温室大棚自动喷灌控制系统设计与研究
1.1课题研究目的与意义
1.1.1水资源危机已经到来
众所周知,水是生命之源，尤其是人类生存和社会发展不可缺少的基本条件，是实现人类社会和自然界可持续发展的重要物质基础。早在1972年联合国召开的人类环境会议和1977年召开的水资源会议就向全世界发出警告:水不久将成为一项严重的社会危机，石油危机之后的下一个危机便是水川。而当今占世界人口总量40%的80个国家缺水，其中26个国家严重缺水，特别是发展中国家，普遍受到不同程度水源危机和污染严重的威胁。水资源日益成为不亚于能源和粮食不足的一个严重问题，并已成为当今世界各国经济发展的重要制约因素。这使人们越来越深刻的意识到，水不仅是农业的命脉,也是经济发展的命脉，人类生存的命脉，水的重要性已成为国际共识，水资源的开发、利用和保护己为世界各国所重视。而就如何合理高效利用有限的淡水资源,充分发挥资源效益己成为一个全球性急需解决的重要课题。
1.1.2节水成为历史发展的必然
在诸多缺水国家之中，我国是水资源严重短缺的国家之一。我国的水资源总量约为2.8万亿立方米，居世界第6位;但人均水资源占有量仅为2200m3，约为界平均水平的1/4。从理论研究上讲，有“开源”和“节流”两条路可走。但实践中开源己不具多大潜力,因为水资源毕竟是有限的，且过度的、无节制的开发将造成水资源严重枯竭，进而导致各种危害人类社会本身的生态环境问题，制约人类社会经济的发展；而节流却是行之有效更具潜力的方案，因为传统粗放的用水方式造成了水资源的巨大浪费。水资源的利用率和利用效率低下使水资源在节流方面呈现巨大的挖掘潜力，因此节水成为历史发展的必然。而在各行各业、各方各面中，农业,是用水、也是浪费水资源的大头，更有必要进行节水技术的探讨和研究。1.1.3微灌技术的发展
农业用水的合理使用和发挥最大效益应该说是具有非常重要的意义。节水将是可持续发展需要解决的重要问题。于是,节水灌溉便提上了日程，节水灌溉技术以其节水、增产、节地、省工等优点变革了传统粗放落后的灌溉方式和灌溉管理方式，其能够有效改善作物产品品质，提高产品附加值，同时对促进农业现代化,扩大内需，开拓国内市场,带动节水灌溉设备的产业化具有显著的作用。在当今世界上工农业生产迅速发展，人口不断膨胀，水资源危机波及全球地情况下，节水灌溉技术一出现便引起了世界各国地普遍关注和重视，促使各国在节水灌溉技术及设备方面展开了深入的研究和开发。目前，全国节水灌溉面积仅占有效灌溉面积的30%左右。农业用水的主要方式,仍然是大水漫灌,粗放低效。因此,党的十五届三中全会提出要把节水灌溉作为一项革命性措施来抓，大力发展节水灌溉，大幅度节约农业用水，提高水的有效利用率。预计21世纪必将是节水的世纪，21世纪的节水农业技术将是农业科技革命的重要组成部分，节水灌溉将具有更为广阔的前景。
1.1.4温室微灌是发展的趋势
温室设施生产是科学技术含量较高的一种生产形式,其通过人工、机械或自动化技术来调控气象条件和栽培介质等环境因素，克服恶劣的自然条件的影响，为作物创造良好的水、气、热环境，使作物处于最佳生长状态，以大幅度增加作物产量，改进作物品质，提高经济效益。微灌技术的应用在我国还处于初级阶段，根据多年来的节水灌溉应用的实践，在温室中推广微灌技术势在必行，且与其它节水灌溉方式相比，温室大棚的节水灌溉方式效果最好，节水最明显。这种方式可根据作物生产过程中对水的需要进行灌溉,采用先进的灌溉设备，可以作到适时、按需对作物灌水，水的利用率可达90%以上。这种灌溉方式将是我国今后节水灌溉的主要发展方向。
