新型浇灌
A. 唐代时出现了一种新式的灌溉工具是
曲辕犁 生产工具是生产力的一个重要因素,一定类型的生产工具标志着一定发展水平的生产力。农具的改进以及广泛采用,对唐朝农业生产的发展起了重要作用。唐以前笨重的长直辕犁,回转困难,耕地费力。江南农民在长期生产实践中创造出一种轻便的短曲辕犁,又称江东犁。在敦煌莫高窟第四百四十五窟的壁画中有曲辕犁耕作图。据唐朝末年著名文学家陆龟蒙《耒耜经》记载,曲辕犁由十一个部件组成。即犁铧、犁壁、犁底、压镵、策额、犁箭、犁辕、犁梢、犁评、犁建和犁盘。曲辕犁和以前的耕犁相比,有几处重大改进。首先是将直辕、长辕改为曲辕、短辕,并在辕头安装可以自由转动的犁盘,这样不仅使犁架变小变轻,而且便于调头和转弯,操作灵活,节省人力和畜力。其次是增加了犁评和犁建,如推进犁评,可使犁箭向下,犁铧入土则深。若提起犁评,使犁箭向上,犁铧入土则浅。将曲辕犁的犁评、犁箭和犁建三者有机地结合使用,便可适应深耕或浅耕的不同要求,并能使调节耕地深浅规范化,便于精耕细作。犁壁不仅能碎土,而且可将翻耕的土推到一侧,减少耕犁前进的阻力。曲辕犁结构完备,轻便省力,是当时先进的耕犁。历经宋、元、明、清各代,耕犁的结构没有明显的变化。
《中国古代史》(选修)在介绍唐代经济发展时谈到了唐代农具的改进,曲辕犁的出现是其中的一个代表,为使学生了解曲辕犁,教材还附上插图(图1)现作进一步具体说明并介绍曲辕犁教具的制作过程.
曲辕犁,也称东江犁,它最早出现于唐代后期的东江地区,它的出现是我国耕作农具成熟的标志。犁普遍使用前,耒耜是主要耕作工具。使用畜力牵引的耕犁从春秋战国才开始逐渐在一些地方普及使用。汉代耕犁已基本定形,但汉代的犁是长直辕犁,耕地时回头转弯不够灵活,起土费力,效率不很高;北魏魏思勰的《齐民要术》中提到长曲辕犁和“蔚犁”,但因记载不详,只能推测为短辕犁;唐代初期进一步出现了长曲辕犁。转动灵活的“蔚犁”的问世和长曲辕犁的出现为江东犁的最终形成奠定了基础。其优点是操作时犁身可以摆动,富有机动性,便于深耕,且轻巧柔便,利于回旋,适宜了江南地区水田面积小的特点,因此短曲辕犁最早出现于江东地区。
B. 东汉的新型灌溉工具
9. D
C. 唐朝时期创造的新式灌溉工具是
筒车,这种筒车又叫水转筒车,随水流而自行转动,竹筒把水由低处汲到高处,功效比翻车大。
唐代发明了连筒、桶车、筒车和水轮等新式灌溉工具。连筒是用粗竹相连,打通竹内关节,用以引水,它能够架越涧谷,把水引到对岸。桶车是以木桶相连汲于井中的水车。筒车的形状类似纺车,在其周围缚以竹筒或木筒,利用水力冲动,把水汲至高处。水轮即水转翻车,就是把脚踏翻车加以改进,利用水力旋转。这些不同形式的灌溉工具,因地制宜,适用于不同条件的地区,大大提高了灌溉效率。
历史
唐政府很重视农田水利灌溉。据史载,在唐前期130多年中,兴修的水利工程达160多项,分布于全国广大地区。如贞观年间,在莆田(福建莆田)筑诸泉塘、永丰塘、横塘以及国清等塘,总溉田1200顷。又如,714年(开元二年)在文水(山西文水)引文谷水开甘泉、荡沙、灵长、千亩四渠,溉田数千顷。这些灌溉工程对农业生产起了重要作用。
随着水利的发展,唐代的灌溉工具也有相应的进步。当时,除了以前已有的桔槔、辘轳、翻车还在普遍使用外,人们又创造了连筒、桶车、筒车和水轮等灌溉新工具,都大大提高了灌溉效率。唐自统一全国以后,农业生产开始恢复,到玄宗开元年间(713~741年)发展到高峰。农业生产发展的结果,使粮价越来越便宜。725年(开元十三年),“东都斗米十五钱,青、齐五钱,粟三钱”。此后直到天宝末年,物价长期稳定。
