节水标准与技术完善 推动工业节水回用

第一篇：节水标准与技术完善 推动工业节水回用

节水标准与技术完善 推动工业节水回用

“十二五”期间，提高工业特别是高用水行业用水效率，对加快建设资源节约型、环境友好型工业，促进工业转型升级具有重要现实意义。为此，工信部正在组织编制“十二五”工业节水专项规划，指导工业节水工作全面深入开展，实行最严格的水资源管理制度。“十二五”期间，工业节水将进入攻坚阶段，国家标准规范和技术示范推动着工业节水的回用。国家标准不断完善 工业节水“有法可依”

为使工业节水有标准可依，国家陆续制定了详细的工业节水标准体系，包括：通用标准、取水定额系列标准、节水评价系统标准、用水产品用水效率标准、废水处理回用标准和节水工艺、技术和装备标准。其中，取水定额标准包括钢铁联合企业、纺织染整产品、造纸产品、选煤等13种工业行业取水定额标准；节水评价标准包括纺织染整行业、钢铁行业、火力发电行业、石油炼制行业和造纸行业供5个工业行业节水评价标准；废水处理回用标准中的纺织废水膜法处理与回用技术规范目前国家已立项；节水工艺技术标准中的工业水系统集成优化导则和钢铁生产过程水系统优化实施指南目前国家已立项。通过工业节水标准规划的制定、完善，各行业从节水工艺、设备、管理、取用水定额等方面有了可依据的标准，这将有助于企业工业节水改造及国家对企业节水进行标准化、制度化的管理。

节水技术不断创新 促进工业节水回用

电吸附工业废水回用技术。电吸附工业废水回用工程采用了电吸附水处理技术（EST）。其原理是利用带电电极表面吸附水中离子/带电粒子的现象，使水中溶解盐类及其他带电物质在电极表面富集浓缩而实现水的净化/淡化。与现有水处理技术相比，EST具有运行成本十分低廉、应用范围广、操作方便可靠、几乎无需检修以及不产生任何导致环境污染的二次排放物等特点。电吸附工业废水回用工程今年6月在山东某化工公司投入运行，目前已达到设计要求。据介绍，该项目设计装置年开工330天，可节省一次水资源费用79万元，节省污水处理费用95万元，同时实现了节能减排。

高效超滤系统。最新研发的印染工业废水深度处理及回用技术——高效超滤系统，该系统由中空纤维多孔膜过滤组件等集成，弥补了一般反渗透系统膜容易堵塞的缺点，抗污染能力强，而且具有节能效果。该系统的膜组件为单边出水，另一边曝气，采用U形结构，可增大膜面积，增强膜的自清洁能力，且流程短、通量大，并率先采用了浓水循环和双向进水技术，已在多家印染企业应用。

高效A/O-BAF工艺。高效A/O-BAF工艺是指生化处理采用高效A/O工艺，深度处理采用曝气生物滤池。高效A/O工艺的池型为外圈完全混合式、内圈推流式，兼具完全混合式和推流式的优点，利用其短程硝化反硝化特点，可以有效节约碳源和碱度、降低供氧量、降低投资和运行费用。曝气生物滤池集吸附、氧化及过滤于一体，处理效果好，污泥产生量少。该系统CODCr的去除率在91%以上，氨氮去除率在95%以上，适合处理合成氨工业废水，且出水水质满足循环冷却系统补充水的水质要求。该技术工程总投资约5800万元，总处理成本为2.16元/t，运行成本1.58元/t。