灌溉是影响温室生产效益的重要因素。灌水不仅是为了调控土壤湿度保证作物对水分的需求，提高水分的利用率和利用效率，而且灌水对作物生长环境小气候的影响较露地生产更为明显。长期延用畦灌与沟灌等传统灌溉方式往往会造成土壤板结、养分流失、灌水量大、肥料用量高。由于灌水量与上壤湿度、空气湿度同步增加，极易形成高温、高湿状态，产生病虫害，特别是黄瓜的霜霉病与立枯病难以控制,造成农药用量逐年增加。其次灌水量大而频繁，而地下水资源有限,温室面积又逐年增加，普遍出现用水紧缺现象。再次，早春时节灌水后使地温明显降低，使作物生长缓慢，根系不发达。因此旧的传统灌溉方法已经制约了温室作物产量和质量的提高。近几年来,我国微灌技术的推广应用，使人们认识到该项技术不仅是节水灌溉技术，在用水紧缺地区应用推广，同时它是现代农业配套技术之一，是科技含量较高的技术措施，可以为农业发展提供最优服务，因此温室微灌势在必行。
总之,温室微灌技术不仅是一种先进高效的节水技术，亦是一种环境调控技术，其在现代农业尤其是设施农业中有着更为广阔的应用前景。
1.2研究现状与发展趋势
现代工业技术的成熟，使得微电子技术与机电一体化、计算机信息技术和自动控制、航空航天、3S等高新技术在不断的应用于灌溉管理领域,给高效节水的微灌技术插上了腾飞的翅膀，使其成为精确灌溉技术的主体。目前，世界上先进的微灌自动化、智能化技术是在微灌技术的基础上，按照技术集成和机械化程度，增加涉及土壤、墒情、肥力、病虫害、作物苗情长势，作物生长环境等的检测和监控，利用GIS进行查询和智能化农田灌溉管理专家系统辅助决策,用精确的灌溉设施及技术实现全自动化监控，按需定位、定量精确灌溉汇。发达国家已普遍开始采用计算机、电测、遥测、遥感((RS一实现动态监测)、全球卫星定位系统(GPS 一实现定位导航)、地理信息系统(GIS一实现信息处理和辅助决策)等高新技术对灌区水情、土壤墒情、作物长势、田间小气候进行定位实时监测、预报，实现灌溉用水自动化动态管理。实施灌溉管理自动化,能够有效的利用水源和能源，不仅大大减少劳动量,更重要的是它能精确定时、定量、高效地给作物自动补充水分，以提高作物产量、质量，并具有节水节能环保之功效；且自动化程度越高，对操作者本身素质要求越低，越易于操作。与以人工为主的管理相比，省水节能10—30%，增产10%左右，节省用于阀门、闸门操作和支管检查等的时间1—2天。
1.2.1国外发展现状
西方在古罗马时代前就开始了温室种植。荷兰在17世纪也产生了温室产业。西方发达国家在现代温室控制技术上起步早。1949年,借助于工程技术的发展,美国建成了第一个植物人工气候室，开展了植物对自然环境的适应性和抗御能力的基础及应用研究。20世纪60年代,生产型的高级温室开始应用于农业生产，奥地利首先建成了番茄生产工厂，70年代后荷兰、日本、美国、英国、以色列等国家的温室园艺迅猛发展，温室设施广泛应用于园艺作物生产、畜牧业和水产家为争夺农业高科技的制高点,争夺农产品的世界市场份额，都纷纷加大了设施农业的技术投入，微电子技术在设施农业中研究应用己相当普遍，温室环境控制与日常运行管理实现了计算机网络化管理，管理与控制水平突破了人为因素的限制。
世界上微灌技术的发展最具代表性、典型性的国家应首推以色列。温室种植全部采用微灌，以滴灌为主，且温室滴灌的最高水利用率为95%。所研制的微灌系统都普遍采用计算机控制方式,自动化程度高，配套齐全，应用方便，系统可靠性高。可根据土壤墒情、作物长势等因素由计算机控制自动进行灌溉，并具有施肥、施药、喷雾降温等功能。埋在地下的土壤湿度或水分传感器可以传回有检测植物的茎和果实的直径变化来确定对植物的灌溉间隔。在以色列,普遍推广了电脑控制的滴灌技术，己经出现了在家里利用电脑对灌溉过程进行全部控制(无线,有线)的农场主。
英国一些农业工程研究所开展温室骨架与载荷、温室光照与材料、温室环境与生理，以及温室环境因子的计算机优化、温室节能、温室自动化控制、温室作物栽培与产后处理、无土栽培等课题的研究。