随着农业的恢复和发展,唐前期的户口数逐渐上升。武德年间,全国有户200余万,贞观初年增加到300万。705年(神龙元年)全国有户615万多,口3714万。开元、天宝时期,人口上升的速度更快。755年(天宝十四年),全国户增至891万多,口5291万多。这一数字是唐代最高的人口统计数。由于当时“簿籍不挂”的逃户很多,所以政府的户口统计数往往比实有的户口数要低。据杜佑估计,在唐天宝年间全国的实际户数至少有一千三四百万。如一户平均以五口计,那时全国的人口大约为六七千万。经过劳动人民一百多年的艰苦奋斗,耕地也大幅度增加,估计天宝时实有耕地面积约在800万顷至850万顷之间,略高于西汉时的最高垦田面积。
D. 新型农业节水灌溉技术主要有几种
你好
灌溉农业
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灌溉农业是在干旱时以大水灌溉的方式保证农业生产的模式。在现阶段应发展节水灌溉农业
中文名:灌溉农业
类型:农业技术
含义:干旱以大水灌溉方式保证农业生产
释义:泛指以水浇田的农业
E. 农村浇地用的新型水带哪里有卖的,这种灌溉水带哪家好
河北禹泽水带回您,浇地用的新型水带PVC衬里居多,尺寸有1.5寸到8寸不等,常规长度一卷是20米,专也可根据属要求让厂家定制,想要更长长度的需用接头连接。河北清苑水带做的还不错,很多年的经验,你网上搜一下,希望能帮到您
F. 新型农业节水灌溉技术主要有哪些
有滴灌,喷灌,微喷
G. 新型高性能水泥
当水泥与适量的水调和时,开始形成的是一种可塑性的浆体,具有可加工性。随着时间的推移,浆体逐渐失去了可塑性,变成不能流动的紧密的状态,此后浆体的强度逐渐增加,直到最后能变成具有相当强度的石状固体。如果原先还掺有集合料如砂、石子等,水泥就会把它们胶结在一起,变成坚固的整体,即我们常说的混凝土。这整个过程我们把它叫做水泥的凝结和硬化。从物理、化学观点来看,凝结和硬化是连续进行的、不可截然分开的一个过程,凝结是硬化的基础,硬化是凝结的继续。但是在施工中为了保证施工质量,要求在水泥浆体失去其可塑性以前必须结束施工,因此人们根据需要以及水泥浆体的这个特性,人为地将这整个过程划分为凝结和硬化两个过程。凝结是指水泥浆体从可塑性变成非可塑性,并有很低的强度的过程;硬化是指浆体强度逐渐提高能抵抗外来作用力的过程。此外,对凝结过程还人为地进一步划分为初凝和终凝,用加水后开始计算的时间来表示。例如,国家标准规定:普通硅酸盐水泥初凝不得早于45min,终凝不得迟于12h。使用时施工浇灌过程的时间,必须早于45min;到终凝后,才能脱去模板开始下一个周期生产。
水泥的凝结和硬化,是一个复杂的物理—化学过程,其根本原因在于构成水泥熟料的矿物成分本身的特性。水泥熟料矿物遇水后会发生水解或水化反应而变成水化物,由这些水化物按照一定的方式靠多种引力相互搭接和联结形成水泥石的结构,导致产生强度。
普通硅酸盐水泥熟料主要是由硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(β-2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3)和铁铝酸四钙(4CaO·Al2O3·Fe2O3)四种矿物组成的,它们的相对含量大致为:硅酸三钙37~60%,硅酸二钙15~37%,铝酸三钙7~15%,铁铝酸四钙10~18%。这四种矿物遇水后均能起水化反应,但由于它们本身矿物结构上的差异以及相应水化产物性质的不同,各矿物的水化速率和强度,也有很大的差异。按水化速率可排列成:铝酸三钙>铁铝酸四钙>硅酸三钙>硅酸二钙。按最终强度可排列成:硅酸二钙>硅酸三钙>铁铝酸四钙>铝酸三钙。而水泥的凝结时间,早期强度主要取决于铝酸三钙和硅酸三钙。现分别简述它们的水化反应。
