第一篇：節水標準與技術完善 推動工業節水回用

節水標準與技術完善 推動工業節水回用

“十二五”期間，提高工業特別是高用水行業用水效率，對加快建設資源節約型、環境友好型工業，促進工業轉型升級具有重要現實意義。為此，工信部正在組織編制“十二五”工業節水專項規劃，指導工業節水工作全面深入開展，實行最嚴格的水資源管理制度。“十二五”期間，工業節水將進入攻堅階段，國家標準規范和技術示范推動著工業節水的回用。國家標準不斷完善 工業節水“有法可依”

為使工業節水有標準可依，國家陸續制定了詳細的工業節水標準體系，包括：通用標準、取水定額系列標準、節水評價系統標準、用水產品用水效率標準、廢水處理回用標準和節水工藝、技術和裝備標準。其中，取水定額標準包括鋼鐵聯合企業、紡織染整產品、造紙產品、選煤等13種工業行業取水定額標準；節水評價標準包括紡織染整行業、鋼鐵行業、火力發電行業、石油煉制行業和造紙行業供5個工業行業節水評價標準；廢水處理回用標準中的紡織廢水膜法處理與回用技術規范目前國家已立項；節水工藝技術標準中的工業水系統集成優化導則和鋼鐵生產過程水系統優化實施指南目前國家已立項。通過工業節水標準規劃的制定、完善，各行業從節水工藝、設備、管理、取用水定額等方面有了可依據的標準，這將有助于企業工業節水改造及國家對企業節水進行標準化、制度化的管理。

節水技術不斷創新 促進工業節水回用

電吸附工業廢水回用技術。電吸附工業廢水回用工程采用了電吸附水處理技術（EST）。其原理是利用帶電電極表面吸附水中離子/帶電粒子的現象，使水中溶解鹽類及其他帶電物質在電極表面富集濃縮而實現水的凈化/淡化。與現有水處理技術相比，EST具有運行成本十分低廉、應用范圍廣、操作方便可靠、幾乎無需檢修以及不產生任何導致環境污染的二次排放物等特點。電吸附工業廢水回用工程今年6月在山東某化工公司投入運行，目前已達到設計要求。據介紹，該項目設計裝置年開工330天，可節省一次水資源費用79萬元，節省污水處理費用95萬元，同時實現了節能減排。

高效超濾系統。最新研發的印染工業廢水深度處理及回用技術——高效超濾系統，該系統由中空纖維多孔膜過濾組件等集成，彌補了一般反滲透系統膜容易堵塞的缺點，抗污染能力強，而且具有節能效果。該系統的膜組件為單邊出水，另一邊曝氣，采用U形結構，可增大膜面積，增強膜的自清潔能力，且流程短、通量大，并率先采用了濃水循環和雙向進水技術，已在多家印染企業應用。

高效A/O-BAF工藝。高效A/O-BAF工藝是指生化處理采用高效A/O工藝，深度處理采用曝氣生物濾池。高效A/O工藝的池型為外圈完全混合式、內圈推流式，兼具完全混合式和推流式的優點，利用其短程硝化反硝化特點，可以有效節約碳源和堿度、降低供氧量、降低投資和運行費用。曝氣生物濾池集吸附、氧化及過濾于一體，處理效果好，污泥產生量少。該系統CODCr的去除率在91%以上，氨氮去除率在95%以上，適合處理合成氨工業廢水，且出水水質滿足循環冷卻系統補充水的水質要求。該技術工程總投資約5800萬元，總處理成本為2.16元/t，運行成本1.58元/t。

隨著工業的迅速發展，工業生產技術路線不斷改進，工業廢水處理技術路線也應隨之改進、不斷創新，從而達到促進工業節水回用、提高水資源利用率、應對水資源短缺的目的。

第二篇：節水灌溉理論與技術

論文要求：

1、結合自己的家鄉探討目前面臨的水利問題？如何發展節水農業？有什么機會？

2、解決我國水資源短缺問題的措施有哪些？

同學們以上兩個問題任選一個，寫一篇2000字左右的論文，打印版，希望同學們兩周內盡快完成

第三篇：節水灌溉理論與技術教案

節水灌溉理論與技術 教

案

主講教師：張旭賢

第一章

緒論（2學時）

第一節 節水灌溉的內涵及研究內容

一、節水灌溉的內涵

1、定義

2、內涵

3、表述

二、節水灌溉的環節

三個環節

第二節

節水灌溉的主要措施

一、水資源合理開發利用技術措施(開源節流，以供定需)

1、多種水資源聯合運用技術

2、雨水匯集利用技術

3、地下水利用技術

4、劣質水資源化

5、水資源優化配置技術

二、節水灌溉的工程技術措施

1、渠道防滲技術

2、低壓管道輸水技術

3、噴灌技術

4、微灌技術

5、覆膜灌溉技術

6、地下灌溉技術

7、坐水種(點灌)

