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1、 机械工程师论文范文机械工程师论文下载：棉花膜下滴灌技术在农三师的应用摘要：新疆生产建设兵团农三师自2000年开始发展棉花膜下滴灌技术以来，经历了小附管轮灌模式和支管轮灌模式，文中从思想认识上、工程设计上、运行管理上简单地分析了目前农三师滴灌技术存在问题。关键词：棉花膜下滴灌技术；轮灌模式；灌水定额一、 垦区内发展滴灌技术的必要性新疆生产建设兵团农三师地处我国西北边陲，天山南麓中段，东南濒临塔克拉玛干大沙漠，北靠天山南支脉，西北为帕米尔高原，南为喀喇昆仑山，属于塔里木盆地西北边缘地带。年降雨量34.178mm，年蒸发量2030.83216mm，属极端干旱的纯灌溉型的绿洲农业区。垦区内现有灌溉面
2、积150万亩，主要以棉花、小麦和果树为主。农三师所属范围内地下水资源较为贫乏，农业用水主要引自叶尔羌河、提兹那甫河和克孜河。由于农三师地处欧亚大陆腹地，干旱少雨，蒸发强烈，属暖温带内陆性干旱气候，在农业生产上依靠灌溉，而各团场所处地理位置均处于河流下游，近年来水资源供需矛盾加剧，农三师可引用的地表水总量逐年减少，为保证农业生产不受影响，节水成为关键。二、滴灌技术发展过程棉花膜下滴灌技术自2000年从兵团引进到农三师以来，以其优越的节水、节地、增产的特点，在师属各农业团场迅速得到大力推广。该技术引进初期，采用小附管轮灌模式进行灌溉，由于该模式显著的亩投资低的特点在农三师各团场内得到大面积推广；随
3、着社会经济的发展，该技术因轮灌组多而造成田间开关阀门劳动量大的弊端逐渐显露出来，为解决用户对滴灌系统中存在的运行操作问题，自2003年起，农三师从兵团引进了支管轮灌模式，该模式对轮灌模式进行了改进，亩投资较高，但其以大大减少了田间劳动量的优势被广大的职工群众所接受。截止2009年底，农三师棉花播种面积约75万亩，采用棉花膜下滴灌技术进行灌溉的棉花面积达50余万亩，其中近3/4的滴灌工程采用的是支管轮灌技术。三、存在的问题部分滴灌工程建成后由于未按照科学进行灌溉和设计要求的方式运行，加之管理不善，没有达到预期的节水增效效果，影响了滴灌系统效益的发挥，具体主要表现在以下几个方面：（1）思想认识上需
4、正确认识“水多产量多”的概念由于团场内广大职工甚至于包括部分领导在内的绝大多数人存在对“水多产量多”概念的错误认识，以及对滴灌技术没有系统的认识，在滴灌技术应用上没有严格控制灌水定额，普遍存在灌水定额大、灌水周期长的问题，不仅造成水量的浪费，相应的运行费用也随之增加。根据多年的试验资料和应用情况可以知道，在常规地面灌溉条件下，棉花产量与全生育期耗水量之间呈现出较好的二次抛物线关系式，就是说，在地面灌条件下，棉花产量随着灌水量的增加，产量先是逐渐增加的，但产量达到一定高度后，随着灌水量的进一步增加，棉花产量是逐渐降低的。而滴灌条件下，棉花产量与全生育期耗水量之间则呈现出一种直线关系，即随着耗水量
5、的增加而线性增大，其主要原因是在滴头流量一定的情况下，采用小定额多次数的“少吃多餐”式的灌溉制度，在满足棉花适时适量灌水要求的同时，可有效地提高田间灌水效率。由于滴灌灌溉为小定额频繁灌水，即使灌溉定额大些，由于每次的灌水量较小，也不会对棉花根系生长的土壤环境造成不利的影响。也就是说，在滴灌条件下，可以做到棉花生长发育过程中土壤水肥气热的合理协调，可以始终保证棉花的根系处于一个最佳的生长环境，加上农艺措施的合理运用，最终棉花将获得好的效益。转变浇地为浇作物的观念浇地就是所采用的各种常规灌溉方法，即漫灌等，其特点是对作物的浇水量和浇水时期无法做到随心所欲。浇作物则不同，它可以根据作物的需水规律和需