首先,介绍铝酸三钙。它的水化反应可用下式表达。
上述铝酸三钙的水化反应如果进行得很快,会导致水泥的凝结过快而无法使用,因此,一般在粉磨水泥时都掺有适量的二水石膏作为缓凝剂,掺石膏后铝酸三钙的水化反应如下式所示。
由于这个反应就不会引起快凝。当水泥中的石膏完全作用完后,还有多余3CaO·Al2O3时将发生下列反应。
如果还有过量3CaO·Al2O3时,就会生成4CaO·Al2O3·13H2O。在正常缓凝的硅酸盐水泥中,石膏掺入量能保证在浆体结硬以前,不会发生后两个反应。
其次,谈一下硅酸三钙。它的水化反应可表示如下:
由于CaO0.8~1.5SiO2·H2O0.25与天然的托勃莫来石很相似,因而称它为托勃莫来石,通常用CSH(B)来表示。
铁铝酸四钙水化反应和铝酸三钙相似,而硅酸二钙水化反应和硅酸三钙相似。
那么,这些水化产物怎样会导致水泥浆结硬并产生强度呢?水泥凝结硬化的机理究竟是什么?按结晶理论认为水泥熟料矿物水化以后生成的晶体物质相互交错,聚结在一起从而使整个物料凝结并硬化。按胶体理论认为水化后生成大量的胶体物质,这些胶体物质由于外部干燥失水,或由于内部未水化颗粒的继续水化,于是产生“内吸作用”而失水,从而使胶体硬化。随着科学技术的发展,特别是X—射线和电子显微技术的应用,将这两种理论统一起来,过去认为水化硅酸钙CSH(B)是胶体无定形的,实际上它是纤维状晶体,只不过这些晶体非常细小,处在胶体大小范围内,比面积很大罢了。所以现在比较统一的认识是:水泥水化初期生成了许多胶体大小范围的晶体如CSH(B)和一些大的晶体如Ca(OH)2包裹在水泥颗粒表面,它们这些细小的固相质点靠极弱的物理引力使彼此在接触点处粘结起来,而连成一空间网状结构,叫做凝聚结构。由于这种结构是靠较弱的引力在接触点进行无秩序的连结在一起而形成的,所以结构的强度很低而有明显的可塑性。以后随着水化的继续进行,水泥颗粒表面不大稳定的包裹层开始破坏而水化反应加速,从饱和的溶液中就析出新的、更稳定的水化物晶体,这些晶体不断长大,依靠多种引力使彼此粘结在一起形成紧密的结构,叫做结晶结构。这种结构比凝聚结构的强度大得多。水泥浆体就是这样获得强度而硬化的。随后,水化继续进行,从溶液中析出新的晶体和水化硅酸钙凝胶不断充满在结构的空间中,水泥浆体的强度也不断得到增长。
影响水泥凝结速率和硬化强度的因素很多,除了熟料矿物本身结构,它们相对含量及水泥磨粉细度等这些内因外,还与外界条件如温度、加水量以及掺有不同量的不同种类的外加剂等外因密切相关。
H. 中国推行新的灌溉方式的原因
采用控制灌溉技术后,其节水最少能达到30%以上,对提水灌区和井灌区而言,节水就意味着减少提水成本,进而达到了高效利用水资源的目的。而采用节水灌溉技术后相对干爽的稻田,还迫使水稻的根系必须向深处扎并相对发达,水稻相对较深的发达根系就一定是相对抗倒伏的;而潮湿环境下易发生稻瘟病和病虫害等灾害,在控制灌溉条件下这种灾害也减少了许多。我省一些干旱地区,每年因旱灾造成的粮食减产损失十分严重,干旱问题已成为我省一些农业可持续发展的主要制约因素。因此,大力发展节水灌溉势在必行。
节水灌溉是充分利用各种水资源,采取水利、农业、管等技术措施,使区域内有限的水资源总体利用率最高及其效益最佳,文章主要论述农田节水灌溉技术,并提出一些可供参考的管理措施。
