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1、节水灌溉毕业设计第一章 引 言1第二章农业节水灌溉工程发展概况1第三章 发展节水灌溉的必要性23.1存在的问题23.1.2灌溉工程应用节水工程技术较少33.1.3水质污染严重33.1.4灌溉管理水平不高43.2发展节水灌溉的必要性43.2.1沈阳市水资源总量及用水现状分析43.2.2沈阳市的土壤质地、地形地貌分析63.2.3从农业调整结构分析63.2.4从灌溉工程现状分析73.2.5从经济财务分析7第四章 节水灌溉工程典型设计84.1 喷灌系统的设计84.1.1半固定式喷灌系统的设计84.1.2移动式喷灌系统的设计294.1.3固定式喷灌系统的设计344.2 低压管灌系统的设计394.2.1典
2、型地块设计（夏家村）404.3 冷棚滴灌系统的设计474.3.1、温室滴灌的研究现状、目的及意义474.3.2 、滴灌工程的特点484.3.3、冷棚滴灌系统设计49第五章 系统安装与施工的注意事项535.1一般规定535.2施工准备535.3管槽开挖545.4管道系统安装545.5试水回填565.6操作管理办法56第六章 总结59第一章 引 言 中国是一个拥有12亿人口的发展中国家，人口占世界人口总数的22%，据预测到2030年我国人口将增至16亿。因此，面对21世纪，解决中国人吃饭问题确是一个十分艰巨的任务。要解决吃饭问题，首先必须要有资源，最重要的就是水资源和土地资源。中国幅员辽阔，地大物
3、博，自然资源丰富，绝对量居世界前列。然而这些资源由12亿人来分摊，人均资源量就非常少，远远低于世界平均水平。所以说土地资源和水资源的短缺是制约21世纪中国农业可持续发展的一个极为重要的因素。中国的河川径流总量居世界第六位，水资源总量为2.8万亿m3。按1997年人口统计，我国人均水资源量只有2220m3，仅为世界平均数的1/4。中国国土的大部分地区都存在着不同程度的水资源短缺问题，这已成为制约21世纪中国社会经济、工农业发展的“瓶颈”性因素，尤其是对用水量占总用水量70%的农业起着决定性的制约作用。随着社会经济的稳定发展，人民生活水平的不断提高，城市化进程的不断加快，社会对水的需求量急剧增加，
4、随之而来，工业用水和生活用水比例势必上升。但是，对于农业水资源来说，问题还不仅仅是短缺，更为严峻的是在21世纪，由于我国水资源供需矛盾仍将继续存在，在总供水量难以满足总需求量的条件下，由于用水竞争性的存在，农业用水特别是灌溉用水部分将被挤占、压缩，这是不可避免的事。由此看，农业用水量只能是零增长，甚至是负增长。从这个意义上讲，农业水资源也将出现负增长。因此，如何以农业水资源的可持续利用，保障农业粮食生产和社会经济的可持续发展是必须研究的现实问题。众所周知，水是中国可持续发展的基础，决定着农业发展的前景，具有特殊的战略地位，因此对于一个水资源相对短缺的国家-中国，提高水的利用效益，节约灌溉用水就
5、成了解决我国水资源危机的一项不可替代的重大措施。中国共产党十五届三中全会通过中共中央关于农业和农村工作若干问题的决定，这对于开创我国农业和农村工作的新局面，实现我国跨世纪发展的宏伟目标具有重大意义。决定明确了“加快以水利为重点的农业基本建设，改善农业生态环境”，指出“把推广节水灌溉作为一项革命性措施来抓，大幅度提高水的利用率。由于水资源严重不足，实行节水灌溉不仅关系到我国农业，而且关系到我国经济社会总体发展的迫切需要解决的重大战略问题因此节水灌溉是我国发展现代农业的根本出路第二章农业节水灌溉工程发展概况沈阳市喷灌发展是由70年代开始，主要喷灌蔬菜、春小麦，当时新引进的机组有小型喷灌机器，半固定
