方案,它既是指導(dǎo)農(nóng)田灌溉的重要依據(jù),也是制定灌溉規(guī)劃、設(shè)計(jì)灌溉工程以及編制灌區(qū)用水計(jì)劃的基本依據(jù)。作物灌溉制度包括:農(nóng)作物播種前及全生育期內(nèi)的灌水次數(shù)、灌水時(shí)間、灌水定額和灌溉定額。其中灌水定額是指單位耕地面積上的一次灌水量,而灌溉定額是指單位耕地面積上農(nóng)作物播種前和全生育期內(nèi)的總灌溉水量。
3.2節(jié)水高效灌溉制度內(nèi)涵。高效灌溉制度是把有限的灌溉水量在作物生育期內(nèi)進(jìn)行最優(yōu)分配,以提高灌溉水向根層貯水的轉(zhuǎn)化效率和光合產(chǎn)物向經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量轉(zhuǎn)化的效率。制定節(jié)水高效灌溉制度一般不需要增加投入,只是根據(jù)作物生長(zhǎng)發(fā)育的規(guī)律,對(duì)灌溉水進(jìn)行時(shí)間上的優(yōu)化分配,農(nóng)民易于掌握,是一種投入少、效果顯著的管理節(jié)水措施。對(duì)旱作物可采用非充分灌溉、調(diào)虧灌溉、低定額灌溉、儲(chǔ)水灌溉等。其中非充分灌溉的優(yōu)化灌溉制度是在水源不足或水量有限條件下,把有限的水量在作物間或作物生育期內(nèi)進(jìn)行最優(yōu)分配,確保各種作物水分敏感期的用水,減少對(duì)水分非敏感期的供水,此時(shí)所尋求的不是單產(chǎn)最高,而是全灌區(qū)總產(chǎn)值最大。
4 冬小麥需水規(guī)律和灌溉制度
4.1冬小麥的需水規(guī)律。冬小麥各生育期由于時(shí)間長(zhǎng)短、氣候條件各異,因而各階段總需水量與階段日需水強(qiáng)度不同。需水量最多的階段是抽穗~成熟期,即灌漿階段。灌漿期需水量大的原因是由于該階段生長(zhǎng)期長(zhǎng),而且日需水強(qiáng)度高。但日需水強(qiáng)度最大的階段是在拔節(jié)~抽穗期,這是因?yàn)榇似陂g冬小麥由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)為生殖生長(zhǎng)與營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)并進(jìn)的階段,生長(zhǎng)旺盛、需水強(qiáng)度大,屬于需水敏感期。因此保證這一階段的水分需求,對(duì)冬小麥的增產(chǎn)、增收十分重要。
4.2冬小麥的灌溉制度。冬小麥生長(zhǎng)期很長(zhǎng),一般為240~260天,生長(zhǎng)期正是少雨季節(jié),灌溉是冬小麥獲得高產(chǎn)的重要保證,把有限的水量在冬小麥生育期內(nèi)進(jìn)行最優(yōu)分配,確保冬小麥水分敏感期的用水,減少對(duì)水分非敏感期的供水,此時(shí)所尋求的不再是豐產(chǎn)灌溉時(shí)的單產(chǎn)最高,而是在水量有限條件下的全灌區(qū)總產(chǎn)量(值)最大。
5 棉花需水規(guī)律和灌溉制度
5.1棉花需水特性。棉花從苗期、蕾期到花鈴期,隨著氣溫的逐漸升高,棉株葉面積逐漸增大,日需水量逐漸增多;吐絮以后,由于氣溫較低,植株蒸騰面積減少和蒸騰強(qiáng)度降低,日需水量隨之減少。植株蒸騰所占總需水量的比例,苗期最小,開花到吐絮期最大。
5.2棉花灌溉制度。棉花生長(zhǎng)期灌溉應(yīng)根據(jù)各生育階段的需水規(guī)律和氣候、土壤墑情、棉株形態(tài)以及水分生理指標(biāo)等適時(shí)適量進(jìn)行。特別是棉花花鈴期灌水,因氣溫高,植株生長(zhǎng)旺盛,是一生中需水最多,對(duì)缺水最敏感的時(shí)候,當(dāng)植株出現(xiàn)缺水癥狀時(shí),要及時(shí)灌溉。
6 玉米需水規(guī)律和灌溉制度
6.1玉米的需水規(guī)律。無論是春玉米還是夏玉米,需水模系數(shù)(指各生育階段需水量占全生育期總需水量的百分比)的變化趨勢(shì)均是從小到大,再由大到小。播種~拔節(jié)階段,植株蒸騰量很小,玉米這個(gè)生育階段在全生育期內(nèi)時(shí)間最長(zhǎng),但需水模系數(shù)最低;拔節(jié)~抽雄階段,此階段都于氣溫較高的季節(jié)。玉米在拔節(jié)以后,由于植株蒸騰的速率增加較快,該階段需水模系數(shù)普遍較高;抽雄~灌漿階段,是玉米形成產(chǎn)量的關(guān)鍵期,該階段時(shí)間較短,此階段多數(shù)地方氣溫漸降,葉片也開始發(fā)黃,該階段持續(xù)時(shí)間,需水模系數(shù)都大。