8、溝畦灌溉改造技術

9、調虧灌溉

10、非充灌溉

11、交替灌溉

12、精細灌溉

三、農藝節水措施

1、耕作保墑技術

2、覆蓋保墑技術

3、水肥耦合技術

4、節水作物品種篩選技術

5、化控節水

6、調整農業結構

四、節水管理措施

1、節水灌溉制度設計

2、土壤墑情監測與灌溉預報技術

3、灌區配水技術

4、灌區量水技術

5、現代化灌溉管理技術

6、農業水價問題

第三節

發展節水灌溉的意義

一、全球水資源概況

二、我國水資源概況

1、來水量

2、需水量

3、可供水量

4、節水灌溉潛力

第二章

節水灌溉基礎理論（8學時）

第一節 作物需水量

一、農田水分消耗途徑

農田水分消耗的途徑主要有植株蒸騰、棵間蒸發和深層滲漏。

二、影響作物需水量的主要因素

（一）作物因素

（二）氣象因素

（三）土壤因素

（四）農業技術

三、作物需水量的計算方法

現有計算作物需水量的方法，大致可歸納為兩類，一類是直接計算作物需水量，另一類是通過計算參照作物需水量來計算實際作物需水量。

（一）直接計算需水量的方法

1、以水面蒸發為參數的需水系數法（簡稱“?值法”或稱蒸發皿法）

2、以產量為參數的需水系數法（簡稱“K值法”）

（二）通過計算參照作物需水量來計算實際作物需水量的方法

1、參照作物需水量的計算

2、實際需水量的計算

3、作物需水量等值線圖

第二節 作物水分生產函數

一、作物水分生產函數的基本概念

1、定義

2、作物生活的基本要求

二、作物水分生產函數

1、定義

2、作物水分生產函數的特征

三、作物水分生產函數的數學模型

（一）、靜態模型

1、全生育階段水分生產函數的數學模型。

2、生育階段水分生產函數的數字模型。

(1)乘法模型

(2)加法模型

（二）、動態模型

1、機理型動態模型

2、經驗型模型

第三節 作物灌溉制度

一、灌溉制度的內涵及確定方法

（一）灌溉制度的內涵

（二）制定灌溉制度的方法

常采用以下四種方法來確定灌溉制度：

1、總結群眾豐產灌水經驗

2、根據灌溉試驗資料制定灌溉制度

3、根據作物的生理指標制定灌溉制度

4、按水量平衡原理分析制定作物灌溉制度

二、充分灌溉條件下旱作物的灌溉制度

（一）水量平衡法基本原理 水量平衡可表示為：

Wt?W0?WT?P0?K?M?ET

（式2-10）

(???0)H?WT?(p?k?m?e)t或：

t

（式2-11）

（二）水量平衡法參數的確定

1、有效降水量P0

2、土壤計劃濕潤層深度

3、土壤適宜含水率上、下限的確定

4、地下水補給量（K）

5、由于計劃土壤濕潤層深度增加而增加的可利用水量（WT）

（三）旱作物播前灌水定額（M1）的確定

播前灌水是為了土壤有足夠的底墑，以保證種子發芽和出苗或儲水于土壤中，供作物生育期使用。播前灌水往往只進行一次，M1（m3/畝）一般可按下式計算：

M1?667H(?max??0)?干土/?水

（式2-17）

（四）旱作物生育期灌溉制度的擬定

根據水量平衡原理，可用圖解法或列表法制定全生育期的灌溉制度，旱作物的計算一般以旬為時段進行計算。

第三章 地面節水灌溉理論技術（2學時）

第一節 概述

一、地面節水灌溉技術的發展

二、地面節水灌溉技術的優缺點

第二節 傳統地面灌溉技術

根據灌溉水向田間輸送的形式和濕潤土壤的方式不同，地面灌溉可分為畦灌、溝灌和淹灌三類。

一、畦灌

（一）畦灌的含義與分類

（二）畦田規格與畦田灌水要素

二、溝灌

（一）溝灌的含義與分類

（二）灌水溝的規格

三、淹灌

第三節 改進型地面節水灌溉技術

一、節水型畦灌技術

（一）小畦灌水技術

（二）長畦分段短灌技術

（三）寬淺式畦溝結合灌水技術

二、節水型溝灌技術

（一）加長壟溝灌水技術

（二）細流溝灌技術

（三）溝壟灌灌水技術

（四）溝畦灌灌水技術

（五）播種溝灌水技術

（六）溝浸灌田字形溝灌水技術

（七）隔溝灌技術

（八）果園節水型溝灌技術

三、膜上灌灌水技術

（一）開溝扶埂膜上灌

（二）打埂膜上灌

（四）膜孔灌溉

（五）膜縫灌

（六）溫室波涌膜孔灌溉

（七）格田膜上灌

四、波涌灌溉技術

第四章

噴灌理論與技術（8學時）

第一節

噴灌及其特點

一、噴灌的定義：

二、噴灌的優缺點

