浅析我国节水灌溉发展现状、存在的问题及发展趋势

<正>全国节水灌溉装备与技术战略研讨会于2014年11月21~22日在江苏大学流体机械工程技术研究中心召开,会议云集了全国节水灌溉液体机械方面的专家、学者及节水灌溉装备生产的厂家公司专家。会上畅谈了我国当前节水灌溉装备的现状、存在的问题以及我国"十三五"节水灌溉发展的趋势。本人有幸参加了这次研讨会,就此结合目前节水灌溉的现状,谈以下几个方面的感受,仅供参考。1全国节水灌溉装备现状     

基于SWOT分析的诸暨市高效智能化节水灌溉发展研究

高效智能化节水灌溉技术是提高水资源利用效率,提高作物种植经济效益的有效途径。采用SWOT分析法分析了发展诸暨市高效智能化节水灌溉的内外条件和环境,以期为技术的推广提供依据。研究表明,诸暨市在发挥高效智能化节水灌溉技术的应用效益方面有明显优势,而在应用基础、应用成本、应用人员结构等方面存在劣势,面临国家重视程度高、经济环境好等机遇,同时也存在经营规模小,基础设施建设滞后等矛盾。通过构建SWOT分析矩阵,提出发展策略。     

中国节水灌溉装备与技术发展展望

分别从灌排设施、灌排管理体制和投资政策3个方面,回顾了中国灌溉排水70 a以来所取得的成就.随着灌溉面积增大,灌排设施极大提高了中国粮食产量和农业生产能力;灌排管理体制发生巨大变化,由农民集体管理为主转化为骨干工程国家事业单位管理为主,促进了灌排工程快速发展和良性运行;投资政策有效地服务了水利基本建设.但目前中国依旧存在灌溉用水利用率较低、水肥一体化灌溉农田占比较低和灌溉系统信息化程度较低等问题,与高质量的农业生产发展还有很大的距离.结合国家粮食与生态保障的战略需求,分别从大中型灌区节水改造、水肥一体化节水灌溉装备与技术和喷滴灌、管道输水灌溉和泵站改造方面,提出了中国节水灌溉装备与技术的未来机遇和挑战.为了促进中国节水灌溉行业发展,加强灌排装备的理论研究和自主创新,发展高效、节能和环保的技术和产品,提高产业信息化、智能化和网络化,是实现农业现代化生产建设的必然趋势.     

我国节水灌溉发展技术支撑体系

分析了国际上现代节水灌溉应用基础与关键技术研究及重大设备和产品研发领域的发展态势,总结了我国节水灌溉技术体系的现状以及节水灌溉技术与国外的差距、存在技术瓶颈,在节水灌溉技术水平的全面提升、节水灌溉设备与产品更新换代,农业节水发展的新模式与新机制等方面,提出了节水灌溉发展的技术支撑体系目标与主要建设内容。     

我国行走式节水抗旱灌溉机的研究

行走式节水灌溉技术作为一项具有中国特色的节水灌溉工程技术,在提高农田灌溉水利用率和抗旱保苗方面效果显著.为此,介绍了行走式节水灌溉技术发展背景,并阐明了其概念;重点阐述了2BSF-4型免少耕施肥穴播穴灌机、2BSF-6型半悬挂免少耕施肥条灌条播机、8P-2型行走式多功能灌溉机等3类新型的行走式节水灌溉机具.同时,分析了行走式节水抗旱灌溉机具的研发示范推广和应用效益情况,并就行走式节水抗旱灌溉技术及其机具发展趋势提出了相应的见解.     

滴灌技术与装备进一步发展的思考

为了未来中国滴灌技术与滴灌产品、装备更好地发展、推广和应用是灌溉行业需要思考总结的问题.文中结合中国农业生产的新形势,分析了滴灌技术总体发展趋势,认为未来滴灌应用范围会更广阔,将更加体现技术集成和智能灌溉理念,更加强调能源资源的高效利用.在此基础上,对滴灌理论与技术以及滴灌装备与制造等方面的发展进行了若干思考和总结:认为在理论技术上,需加强管网优化、多水源滴灌系统、低能耗滴灌等方面研究;而在产品研发上,大流量过滤器、精准施灌设备、新型灌水器、智能化硬件和软件、滴灌铺设回收装置等滴灌新产品需进一步强化研制研发.同时呼吁建立完善的滴灌基层服务队伍.可为滴灌技术与装备的改进提供一定的借鉴.     