日本塑料大棚和其它人工栽培设施在日本得到广泛应用。植物工厂用钠蒸气灯取代太阳光,并通过计算机将温度、湿度和肥料等控制在最适合蔬菜生长发育的水平。日本ESE公司开发的设施栽培计算机控制系统可较全面的对设施栽培内植物所需环境进行多因素检测控制,包括变温控制管理、人工补光的控制等,该公司还开发了采用微机和专用设施栽培控制机组成的网络系统,该网络可将多台计算机控制系统集中管理。对于设施栽培数量多、地点分散的大农场可以通过专用配线形成设施栽培专用的网络系统进行集中管理，还可用电话线实现异地管理。日本岐阜大学田中逸夫教授，多年来从事植物工厂方面的研究，已于去年研究成功控制设备，在日本中部地区岐阜成功地种植出芥末，并己推向市场，取得很好的社会效益与经济效益。
此外，美国、澳大利亚、法国等国家和地区都己开发有成熟并系列化的灌溉控制系统。如美国的EPS-MC控制器分六种型号,最多可控制120个电磁阀，可设置4种控制程序，一站可在一天内多次开启,适合微灌频繁的特点，在温室等处使用自动灌溉控制器效果尤为明显。
1.2.2国内的发展与现状
一、国内微灌技术的发展
微灌技术研究在我国的起步并不算太晚，我国微灌技术的试验研究是从1974年引进墨西哥滴灌设备开始的。先后经历了(1974—1980年)引进消化吸收，设备研制和应用试验与试点阶段；(1981—1986年)设备产品改进和应用试验研究与扩大试点推广阶段；(1987年至今)直接引进国外的先进工艺技术，高起点开发研制微灌设备产品阶段〔明。在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上,结合我国的国情，本着经济实用，易于安装和便于推广的精神,在全国水利、农业、轻工、农机等主要部门和科研院所、高等院校、微灌企业及个地有关部门的密切合作和共同努力之下,微灌技术的开发、设备研制生产和科学试验等方面都取得了丰硕成果,微灌技术逐渐走向成熟。目前,我国生产温室微灌设备的主要企业已有30多家。微灌技术的总体水平己从80年代的初级阶段发展和提高到中级阶段。
其中采用引进技术和生产线制造出的微灌设备产品性能己达到90年代初期与中期的国际水平，大大缩短了与国外微灌设备产品的差距，初步形成了具有中国特色的微灌技术和设备产品。在微灌自动化控制方面,我国也己进行了初步的研究，己研制和开发的以计算机为核心的自动监控系统装置己在温室微灌试验工程中得到应用,且初见自动化管理之成效。
二存在的问题与取得的成果
由于我国的微灌技术研究处于初级阶段,近些年来自行研制、开发和生产的微灌设备产品无论在质量、性能等各方面与先进国家相比，差距较大;在微灌工程首部设备组装配套和自动控制方面同发达国家相比存在更大差距。如微灌设备系统的成套性差,配套水平低；主要部件品种规格少，质量不稳定，没有系列化；关键设备的可靠性、稳定性、耐久性差;自动化及综合功能程度不高，基本还是手动操作，以至于综合效益不高。
目前，在我国己有用于温室微灌试验工程的自动化控制装置研制成功，并处于试验研究和试用阶段。如河南省许昌市水利科研所等单位于1996年在长葛市官亭乡建成100个高水平的自动化日光温室微灌试验工程〔'3〕。黑龙江省牡丹江市水利局等单位也进行了微机自动化在温室微灌试验工程中的应用及推广探索〔6]。但这些系统均存在一些问题,如自动控制的传感元器件质量不过关,工作不稳定,精度差等。还有北京农业工程大学研制的以8031单片机为核心的全自动化灌溉控制器〔'仁江苏大学目前正在研制的以8051单片机为核心的模糊智能灌溉控制器〔`s':广东茂名学院研制开发的一种香蕉滴灌智能控制器叭还有基于PLc 研制开发的微灌控制器〔'6]。这些控制器也存在这样或那样的问题,如成本较高,选用的芯片
功能较少,由于电路扩展而使系统复杂化,整个系统长时间工作不稳定等。系统还在不断调试完善之中。其他国内研制的有以PC机为监控中心〔lv],以单片机为下位机进行控制的自动化灌溉监测控制系统,但这种系统成本更高,且不易在温室较恶劣的环境条件下使用,实用化程度低,难于推广。