一)優點：

1、節水(1)噴灑質量高；(2)水利用系數高；(3)水分生產率高

2、省工

(1)機械化作業

(2)減少田間勞動量

(3)綜合利用

3、省地

4、保土

5、適應性強

(1)各種作物；(2)各個地方與場所；(3)適應于各種土壤和地形；

6、增加產量

(1)定額灌溉

(2)保土

(3)調節田間小氣候

7、機械化程度高

二)缺點

1、投資高

(1)機械設備

(2)管道

(3)土建

2、風影響大

3、能耗大

三、噴灌發展展望

四、噴灌的其它用途

1、防霜凍

2、施肥

3、滅火

4、防治病蟲害

5、城市園林

6、水果工程

第二節

噴灌系統組成及分類

一、噴灌設備

1、噴灑設備

2、增壓設備

3、輸水設備

4、行走設備

5、量測設備

6、控制設備

二、噴灌系統組成

1、定義：水源、噴灌設備、田間工程

2、組成水源、輸水系統、噴灌設備

(1)水源

水源種類、對水源的要求

(2)水泵

(3)動力

(4)田間工程

(5)管道工程

(6)噴灌機

三、噴灌機

第三節

噴灌的主要技術要素

一、噴灌強度

(一)定義

(二)噴灌強度的表示方法

1、點噴灌強度

?id?Lim2、平均噴灌強度 ?i?

1)點平均噴灌強度

?h

?A?0?t?t?0?wi

△t 一段時間 ?t?A

2)單噴頭點平均噴灌強度

(1)計算值

??wq??t?q?q2

?t?A?t?AA?R

(2)實驗值

a計算值??1??i

i?1nn

b加權值???si??/?si

i?1i?1nn3、組合噴灌強度

??kw?c???s

1)平均噴灌強度

?s?10002q

?R

2)風系數

Kw

3)布置系數

Cp

4、允許噴灌強度

1)定義

2)要求

3)修正值

二、噴灌均勻度

1、定義

影響因素：布置方式、組合間距、噴頭水力性能、地面平整度、風。

2、噴灌均勻度的表示法

3、噴灌均勻度的實驗與計算

三、水滴打擊強度

1、定義

2、表示方法

第四節

噴頭

一、噴頭的分類

1、按壓力分類：低壓噴頭、中壓噴頭、高壓噴頭

2、按噴灑特征分類：散水式與射流式

二、噴頭的基本參數和性能

1、噴頭的基本參數

(1)進口直徑D10、15、20、30、40、50、60、80、100

(2)噴嘴直徑d 主噴咀

(3)壓力

①噴頭工作壓力HP ②噴嘴壓力H

(4)噴水量q q=3600?A2gH

A/m2，H/m水柱

(5)噴頭水力性能參數

2、噴頭水力性能參數

HP

q

R

3、噴頭型號

PY1系列、PY2系列、PYS系列

第五節

噴灌泵

一、我國目前噴灌泵的種類

1、離心泵

2、自吸離心泵

3、離心泵加自吸裝置

4、各種井泵

二、噴灌泵系列

第六節

噴灌機

1、定義：

2、分類①按行走特征分為：定位噴灑式(定噴機)，行走噴灑式(行噴機)；

②按移動方式可分為：人工移動、機械移動式、自動行走式；

第七節

噴灌管材及附件

一、噴灌管材

鑄鐵管、鋼管、塑料管、鋁管、混凝土管

1、鑄鐵管①分類：承插管、法蘭管、高壓管、普壓管、低壓管

②安裝：法蘭、承插管、剛性連接、柔性連接

③要求：工作壓力

2、鋼管①分類

水煤氣鋼管、熱軋無縫鋼管、冷軋無縫鋼管、電焊鋼管

②安裝

法蘭、螺紋、焊接

③要求

工作壓力

3、塑料管

1)硬管①分類

聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管

②安裝

焊接、軟化粘結或連接

③要求

工作壓力

12)軟管

①規格型號

規格有：1、2、2、3英寸四種。

2分類：軟管和半軟管。

軟管有：麻布水龍帶、錦淪塑料、維塑軟管

半軟管有：膠管、高壓聚乙烯管

②安裝：快速接頭、承插

4、鋁管

5、混凝土管

二、管道附件

1、控制件1)閥門(閘閥、截止閥、球閥)2)排氣閥

3)泄水閥

2、連接件(也稱管件)三通、四通、彎頭、堵頭。

三、管道輔助件

1、支墩

2、鎮墩

3、儀表、壓力表、流量計、水表及電工儀表等。

四、快速接頭

給水栓

思考題

第八節

噴灌系統的規劃設計

?機組式噴灌系統(簡稱噴灌系統)

噴灌系統設計類型?