随着工业的迅速发展，工业生产技术路线不断改进，工业废水处理技术路线也应随之改进、不断创新，从而达到促进工业节水回用、提高水资源利用率、应对水资源短缺的目的。

第二篇：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

第三篇：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。

2、生育阶段水分生产函数的数字模型。

(1)乘法模型

(2)加法模型

（二）、动态模型

1、机理型动态模型

2、经验型模型

第三节 作物灌溉制度

一、灌溉制度的内涵及确定方法

（一）灌溉制度的内涵

（二）制定灌溉制度的方法

常采用以下四种方法来确定灌溉制度：

1、总结群众丰产灌水经验

2、根据灌溉试验资料制定灌溉制度

3、根据作物的生理指标制定灌溉制度

4、按水量平衡原理分析制定作物灌溉制度

二、充分灌溉条件下旱作物的灌溉制度

（一）水量平衡法基本原理 水量平衡可表示为：

WtW0WTP0KMET

（式2-10）

(0)HWT(pkme)t或：

t

（式2-11）

（二）水量平衡法参数的确定

1、有效降水量P0

2、土壤计划湿润层深度

3、土壤适宜含水率上、下限的确定

4、地下水补给量（K）

5、由于计划土壤湿润层深度增加而增加的可利用水量（WT）

（三）旱作物播前灌水定额（M1）的确定

播前灌水是为了土壤有足够的底墒，以保证种子发芽和出苗或储水于土壤中，供作物生育期使用。播前灌水往往只进行一次，M1（m3/亩）一般可按下式计算：

M1667H(max0)干土/水

（式2-17）

（四）旱作物生育期灌溉制度的拟定

根据水量平衡原理，可用图解法或列表法制定全生育期的灌溉制度，旱作物的计算一般以旬为时段进行计算。

第三章 地面节水灌溉理论技术（2学时）

第一节 概述

一、地面节水灌溉技术的发展

二、地面节水灌溉技术的优缺点

第二节 传统地面灌溉技术

根据灌溉水向田间输送的形式和湿润土壤的方式不同，地面灌溉可分为畦灌、沟灌和淹灌三类。

一、畦灌

（一）畦灌的含义与分类

（二）畦田规格与畦田灌水要素

二、沟灌

（一）沟灌的含义与分类

（二）灌水沟的规格

三、淹灌

第三节 改进型地面节水灌溉技术

一、节水型畦灌技术

（一）小畦灌水技术

（二）长畦分段短灌技术

（三）宽浅式畦沟结合灌水技术

二、节水型沟灌技术

（一）加长垄沟灌水技术

（二）细流沟灌技术

（三）沟垄灌灌水技术

（四）沟畦灌灌水技术

（五）播种沟灌水技术

（六）沟浸灌田字形沟灌水技术

（七）隔沟灌技术

（八）果园节水型沟灌技术

三、膜上灌灌水技术

（一）开沟扶埂膜上灌

（二）打埂膜上灌

（四）膜孔灌溉

（五）膜缝灌

（六）温室波涌膜孔灌溉

（七）格田膜上灌

四、波涌灌溉技术

第四章

喷灌理论与技术（8学时）

第一节

喷灌及其特点

一、喷灌的定义：

二、喷灌的优缺点

一)优点：

1、节水(1)喷洒质量高；(2)水利用系数高；(3)水分生产率高

2、省工

(1)机械化作业

(2)减少田间劳动量

(3)综合利用

3、省地

4、保土

5、适应性强

(1)各种作物；(2)各个地方与场所；(3)适应于各种土壤和地形；

6、增加产量

(1)定额灌溉

(2)保土

(3)调节田间小气候

7、机械化程度高

二)缺点

1、投资高

(1)机械设备

(2)管道

(3)土建

2、风影响大

3、能耗大

三、喷灌发展展望

四、喷灌的其它用途

1、防霜冻

2、施肥

3、灭火

4、防治病虫害

5、城市园林

6、水果工程

第二节

喷灌系统组成及分类

一、喷灌设备

1、喷洒设备

2、增压设备

3、输水设备

4、行走设备

5、量测设备

6、控制设备

二、喷灌系统组成

1、定义：水源、喷灌设备、田间工程

2、组成水源、输水系统、喷灌设备

(1)水源

水源种类、对水源的要求

(2)水泵

(3)动力

(4)田间工程

(5)管道工程

(6)喷灌机

三、喷灌机

第三节

喷灌的主要技术要素

一、喷灌强度

(一)定义

(二)喷灌强度的表示方法

1、点喷灌强度

idLim2、平均喷灌强度 i

1)点平均喷灌强度

h

A0tt0wi

△t 一段时间 tA

2)单喷头点平均喷灌强度

(1)计算值

wqtqq2

tAtAAR

(2)实验值

a计算值1i

i1nn

b加权值si/si

i1i1nn3、组合喷灌强度

kwcs

1)平均喷灌强度

s10002q