1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的多种措施的总称。灌溉水从水源到田间总的来说要经过三个环节即水资源的开发、水资源的输送和水的喷灌,每个环节中都存在水量无益损耗。凡是在这些环节中能够减少水量损失、提高灌溉水使用效率和经济效益的各种措施,均属于节水灌溉范畴。
2发展节水灌溉技术
2.1现有主要灌溉方式及特点
当前国内外农业节水工程井水灌溉方式主要有:渠道衬砌地面灌溉(简称渠灌),低压管道输水地面灌溉(简称管灌),喷灌,微灌等。这些不同的灌溉方式均有其优缺点及适用条件。所以从经济角度看,农业节水灌溉技术至今未臻完善,有待深入研究。在以地下水为灌溉水源的我国北方广大农田,多以管灌和喷灌两种节水工程为主要措施。
管灌是国际上发展最普遍的农业灌溉技术,作为几个节水灌溉系统,有投资较少,能耗较低,适应性强,管理方便等优点,但由于其配套技术尚不完善,也存在如下缺点:给水栓(出水口)种类繁多,铸铁材料易锈蚀,操作欠灵活,与田间移动式软管连接不便;目前使用的田间移动式管道多用改聚乙烯管,性脆易折裂,寿命短,不经济。同时因长度较大(一般长50m左右),移动困难,操作不便等。在配套不佳的情况下,很多地区田间仍保留土渠灌水。致使田间渗漏蒸发损失大,降低系统水利用率。鉴于以上分析,我们认为在完善管灌配套技术的基础上,扬长避短,既能抗旱保苗,又能充分供水促产,从而开发一种新型的农业节水灌溉技术体系,对于我国北方地区稳定农田水利工程布局,进一步提高节水效果,推动节水型农业建设,保障高产、优质、高效农业目标的实现,都有着重大意义。
2.2新灌溉方式技术体系及特性分析
我国西北沿黄干旱灌区,土壤瘠薄,当地(10种)优势作物均不宜重茬种植,研究其综合节水技术,决不仅是在一块土地上使用某种节水灌溉方式种植某种作物而求其效益,而是要考虑在一定年度内(5~6年以上),按当地优势作物(必须进行的)倒茬种植顺序,使用各种作物所适宜的不同灌溉方式进行综合节水研究。而以往布置的节水灌溉设施,由于作物倒茬而使设备跨年度间歇性闲置,造成浪费,为此在内蒙古磴口县境内中国林科院沙林中心二实验场,设计配置了120hm2的集引黄灌、喷灌、管道灌溉于一体,配置地面设施后功能可扩展至微喷、滴灌的灌溉体系。
国内外在农田多功能灌溉设施中,转换不同灌溉方式、要求不同给水压力时,一般不将加压泵串接在管路中,因为在低压运行时,加压泵组件使水阻增加,很不经济,均使用手动闸阀控制或使用电磁阀控制,相应增加设备投资与设备耗损,其中使用手动闸阀,占用设备空间大,操作难度大,设备耗损大、折旧大,跑漏水严重,而使用电磁阀控制,设备投资大,配电控制复杂,维修困难。
3技术和管理措施
充分应用新技术、新材料对渠道进行防渗和渠系配套,提高渠系水的有效利用系数。同时,加强田间工程配套,采取防渗和管理道输水,平整土地,规范田间畦规格,提高地面灌溉技术水平,从而提高田间水的有效利用系数。这是我国农业节水的重点,在有自然条件和经济条件许可的地区适当发展喷灌、管灌。
3.1加强节水工程管理
这是发展节水灌溉的中心环节。为提高节水工程的管理水平,采取宜分则分、宜合则合的方式,主要有3种管理类型:(1)统分结合的区域性规模经营,即在不改变家庭经营的基础上,实行统一服务;(2)土地适度集中的规模经营,即通过对土地使用权的有偿转让、入股、反租倒包和“四荒”使用权拍卖,土地相对集中,成立集体农场或家庭农场,实行一体化经营管理;(3)节水灌溉工程自建自管形式,使节水灌溉工程的运行管理得到保证。
3.2提高规划质量,坚持因地制宜、科学求实原则