?管道式噴灌系統(簡稱噴灌工程)

一、噴灌工程規劃設計的原則和內容

(一)原則

1、管道分級

兩級干支，三級干、分干支、四級、總干、分干、干、支。

2、管道布置原則

(二)噴灌工程規劃設計的程序

1、項目建議書：依據國家政策，地方實際情況提出立項建議。

2、項目可行性報告：勘測、收集資料、確定噴灌工程類型和規模，進行噴灌工程初步規劃設計，投資估算。

3、項目技術設計：工程設計、施工設計(詳細)，工程度計劃、工程概預算。

4、項目驗收

(三)主要設計成果

1、噴灌工程規劃設計說明書

2、噴灌工程規劃設計圖紙

(四)噴灌工程規劃設計依據(標準)

1、國家標準《噴灌工程工程技術規范》GBJ85-85

2、《噴灌工程設計手冊》水電出版社

二、噴灌工程規劃的基本資料

(一)地形資料

地形圖

(二)土壤資料

1、土壤質地

砂土、砂壤土、輕壤土、中壤土、粘土等。

2、土壤容量

3、田間持水率

4、土壤入滲能力

5、土壤化學性質

6、土壤最大凍土層

(三)氣象資料(長系列和典型年)

降雨量、蒸發量、氣量、溫度、日照、無霜期

風向：一般分8個方位

風力：風力等級和風速

(四)水源條件(同灌排設計)

(五)農作物

作物種類、面積、種植方式、作用布局、復種指數、作物需水資料

(六)農業經濟概況

1、農業發展規劃

2、水利區劃

3、農業經濟情況

4、交通條件

5、行政區劃

6、動力設備情況

三、噴灌工程類型選擇

1、管道式噴灌工程

2、自壓噴灌工程

四、噴灌制度確定

噴灌制度包括：灌溉定額、灌水定額、灌水次數、灌水周期等。

(一)設計灌水定額

m=0.1?H(?max-?min)/?

(二)設計灌水周期

T=mEa?

(三)噴灌制度確定方法

1、水量平衡法1)播前灌

M0?rH(?ma?x?min/)?

2)生育期內

Wt?W0?Wr?P0?K?m?ET

3)全生育期

M?Mn0??mi

i?

12、彭曼公式

1)參照作物需水量計算

ET0

2)實際需水量計算

ET=Kc(ET0)

五、噴灌工作制度

定義：

1、噴頭在一個位置(工作點)的噴灌時間

t=abm1000q2、同時工作的噴頭數和支管數

Nt=?mNtTcq

Nz=N

3、輪灌方案

1)輪灌組劃分要點：

2)支管輪灌方式

六、噴灌工程組合間距的確定

(一)噴頭選擇

1、噴灌方式

全園噴灑、扇形噴灑

2、噴頭的選擇

1)工作壓力

2)噴頭型號

3)噴咀直徑

3、計算和校核

(二)噴頭的組合形式

1、支管布置方向(1)受風影響時

(2)山丘區坡耕地

2、噴頭的組合形式

1)定義

4)射程5)噴水量

2)表示法

3)噴頭組合形式

長方形、正方形、三角形(正三角形和等腰三角形)。

六、噴灌工程組合間距確定

(三)確定噴頭的組合間距

1、定系數法

a=CR設

b=CR設

R設=KR

2、變系數法

a=KaR

b=KbR

3、驗算設計噴灌強度和組合均勻度是否滿足要求。

七、噴灌管道水力計算

(一)管道選擇

1、分級

最末一級管道為支管，支管上安裝噴頭。

2、管網布置：樹狀網、環狀網、混合網。

3、管材選擇

(二)噴灌支管設計

1、豎管設計

1)管徑

2)高度

H豎=H作+△h

2、支管設計

hw+△z≤0.2Hp

(三)輸水管道優化設計

1、經驗公式法

2、經濟流速法

3、非線性規劃法

4、微分法

(四)管道水力計算

1、沿程水頭損失計算

mLQhf=fb

hf??F?hf d2、局部水頭損失

2hj??V

2g3、水擊驗算

1)直接水擊

△h=?(V0?V1)

g??1425HKD?E?

2)直接水擊

Ts≥40?

時為間接水擊

?

(五)管道系統結構設計

參照民用建筑供排水管道設計標準進行，提供管道安裝圖。

八、水泵與動力選型

1、設計楊程

H=HP+?hfi+?hji+△

i?1i?1nn2、設計流量

Q=Nt·q

第五章

微灌理論與技術（8學時）

第一節

微灌

一、微灌(定義)