6.2玉米的灌溉制度。其制度是針對(duì)各地不同的水資源狀況,充分利用降雨,按以供定需的原則制定的,根據(jù)玉米各階段對(duì)水分的要求適當(dāng)?shù)卣{(diào)整生育期間的灌水次數(shù)、時(shí)間與定額,力求在節(jié)水的前提下獲取相對(duì)較高的產(chǎn)量。資料表明:不論是春玉米還是夏玉米,其生育期中的關(guān)鍵灌水時(shí)期一是抽雄~開花期,二是播種期。抽雄期受旱對(duì)產(chǎn)量影響最大。因此在制定節(jié)水高效灌溉制度時(shí),一定要保證抽雄期前后和播種期的用水。
7 油菜需水規(guī)律和灌溉制度
表1 灌區(qū)主要農(nóng)作物節(jié)水灌溉制度
7.1油菜需水規(guī)律。油菜是生育在低溫季節(jié),需水量較少,但自然降雨不能滿足作物的生長(zhǎng)需要。灌區(qū)油菜于9月上旬播種,5月下旬收獲,全生育期歷年平均降水量381.4 mm,與需水量接近,但占56%的降水多集中于冬前,有效利用率低,后期除花期降水占總降水16%外,生育期2/3時(shí)間內(nèi)的降水僅占28%左右,處于干旱缺水狀態(tài)。又由于油菜屬淺根作物,在根頸上著生多條根(每株有20余條根),且多分布在10~20厘米的土層中,所以一般灌水深度不宜過深,以40厘米為最佳計(jì)劃層深。
7.2油菜灌溉制度。返青期作為油菜高產(chǎn)的基本灌溉時(shí)期,在冬灌基礎(chǔ)上進(jìn)行返青灌溉,為蕾苔期儲(chǔ)蓄了墑情,較之冬灌連年增產(chǎn)在6.6~26.2公斤,而且較把灌水時(shí)間推遲至蕾苔期灌溉,也明顯增產(chǎn)。油菜花期、角果期,一方面因?yàn)榻邓龆?另一方面油菜喜歡干熱的環(huán)境條件,一般不需要灌溉。其中花期灌溉,特別是灌后陰雨造成濕度過大常引起落花落果;角果期的灌溉會(huì)加重病蟲為害和飼伏而引起減產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:高效節(jié)水理念;農(nóng)田灌溉;工程建設(shè)
中圖分類號(hào):S607文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,水資源供需矛盾日益突出。為有效緩解并解決水資源短缺問題,國(guó)家及各級(jí)政府提出了一系列的節(jié)水措施。本文就以農(nóng)田的節(jié)水灌溉為例,全面剖析節(jié)水灌溉工程建設(shè)中存在的問題,并對(duì)如何解決節(jié)水灌溉工程建設(shè)中存在的問題提出建議和對(duì)策,以確保節(jié)水灌溉工程建設(shè)的高效性。
一、節(jié)水灌溉工程建設(shè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃與建設(shè)
隨著我國(guó)新疆地區(qū)水資源供需矛盾的尖銳,節(jié)水灌溉工程的建設(shè)規(guī)模和速度都將有較快的增長(zhǎng)。通過深入調(diào)查研究和實(shí)踐發(fā)展,我國(guó)節(jié)水灌溉園區(qū)、農(nóng)業(yè)高效用水工程建設(shè)在快速、健康發(fā)展的同時(shí),在某些地區(qū)、某些工程建設(shè)中也存在一些問題。
1.1節(jié)水灌溉工程建設(shè)無長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)、總體規(guī)劃
目前,從總體上看我國(guó)缺乏較詳盡的節(jié)水灌溉工程建設(shè)的總體、長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。具體到每個(gè)大的行政區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村也基本上沒有長(zhǎng)遠(yuǎn)的、具體的節(jié)水灌溉工程發(fā)展規(guī)劃。多數(shù)地區(qū)是根據(jù)當(dāng)年的節(jié)水工程投資情況,選擇建設(shè)地點(diǎn)進(jìn)行建設(shè),這種發(fā)展模式帶來的問題是重復(fù)建設(shè)、浪費(fèi)投資和節(jié)水效果差。