各地区要综合考虑本地水土资源、作物种类、财力大小、农民承受能力和效益论证等多种因素,进一步完善规划。在提高典型示范区水平的同时,兼顾面上的平衡发展。以小白龙软管灌、喷灌、微滴灌3种发展横式为基础,不拘一格,多类并举,逐步连片,做到“三个结合”:一是地上水与地下水相结合,搞好小水库、小塘坝及沿江河地带地表水源的开发利用,缓解机电井工程的灌溉压力;二是高级节灌与初级节灌相结合,高效经济作物应优先配置科技含量较高的喷、微滴灌,大田作物在经济条件允许下,亦可发展喷灌、地理管灌,目前,绝大多数地块应普及小白龙塑料软管远距离输水灌溉;三是开源与节流相结合,在合理开发地下水资源的前提下,加大水源工程建设力度。现有井要首先列入节灌规划,打新井也要同时落实节灌措施。在搞好高产攻关田、示范田、科技田节灌规划的同时,有计划地推广像明水县等一些地区自制的小型移动式低压喷灌设备,把相对低投入、高效益且科技含量高的灌溉形式介绍给广大农民。
3.3开展节水高产灌溉制度的研究
积极进行灌溉需水测报及预报对缺水地区采用非充分灌溉,推行科学计划用水制度,提高水分生产率,实行地表水和地下水联合调度,通过现代化的管理手段,使有限的水资源发挥更大效益。挖掘内外潜力,切实加大资金投入.健全和完善投入管理机制,要用足“国投”地方要“真投”,鼓励农民“舍得投”,最大限度地发挥农民这一投资主体的作用。在投资立项上,要搞好行政/业务两方面的衔接,重论证,重规划,在做好内部投资挖潜的基础上,搞好引资外联。同时积极争取国家扶持项目,把资金的筹集和管理使用纳入良性轨道。
I. 节水农业灌溉的新方法有哪些
地面灌仍是当今世界采用较多的灌水方式,由于这一古老方法存在较为严重的浪费水现象,因此在水资源日趋紧缺的今天,各国都在研究改进办法,使之朝着节水方向迈进。最具代表性的研究可归纳为以下几种。
1、波涌灌溉
波涌灌溉也称间歇灌溉,它是70年代美国学者推出的一种地面灌水新技术。做法是先用较大流量把水推进一段距离,暂停灌水,间隔一定时间之后再次放水,如此断断续续,使水流呈波涌状推进。由于这种灌水方法水流推进速度快,土壤孔隙会自动关闭,在土壤表层形成一个薄封闭层,大大减小深层渗漏。
2、地面浸润灌溉
地面浸润灌溉是80年代日本研究出的一种新型地面灌溉技术。灌水作业时由土壤借助毛管吸力自动地从一个含水层的散发器吸水,当土壤达到一定饱和度时,吸力变小,系统自动停止供水。
3、负压差灌溉
负压差灌溉的做法是将多孔管埋入地下,依靠管中水与周围土壤产生的负压差进行自动灌溉,整个系统能适应管四周土壤的干湿状况,自动调节水量,水管理方便。
4、膜上灌
膜上灌是我国新疆科研人员在覆膜种植基础上探索出的一种灌水新方法。其突出特点是可通过调整膜畦首尾的渗水孔数及孔的大小来调整畦(沟)首尾的灌水量,以获得较普通地面灌溉方法相对高的灌水均匀度,实现节水、增产之目的。
J. 现代浇灌技术有哪些
1,土地平整技术农田土地平整是地面浇灌系统的重要组成部分之一。平整的农田表面有利于进地水量和灌水深度分布的变化相对均匀,使根区内水分入渗保持较好的均一性,起到改善田间地面浇灌效率和灌水均匀度的作用。平整土地还有益于田间农机耕作和栽培措施的实施,增加作物种植密度,提高出苗率等,达到节水增产的目的。国内外的研究结果表明:土地平整能有效地提高水、劳力和能源的利用率,是改善地面浇灌方法的重要技术措施之一。土地平整方法包括常规土地平整措施和激光控制平地技术。常规平地方法采用的设备有推土机、铲运机和刮平机。它具有土方运移量大、平地费用相对较低的特点,适合于在地面起伏较大、原始平整度较差的田面内完成粗平,改变田块的宏观地形。