自动化灌溉控制工程技术的研究与应用

现代化农业对作物生长微环境要求高,对灌水时间、灌水量、灌水部位、水肥营养供给等都有更精确要求,自动化灌溉控制工程技术正是支撑现代化农业的一项基础性技术措施.为此,山东省水科院技术人员,经过多年来的技术开发与工程实践,集成电子信息技术、远程测控网络技术、计算机控制技术及信息采集处理技术,通过计算机通用化和模块化的设计程序,构筑供水流量、压力、土壤水分、作物生长信息、气象资料的自动监测控制系统,进行水、土环境因子的模拟优化,实现灌溉节水、作物生理、土壤湿度等技术控制指标的逼近控制,从而将农业高效节水的理论研究提高到现实的应用技术水平。该项技术已针对山东省不同种植作物、不同灌溉措施进行了系列推广,逐步形成了一套成熟的完整的应用技术体系。     

设施农业精准灌溉监控系统的研究与开发

该系统是针对近年我国设施农业快速发展，但缺乏先进实用的设施农业节水技术与设备而研制开发的．通过土壤水分传感器、植物营养检测系统、精准灌水机、PLC智能控制器、计算机监控等手段，充分合理利用有效水资源，从而使设施农业灌水效率和水的利用率达到最佳。系统应用高精度传感技术、通信技术、数据库存储和处理等技术，将计量系统、灌水设备、植物生长、土壤水分与作物生长规律及需水规律有机结合在一起，使调控手段更加合理，可在线提供实时作物灌溉数据，从而提高产量节省水源，实现精准灌溉，在国内设施农业领域具有创新性。系统具有经济节能、操作容易、自动化程度高的优点，可在异地随时掌握作物灌水情况，大大方便了用户。可广泛应用于温室大棚、精细农业、草地牧场、城市绿化等领域，对节水农业的实施具有重要的现实意义。     

农业灌溉模式与节水技术应用

节水灌溉模式主要是指利用最低限度的灌水量获得最大的农作物产量及农业收益,目前常见的节水灌溉措施主要包括渠道防渗、低压管灌、喷灌、微灌、滴灌、水肥一体化技术及水肥气一体化技术等。节水灌溉技术需要根据相应作物的需水特性、生育阶段、气候、土壤条件等进行合理规划,进而制定适宜的灌溉制度,做到精准、适时、适量的灌溉。基于节水灌溉技术的发展意义与应用优势,详细阐述了目前常见的节水灌溉技术含义与发展,并以水稻及小麦等作物需水规律进行分析,为节水灌溉提供理论基础,对于缓解农业水资源紧张、促进我国农业可持续发展提供技术参考。     

确定农作物经济灌溉制度的方法

节水灌溉是节水型农业的重要措施之一,节水灌溉就是用最少的灌溉水量确保作物的正常生长,并尽可能提高作物产量。本文通过分析,建立了作物产量与耗水量的关系;建立了作物灌溉效益函数;并应用经济分析中净效益最大准则,导出了作物经济灌溉定额计算通式;利用系统工程理论提出了作物生育期内各次灌溉水最优灌水定额的求解方法。     

不同灌水定额对北疆地区滴灌食葵生长及产量的影响

基于滴灌技术下同一灌水周期,不同灌水定额进行大田试验,探究灌水量对食葵生长及产量的影响,进而寻找适宜的灌溉制度,最终达到节水、增产的目的。试验结果表明:不同灌水定额会影响作物生长发育,但不是灌水量越大,植株生长发育越好。同时灌水量会影响作物体内含水量的大小,灌水量越大,其作物体内含水量就越高。对植株、茎围、灌水量、产量之间关系进行分析,最终得出影响作物产量的因素为作物茎围和体内含水量。两者越高,作物产量越大。但含水量到达一定程度时,会影响限制茎围发育,造成相对减产。对试验最终产量进行对比,结果表明应用450m3/hm2的灌溉制度进行灌溉,所得产量最高,且不影响作物生长发育,经济效益最为显著。这将对北疆地区滴灌条件下食葵节水灌溉技术提供合理的参考依据。     

美国加州农业节水灌溉及其启示

１美国加州节水灌溉的主要技术措施加州农业发达而水资源相对贫乏,为解决这一矛盾,加州采取了各种节水工程技术措施,可以说世界先进节水灌溉技术在加州都得到了较好应用。以下就加州节水灌溉的一些主要措施作一介绍。１．１地面灌水技术地面灌水技术在美国农业灌溉中占...     