1.2節(jié)水灌溉工程的設(shè)計(jì)沒有建立在可靠資料的基礎(chǔ)上
目前有一定數(shù)量的節(jié)水灌溉工程處于癱瘓狀態(tài)或低效運(yùn)行狀態(tài),其主要原因之一是工程的設(shè)計(jì)沒有建立在可靠基礎(chǔ)資料的基礎(chǔ)上。如節(jié)水工程設(shè)計(jì)中,供水水源井出水能力的確定,設(shè)計(jì)中往往根據(jù)估計(jì)的流量進(jìn)行。估計(jì)值往往偏大,造成運(yùn)行過程中的水量不足,有時(shí)造成部分噴頭不轉(zhuǎn),有時(shí)造成噴灑范圍小于設(shè)計(jì)范圍,出現(xiàn)漏噴問題等。再如,低壓輸水管道灌溉灌水技術(shù)參數(shù)的確定中,以土壤質(zhì)地單一參數(shù)選定土壤入滲參數(shù),而后確定灌水畦田規(guī)格,造成低壓管道輸水灌溉工程的節(jié)水效率下降。
1.3設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)過低,節(jié)水效果過差
據(jù)某地區(qū)面積為6萬畝的節(jié)水園區(qū)的詳細(xì)統(tǒng)計(jì),園區(qū)內(nèi)低壓管道輸水灌溉節(jié)水灌溉面積上平均的管道密度僅有3.5~4.0米/畝,多數(shù)灌溉地塊的輸水管道僅在耕作條田的上游端進(jìn)行了鋪設(shè),灌水畦田長(zhǎng)度與條田的長(zhǎng)度相等(150~200米),管道僅解決了灌水井到灌溉地塊的輸水問題,而不是真正意義上的低壓管道輸水灌溉。由于管網(wǎng)密度不夠,低壓管道輸水灌溉僅減少了灌溉水在輸水過程中的損失,而田間水有效利用系數(shù)沒有提高,因此節(jié)水效果并沒有大的提高。有些地區(qū)的低壓管道輸水灌溉僅停留在合流調(diào)水遠(yuǎn)澆的水平上,其效果更差。如項(xiàng)目區(qū)某村通過管道將14眼井并聯(lián)起來合流遠(yuǎn)澆,14眼井單井工作時(shí)的出水量總和是78立方米/小時(shí),合流后,其出水量總和僅有14~20立方米/小時(shí)。合流一方面使井、泵效率下降,另一方面出水量減小,灌溉速度減慢,延誤農(nóng)時(shí),至于節(jié)水效果更無從談起。
鑒于節(jié)水灌溉工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)中存在的上述問題,就節(jié)水灌溉工程規(guī)劃與建設(shè)提出以下幾點(diǎn)建議:
(1)各鄉(xiāng)村應(yīng)在地區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水分區(qū)規(guī)劃的前提下,因地制宜地制定本鄉(xiāng)村的整體、長(zhǎng)遠(yuǎn)節(jié)水灌溉發(fā)展規(guī)劃,并結(jié)合投資能力制定分期實(shí)施計(jì)劃,使農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程建設(shè)在有序、無浪費(fèi)、高質(zhì)量、整體節(jié)水效果最優(yōu)的條件下進(jìn)行。做到長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃,分期實(shí)施;建設(shè)一片,見效一片。
(2)節(jié)水灌溉工程的設(shè)計(jì)一定要在獲取詳盡、可靠資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行,并要充分考慮未來?xiàng)l件變化對(duì)節(jié)水灌溉系統(tǒng)的影響。對(duì)于諸如供水水源流量、地下水動(dòng)水位等關(guān)系到系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)進(jìn)行實(shí)測(cè)。