激光控制平地技术是目前世界上最先进的平地技术,田间应用结果表明,激光控制平地方法可以使田块平整精度指标Sd达到小于2cm的水平,在目前华北平原井灌区内现有农田地面平整状况下,土地平整精度每改善1cm所需投入的直接平地费用约为83RMB/hm2;考虑到我国渠灌区田块平整条件较差的现实,应先采用常规平地方法完成土地粗平,再实施激光控制下的土地精细平整。不同田面平整精度处理下的小区畦灌试验资料表明,地面平整精度对入畦水流推进愈消退时间和畦田入渗分布状况具有较大的影响。田间浇灌水利用率Ea、浇灌均匀度DU、用水效率WUE等参数随田面平整精度下降而递减的趋势当Sd值高于2cm后较为明显,而低于2cm时彼此间的差异却不显著。受畦灌系统性能差异的影响,作物产量与田面平整精度间的关系也反映出与上述趋势相似的变化规律,当Sd值高于2cm后,产量递减受地面平整状态的影响亦较为显著。这表明要实现改善畦田灌水质量、节水增产的目的,田面平整精度应以不大于2cm为最佳,为达到这个地面平整标准,则需实施激光控制下的土地精细平整技术。利用不同田面平整精度处理下获得的田间畦灌试验资料,针对不同的灌水时间条件设置,采用地面浇灌模型SRFR模拟了3种典型地面平整状况下的水流推进与消退过程和畦田水分入渗分布状况,分析讨论田面平整精度对畦灌系统性能的影响。模拟结果表明,随着田面平整精度的改善,畦灌系统性能评价指标显著提高。与田面粗平状况相比,激光控制精细平地条件下的浇灌效率可提高34%,灌水均匀度可提高28%。2,闸管浇灌田间闸管是可以移动的管道,沿管道一测带有许多小型闸门,水通过这些闸门进入畦。闸门的间距可与畦间距一致,并且闸门开度可以调节,用以控制进入畦的流量。根据使用材料的不同,可将田间闸管分为柔性闸管系统和硬闸管系统。其中柔性闸管系统有时也称作地面软管,可采用塑料、橡胶或帆布等材料制成。具有造价低、易于应用等优点,但使用寿命相对较短;硬闸管系统采用抗老化PVC或铝等材料,配有快速接头,可根据畦条件在田间组装使用。与柔性闸管系统相比,硬闸管使用寿命长,但造价相对较高。我国目前普遍应用的田间闸管为柔性闸管。在实际应用中,田间闸管既可以替代土毛渠畦到田间配水的作用,同时通过闸阀控制,还可以调整配到畦水量。图1分别显示闸管浇灌在畦灌和沟灌条件下的应用情况。田间应用考核表明,该项技术投资少、见效快、施工方便、使用简单,适应我国大田作物节水浇灌技术发展的需要,它的推广应用将会产生明显的经济效益和社会效益。闸管浇灌系统可以有效地实现田间控制浇灌,田间浇灌水利用率达到了80%,可比现状节水30%~40%,而且具有减轻劳动强度、减少田间毛渠及田埂占地等优点。此外,从灌水沟长50m、100m、150m的节水效果看,随着沟长的增加,其节水效果不断下降。综合考虑节水及闸管设备投资等因素,在常规机械平地的条件下,闸管浇灌的灌水长度以100m为宜,最长150m。3 ,水平畦田浇灌水平畦田浇灌技术是建立在激光控制土地精细平整技术应用基础上的一种地面浇灌技术,自80年代起在许多国家已得到推广应用。国外的水平畦田浇灌系统中的田面通常为水平状态,灌水时的流量较大,水能在较短的时间内布满田块,均匀地分布在整个土壤表面。畦田可以是任意外形,周边由田埂封闭。畦块规格的设计取决于供水流量、土壤入渗特性等因素,一般在4hm2左右,较大的可达到16hm2。国外目前采用的水平畦田浇灌技术,就畦田的规格形式和灌水方式而言,均类似于我国的格田浇灌技术。