二、微灌的特點

1、局部灌溉

2、灌水量小

3、灌水質量高

4、工作壓力低，節能

5、適應性強

6、綜合利用

三、微灌分類

(一)按灌水器出流方式分類

1、滴灌

2、地下滴灌

3、微噴灌

4、涌泉灌

(二)按管道固定程度分類，以滴灌為例

1、固定式

1000-2000

2500-3500

2、半固定式

700-1000

3、移動式

500-700

四、微灌組成1、水源工程

2、道部樞紐

3、輸配水管網

4、灌水器

第二節

微灌設備

微灌設備有：灌水器、管道及連接件、過濾器、施肥罐、控制、測量和保護設備。

一、灌水器

滴頭、微噴頭、涌水器和滴灌帶

1、滴頭

P234

1)按與毛管連接方式分：管間式、管上式

2)按灌水器出水方式：滴水式、涌泉式、滲水式、間歇式

3)按灌水器消能方式：長流道式、孔口消能式、渦流消能式、壓力補償式。

2、滴灌帶

內鑲式、薄壁式

3、微噴頭

1)折射式微噴頭

2)射流旋轉式微噴頭

二、微灌管道與連接件

1、管道

多用塑料管材

2、連接件

1)外接式管件

北京綠源公司

2)內接式管件

山東萊蕪塑料制品總廠

三、微灌用過濾設備

初級過濾

水泵站進水池前設攔污柵，沉淀池設施。

主要過濾器有：

1、旋轉式水砂分離過濾器，又稱離心式過濾器。

1)用途

含沙水流的初級過濾

2)原理

離心力

2、砂石過濾器，又稱介質過濾器

用途

庫水、塘壩、溝渠等敞開水面水源有機物或泥沙。

3、篩網式過濾器

用途

水質較好的水源。

4、混合式過濾器

四、壓差式施肥罐

用途

向微灌系統注入化肥、農藥等。

五、控制、量測與保護裝置

1、進排氣閥

2、流量調節器

3、壓力調節器

4、壓力表

5、水表

第三節

微灌工程規劃設計

一、微灌工程規劃設計的類型

1、微噴灌工程規劃的類型

2、滴灌工程規劃設計

二、微灌工程規劃設計的主要內容

(一)微灌工程的布置

1/500—1/2000

1、首部樞紐位置確定

2、毛管和灌水器的布置

(1)滴灌時毛管和灌水器的布置

1)單行毛管直線布置

2)單行毛管帶、環狀布置

3)雙行毛管平行布置

(2)微噴灌時毛管和灌水器的布置

平行作物種植方式，一行或多行布置一條毛管

三、干支管布置

1、平原區

干管平行于作物種植方向，支管垂直于作物種植方向。

2、山丘區

干管平行于等高線，支管垂于等高線。

(二)微灌灌溉制度設計

1、灌水定額

m=0.1rzp(Qmax-Qmin)?

2、設計灌水周期

T=m?

Ea3、一次灌水延續時間

t?mSrSt ?qn

(三)微灌系統工作制的確定

1、續灌

2、輪灌

(四)微灌工程流量確定

1、毛管進口流量

Qm=Nm·q

2、支管進口流量

Qz=Nz·q

3、干管流量

Q干=?Q

i?1n支

i

(五)微灌工程水力計算

1、微灌管道水頭損失

m

(1)hf?fLQb

h?f?F?hf

d

(2)局部水頭損失

V2hw??

2g2、灌水小區內允許水頭偏差率

灌水小區內要求灌水均勻

(1)灌水器流量偏差率不應大于20%。

?qv??qmax?qmin?100%≤?20%qd?

qd

(2)灌水小區內允許水頭偏差率。

[△h]≤[hv]hd

1?x[hv]=gv??qv???1?0.15?

x?x?

(六)首部樞紐設計

1、過濾器

△hz=△h0+△hmax

2、選擇施肥罐

(七)管道工程結構設計

(八)水泵與動力選型

設計揚程

H設=△h1+△h2+zp-zb+h0+?hf??hw

設計流量

Q設=?Qi?1n支

i

(九)工程概預算

設備、土建和其它三部分編制

(十)工程施工計劃

第六章 低壓管道輸水技術（4學時）

第一節

概述

一、管道輸水特點

（一）節水節能

（二）省地、省工

（三）投資小、效益高（四)適應性強

二、管道輸水系統的組成

管道輸水灌溉系統由水源與取水工程部分、輸水配水管網系統和田間灌水系統3部分組成。

三、管道輸水系統的分類

管道輸水系統按其壓力獲取方式、管網形式、管網可移動程度的不同等可分為以下類型。

（一）按壓力獲取方式分類

按壓力獲取方式不同可分為機壓輸水系統和自壓輸水系統。

（二）按管網形式分類

按管網形式不同可分為樹狀網和環狀網兩種類型。

（三）按固定方式分類

低壓管道輸水灌溉系統按固定方式可分為移動式、半固定式和固定式。

第二節 低壓管道灌溉工程管材及附件

一、管材

（一）技術要求

（二）選擇方法

（三）井灌區管材的選擇

目前井灌區低壓管道輸水工程所用管材，主要有塑料管、預制素混凝土管以及現場連續澆筑混凝土管等。

（四）渠灌區大口徑管材的選擇

渠灌區由于具有控制面積大、輸水流量大、輸配水系統層次多、地形復雜、線路長、管網水壓力分布復雜等特點，因此在管材選擇上要充分考慮其特點。

（五）地面移動管道的選擇

地面移動管道通常采用輕便柔軟易于盤卷的軟管。軟管按其生產材料可分為聚氯乙烯塑料軟管、涂膠軟管、橡膠管、橡塑管等。低壓管道輸水灌溉系統中用得最多的是聚氯乙烯塑料軟管和涂塑軟管。