6、水量，完全可以由种植户自己决定：什么时期浇，浇多长时间，浇多大量。棉花膜下滴灌技术和产品就基本上实现了棉花从浇地到浇作物方式上的转变，使理想变为现实。由于对滴灌技术认识和理解不到位，传统的浇地的这种灌溉方法根深蒂固，无论是使用者还是领导者都应该转变观念，从思想的深处认识到浇地的不合理性和浇作物的科学性，使作物适时适量进行灌溉。（2）工程设计上滴灌技术的应用和滴灌系统的建设比较复杂，要求有精细的设计才能达到预期的目的。滴灌条件下土壤水量分布是不同于传统地面灌溉方式的，在滴灌设计中，应结合土壤质地进行合理选择滴灌带：粘性土和壤土应适当加大滴头布置间距或减小滴头流量，延长灌水时间；沙壤土和砂性土应减
7、小滴头布置间距或增大滴头流量，减小灌水时间，以获得理想的水量，保证作物在最佳的环境中生长。（3）运行管理上在运行管理上主要存在两个问题：采用滴灌灌溉方法时，棉农唯恐棉花受旱，在铺设滴灌带时不按设计选用滴头流量进行安装，随意更换滴灌带规格，加大滴头流量，导致棉花增产幅度不大和灌溉水量的浪费，灌溉不均匀现象发生，造成滴灌棉花投入增加和效益不好，出现增产不增效的现象，直接影响到棉农对膜下滴灌棉花种植的积极性。从目前运行的滴灌系统上看，滴灌系统普遍存在灌水定额偏大的问题在同一作物的不同生育期其所需灌水量是不相同的，棉花基本上是前期小，即播种出苗和现蕾耗水量比较小，从现蕾开始，棉花耗水量增大，到开花吐絮
8、期，达到了耗水的顶峰，接着耗水量又减小。这种规律也和棉花各生育阶段的外部生长环境和形态是相符合的。棉花苗期和吐絮拔杆期是棉花需水非关键期，现蕾和开花期是棉花生长需水关键期，其中开花期因营养生长和生殖生长并重，对产量形成影响性很大，是灌水关键期。滴灌系统设计时只考虑了作物高峰耗水期及时地给土壤补充水分，保证作物在最大需水量时的最大灌水量，即满足作物生长期最高需水要求，而对于各不同生育期的灌水量并没有给出设计。团场职工由于缺乏对滴灌知识的了解，存在对滴灌这一灌溉方法认识不足，在运行管理时，在棉花不同生育期，没有按需供水，凭借以往大水漫灌时的灌水经验进行灌溉，延长灌水时间，甚至在滴灌系统田间地面出现
9、地表径流现象，没有科学地按照棉花各不同生育阶段需水的规律进行适时适量地灌溉，势必造成不必要的水量浪废，甚至达不到预期的产量。滴灌系统的运行管理和技术应用，虽然已引起各级领导的高度重视，但是还存在尚未完全引起基层干部和职工重视的现实，各单位虽然都建立了规章和制度，但在执行过程中，缺少有效的监督、检查和指导。由于滴灌工程亩投资高，而团场经济较为薄弱，在多数滴灌系统设计中轮灌上没有做到相邻灌水小区“捆绑灌溉”，由此滴灌系统的管理难度相对增大，部分团场对应用滴灌技术的指导和检查督促工作力度不够，滴灌系统管理人员为便于操作，随意调整轮灌支管顺序和数量，未按设计进行轮灌，造成灌溉不均匀现象发生。四、滴灌技
10、术展望经过几年的滴灌技术实践和应用，滴灌技术研究已取得许多成果。实用且便于推广的自动化技术研究初步方案：对于支管轮灌模式在支管入口处设置控制设备即可；对于附管轮灌模式的地块，可通过采取滴灌系统布置形式的改变，由原附管轮灌改造成支管轮灌，将原来田间所有的小区控制球阀全部取消，在支管入口处设置控制设备，最大限度的减少田间滴灌系统管理的复杂程度，达到自动化控制目的。通过应用简易自动设备（首部设备采用自动变频装置来确保系统恒压供水和运行过程中需要的点片灌溉，过滤设备采用自动反冲洗装置来减少首部管理复杂带来的不便，田间根据各单位实际来确定自动设备的应用），以达到解决目前管理人员素质低，滴灌系统控制面积大和运行压力不稳定等现实存在的问题。为此，要在今后的滴灌技术应用和发展上，必须加大技术创新力度的研究，必须解决好滴灌技术综合配套水平低、技术骨干队伍青黄不接的问题。