节水灌溉对茶叶生理生化特性影响的研究进展

水资源短缺和季节性干旱频繁发生在一定程度上影响茶树的正常生长发育,已成为制约中国茶叶发展的关键因素之一,节水灌溉作为缓解水资源危机的重要手段,在提高作物产量、改善产品品质、减少灌水量等方面具有显著优势.分别从茶叶需水规律,节水灌溉对茶叶生长、产量、品质的影响等方面进行研究,结果表明茶叶叶片水势、叶片生物量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、茶多酚和游离氨基酸、咖啡因含量等茶叶的生长生理指标会因节水灌溉技术、灌水量、灌水间隔的不同而发生显著变化.在归纳上述研究的基础上,提出下一步的研究应以节水灌溉技术和茶叶为主要研究对象,从茶园节水灌溉分区、不同节水灌溉制度下茶叶耗水规律及生长品质差异、节水灌溉对茶园小气候因子及土壤因子的影响机理出发,建立基于茶叶不同生育阶段生长、品质动态响应模型,提出高产、优质、高效的茶园节水灌溉制度.     

几种微灌技术简介

目前,我国农田节水灌溉技术主要有渠道防渗技术、低压管道输水灌溉技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌水技术、综合农业节水技术、雨水汇集利用技术和节水灌溉管理技术等几种。１微灌技术的优缺点 微灌包括滴灌、渗灌和微喷灌等,它是一种新型的农田灌溉技术。微灌是根据作物对于水分的需要,通过低压管道系统与安装在末级管道上的灌水器（滴头、渗孔和微喷头）,将作物生长所需要的水分和养料以较小的流量,均匀准确地直接输送到作物根部附近的土壤中或土壤表面,是一种局部灌水方式。与喷灌、管道输水灌溉和地面灌溉相比,它具有以下…     

基于灰色神经网络与模糊控制的寒地水稻灌溉制度

【目的】精确判断寒地水稻的灌溉水量并建立适当的灌溉管理方式,保证作物正常生长需求,起到节水效果。【方法】根据寒地水稻特殊的生长环境和作物各生育期需水量,设计了基于灰色神经网络与模糊控制的寒地水稻灌溉制度,该智能灌溉制度通过建立微型气象站监测、传输稻田环境数据,并通过灰色神经网络预测理论预测出作物灌溉需水量和灌溉制度影响因子;以预测作物灌水量和作物最佳灌水量的差值及差值变化率作为模糊控制器的输入,灌溉时间长度为输出,驱动电磁阀,达到适时适量灌溉的目的。【结果】MATLAB仿真结果表明,该灌溉控制方式比传统控制方式响应速度快、超调量小、控制效果好。在东北农业大学水稻试验田的试验结果表明该灌溉控制制度的节水率为11.59%,水稻产量和结实率也有所提高;在黑龙江省建三江农场的田间试验表明该灌溉制度的节水率高达13.54%。【结论】该灌溉制度与传统控制方式相比具有很好的节水效果,能对作物各生育期灌溉需水量进行综合判断和管理,对提高水资源利用率、降低农业生产成本、实现精细农业有重要意义。     

膜下滴灌技术的应用与推广

膜下滴灌技术是改变千百年来大水漫灌灌溉方式的一种节水措施。它把浇地变为浇作物,按作物最佳需水量进行灌溉,用少量的水取得较高的效益,最大限度地提高水的利用率,是传统农业向高产、优质、高效的现代农业转变的有效措施。 膜下滴灌技术 膜下滴灌技术是覆膜种植与滴灌相结合的一种灌水技术,也是地膜栽培抗旱技术的延伸与深化。它根据作物生长     

春小麦水平畦灌技术试验研究

有关研究表明，水平畦灌技术可使灌水效率提高20～30%，作物增产15%以上。与传统畦灌相比，其特点是畦块面积和入畦流量较大，水流推进速度快，能在短时间内很快覆盖整个田面，灌水均匀度高，有利于灌溉节水和提高作物产量。有鉴于此，我们在武威市黄羊灌区开展了春小麦水平畦灌技术试验研究，对灌水质量、节水效果以及作物产量等进行了分析评价。结果表明，采用适当的土地平整措施对现有畦田加以改造，应用水平畦灌技术，可取得良好的节水、增产和增收效果。     

膜下滴灌对玉米生长及土壤影响的研究进展

为有效缓解我国农业用水紧缺，实现农田科学用水，发挥节水灌溉技术优势，提高玉米种植现代化水平，对膜下滴灌技术进行了梳理总结。结合膜下滴灌技术下玉米产量、品质及其土壤性质的响应规律，对膜下滴灌技术进行评价。将膜下滴灌技术与传统灌溉、浅埋滴灌、不覆膜滴灌和其他灌溉方式进行比较，系统论述膜下滴灌的特点优势、增产节水效果和不足之处，并总结不同条件下合适的灌溉方式。在深入探究膜下滴灌施肥制度、灌水制度和水肥耦合的基础上，通过对玉米生长和水肥利用效率的影响，讨论灌水和施肥的协同效应，旨在精炼出适用于不同条件下玉米膜下滴灌的水肥阈值，实现节水、省肥、高产、优质、高效的目的。由于膜下滴灌可将水溶性化肥、非常规水源等灌溉用水作用于土壤环境，土壤的理化性质和土壤酶、土壤生物会受到影响，分析土壤生态系统做出的响应将对提高土壤肥力、减少养分流失具有重要意义。围绕地膜污染、地下水补给降低和覆膜与滴灌的缺点等膜下滴灌技术存在的问题提出解决方式，以优化膜下滴灌技术的材料配置和使用方法。在此基础上，为更好发挥膜下滴灌技术的优势，从区域地下水埋深、不同灌溉方式相结合、构建作物生长模型、作物品质和生态问题、膜下滴灌适用条件...     