二、管道附屬設施

管道附屬設施是指管道安全運行并實施科學管理的裝置，包括給水裝置、保護裝置和量測設施等。

第三節 低壓管道灌溉工程規劃與設計

一、管網布置系統

管網系統布置是管道輸水工程設計的關鍵內容之一。一般管網工程投資占管道系統總投資的70%以上。管網系統布置的合理與否，對工程投資、運行和管理維護都有直接的影響。因此，應從技術、經濟和運行管理等方面，對管網系統的布置方案應進行充分、科學的論證比較，選擇最佳的方案。

（一）管網系統布置的原則

（二）管網規劃布置的步驟

根據管網布置原則，按以下步驟進行管網規劃布置： 1．根據地形條件分析確定管網形式。2．確定給水栓的適宜位置。

3．按管道總長度最短布置原則，確定管網中各級管道的走向與長度。

4．在縱斷面圖上標注各級管道樁號、高程、給水裝置、保護設施、連接管件及附屬建筑物的位置。

5．對各級管道、管件、給水裝置等，列表分類統計。

（三）管網布置形式 1．井灌渠管網典型布置形式 2．渠灌區管網典型布置形式 3．丘陵區管網的布置 4．河網提水灌區管網的布置

二、工程設計

（一）灌溉制度與工作制度 1．設計灌水定額 2．設計灌水周期。

（二）灌溉設計流量

（三）灌溉工作制度

灌溉工作制度是指管網輸配水及田間灌水的運行方式和時間，是根據系統的引水流量、灌溉制度、畦田形狀及地塊平整程度等因素制定的。有續灌、輪灌和隨機灌溉三種方式。2．流量計算 3．水頭損失計算(1)沿程水頭損失。(2)局部水頭損失。(四)管徑確定

（五）水泵揚程計算與水泵選擇 1．管道系統設計工作水頭 2．水泵揚程計算。

（六）水錘壓力計算與水錘防護

第四節、低壓管道灌溉工程規劃設計示例

第四篇：論節水農業措施的設計與完善

論節水農業措施的設計與完善

論文關鍵詞： 節水農業；設計

論文摘要：立足甘肅干旱缺水、農業水資源利用率較低的實際，提出了發展節水農業的目標任務、措施設計要點和完善對策。

干旱缺水是21世紀面臨的全球性環境生態問題。甘肅地處中國西北內陸，屬典型干旱半、干旱氣候區，省內大部分區域降水稀少，且季節分配不均，干旱缺水問題則更為突出和嚴重，農業生產經常面臨春旱、秋旱和伏旱的威脅。解決甘肅的干旱缺水問題，改善生態環境，涵養水源是根本出路。目前，應立足農業灌溉用水量大、浪費嚴重，自然降水攔蓄不充分，水資源總體利用效率較低的實際，將節水的重點放置到農業、農村，積極發展節水農業，提高農業灌溉用水利用率和農村田野天然降水攔蓄能力，這既能有效實現節水目標，也是促進農業農村可持續發展的重要保障。

1節水農業的目標和任務

節水農業是灌溉農業和旱作農業的有機結合，是節水與蓄水并舉，變被動抗旱為主動防旱的農業管理體制的創新和

節水技術措施的整合。發展節水農業的總體目標是逐步建立節水型高效農業水資源開發利用體系，實現水資源可持續利用、農業可持續發展、農民可持續增收。當前發展節水農業的基本思路和主要任務是以合理開發、優化配置、高效利用、有效保護現有水資源為出發點，整合和推廣應用各種節水農業工程措施與技術手段，建立并不斷完善節水農業措施和制度，切實解決農業灌溉用水和自然降水利用率低的問題。

2節水農業措施的設計

根據當前節水農業發展的總體目標和農業與水利管理部門分家體制的現狀，結合農業發展的需要，農業部門在節水農業措施的設計中，可從以下幾個方面入手：

2.1土地整理設計根據田面的平整度、地面坡度、土壤類型和農作物種植情況，以及不同灌溉方式和耕作方式的要求進行土地整理設計，可整平的田面盡量要求整平，地面坡度較大的規劃后修成水平梯田、隔坡梯田，面積較大的地塊應合理規劃溝畦，開溝起壟分畦，以增加入滲，減少流失損耗，提高灌溉均勻度和效率。

2.2深耕與深松設計根據不同土壤質地與土地構型、原有耕作基礎，設計節水農業所要求的耕層厚度和有效土層厚度，通過逐年深耕改土，加深耕層，加厚土層達到設計要求，改善土壤的透水性，增加入滲深度，提高蓄水能力，減少流失和蒸發。同時可以促進作物根系發育，擴大根系的吸肥吸水范圍，增強植物抗旱、耐肥、抗倒伏能力。設計中一般要求活土層應保持在30～45cm之間，深耕次數一年一次或隔年一次，深耕時間由冬閑前移至晚秋或后移到早春，深耕后當即耙耱、鎮壓，保護墑情。