R

2)风系数

Kw

3)布置系数

Cp

4、允许喷灌强度

1)定义

2)要求

3)修正值

二、喷灌均匀度

1、定义

影响因素：布置方式、组合间距、喷头水力性能、地面平整度、风。

2、喷灌均匀度的表示法

3、喷灌均匀度的实验与计算

三、水滴打击强度

1、定义

2、表示方法

第四节

喷头

一、喷头的分类

1、按压力分类：低压喷头、中压喷头、高压喷头

2、按喷洒特征分类：散水式与射流式

二、喷头的基本参数和性能

1、喷头的基本参数

(1)进口直径D10、15、20、30、40、50、60、80、100

(2)喷嘴直径d 主喷咀

(3)压力

①喷头工作压力HP ②喷嘴压力H

(4)喷水量q q=3600A2gH

A/m2，H/m水柱

(5)喷头水力性能参数

2、喷头水力性能参数

HP

q

R

3、喷头型号

PY1系列、PY2系列、PYS系列

第五节

喷灌泵

一、我国目前喷灌泵的种类

1、离心泵

2、自吸离心泵

3、离心泵加自吸装置

4、各种井泵

二、喷灌泵系列

第六节

喷灌机

1、定义：

2、分类①按行走特征分为：定位喷洒式(定喷机)，行走喷洒式(行喷机)；

②按移动方式可分为：人工移动、机械移动式、自动行走式；

第七节

喷灌管材及附件

一、喷灌管材

铸铁管、钢管、塑料管、铝管、混凝土管

1、铸铁管①分类：承插管、法兰管、高压管、普压管、低压管

②安装：法兰、承插管、刚性连接、柔性连接

③要求：工作压力

2、钢管①分类

水煤气钢管、热轧无缝钢管、冷轧无缝钢管、电焊钢管

②安装

法兰、螺纹、焊接

③要求

工作压力

3、塑料管

1)硬管①分类

聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管

②安装

焊接、软化粘结或连接

③要求

工作压力

12)软管

①规格型号

规格有：1、2、2、3英寸四种。

2分类：软管和半软管。

软管有：麻布水龙带、锦沦塑料、维塑软管

半软管有：胶管、高压聚乙烯管

②安装：快速接头、承插

4、铝管

5、混凝土管

二、管道附件

1、控制件1)阀门(闸阀、截止阀、球阀)2)排气阀

3)泄水阀

2、连接件(也称管件)三通、四通、弯头、堵头。

三、管道辅助件

1、支墩

2、镇墩

3、仪表、压力表、流量计、水表及电工仪表等。

四、快速接头

给水栓

思考题

第八节

喷灌系统的规划设计

机组式喷灌系统(简称喷灌系统)

喷灌系统设计类型

管道式喷灌系统(简称喷灌工程)

一、喷灌工程规划设计的原则和内容

(一)原则

1、管道分级

两级干支，三级干、分干支、四级、总干、分干、干、支。

2、管道布置原则

(二)喷灌工程规划设计的程序

1、项目建议书：依据国家政策，地方实际情况提出立项建议。

2、项目可行性报告：勘测、收集资料、确定喷灌工程类型和规模，进行喷灌工程初步规划设计，投资估算。

3、项目技术设计：工程设计、施工设计(详细)，工程度计划、工程概预算。

4、项目验收

(三)主要设计成果

1、喷灌工程规划设计说明书

2、喷灌工程规划设计图纸

(四)喷灌工程规划设计依据(标准)

1、国家标准《喷灌工程工程技术规范》GBJ85-85

2、《喷灌工程设计手册》水电出版社

二、喷灌工程规划的基本资料

(一)地形资料

地形图

(二)土壤资料

1、土壤质地

砂土、砂壤土、轻壤土、中壤土、粘土等。

2、土壤容量

3、田间持水率

4、土壤入渗能力

5、土壤化学性质

6、土壤最大冻土层

(三)气象资料(长系列和典型年)

降雨量、蒸发量、气量、温度、日照、无霜期

风向：一般分8个方位

风力：风力等级和风速

(四)水源条件(同灌排设计)

(五)农作物

作物种类、面积、种植方式、作用布局、复种指数、作物需水资料

(六)农业经济概况

1、农业发展规划

2、水利区划

3、农业经济情况

4、交通条件

5、行政区划

6、动力设备情况

三、喷灌工程类型选择

1、管道式喷灌工程

2、自压喷灌工程

四、喷灌制度确定

喷灌制度包括：灌溉定额、灌水定额、灌水次数、灌水周期等。

(一)设计灌水定额

m=0.1H(max-min)/

(二)设计灌水周期

T=mEa

(三)喷灌制度确定方法

1、水量平衡法1)播前灌

M0rH(maxmin/)

2)生育期内

WtW0WrP0KmET

3)全生育期

MMn0mi

i

12、彭曼公式

1)参照作物需水量计算

ET0

2)实际需水量计算

ET=Kc(ET0)