但不同之处首先在于,国外采用激光控制平地技术完成二维畦面的无坡度平整,我国则一直采用常规机械平地设备进行土地粗平,田面平整精度上的差异显然较大;其次水平畦田浇灌方式在国外的大田作物中得到推广应用,而格田浇灌方式主要应用于我国南方的水稻作物,大田作物中几乎没有采用;最后水平畦田浇灌技术中对入地流量的要求较高,只有较大的供水流量才能满足入渗水分在田块内均匀分布的要求,而我国农田浇灌工程系统的末级进地流量受井灌区农用机井出水量和渠灌区田间输配水设施容量的制约普遍较小,难以达到实施这项技术所需达到的流量标准。考虑到从国情条件出发的原则,对水平畦田浇灌技术在我国北方大田作物耕地上的应用进行因地制宜地改造,即在对现有田间浇灌工程进行必要改进与配套的基础上,采用激光控制平地技术完成对现有畦块的田面平整工作。通过激光控制平地作业,在水流推进方向上减小田块坡面上下起伏的不平整程度,消除局部倒坡或反坡,保持田块具有适宜的畦面纵坡,提高水流在田间的平畅推进速度;在垂直水流运动方向的田面上,则通过改善地面平整精度,使之达到水平的无坡度状态,导致水流横向扩散的田面凸凹障碍点的消除有利于水流推进锋面保持较高的均匀一致性,便于水流快速推进到畦尾。应用水平畦田浇灌技术,田间浇灌水利用率由平均50%提高到80%,浇灌均匀度由70%左右提高到85%左右;与其他农业综合技术措施配合后,采用常规机械进行粗平后年使可增产20%,采用激光控制进行精平后年使可增产30%;作物的水分生产效率由1.13kg/m3的提高到1.7kg/m3。因此,水平畦田浇灌技术的节水增产效益显著。4,波涌浇灌波涌浇灌是一种新型的地面灌水方法,它采用间歇供水、大流量的方式向沟放水,整个灌水过程依据田块长度被划分为几个周期,入地水流不是一次性的连续推进到沟末端,而是分阶段的由首端推进至末端。这种供水与停水交替发生的间歇灌水方式可以形成表土致密层,能够降低土壤的入渗率,同时先期浇灌湿润的沟段上田面糙率的减少有利于加快后期浇灌水流的推进速度,进而提高田间浇灌效率和灌水均匀度。波涌浇灌技术在浇灌自动化程度较高的国家已得到较为广泛的应用,我国也已经完成了机理研究、波涌灌设备国产化开发及初步的田间试验示范。波涌浇灌系统一般由波涌阀、自控器和田间输配水管道等组成,其中波涌阀和自控器是整个系统的核心,称为波涌浇灌设备。在田间应用过程中,需要根据土壤墒情、作物、田块尺寸等条件确定波涌浇灌的次数、每次波涌浇灌的时间及波涌浇灌的间歇比等技术参数。新疆棉花波涌沟灌结果显示,采用波涌沟灌方法下的田间水流推进速度明显高于连续沟灌,且在棉花浇第1水时的效果最为明显,高达2倍左右。随着浇水次数的增多,波涌灌水的效果有所减弱,但总体仍达到1.5倍。在同样的入地流量条件下,由于波涌沟灌的水流推进速度快,因而既减少了地块首末受水时间上的差别,又减少了灌水时间,起到节水和灌水均匀的双重效果。波涌灌与连续灌相比较,可节水10~23%,增产10%左右,节水增产效果显著。5,现代地面浇灌技术体系传统地面浇灌是一门古老的技术。随着现代科技的发展,传统地面浇灌技术也得到巨大的改变。其中以精细地面浇灌技术为特征的现代地面浇灌技术已得到世界各国的普遍重视,并在发达国家开始实地应用。我国在“863”国家高技术研究发展计划中也专门立题开展精细地面浇灌技术研究,对国际上先进的地面浇灌技术进行跟踪研究。与喷灌、微灌等压力浇灌系统相比,传统地面灌存在的最大不足在于缺乏对浇灌过程的控制。对喷灌、微灌而言,可以根据作物的需求精确控制浇灌水的总量及其在田块内的分布。传统地面浇灌虽然可对浇灌水总量进行控制,却难以控制浇灌水在田块内的分布,由此造成传统地面浇灌的浇灌效果较差。因此,现代地面浇灌具有如下技术特征应用激光控制平地技术构筑精细地面浇灌技术的基础。