多功能节水灌溉技术研究及应用

针对目前苏南地区传统的农田灌溉模式不适应当前现代农业生产发展要求的问题,提出了多功能节水灌溉理念,并在抽水站的形式、管网布局和农田放水口等3个方面进行了技术研究。太仓市何桥村节水灌溉示范区应用了多功能节水灌溉技术后.取得了良好的社会效益和经济效益。     

变量施肥技术的发展与分析

变量施肥技术在提高化肥利用率,增加粮食产量,减少环境污染等方面发挥着越来越重要的作用,发展变量施肥技术对于保证国家粮食安全,促进农业可持续地发展具有非常重要的作用。经过近30年的发展,变量施肥技术在理论研究、技术装备研发等方面取得了长足的进步,国外发达国家已经研制出能够满足变量施肥要求的整套设施,并已推广应用。我国在变量施肥方面的研究起步较晚,但通过引进消化吸收并结合自主创新,也取得了一定的成果。加强理论基础研究,提高自主创新能力,研发大马力、全天候、自动化、智能化的多功能变量施肥装备,是今后的发展趋势.建议加快土壤养分获取方法、施肥处方图的决策方法、开发变量作业可视化系统以及提高变量控制精度等方面进行研究,促进我国精准农业的全面健康发展。     

JP80/300型智能卷盘式喷灌机研究

节水灌溉装备是实现农业高效节水利用的有效保障,是解决农业节水灌溉规模化和集约化高效作业的根本途径。我国传统的节水灌溉设备存在装备技术水平低、灌溉效率及质量低、水资源利用率低、作业能耗高损失大以及影响作物生长等问题,严重制约我国农业灌溉技术装备的发展。该文针对上述问题在如何提高卷盘式喷灌机水涡轮工作效率、喷头车速度感知控制精度以及提升传动效率和灌溉质量等方面入手,设计一种适合大田灌溉使用具有高适应性、高效率、低损耗的新型智能卷盘式喷灌机,对于提高我国卷盘式灌溉设备的整机智能化技术水平起到积极的促进作用。     

设施内自主移动装备导航控制技术研究进展

设施内自主移动装备研发是设施农业智能化发展的关键,装备如何在设施内安全、快速、精准地移动是当前设施移动装备应用的难点.结合近些年国内外设施自主移动装备研究现状,首先对设施自主移动装备的应用进行介绍,然后根据导航模式的不同对其导航技术的研究进展进行重点阐述.总体来说,导轨式和循迹式路线固定、安装应用成本相对较高,作业范围...     

化探样品中微量元素Ag、W、Mo、Sn、Bi、Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Cr的水平撒料光谱定量分析

针对化探样品批量大,元素多,检出限低等特点,采用水平电极撒料法,对化探样中多种微量元素进行了光谱定量分析.将样品与缓冲剂1:1混匀,采用W-100光栅摄谱仪(光栅刻线1200条/毫米,二级光谱)进行水平撒样摄谱,谱板经暗室处理后,在东德GFE760μ测微光度计上用P标尺测光,以△P-logc绘制工作曲线,查出含量.本法采用了特制的撒样漏斗,改善了下料的均匀性,提高了分析精度;以Ge和Pd作内标消除工作条件变化对谱线强度的影响;同时还试选了SiO2:C:Na2SO4＝61:30:9的混合物作缓冲剂,提高了弧烧的稳定性,获得了较高的再现性.本文还采用了一种单元素线减光器对Ag3382.9进行减光,使Ag的测定上限由5×10-6提高到30×10-6.本法操作简便快速,成本较低,一次可测定Ag、W、Mo、Sn、Bi、Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Cr等多种元素,检出限为Ag 0.03×10-6,W 0.5×10-6,Mo0.05×10-6,Sn 0.4×10-6,Pb 1×10-6,Zn 3×10-6,Cu 0.5×10-6,Bi 0.1×10-6,Ni 0.3×10-6,Co 0.3×10-6,Cr 1×10-6,基本上达到了化探普查找矿定量分析的要求.     

2010年世界健康食品展望

当前,中国粮油企业的生存与发展已与世界粮油经济的发展息息相关。无论是粮油企业全面亏损的2004年,还是粮油价格大起大落的2008年,世界其他各国粮油政策和价格的变化均对中国的粮油产业发展造成了很大的影响。全面了解国际粮油发展新动向、掌握世界粮油食品发展新方向,从宏观上为企业找到准确定位,是每位粮油企业家、每位粮油人都必须具备的。正所谓知己知彼,百战不殆,希望以下这些国际前沿信息能为您带来收获。     

冀、鲁、豫、苏、皖五省农机夏收跨区作业调研报告

农机跨区作业是我国农民自发进行的又一项伟大的制度创新,为促进我国农业机械化发展做出了重要的贡献.为此,采用问卷调查法、文献资料法和数理统计法,对冀、鲁、豫、苏、皖等省505户参与跨区作业的农机大户进行了问卷调查.以问卷数据为基础,分析了农机大户的自身特征和经营状况,并总结了影响跨农机大户参与跨区作业的主要因素,最后提出了相应的对策建议.     

王水消解法同时测定土壤中Cu,Zn,Ni,Cr,Pb,Cd的方法研究

为了快速、准确地检测土壤中多种重金属元素,建立一种王水消解同时测定土壤中Cu,Zn,Ni,Cr,Pb,Cd的方法.选取8种具有广泛代表性的土壤标准物质对王水消解法进行考察,结合土壤标准物质标准值,通过大量试验数据对该方法做出全面评价.     