五、喷灌工作制度

定义：

1、喷头在一个位置(工作点)的喷灌时间

t=abm1000q2、同时工作的喷头数和支管数

Nt=mNtTcq

Nz=N

3、轮灌方案

1)轮灌组划分要点：

2)支管轮灌方式

六、喷灌工程组合间距的确定

(一)喷头选择

1、喷灌方式

全园喷洒、扇形喷洒

2、喷头的选择

1)工作压力

2)喷头型号

3)喷咀直径

3、计算和校核

(二)喷头的组合形式

1、支管布置方向(1)受风影响时

(2)山丘区坡耕地

2、喷头的组合形式

1)定义

4)射程5)喷水量

2)表示法

3)喷头组合形式

长方形、正方形、三角形(正三角形和等腰三角形)。

六、喷灌工程组合间距确定

(三)确定喷头的组合间距

1、定系数法

a=CR设

b=CR设

R设=KR

2、变系数法

a=KaR

b=KbR

3、验算设计喷灌强度和组合均匀度是否满足要求。

七、喷灌管道水力计算

(一)管道选择

1、分级

最末一级管道为支管，支管上安装喷头。

2、管网布置：树状网、环状网、混合网。

3、管材选择

(二)喷灌支管设计

1、竖管设计

1)管径

2)高度

H竖=H作+△h

2、支管设计

hw+△z≤0.2Hp

(三)输水管道优化设计

1、经验公式法

2、经济流速法

3、非线性规划法

4、微分法

(四)管道水力计算

1、沿程水头损失计算

mLQhf=fb

hfFhf d2、局部水头损失

2hjV

2g3、水击验算

1)直接水击

△h=(V0V1)

g1425HKDE

2)直接水击

Ts≥40

时为间接水击



(五)管道系统结构设计

参照民用建筑供排水管道设计标准进行，提供管道安装图。

八、水泵与动力选型

1、设计杨程

H=HP+hfi+hji+△

i1i1nn2、设计流量

Q=Nt·q

第五章

微灌理论与技术（8学时）

第一节

微灌

一、微灌(定义)

二、微灌的特点

1、局部灌溉

2、灌水量小

3、灌水质量高

4、工作压力低，节能

5、适应性强

6、综合利用

三、微灌分类

(一)按灌水器出流方式分类

1、滴灌

2、地下滴灌

3、微喷灌

4、涌泉灌

(二)按管道固定程度分类，以滴灌为例

1、固定式

1000-2000

2500-3500

2、半固定式

700-1000

3、移动式

500-700

四、微灌组成1、水源工程

2、道部枢纽

3、输配水管网

4、灌水器

第二节

微灌设备

微灌设备有：灌水器、管道及连接件、过滤器、施肥罐、控制、测量和保护设备。

一、灌水器

滴头、微喷头、涌水器和滴灌带

1、滴头

P234

1)按与毛管连接方式分：管间式、管上式

2)按灌水器出水方式：滴水式、涌泉式、渗水式、间歇式

3)按灌水器消能方式：长流道式、孔口消能式、涡流消能式、压力补偿式。

2、滴灌带

内镶式、薄壁式

3、微喷头

1)折射式微喷头

2)射流旋转式微喷头

二、微灌管道与连接件

1、管道

多用塑料管材

2、连接件

1)外接式管件

北京绿源公司

2)内接式管件

山东莱芜塑料制品总厂

三、微灌用过滤设备

初级过滤

水泵站进水池前设拦污栅，沉淀池设施。

主要过滤器有：

1、旋转式水砂分离过滤器，又称离心式过滤器。

1)用途

含沙水流的初级过滤

2)原理

离心力

2、砂石过滤器，又称介质过滤器

用途

库水、塘坝、沟渠等敞开水面水源有机物或泥沙。

3、筛网式过滤器

用途

水质较好的水源。

4、混合式过滤器

四、压差式施肥罐

用途

向微灌系统注入化肥、农药等。

五、控制、量测与保护装置

1、进排气阀

2、流量调节器

3、压力调节器

4、压力表

5、水表

第三节

微灌工程规划设计

一、微灌工程规划设计的类型

1、微喷灌工程规划的类型

2、滴灌工程规划设计

二、微灌工程规划设计的主要内容

(一)微灌工程的布置

1/500—1/2000

1、首部枢纽位置确定

2、毛管和灌水器的布置

(1)滴灌时毛管和灌水器的布置

1)单行毛管直线布置

2)单行毛管带、环状布置

3)双行毛管平行布置

(2)微喷灌时毛管和灌水器的布置

平行作物种植方式，一行或多行布置一条毛管

三、干支管布置

1、平原区

干管平行于作物种植方向，支管垂直于作物种植方向。

2、山丘区

干管平行于等高线，支管垂于等高线。

(二)微灌灌溉制度设计

1、灌水定额

m=0.1rzp(Qmax-Qmin)