(3)節(jié)水灌溉工程的建設(shè)應(yīng)堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)。在節(jié)水灌溉工程的建設(shè)中應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)一次到位建設(shè),分期達(dá)標(biāo)的建設(shè)思路不宜采納。
二、節(jié)水灌溉工程的類型選擇問題
目前節(jié)水灌溉工程普遍存在著利用率低的問題,主要表現(xiàn)在噴灌設(shè)施的利用率低。噴灌、微噴以其其它灌水技術(shù)不可比擬的高的灌溉均勻度和灌溉水利用率達(dá)到節(jié)水的目的。因此,國(guó)內(nèi)外很多國(guó)家把噴灌作為一種主要的節(jié)水灌溉工程類型進(jìn)行推廣應(yīng)用,我國(guó)也不例外。近幾年來,我國(guó)節(jié)水灌溉工程的投入大多數(shù)集中在噴灌工程的建設(shè)上,使我國(guó)的噴灌面積得到了較快的發(fā)展。但由于我國(guó)農(nóng)村目前實(shí)行的聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制使土地的種植過度分散,每戶農(nóng)民耕作田塊的規(guī)模一般為2~7畝。這種分散的種植模式給噴灌(包括固定式和半固定式噴灌)的應(yīng)用帶來諸多不便。在這種種植模式下,作物不能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一種植,作物的需水時(shí)間和需水定額不一致,不能統(tǒng)一灌溉。噴灌系統(tǒng)灌溉時(shí)的噴灑寬度一般在20米左右,按170米的條田長(zhǎng)度計(jì)算,噴灌單支管工作時(shí),一次噴灑面積將在5畝以上,或許涉及到2~3戶的土地,灌溉很難進(jìn)行。所以使噴灌設(shè)施閑置,節(jié)水灌溉工程有投入無效益。
低壓管道輸水灌溉這種節(jié)水灌水技術(shù)在農(nóng)村普遍受到歡迎,其主要原因有:①低壓管道輸水灌溉可以很好地解決聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制土地高度分散種植管理模式下的灌溉問題;②灌溉水供水速度快;③輸水工程中的輸水損失??;④在合理的畦田規(guī)格和單寬流量下可獲的90%以上的田間水有效利用率。⑤相對(duì)噴灌而言,灌溉水壓力低,長(zhǎng)期能耗少,
灌溉水成本低;⑥工程管理簡(jiǎn)單方便,供水可靠,農(nóng)民的灌溉可按單用戶進(jìn)行,不涉及其他用戶。
理論計(jì)算和灌水實(shí)際都表明,如果低壓輸水管道灌溉的畦田規(guī)格和單寬灌水流量設(shè)計(jì)合理,井灌條件下的低壓輸水管道灌溉的灌溉水有效利用系數(shù)達(dá)到0.85以上是完全可能的,基本上達(dá)到了噴灌條件下的有效利用率。因此,鑒于我國(guó)目前農(nóng)村的實(shí)際情況,除了應(yīng)加快研制適應(yīng)我國(guó)土地分散種植模式下的噴灌設(shè)施外,在節(jié)水工程的建設(shè)中,應(yīng)堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)低壓管道輸水灌溉優(yōu)先的原則,在條件允許的地區(qū)和地塊發(fā)展噴灌。
三、節(jié)水工程建設(shè)與農(nóng)民增收問題
節(jié)水灌溉工程利用率低的另一原因涉及節(jié)水灌溉與農(nóng)民增收的關(guān)系問題。節(jié)水灌溉工程的實(shí)施在帶來節(jié)水效益的同時(shí),或多或少要增加灌溉水的供水成本或勞務(wù)投入。如噴灌、微噴、滴灌,由于灌溉水為有壓水,需消耗一定能量給灌溉水加壓,使得灌溉水的成本提高;在低壓管道輸水灌溉條件下,需要增加修筑田埂的勞務(wù)輸出等。農(nóng)民并不關(guān)心節(jié)水帶來的社會(huì)效益、生態(tài)效益,他們所關(guān)心的是如何能在他們經(jīng)營(yíng)的土地上,以最少的投入獲得最大的凈收益。最簡(jiǎn)單的一個(gè)例子是農(nóng)民寧愿多支付用水的水費(fèi),而不愿意投入時(shí)間去修筑高規(guī)格的田間畦埂,而把修埂的時(shí)間用于外出打工,以打工掙來的錢來抵償超額用水的水費(fèi)。因此,在節(jié)水工程的建設(shè)中,應(yīng)充分把節(jié)水與農(nóng)民的增收結(jié)合起來??刹扇〉拇胧┯校?/p>