6、式喷灌和固定式喷灌。固定式喷灌，每亩造价在1300元1600元之间，半固定式喷灌，即水泵、动力、干管固定，支管喷头移动，每亩造价500元700元之间，移动式喷灌，又分为移动管道式和移动喷灌机组形式，具有投资低机动灵活等特点，每亩需200400元。在70年代中期，在东陵区，还研制成功了13.3余hm2的自控喷灌系统，在当时居国内领先水平。由于种种原因，在80年代末，我市喷灌面积只有466.7余hm2，进入90年代，在省政府“3655”节水灌溉工程会议精神指引下和市政府“1.3.5”目标的鼓舞下，喷灌工程有了长足的进展，引进了奥地利生产的卷盘式大型移动机组，发展了小型移动机组，根据不同的作物种类，
7、发展了固定式、移动式、半固定式等多种形式的喷灌，据1999年的统计数字，全市喷灌面积达20余hm2。低压管道灌溉工程技术，沈阳市简称“管灌”，是利用管道输水到田间进行灌溉的一种地面灌溉技术。沈阳市首先在菜田及试验田应用，以后陆续推广到水田、麦田以及春小麦为前茬的旱田。至1996年为止，全市推广应用面积已达52370余亩。同时在水田区还搞了去掉田间明渠排水沟的灌排一体化的低压管灌系统。在坝下引水两千亩成片滴灌时，还对首部电机调频变速，保证大面积管灌的恒压供水。在菜田区还搞了水肥混合系统的管灌研究。通过六年来的实践，证明低压管道滴灌具有六大优点： 节水。管道输水可以减少渗漏蒸发损失，输水的利用率可
8、达9597%。 节能。低压管灌通过提高水的利用率，节约了灌溉用水量，提高了水泵动力机的装置效率，比喷灌降低了能源消耗。 省地。以管代渠在井灌区可比井渠少占地2%，若在水田区实行灌排一体化，还可提高土地利用率12%。 输水快、省工、省时。管道输水速度快，渗漏小，供水及时，浇地快，从而缩短灌水周期，节省了灌水用工，灌水效率可提高一倍。 适应性强便于管理。用管道输水不受地形限制，适用于井灌区，提水站灌区，也适应当前农业生产责任制形式。也便于田间机耕作业与运输。 灌水及时，促进增产增收，投资少见效快，便于推广。由于低压管灌具有上述优点，沈阳市经过多少年来的应用推广，已被广大农民所接受。移动式的管灌多用
9、于河滩地，及零散经济价值较高的地块。半固定式多用于零散的水田区。固定式喷灌，在菜田区水田区应用的较多。而且随着经济的发展，管材质量接头质量的提高，在沈阳市将大面积应用。第三章 发展节水灌溉的必要性3.1存在的问题灌溉工程确实在沈阳市农业发展史上，发挥了巨大的作用，取得了显赫的成就。但是由于过去各方面的种种原因，使沈阳市灌溉工程在近期不断维修改造中，仍然存在着一些问题，有的是社会进步发展中带来的问题，概括为以下四个方面：3.1.1工程老化、设备陈旧 灌渠工程老化，这是全沈阳市灌渠存在的普遍问题，大中型灌区，特别是灌区的主要建筑物，建成年代大都在3050年前修起来的，基本上完成了历史使命，有的原来
10、设计标准、规模本来就低，有的是当时施工条件所限施工质量不高，多年的应用造成冻裂、冲刷、基础漏水、倒塌等自然破坏现象。据初步调查统计，全市大中型17座灌区，除市管浑蒲灌区90年分二期改造，工程完好率较高外，其余灌区，工程完好率低下，有些灌区工程尚未配套完毕，渠系工程淤积除草问题严重，直接影响工程效益的发挥。 现有工程不适应现在的灌溉需要，全市大中型原来的规划设计，大部分在70年代由于当时人们还没有对辽宁省沈阳市水资源紧缺引起重视，为减少工程量大部分按用水时间长，轮灌时间长设计的，已不适应当前农业生产的发展；家庭联产承包，用水高度集中和灌溉管理的“三集中二缩短”的管理办法要求；渠系建筑物都需加大断
11、面，增加输水能力。才能符合当前农业的生产发展的需要，才能适应现代灌溉管理的需要。 小型灌区，设备陈旧，主要包括提水站灌区、小井灌区。提水站灌区大部分由于机电产品多产于70年代，属于高消耗低效率的产品，早已经到更新换代的年限，只是缺乏足够的资金。灌区有的井年久失修，有的井由于历史原因，成井工艺本来就不好，严重影响了出水量，有的井位不够合理，也急需调整，以发挥机电井应有的作用。3.1.2灌溉工程应用节水工程技术较少 由于沈阳市灌溉工程，因历史原因，有的阶段发展较快，相应的配套措施一时跟不上，造成了灌区不能充分发挥效益。近年来加大投资力度对远灌区改造、维修，对田间灌溉网重新规划调整。这样对节水灌溉工