2、设计灌水周期

T=m

Ea3、一次灌水延续时间

tmSrSt qn

(三)微灌系统工作制的确定

1、续灌

2、轮灌

(四)微灌工程流量确定

1、毛管进口流量

Qm=Nm·q

2、支管进口流量

Qz=Nz·q

3、干管流量

Q干=Q

i1n支

i

(五)微灌工程水力计算

1、微灌管道水头损失

m

(1)hffLQb

hfFhf

d

(2)局部水头损失

V2hw

2g2、灌水小区内允许水头偏差率

灌水小区内要求灌水均匀

(1)灌水器流量偏差率不应大于20%。

qvqmaxqmin100%≤20%qd

qd

(2)灌水小区内允许水头偏差率。

[△h]≤[hv]hd

1x[hv]=gvqv10.15

xx

(六)首部枢纽设计

1、过滤器

△hz=△h0+△hmax

2、选择施肥罐

(七)管道工程结构设计

(八)水泵与动力选型

设计扬程

H设=△h1+△h2+zp-zb+h0+hfhw

设计流量

Q设=Qi1n支

i

(九)工程概预算

设备、土建和其它三部分编制

(十)工程施工计划

第六章 低压管道输水技术（4学时）

第一节

概述

一、管道输水特点

（一）节水节能

（二）省地、省工

（三）投资小、效益高（四)适应性强

二、管道输水系统的组成

管道输水灌溉系统由水源与取水工程部分、输水配水管网系统和田间灌水系统3部分组成。

三、管道输水系统的分类

管道输水系统按其压力获取方式、管网形式、管网可移动程度的不同等可分为以下类型。

（一）按压力获取方式分类

按压力获取方式不同可分为机压输水系统和自压输水系统。

（二）按管网形式分类

按管网形式不同可分为树状网和环状网两种类型。

（三）按固定方式分类

低压管道输水灌溉系统按固定方式可分为移动式、半固定式和固定式。

第二节 低压管道灌溉工程管材及附件

一、管材

（一）技术要求

（二）选择方法

（三）井灌区管材的选择

目前井灌区低压管道输水工程所用管材，主要有塑料管、预制素混凝土管以及现场连续浇筑混凝土管等。

（四）渠灌区大口径管材的选择

渠灌区由于具有控制面积大、输水流量大、输配水系统层次多、地形复杂、线路长、管网水压力分布复杂等特点，因此在管材选择上要充分考虑其特点。

（五）地面移动管道的选择

地面移动管道通常采用轻便柔软易于盘卷的软管。软管按其生产材料可分为聚氯乙烯塑料软管、涂胶软管、橡胶管、橡塑管等。低压管道输水灌溉系统中用得最多的是聚氯乙烯塑料软管和涂塑软管。

二、管道附属设施

管道附属设施是指管道安全运行并实施科学管理的装置，包括给水装置、保护装置和量测设施等。

第三节 低压管道灌溉工程规划与设计

一、管网布置系统

管网系统布置是管道输水工程设计的关键内容之一。一般管网工程投资占管道系统总投资的70%以上。管网系统布置的合理与否，对工程投资、运行和管理维护都有直接的影响。因此，应从技术、经济和运行管理等方面，对管网系统的布置方案应进行充分、科学的论证比较，选择最佳的方案。

（一）管网系统布置的原则

（二）管网规划布置的步骤

根据管网布置原则，按以下步骤进行管网规划布置： 1．根据地形条件分析确定管网形式。2．确定给水栓的适宜位置。

3．按管道总长度最短布置原则，确定管网中各级管道的走向与长度。

4．在纵断面图上标注各级管道桩号、高程、给水装置、保护设施、连接管件及附属建筑物的位置。

5．对各级管道、管件、给水装置等，列表分类统计。

（三）管网布置形式 1．井灌渠管网典型布置形式 2．渠灌区管网典型布置形式 3．丘陵区管网的布置 4．河网提水灌区管网的布置

二、工程设计

（一）灌溉制度与工作制度 1．设计灌水定额 2．设计灌水周期。

（二）灌溉设计流量

（三）灌溉工作制度

灌溉工作制度是指管网输配水及田间灌水的运行方式和时间，是根据系统的引水流量、灌溉制度、畦田形状及地块平整程度等因素制定的。有续灌、轮灌和随机灌溉三种方式。2．流量计算 3．水头损失计算(1)沿程水头损失。(2)局部水头损失。(四)管径确定