总之,我国温室微灌技术和设备还处于研究和待开发阶段,不能满足温室灌溉的需要。请看看此处删除是否合适作为一个农业大国,在引进、消化和吸收国外先进技术的基础上,加速研制开发具有中国特色的成套、适用、可靠、先进、信息化、国产化、专业化的计算机控制温室微灌系统是一项具有极其重要意义的事情。
1.2.3发展趋势
1、智能化
随着传感技术、计算机技术和自动控制技术的不断发展,温室计算机环境控制系统的应用将由简单的以数据采集处理和监测,逐步转向以知识处理和应用为主。因此软件系统的研制开发将不断深入完善,其中以专家系统为主的智能管理系统已取得了不少研究成果,而且应用前景非常广阔。
2、网络化
目前,网络技术己成为最有活力,发展最快的高科技领域。网络通信技术的发展促进了信息传播。设施农业的产业化程度的提高成为可能。
3、分布式
分布式系统通常也是分为上、下两层,上层用作系统管理,其它各种功能(测量与控制任务)主要由下层完成。下层山许多各自独立的功能单元组成,每个单元只完成一部分工作。面向对象的分布式系统,即每一个功能单元针对一个对象, 每一根进线、每一根出线、每个传感器、接触器等都可作为对象。
4、综合环境调控
所谓综合环境调节,就是以实现作物的增产稳产为目标,把影响作物生长的多种环境参数(如光照、温度、湿度、C仇浓度等)都保持在适宜作物生长的状态,并尽可能使用最少量的环境调节装置(采光、遮光、通风、保温、加温、施用C02等)。
5、变动的坏境控制系统。
当前主要使用精确的计算机坏境控制程序对温室中的环境进行调控,但研究发现,这并不能使园艺作物达到最佳产量。该系统中并不设置一个固定的温度值,温室中的温度在最高和最低温度范围内可进行变动,以求在一个较长的时间段内达到理想的平均温度。这样计算机可以根据室外的气候,在使用最低能耗、最佳利用温室中的现有的设备情况下自由进行调节。1.3研究的现实意义
1.3.1现状分析
多年来我国微灌控制技术的发展是在国家和各级政府的大量补贴下进行的,其原因在于一是各级政府对节水灌溉的重视,每年财政拿出大量的资金辅助农民建设;二是由于微灌系统尽管它节水、增产效益十分显著。但其一次性投资比较高,农民一时难以承受;三是普通的微灌系统需要高精度的水处理设备,需要精细的管理,农民很难掌握其管理技术。总而言之,我国微灌控制技术之所以在政府的大力示范指导下,仍没有迅速大面积的普及发展,其主要原因是我国微灌设备材料技术水平不高,适应力不强。我国还缺乏适应于目前农村经济水平、农业结构现状以及农民能够管理的(农民能够接受的)自动喷灌产品。农民迫切需要的是一种产品结构合理、安装使用方便、价格低廉的自动喷灌控制设备。因此,第一是近期内尽快开发一种结构简单、使用方便、性价比高的稳定可靠的产品;第二应大力发展智能化的自动喷灌设备,提高产品的技术含量与适应力。
1.3.2研究内容
一、基础研究与设计开发
本地农民知识层次较低,需要系统简单易于操作,可靠性高、成本较低,性价比较高的产品。通过调研开发实用(低价位)手动/自动控制节水灌溉系统。
1、通过与农业专家分析调研,针对不同作物,研究一种利用分时段进行不同喷灌时间设定的控制系统。
2、尽快设计并推广产品,占有市场,以求产生较高的经济效益与社会效益。
二、现代喷灌自动控制系统的研究与设计
按照《喷灌工程技术规范》和《节水灌溉技术标准选编》中的相关规定,进行温室自动控制灌溉系统的研究。
1、温棚环境与作物关系。本系统将对温室环境中土壤湿度、空气湿度、光照强度、温度等多因子的调控进行自动化控制,以期达到最佳的控制效果。
2、系统硬件设计,完成硬件原理图。硬件将通过调研对比分析,选用国产化元件,采用成熟电路设计,达到提高系统的稳定性、可靠性与精度,降低成本,提高市场竟争力的目标。
3、程序设计流程与程序清单。软件设计将采用C语言设计,提高系统的修改、调试与升级(增加控制因子)的能力。
4、采集数据的处理。通过采用标尺变换与标定进行数据处理,算法上采用数字滤波算法,提高系统的精确度。
5、通过系统仿真,检验系统硬件与软件设计的合理性,能否达到预期的功能。