12、程的投资与应用，自然被削弱很多，突出表现为灌溉防渗工程控制面积，仅占全市灌溉面积的10%多一点，其次是灌溉的新技术，低压输水管道灌溉、喷灌、滴灌、微灌、渗灌等，我市灌溉工程中，应用面积虽然超过了数万亩地，但与灌溉总面积相比，更是比例甚微。灌溉工程大部分仍是采用传统的灌水技术，必然造成对水资源的相当大的浪费。还表现在渠系水有效利用率上，虽然比以往有较大提高，有些灌区仍在0.6左右徘徊。按照辽宁省19982000年灌溉发展规划要求，从1998年开始至2010年沈阳市灌溉工程渠系水有效利用率要达到0.7以上，确实存在着大的差距。其任务是艰巨的。3.1.3水质污染严重 沈阳市灌溉水源，主要是辽河、浑河
13、水系。灌溉工程大部分面积分布在沈阳市的下游地区。水从大伙房水库流出，历经抚顺、沈阳二大工业城市，对城市工业、生活用水的污水排放标准，由于种种原因，尚无权威部门严令制止。至此受其危害颇大，灌溉水污染十分严重，例如沈抚污水灌区；抚顺市的污水大量排放到灌区的水源中，据测定，该灌溉水中污水量占26.1%，其中主要的是石油工业生产中的油岩干馏，焦化裂解产物，及铜厂、铅厂、电厂、化工厂的生产废水，有害物质为酚剂、油、铅及粉煤灰。又为沈阳市灌溉面积有19.6万亩的浑北灌区，近年来有123家工厂排放废水污染。（每天排放量7万立方米）造成总干水质逐年变坏，含酚量高达0.123mg/L，超标12倍，含油及一些金属
14、也不同程度地超过国家排放标准。还有浑薄、浑南、八一灌区等，其有害物质不仅对土壤、粮食、人畜危害，而且污染地下水资源、污染空气，对生态环境产生严惩的破坏，是沈阳市应尽早晨解决的问题。3.1.4灌溉管理水平不高 八十年代以来，农村普遍实行了联产承包责任制改变了原有的农业生产体制，水利管理体制并没有立即跟上，水利管理部门按政府规定水价很低，这样就很难维修工程。虽然我市实行了累进水费制，“按方收费，超引加价”但水费的基数很低，尽管水费每方水由96年前的2分钱提高到3分钱，也难以维持灌区的正常开支，很难抽出钱来，以水养工程。长期以来，由于种种缘故，重建轻管的思想相当普遍根深蒂固，“以政代管”“以政代技”
15、甚至科研部门也认为管理无高深理论，水管意识淡薄，也导致了农田灌溉用水效率和水分生产效率低的现状。先进管理理论手段，包括灌溉信息现代化基础管理手段尚一灌区问津，沈阳市灌溉管理水平与沈阳市农业发展规划的要求，尚有相当大的距离，而其中如何加快速度，提高灌溉工程的管理水平，也是急待解决的问题。3.2发展节水灌溉的必要性沈阳市灌溉事业虽然起步不算早，但建国以来取得了较大的发展，达到了国内较先进的水平。沈阳市建国前只有1.13千hm2的水田，建国后与兄弟省市一样经历了几个阶段。到80年代，全市水田灌溉面积已达133.3多千hm2，灌溉面积上所产的谷物和蔬菜分别占全市总产量的一半和80%以上。但沈阳市水资源短缺，直接影响农田灌溉的发展，早在70年代就开始了节水灌溉的研究，如“水田的浅湿 灌溉技术” “两旱整地” “水稻旱重”，1974年开始新近推广喷滴渗技术，1985年发展喷灌面积660 hm2。喷灌蔬菜平均亩产2040%之间，比沟省水每亩97128m3，年省电1539度，滴灌黄瓜比地面灌增产14.4%的效果，直至1997年全市发展节水灌溉面积19.9千hm2，其中低压输水管灌溉613.3 hm2，渠道防渗控制面积15千hm2。市政府对节水灌溉给予了高度重视。在年末的政府工作报告中，市长就提出“四大农业开发，其中第一项就是灌溉农业开发。”充分利用