（五）水泵扬程计算与水泵选择 1．管道系统设计工作水头 2．水泵扬程计算。

（六）水锤压力计算与水锤防护

第四节、低压管道灌溉工程规划设计示例

第四篇：论节水农业措施的设计与完善

论节水农业措施的设计与完善

论文关键词： 节水农业；设计

论文摘要：立足甘肃干旱缺水、农业水资源利用率较低的实际，提出了发展节水农业的目标任务、措施设计要点和完善对策。

干旱缺水是21世纪面临的全球性环境生态问题。甘肃地处中国西北内陆，属典型干旱半、干旱气候区，省内大部分区域降水稀少，且季节分配不均，干旱缺水问题则更为突出和严重，农业生产经常面临春旱、秋旱和伏旱的威胁。解决甘肃的干旱缺水问题，改善生态环境，涵养水源是根本出路。目前，应立足农业灌溉用水量大、浪费严重，自然降水拦蓄不充分，水资源总体利用效率较低的实际，将节水的重点放置到农业、农村，积极发展节水农业，提高农业灌溉用水利用率和农村田野天然降水拦蓄能力，这既能有效实现节水目标，也是促进农业农村可持续发展的重要保障。

1节水农业的目标和任务

节水农业是灌溉农业和旱作农业的有机结合，是节水与蓄水并举，变被动抗旱为主动防旱的农业管理体制的创新和

节水技术措施的整合。发展节水农业的总体目标是逐步建立节水型高效农业水资源开发利用体系，实现水资源可持续利用、农业可持续发展、农民可持续增收。当前发展节水农业的基本思路和主要任务是以合理开发、优化配置、高效利用、有效保护现有水资源为出发点，整合和推广应用各种节水农业工程措施与技术手段，建立并不断完善节水农业措施和制度，切实解决农业灌溉用水和自然降水利用率低的问题。

2节水农业措施的设计

根据当前节水农业发展的总体目标和农业与水利管理部门分家体制的现状，结合农业发展的需要，农业部门在节水农业措施的设计中，可从以下几个方面入手：

2.1土地整理设计根据田面的平整度、地面坡度、土壤类型和农作物种植情况，以及不同灌溉方式和耕作方式的要求进行土地整理设计，可整平的田面尽量要求整平，地面坡度较大的规划后修成水平梯田、隔坡梯田，面积较大的地块应合理规划沟畦，开沟起垄分畦，以增加入渗，减少流失损耗，提高灌溉均匀度和效率。

2.2深耕与深松设计根据不同土壤质地与土地构型、原有耕作基础，设计节水农业所要求的耕层厚度和有效土层厚度，通过逐年深耕改土，加深耕层，加厚土层达到设计要求，改善土壤的透水性，增加入渗深度，提高蓄水能力，减少流失和蒸发。同时可以促进作物根系发育，扩大根系的吸肥吸水范围，增强植物抗旱、耐肥、抗倒伏能力。设计中一般要求活土层应保持在30～45cm之间，深耕次数一年一次或隔年一次，深耕时间由冬闲前移至晚秋或后移到早春，深耕后当即耙耱、镇压，保护墒情。

2.3浅耕与覆盖保墒设计通过地表浅耕、降低土壤毛细管作用、控制田间杂草，或覆盖塑料薄膜、秸秆等，抑制土壤蒸发，减少地表径流，保持土壤水分，提高水资源利用率。干旱山区尤其应大力推广全膜覆盖双垄沟播技术，并注意尽可能在秋季雨后田间墒情最好时立即覆膜。

2.4化控抗旱剂的推广使用设计目前我国已成功研制出抗旱保水剂、土壤蒸发抑制剂和植物抗蒸腾剂等三大类化控抗旱剂，并在较大区域、多种作物上推广应用。各地应根据当地土质和作物种植情况大力推广选用。拌种包衣选用适合的抗旱保水剂，地表喷施土壤蒸发抑制剂，作物叶面喷洒植物抗蒸腾剂。

2.5节水种植制度的设计在注重市场与效益原则下，根据当地降水分布、干旱发生规律，选择设计优质、高效、节水的种植制度和作物结构。重点应因地制宜调整种植结构，大力发展节水作物，将过去粮经二元种植结构调整为粮经饲（草）三元种植模式，扩大种草面积，减少灌溉次数，降低