2.3淺耕與覆蓋保墑設計通過地表淺耕、降低土壤毛細管作用、控制田間雜草，或覆蓋塑料薄膜、秸稈等，抑制土壤蒸發，減少地表徑流，保持土壤水分，提高水資源利用率。干旱山區尤其應大力推廣全膜覆蓋雙壟溝播技術，并注意盡可能在秋季雨后田間墑情最好時立即覆膜。

2.4化控抗旱劑的推廣使用設計目前我國已成功研制出抗旱保水劑、土壤蒸發抑制劑和植物抗蒸騰劑等三大類化控抗旱劑，并在較大區域、多種作物上推廣應用。各地應根據當地土質和作物種植情況大力推廣選用。拌種包衣選用適合的抗旱保水劑，地表噴施土壤蒸發抑制劑，作物葉面噴灑植物抗蒸騰劑。

2.5節水種植制度的設計在注重市場與效益原則下，根據當地降水分布、干旱發生規律，選擇設計優質、高效、節水的種植制度和作物結構。重點應因地制宜調整種植結構，大力發展節水作物，將過去糧經二元種植結構調整為糧經飼（草）三元種植模式，擴大種草面積，減少灌溉次數，降低

用水量。實行間作、套種、寬窄帶狀種植，減輕單位面積土壤水分供需不足的矛盾和壓力。

2.6節水栽培技術的設計包括抗旱節水優質高效作物品種的選擇，機械或人工精量播種、溝播、膜側播等播種技術的推廣，不同作物或同一作物不同生長期需水、供水的控制等。

2.7節水灌溉制度的設計節水灌溉制度既是農業節水措施綜合效果的體現，也是農業節水、工程節水和管理節水三部分的結合點，所有節水效果都要落實到灌溉制度的擬定量化指標上來。節水灌溉制度的設計，首要任務就是應通過對不同區域、不同作物品種需水量科學分析，確定出最佳灌溉用水定額與產量之間的關系，以此作為衡量節水效益的量化標準，指導和規范節水灌溉工作；其次，在灌溉方式上應做到“五改”，即改大水漫灌為壟畦溝灌、改大畦灌溉為小畦灌溉、改長溝灌溉為短溝灌溉、改冬灌為春灌，有條件的地方應積極實施噴灌、滴灌和隔行交替灌溉。

3節水農業措施的完善

3.1注重農業與水利部門的相互協調與配合發展節水農業，應努力克服目前農業、水利兩家一定程度上的脫節，把

旱作農業節約天然降水與灌溉農業節約灌溉用水統一到同一個節水農業的系統之中，形成具有完整意義上的節水農業體系。

3.2進一步挖掘常規農業技術在節水方面的潛力目前具有增產增收、節本增效的常規農業技術很多，只要再從節水的角度逐一加以完善、改進和提高，就會進一步挖掘出其在節水方面的潛力，發揮出很好的節水作用，實現增產、優質、高效、節水目標的統一。

3.3不斷加強農業節水技術的基礎工作農技推廣和農業科研教學部門應加強節水技術的研究和試驗，推進節水科技創新與進步，提高節水工作的科技水平。

第五篇：節水技術與意識齊頭并進(旱作農業、節水農業)

節水技術與意識

齊頭并進

————山西旱農發展現狀、措施及愿景

200920442282

王盼盼

2010-5-2

3目錄

引言????????????????3 現狀????????????????3 技術????????????????4 意識????????????????6 愿景????????????????6

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【引言】

旱農是半干旱地區或半濕潤易旱地區完全依靠天然降水進行農作物生產的一種旱地農業。旱作農業是指主要依靠和充分利用自然降水進行的農業生產，即綜合運用農藝、生物、工程及信息管理等技術措施，提高降水利用率。

年降水量在 400 mm 以下的為干旱地區 , 400～800 mm的為半干旱地區 , 800～1 200 mm 的為半濕潤地區。山西省位于黃土高原東部,屬于溫帶大陸性氣候，平均降水量為400到650毫米，是我國北方典型的半干旱區。全省現有的 400 萬 hm2耕地中, 旱地占70%以上, 旱作農業所占比例較大。從歷史來看，旱作農業幾乎也是黃土高原農業千百年來的常態。旱作農業建設過程中，干旱災害仍然是山西省乃至我國北方地區農業發展的最大威脅。故“節水”應當是山西旱作農業發展的重中之重。

【現狀】

自然降水是山西重要的旱地水源。山西省在農業用水即自然降水方面存在以下問題：一是自然降水量偏低, 而且降水時空分布不均。全省年均降水量 450mm左右, 70%的降水集中在 7、8、9 三個月。春旱頻繁發生, 伏旱、秋旱時有發生。二是自然降水利用率低。全省 80%的旱地分布在黃土丘陵山區, 水土流失嚴重, 蒸發量大, 水 資源利用率低。目前全省旱作農業區自然降水利用率僅為 35%左右, 降水的糧食生產能力為 0.2～0.5kg/mm,對自然降水資源的浪費大,—3—