安徽省砀山县丰产农机合作社:创新模式发展优势服务

砀山县丰产农机服务专业合作社位于安徽省宿州市砀山县朱楼镇朱楼村,成立于2015年5月13日。合作社目前占地1.33 hm^2(20余亩),拥有成员200余人,拖拉机40多台,收割机18台,灌溉机械14套,植保飞机80多架,烘干机6组,配套农具230多台(套),机械资产达到1 200余万元。     

Advection,evaporation, and surface resistance

Summary We study the effect of surface resistance r (whether of monolayers on free water or plant diffusive resistance) on evaporation rate, energy balance, and microclimate, under advective conditions. We use power-law representations of the vertical profiles of mean windspeed and eddy diffusivity, and exploit two known similarity solutions, one for a step-function change of surface concentration, and the other for a step-function change of surface flux density. To a very close approximation, these two contrasting canonical advective problems yield the same (spatially variable) boundary layer transfer coefficient expressing the ratio of the surface flux perturbation to the surface concentration perturbation. Adopting this coefficient reduces the (spatially variable) surface energy balance for the advective boundary layer with surface resistance to a quadratic equation, with the solution yielding the fetch distances x at which the surface temperature assumes a given value To. With To (x) established thus, the other significant properties of the boundary layer follow simply and directly.The results reveal the profound influence of r, especially at small x. As boundary layer atmospheric resistance increases with x, r becomes relatively less important. It can be regarded as primarily reducing advective effects. Antievaporation films thus work best on small water surfaces in arid surroundings, but are less effective the larger the water body and the moister the surrounds. If leaf temperatures are not limiting, increasing r has greatest effect for small vegetated areas in an arid environment, but may not be optimal for extensive continuous monocultures. Control of surface resistance offers means of manipulating microclimate, for example when arid landscapes are watered for this purpose. The exploratory nature of this investigation, and its many limitations, are stressed.     

基于物联网实时数据的交互式虚拟现代农业园区平台软硬件构建及应用

本文利用虚拟现实/混合现实/增强现实/数字孪生等主流多媒体交互技术融入农业生产、生态、生活场景中,从北京都市型现代农业发展进程中的设施农业调控、会展农业体验、休闲农业观光、现代农业展示的各方面入手,通过获取农业物联网数据、农业园区场景数据、农作物生长点云数据等多种信息化数据,构建基于物联网实时数据的交互式虚拟休闲农业园区平台,基于平台软件,根据不同的实际需求、环境条件,配置研发满足政府、专家、市民、农民、学生等受众对于智慧化农事活动体验、农业科普知识传播、农业园区展示规划、农业景观重构展现等要求的体验设备,为设施农园、休闲农庄、农业机构等提供完整的多媒体农业信息化交互体验解决方案,达到节本增效、增收致富、知识普及、休闲观光、提升信息化水平的目的。     

Simulation of transpiration, drainage, N uptake, nitrate leaching, and N uptake concentration in tomato grown in open substrate

Free-drainage or “open” substrate system used for vegetable production in greenhouses is associated with appreciable NO₃⁻ leaching losses and drainage volumes. Simulation models of crop N uptake, N leaching, water use and drainage of crops in these systems will be useful for crop and water resource management, and environmental assessment. This work (i) modified the TOMGRO model to simulate N uptake for tomato grown in greenhouses in SE Spain, (ii) modified the PrHo model to simulate transpiration of tomato grown in substrate and (iii) developed an aggregated model combining TOMGRO and PrHo to calculate N uptake concentrations and drainage NO₃⁻ concentration. The component models simulate NO₃⁻-N leached by subtracting simulated N uptake from measured applied N, and drainage by subtracting simulated transpiration from measured irrigation. Three tomato crops grown sequentially in free-draining rock wool in a plastic greenhouse were used for calibration and validation. Measured daily transpiration was determined by the water balance method from daily measurements of irrigation and drainage. Measured N uptake was determined by N balance, using data of volumes and of concentrations of NO₃⁻ and NH₄⁺ in applied nutrient solution and drainage. Accuracy of the two modified component models and aggregated model was assessed by comparing simulated to measured values using linear regression analysis, comparison of slope and intercept values of regression equations, and root mean squared error (RMSE) values. For the three crops, the modified TOMGRO provided accurate simulations of cumulative crop N uptake, (RMSE = 6.4, 1.9 and 2.6% of total N uptake) and NO₃⁻-N leached (RMSE = 11.0, 10.3, and 6.1% of total NO₃⁻-N leached). The modified PrHo provided accurate simulation of cumulative transpiration (RMSE = 4.3, 1.7 and 2.4% of total transpiration) and cumulative drainage (RMSE = 13.8, 6.9, 7.4% of total drainage). For the four cumulative parameters, slopes and intercepts of the linear regressions were mostly not statistically significant (P < 0.05) from one and zero, respectively, and coefficient of determination (r²) values were 0.96-0.98. Simulated values of total drainage volumes for the three crops were +21, +1 and −13% of measured total drainage volumes. The aggregated TOMGRO-PrHo model generally provided accurate simulation of crop N uptake concentration after 30-40 days of transplanting, with an average RMSE of approximately 2 mmol L⁻¹. Simulated values of average NO₃⁻ concentration in drainage, obtained with the aggregated model, were −7, +18 and +31% of measured values.