用水量。实行间作、套种、宽窄带状种植，减轻单位面积土壤水分供需不足的矛盾和压力。

2.6节水栽培技术的设计包括抗旱节水优质高效作物品种的选择，机械或人工精量播种、沟播、膜侧播等播种技术的推广，不同作物或同一作物不同生长期需水、供水的控制等。

2.7节水灌溉制度的设计节水灌溉制度既是农业节水措施综合效果的体现，也是农业节水、工程节水和管理节水三部分的结合点，所有节水效果都要落实到灌溉制度的拟定量化指标上来。节水灌溉制度的设计，首要任务就是应通过对不同区域、不同作物品种需水量科学分析，确定出最佳灌溉用水定额与产量之间的关系，以此作为衡量节水效益的量化标准，指导和规范节水灌溉工作；其次，在灌溉方式上应做到“五改”，即改大水漫灌为垄畦沟灌、改大畦灌溉为小畦灌溉、改长沟灌溉为短沟灌溉、改冬灌为春灌，有条件的地方应积极实施喷灌、滴灌和隔行交替灌溉。

3节水农业措施的完善

3.1注重农业与水利部门的相互协调与配合发展节水农业，应努力克服目前农业、水利两家一定程度上的脱节，把

旱作农业节约天然降水与灌溉农业节约灌溉用水统一到同一个节水农业的系统之中，形成具有完整意义上的节水农业体系。

3.2进一步挖掘常规农业技术在节水方面的潜力目前具有增产增收、节本增效的常规农业技术很多，只要再从节水的角度逐一加以完善、改进和提高，就会进一步挖掘出其在节水方面的潜力，发挥出很好的节水作用，实现增产、优质、高效、节水目标的统一。

3.3不断加强农业节水技术的基础工作农技推广和农业科研教学部门应加强节水技术的研究和试验，推进节水科技创新与进步，提高节水工作的科技水平。

第五篇：节水技术与意识齐头并进(旱作农业、节水农业)

节水技术与意识

齐头并进

————山西旱农发展现状、措施及愿景

200920442282

王盼盼

2010-5-2

3目录

引言„„„„„„„„„„„„„„„„3 现状„„„„„„„„„„„„„„„„3 技术„„„„„„„„„„„„„„„„4 意识„„„„„„„„„„„„„„„„6 愿景„„„„„„„„„„„„„„„„6

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【引言】

旱农是半干旱地区或半湿润易旱地区完全依靠天然降水进行农作物生产的一种旱地农业。旱作农业是指主要依靠和充分利用自然降水进行的农业生产，即综合运用农艺、生物、工程及信息管理等技术措施，提高降水利用率。

年降水量在 400 mm 以下的为干旱地区 , 400～800 mm的为半干旱地区 , 800～1 200 mm 的为半湿润地区。山西省位于黄土高原东部,属于温带大陆性气候，平均降水量为400到650毫米，是我国北方典型的半干旱区。全省现有的 400 万 hm2耕地中, 旱地占70%以上, 旱作农业所占比例较大。从历史来看，旱作农业几乎也是黄土高原农业千百年来的常态。旱作农业建设过程中，干旱灾害仍然是山西省乃至我国北方地区农业发展的最大威胁。故“节水”应当是山西旱作农业发展的重中之重。

【现状】

自然降水是山西重要的旱地水源。山西省在农业用水即自然降水方面存在以下问题：一是自然降水量偏低, 而且降水时空分布不均。全省年均降水量 450mm左右, 70%的降水集中在 7、8、9 三个月。春旱频繁发生, 伏旱、秋旱时有发生。二是自然降水利用率低。全省 80%的旱地分布在黄土丘陵山区, 水土流失严重, 蒸发量大, 水 资源利用率低。目前全省旱作农业区自然降水利用率仅为 35%左右, 降水的粮食生产能力为 0.2～0.5kg/mm,对自然降水资源的浪费大,—3—

利用率低。三是旱作农业干旱成灾严重。统计资料表明, 全省受旱面积和成灾率呈明显上升趋势。干旱缺水、水土流失严重、水资源利用率低严重制约着山西旱作农业的发展。（部分参考山西农业科学报）