利用率低。三是旱作農業干旱成災嚴重。統計資料表明, 全省受旱面積和成災率呈明顯上升趨勢。干旱缺水、水土流失嚴重、水資源利用率低嚴重制約著山西旱作農業的發展。（部分參考山西農業科學報）

【技術】

在這樣的現狀下，發展旱作農業，就得發展節水農業，就必須走傳統生產經驗和現代科學技術相結合的道路，因地制宜地推廣適用技術。聞喜縣是旱作農業的典型縣之一，上世紀五六十年代，“納水”和“蓄水”旱作技術，使得全縣旱地小麥單產平均提高20公斤，七八十年代，東官莊村一班人又創造了伏雨春用經驗，進入90年代后，聞喜縣坑東村農民技師王儀春適時創造出小麥地膜覆蓋技術，全縣因此技術推廣，小麥總產從1995年到1998年增長了8．5％。另外還涌現出了小麥地膜覆蓋聞喜縣的 “坑東模式” 和玉米秸桿、地膜二元覆蓋陵川縣的 “陵川模式”、麥田高茬旋耕復播覆蓋永濟市的 “屯里模式” 等旱作節水農業技術典型。旱作節水農業技術的推廣應用起到了顯著的經濟、生態和社會效益,而且發展潛力巨大。

基于本地區的地理環境及農業發展現狀，經過多年的試驗研究和實踐應用, 山西省初步形成了具有本省特色, 適宜不同旱作區域的節水農業技術模式——農田土壤水庫建設技術模式、覆蓋保墑培肥技 術模式、集雨補灌技術模式、保護性耕作技術模式、化學調控節水技術模式和生物節水技術模式。根據地形地貌、氣候、土壤、水文

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等自然要素的相似性、節水農業存在問題和采取技術措施與節水發展方向的一致性以及行政區域的相對完整性、區域的相對獨立性，山西省節水農業區域可劃分為中南部盆地邊山丘陵春旱伏旱區、北部丘陵邊山重旱區、西部黃土丘陵溝壑重旱區、東部低山丘陵易旱區四個旱作區域。具體操作中，需要分地區因地制宜采取節水技術。

西部黃土丘陵溝壑重旱區包括呂梁山西坡北起興縣南至鄉寧的黃土丘陵溝壑區。本旱作區域宜實施以坡改梯生土熟化為主的農田土壤水庫建設技術模式, 修建旱井進行節水補充灌溉的集雨補灌技術模式, 少耕、免耕為主的保護性耕作技術模式, 應用玉米、谷子、小雜糧抗旱良種的生物節水技術模式。平衡施肥、應用抗旱制劑為主的化學調控節水技術模式。

東部低山丘陵易旱區包括太岳山與太行山南段、五臺山一帶的丘陵、盆地和土石山區。本區適宜實施以玉米秸稈覆蓋、地膜覆蓋為主的覆蓋保墑培肥技術模式, 豐產溝、起壟耕作技術為主的農田土壤水庫建設技術模式, 修建集雨窖、利用小泉小水進行節水補灌的集雨補灌技術模式, 少耕、深松為主的保護性耕作技術模式,平衡施肥、應用抗旱制劑為主的化學調控節水技術, 應用玉米、谷子抗旱良種為主的生物節水技術模式。

中南部盆地邊山丘陵春旱伏旱區包括忻定盆地、晉中盆地和晉南 盆地及周圍廣大的邊山丘陵、垣地、洪積扇，是四個區域中農業條 件最好, 農業生產水平最高的一個區域。綜合本區域特點, 適宜實施

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以小麥秸稈覆蓋、地膜覆蓋為主的覆蓋保墑培肥模式,少耕、深松為主的保護性耕作技術模式,平衡施肥、應用抗旱制劑為主的化學調控節水技術模式, 應用抗旱良種為主的生物節水技術模式。

北部丘陵邊山重旱區包括恒山、蘆芽山以北的盆地、丘陵、山地。存在主要問題是:土壤貧瘠, 風沙較重,耕作粗放,廣種薄收,生產能力低。適宜實施以地膜覆蓋為主的覆蓋保墑技術模式,少耕、免耕、深松為主的保護性耕作技術模式,修建旱井進行節水補灌的集雨補灌技術模式,平衡施肥、應用抗旱制劑為主的化學調控節水技術模式,應用小雜糧抗旱良種為主的生物節水技術模式。

【意識】

旱作農業要將節水進行到底，光有技術還不夠。只有技術與意識齊頭并進，美好的愿景才能實現。節水意識的培養可采取如下措施：大范圍的實行在標準用水量范圍內的普通水價，超出則加倍甚至更高的收費;通過媒體、講座宣傳，使人們覺得節水也是一種義務;同時，政府補助改進灌溉設施，使節水從物質和精神方面貼近人心。

【愿景】

在山西省一項旱農工程建設設想中，如果水資源利用率提高10－20個百分點，一年將節水4．4億立方米，節約投資2．2億元。這勢必為本地區旱農發展提供強勁的推動力。

總之，運用節水技術、加強人們的節水意識，山西省旱作農業的發展會有更好的明天！

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