水氮耦合技术在经济作物栽培中的研究进展

灌水量与施肥量是影响作物生长的两大重要因素,传统的灌溉与施肥方式下,农田水肥利用效率低,不利于农业可持续发展,而适宜的灌水与施肥能够显著优化作物生长。水氮耦合技术通过合理调控作物在不同生育期的水肥需求,达到节水优质高产的目的。本文首先介绍了水氮耦合技术发展概况,阐述了水氮耦合技术的研究意义,同时也明确了该技术在经济作物栽培中的应用效果与发展前景。最后对水氮耦合技术存在的问题进行了深入思考。     

水氮耦合技术在经济作物栽培中的应用

灌水量与施肥量是影响作物生长的两大重要因素,传统的灌溉与施肥方式下,农田水肥利用效率低,不利于农业可持续发展,而适宜的灌水与施肥能够显著优化作物生长。水氮耦合技术通过合理调控作物在不同生育期的水肥需求,达到节水优质高产的目的。介绍了水氮耦合技术发展概况,阐述了水氮耦合技术的研究意义,同时也明确了该技术在经济作物栽培中的应用效果与发展前景,并对水氮耦合技术存在的问题进行了深入思考。     

发展滴灌节水机械化技术实现农业可持续发展

滴灌技术是当今世界上节水效果最好的灌溉技术。其主要特点是以低压小流量出流灌溉，实现局部灌溉。它是利用低压管道系统，使滴灌水成点滴地、缓慢地、均匀而又定量地浸润作物根系最发达区域，使作物主要根系活动区的土壤始终保持在合理含水状态。滴灌不同于传统的地面灌溉湿润全面积土壤，是一种缺水地区有效利用资源的灌水方式，同时还是一种现代化的农业技术措施。近年引进我国，并得到较快发展。     

阜新地区节水灌溉效益分析

通过观测阜新地区各种作物的节水灌溉灌水定额、灌水次数、灌水量，根系、产量、产值、生长动态，总结出阜新地区节水灌溉的各项指标，从而为阜新地区节水灌溉的发展和经济转型提供科学依据。     

节水农业和节水灌溉技术讲座

节水农业和节水灌溉技术讲座文／许一飞张建平钟宝喻上接１９９８年第１期第３３面）三、行走式节水灌溉技术行走式节水灌溉技术是一种紧密结合我国国情，利用农村保有量最多的拖拉机作动力，配套赋予一定技术含量的简单廉价的灌水机具，采用作物种苗期和关键生育期进行节...     

在压管道量水的垂直管法及水平管法介绍

在农业节水灌溉各项技术的推广应用中，灌溉量水是一项基础的和关键性的技术。对灌水效率及节水效果的评价、灌溉管理、计划用水及按方收费等，都要通过灌溉量水来进行。目前，我国正在推广节水灌溉技术，灌溉量水是管理节水措施中的重要内容，本文介绍一种用有压管道出流水舌来测量管道流量的方法。     

基于参与式调查的河套灌区节水灌溉技术适宜性分析

采用问卷调查、半结构式访谈及现场勘察等参与式调研方法对河套灌区内作物种植、作物灌水、农业水利工程等现状进行了调查。基于灌区内4个地区的农户调查问卷及入户访谈所得的调查资料应用问题矩阵、问题树分析方法及SWOT等分析工具对灌区内影响节水灌溉技术适宜性的种植业各方面现状进行了分析研究。结果显示灌区内目前存在农户节水意识淡薄、土地盐碱化情况严重、耕地规模化程度低、农业收入比例不协调、节水灌溉技术认识不足、灌溉用水效率低等亟待解决的关键问题。针对灌区存在的问题提出推广节水灌溉技术,提升节水意识、加强盐碱地治理、建立健全土地流转机制、调控粮食价格,提高农户种植业积极性,提高灌溉用水效率,完善灌溉制度等5项解决对策。     

宁夏扶贫扬黄灌溉一期工程节水效

建立节水型农业已被国家确定为一项基本国策。节水型农业的实质,就是现代化农业,也是一个多元化的综合体。利用水利骨干渠道衬砌工程措施、田间节水灌溉技术措施与经营管理措施的和谐发展,实现有限的水资源得到充分而有效地利用,提高水、土、光、热等自然资源的综合利用能力,获得最佳的经济效益、生态效益与社会效益。根据扬黄扶贫灌溉工程的特点,分析了渠道衬砌节水,田间节水灌溉试验研究取得的成果,论证了灌区节水灌溉技术示范推广的节水效果。工程实践表明,要达到节水、增产、增收的目的,一方面得益于渠道衬砌建设和田间先进灌水技术的应用,另一方面必须加强节水灌溉工程的管理。