【技术】

在这样的现状下，发展旱作农业，就得发展节水农业，就必须走传统生产经验和现代科学技术相结合的道路，因地制宜地推广适用技术。闻喜县是旱作农业的典型县之一，上世纪五六十年代，“纳水”和“蓄水”旱作技术，使得全县旱地小麦单产平均提高20公斤，七八十年代，东官庄村一班人又创造了伏雨春用经验，进入90年代后，闻喜县坑东村农民技师王仪春适时创造出小麦地膜覆盖技术，全县因此技术推广，小麦总产从1995年到1998年增长了8．5％。另外还涌现出了小麦地膜覆盖闻喜县的 “坑东模式” 和玉米秸杆、地膜二元覆盖陵川县的 “陵川模式”、麦田高茬旋耕复播覆盖永济市的 “屯里模式” 等旱作节水农业技术典型。旱作节水农业技术的推广应用起到了显著的经济、生态和社会效益,而且发展潜力巨大。

基于本地区的地理环境及农业发展现状，经过多年的试验研究和实践应用, 山西省初步形成了具有本省特色, 适宜不同旱作区域的节水农业技术模式——农田土壤水库建设技术模式、覆盖保墒培肥技 术模式、集雨补灌技术模式、保护性耕作技术模式、化学调控节水技术模式和生物节水技术模式。根据地形地貌、气候、土壤、水文

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等自然要素的相似性、节水农业存在问题和采取技术措施与节水发展方向的一致性以及行政区域的相对完整性、区域的相对独立性，山西省节水农业区域可划分为中南部盆地边山丘陵春旱伏旱区、北部丘陵边山重旱区、西部黄土丘陵沟壑重旱区、东部低山丘陵易旱区四个旱作区域。具体操作中，需要分地区因地制宜采取节水技术。

西部黄土丘陵沟壑重旱区包括吕梁山西坡北起兴县南至乡宁的黄土丘陵沟壑区。本旱作区域宜实施以坡改梯生土熟化为主的农田土壤水库建设技术模式, 修建旱井进行节水补充灌溉的集雨补灌技术模式, 少耕、免耕为主的保护性耕作技术模式, 应用玉米、谷子、小杂粮抗旱良种的生物节水技术模式。平衡施肥、应用抗旱制剂为主的化学调控节水技术模式。

东部低山丘陵易旱区包括太岳山与太行山南段、五台山一带的丘陵、盆地和土石山区。本区适宜实施以玉米秸秆覆盖、地膜覆盖为主的覆盖保墒培肥技术模式, 丰产沟、起垄耕作技术为主的农田土壤水库建设技术模式, 修建集雨窖、利用小泉小水进行节水补灌的集雨补灌技术模式, 少耕、深松为主的保护性耕作技术模式,平衡施肥、应用抗旱制剂为主的化学调控节水技术, 应用玉米、谷子抗旱良种为主的生物节水技术模式。

中南部盆地边山丘陵春旱伏旱区包括忻定盆地、晋中盆地和晋南 盆地及周围广大的边山丘陵、垣地、洪积扇，是四个区域中农业条 件最好, 农业生产水平最高的一个区域。综合本区域特点, 适宜实施

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以小麦秸秆覆盖、地膜覆盖为主的覆盖保墒培肥模式,少耕、深松为主的保护性耕作技术模式,平衡施肥、应用抗旱制剂为主的化学调控节水技术模式, 应用抗旱良种为主的生物节水技术模式。

北部丘陵边山重旱区包括恒山、芦芽山以北的盆地、丘陵、山地。存在主要问题是:土壤贫瘠, 风沙较重,耕作粗放,广种薄收,生产能力低。适宜实施以地膜覆盖为主的覆盖保墒技术模式,少耕、免耕、深松为主的保护性耕作技术模式,修建旱井进行节水补灌的集雨补灌技术模式,平衡施肥、应用抗旱制剂为主的化学调控节水技术模式,应用小杂粮抗旱良种为主的生物节水技术模式。

【意识】

旱作农业要将节水进行到底，光有技术还不够。只有技术与意识齐头并进，美好的愿景才能实现。节水意识的培养可采取如下措施：大范围的实行在标准用水量范围内的普通水价，超出则加倍甚至更高的收费;通过媒体、讲座宣传，使人们觉得节水也是一种义务;同时，政府补助改进灌溉设施，使节水从物质和精神方面贴近人心。

【愿景】

在山西省一项旱农工程建设设想中，如果水资源利用率提高10－20个百分点，一年将节水4．4亿立方米，节约投资2．2亿元。这势必为本地区旱农发展提供强劲的推动力。

总之，运用节水技术、加强人们的节水意识，山西省旱作农业的发展会有更好的明天！

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