(1)提高節(jié)水高效用水工程供水的保證程度。通過提高節(jié)水工程的供水保證程度,為農(nóng)民種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整創(chuàng)造條件,促進(jìn)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整,增加單位面積的產(chǎn)值,激發(fā)農(nóng)民發(fā)展節(jié)水灌溉的積極性。
(2)加強(qiáng)節(jié)水灌溉工程的管理,降低節(jié)水灌溉工程的供水成本。通過引入現(xiàn)代化管理技術(shù)和到位的管理,降低工程的運(yùn)行費(fèi),減少管理費(fèi)用中的人工費(fèi)比例,降低供水成本,使農(nóng)民得到更多的實(shí)惠,調(diào)動(dòng)他們使用節(jié)水工程的自覺性。
(3)優(yōu)先在水資源極度短缺地區(qū)發(fā)展節(jié)水灌溉工程。在水資源極度短缺地區(qū)一方面節(jié)水增效效果明顯,另一方面群眾節(jié)水積極性高。
四、結(jié)束語
綜上所述,節(jié)水灌溉工程對(duì)于水資源的有效利用和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有著重要作用。經(jīng)過上文的分析可以看出,現(xiàn)在我國(guó)節(jié)水灌溉工程建設(shè)中仍存在很多問題。
參考文獻(xiàn):
1.1節(jié)水灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)存在漏洞對(duì)農(nóng)田水利工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)以滿足新農(nóng)村建設(shè)的各項(xiàng)需求為標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)結(jié)合各個(gè)農(nóng)村發(fā)展的實(shí)際情況綜合考慮合理科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。就我國(guó)現(xiàn)有的節(jié)水灌溉工程設(shè)計(jì)來看,部分設(shè)計(jì)者對(duì)于老舊的勘察資料過于依賴,但農(nóng)村是處在不斷變化的過程中,過于陳舊電費(fèi)勘察資料已經(jīng)不適合在節(jié)水灌溉工程建設(shè)中作為參考資料了,對(duì)工程區(qū)水質(zhì)情況掌握度不夠,勢(shì)必會(huì)影響節(jié)水灌溉工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)。光憑經(jīng)驗(yàn)來對(duì)工程設(shè)計(jì),這樣的方式只會(huì)衍生出更多的缺陷設(shè)計(jì)。
1.2農(nóng)作物種植不合理節(jié)水灌溉工程在投入使用后,人們的種植觀念也停留在傳統(tǒng)的春季種玉米,秋季種小麥的種植方式上,一些部門雖有宣傳高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的理念,但宣傳力度不夠,由于農(nóng)民的知識(shí)水平不夠,無法在宣傳資料中掌握透高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方法。此時(shí)需派專人在基層進(jìn)行指導(dǎo),重視宣傳與推廣,優(yōu)化種植結(jié)構(gòu),更新農(nóng)民的種植觀念,發(fā)揮出節(jié)水灌溉工程的做大效用,切實(shí)提高農(nóng)民的整體收入。
1.3節(jié)水灌溉工程忽視使用管理一些部門在設(shè)計(jì)之初和施工階段投入了大量的精力,領(lǐng)導(dǎo)部門或是施工都給予了全方位的考慮和分析,促使節(jié)水灌溉工程成功建設(shè)完畢,但在工程進(jìn)入使用階段,就出現(xiàn)了無人管理的尷尬局面,這種現(xiàn)象在我國(guó)的水利工程建設(shè)中是相當(dāng)普遍的。工程使用管理的忽視致使節(jié)水灌溉工程在投入使用后就一再降低自身效用,最終無法正常使用,一些優(yōu)秀的工程設(shè)計(jì)也在此埋沒。