高精度的土地平整是现代精准农业的基础平台,只有具备了高精度的土地平整,才能真正实现精量播种、精量施肥、精确收割等。国外在农田水利工程建设中,都把平地作为一项重要的基础工作。激光控制平地技术可实现高精度的土地平整,因此得到了广泛的应用。 应用地面浇灌实时反馈控制技术提高对浇灌过程的控制。与其他压力浇灌方法相比,地面浇灌条件下水流在田间运动扩散的过程较为复杂。世界各国一直都把改进地面浇灌技术的重点放在加强对浇灌全过程的控制和治理上,以便提高地面浇灌的灌水质量。随着计算技术的发展,利用数学模型对地面浇灌全过程进行分析已成为改进地面浇灌技术的重要手段。地面浇灌实时反馈控制技术通过对田间水流运动过程的监控,利用田间观测数据反求地面浇灌的控制参数,制定高效节水的地面浇灌方案,并对地面浇灌过程实施反馈控制,实现对地面浇灌全过程的精细控制。应用高效节水地面浇灌技术和设备,提高地面浇灌的自动化。通过积极采用水平畦田浇灌技术、波涌浇灌技术、绳索浇灌技术等先进的地面浇灌技术,不仅使地面浇灌具有一定的自动化能力,而且也保证了高效节水效果的实现。制定合理的浇灌制度,加强地面浇灌的田间治理。由于地面浇灌方法的局限,采用地面浇灌技术很难实现小定额浇灌。因此,在制定地面浇灌的浇灌制度时,要充分考虑到浇灌技术的制约。我国现有浇灌面积8.0亿亩,其中地面浇灌占95%以上。由于农田土地平整程度差,田间浇灌工程规格不合理、地面浇灌技术落后、浇灌治理粗放等问题,致使我国地面浇灌的田间水利用率不高。通过应用现代地面浇灌技术,可以大幅度减少地面浇灌过程中的水量损失浪费。这对改变我国地面浇灌的落后状况、从整体上缓解农业水资源短缺的矛盾、促进浇灌农业的可持续发展具有重要的现实意义,也将为我国农业现代化奠定基础,促进我国传统农业向现代农业的转变。6,根据上述现代地面浇灌技术特征,提出如下适合我国国情的现代地面浇灌技术模式:以冬小麦等大田作物为代表的现代畦灌模式该模式采用的主要技术为:采用激光控制平地技术实现高精度的土地平整,扩大田块规格,提高农机作业效率;采用精量播种技术,降低播种量;采用水平畦田浇灌、波涌浇灌及喷、微灌等高效节水浇灌技术,提高田间水的利用率;采用精量施肥技术,提高化肥利用率;采用联合收割机技术,实现收割机械化。通过上述技术组合配套,集成小麦等大田作物的农业节水技术体系:高精度土地平整+精量播种+高效节水浇灌技术+精量施肥技术+机械化收割。以棉花为代表的现代沟灌模式该模式采用的主要技术为:采用激光控制平地技术实现高精度的土地平整,扩大田块规格,提高农机作业效率;采用精量播种技术,降低播种量;采用闸管浇灌、波涌浇灌、膜下滴灌等高效节水浇灌技术,提高田间水的利用率;采用机采棉技术,实现棉花采摘机械化。通过上述技术组合配套,集成棉花作物的农业节水技术体系:高精度土地平整+精量播种+高效节水浇灌技术+机械化采棉。以水稻为代表的现代地面浇灌模式该模式采用的主要技术为:采用激光控制平地技术实现高精度的土地平整,扩大田块规格,提高农机作业效率;采用机插秧技术实现精量插秧,降低播种量;采用塑料隔板技术,减少原来土埂占地,提高土地利用率;采用水稻“浅、薄、湿、晒”控制节水浇灌技术,提高田间水的利用率;采用联合收割机技术,实现水稻收割机械化。通过上述技术组合配套,集成水稻作物的农业节水技术体系:高精度土地平整+机械化插秧+塑料隔板+控制节水浇灌技术+机械化收割。现代地面浇灌技术不仅具有较好的节水增产效益,其具有的其他综合效益还可为农民带来实实在在的好处,例如提高土地利用率、提高农机作业效率、便于田间治理等。随着我国现代化进程的加快,现代地面浇灌技术模式也将得到广泛应用。