2農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程的發(fā)展
2.1高效節(jié)水灌溉工程優(yōu)化水資源配置,促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展我國(guó)是一個(gè)水資源相對(duì)較為缺乏的國(guó)家,優(yōu)化我國(guó)水資源配置對(duì)水資源的可持續(xù)發(fā)展有至關(guān)重要的影響,這需要節(jié)水灌溉工程的規(guī)劃者在設(shè)計(jì)之初,對(duì)當(dāng)?shù)氐乃Y源情況有較為全面的掌握,對(duì)水資源進(jìn)行優(yōu)化配置。對(duì)水資源進(jìn)行優(yōu)化配置應(yīng)遵循“總體控制,配額合理”的原則,使水資源的浪費(fèi)降到最低,將水資源利用到最需要的部分。在節(jié)水灌溉工建設(shè)的過程中不能忽視對(duì)自然環(huán)境的保護(hù),做到在不影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前提下,將水資源進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化配置。
2.2注重高效節(jié)水灌溉示范工程的建設(shè)一般來說,節(jié)水灌溉工程得到了良好的規(guī)劃,在投入使用后勢(shì)必在一定程度上促進(jìn)當(dāng)?shù)厮こ探ㄔO(shè)。由此可見高效節(jié)水灌溉示范工程建設(shè)的重要性,建設(shè)人員在施工階段考慮當(dāng)?shù)氐乃Y源情況、高效節(jié)水灌溉工程的灌溉技術(shù)、工程選址等問題都應(yīng)遵循以下三個(gè)原則:一是優(yōu)先考慮水資源匱乏地區(qū);二是示范工程應(yīng)選擇能夠發(fā)揮最佳效果的地區(qū);三是應(yīng)優(yōu)先考慮經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)地區(qū)和多類農(nóng)作物種植地區(qū),以便高效節(jié)水灌溉示范工程發(fā)揮出輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最大化效果。
2.3更新與引進(jìn)高效節(jié)水灌溉技術(shù)在我國(guó)科技的快速發(fā)展下,各項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)光發(fā)熱,以往的高校節(jié)水灌溉技術(shù)已經(jīng)不適應(yīng)目前農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。所以不斷更新高效節(jié)水灌溉技術(shù)對(duì)節(jié)水灌溉工程的建設(shè)是尤為重要的。目前,國(guó)內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的新型高效節(jié)水灌溉技術(shù)主要有兩種模式,一種是利用生物科技上實(shí)施的調(diào)控灌溉技術(shù),另一種是利用3S技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水灌溉。還有許多實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水灌溉的技術(shù),但無論是那種技術(shù)都大大提高了高效節(jié)水灌溉的效用,推動(dòng)著我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。致力于高效節(jié)水灌溉工程的建設(shè)者還要不斷更新與引進(jìn)高效節(jié)水灌溉技術(shù),推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
3結(jié)論