*********村节水灌溉工程实施案
1、综述 1.1 项目背景 1.1.1项目的实施背景 本项目为**********地村节水工程实施案。 ******地村位于****************。总土地面积14000亩，种植面积7000亩。人均纯收入5000元/人。 本次设计节水灌溉面积1000亩，工程建设形式为低压管道输水灌溉。 由于该区处于半干旱地带，降雨量少，干旱成为当地农牧业生产发展的主要制约因素。农业灌溉用水主要靠开采地下水。东地村基础设施薄弱，井的出水量不足，配套设施不健全，灌水式粗放，灌水定额大，成本费用高，水资源浪费重，对当地本来就短缺的水资源来说更是雪上加霜。所以改善灌溉条件，建设适宜当地生产的高标准节水灌溉工程是当务之急。合理开发利用地下水资源，提高农业灌溉用水的利用率，将对当地的经济发展起到很大的促进作用，为东地村脱贫致富奔小康创造有利条件。 1.1.2 项目建设的必要性 由于近几年连续干旱，地下水位逐年下降，****地村现有井因建设年限较长，井深不足，不同程度的存在出水量重不足。机泵露天放置无任防护措施，风吹雨淋致使机泵老化重，使用寿命大大降低；灌水式粗放，灌水定额大，成本费用高，据调查灌溉水的利用系数只有0.6，水资源浪费重。随着经济的进一步发展，种植结构的调整，生产生活用水也将加大，
水资源的供需矛盾也将进一步尖锐突出，水资源短缺已成为现实。 合理开发利用好有限的水资源,大力发展节水灌溉工程，建设高效连片节水工程，提高农业灌溉用水的利用率，才能保证粮食安全和环境友好，才能保证水资源可持续利用及经济的可持续发展。 针对项目区农业生产现状及水资源现状，建设节水灌溉工程可以改善当地灌溉条件，减少地下水开采，还可以提高农作物产量，降低农产品成本，是促进“两高一优”农业发展的重要举措。 多年来，项目区农业生产结构单一，生产条件没有得到改善，农村经济发展缓慢、落后的灌溉技术与当今现代化的农业经营式极不相称。发展节水灌溉，使先进科学的灌水技术得到推广应用，可以促进产业结构的调整，使农业由粗放型经营向集约型转变。 就项目区农田灌溉现状而言，即浪费人力、物力、财力，又浪费有限的水资源，发展节水灌溉，可以减轻农民的劳动强度，节省劳动力转向其他行业，是实现农业现代化的需要。 总之，发展节水灌溉是党和政府倡导的共建和谐社会和节水型社会的需要，是广大农牧民脱贫致富的重要途径，是党中央提出建设新农村，加强基础设施建设的重要组成部分，是保证水资源可持续利用和社会可持续发展的需要。因此，高效连片节水灌溉工程的兴建是非常必要的。 1.2 项目概述 1.2.1 建设容及规模 ********村节水工程实施案，设计在东地村新建节水灌溉面积1000
某市郊有20个日光温室大棚，规格为东西长80m，南北跨度8m，所在的地方地形平整，多年平均降雨量250mm，多年平均蒸发量1500mm。温室内种植黄瓜，每个温室内畦长75m,宽1m，共有6个畦，每畦种植两行黄瓜，，东西株距为0.33m。 其温室群的中间地带有一口水井，出水量为50m3/h，动水位为20米 1、基本资料 ①地形面积 该园东西长200米，南北长120米，约36亩 ②土壤质地 :该地块土壤主要为壤土，土壤容重约为1.38 g/cm3,田间持水量约为23.2 %（重量）。根据蔬菜的水分需求特征和管理要求土壤适宜含水率的上限取田间持水量的95 %。 ③气象资料 该地区属温带大陆性季风气候,冬季寒冷,春季多风干旱,夏季多雨,秋季凉爽少雨，是暖温带与中温带，半干旱与半湿润的过渡地带。特点是春季干旱多风；夏季热，雨季多有冰雹，有时出现伏旱；秋季凉爽少雨；冬季寒冷干燥，多风少雪。一年四季分明，昼夜温差大，无霜期短，年无霜期平原区为152～175天,冻土1m 左右。陆面蒸发量250 mm/年,水面蒸发量1500 mm/年，多年平均气温8.5 ℃，最高气温39℃,最低气温-27.3 ℃,最热的七月份平均气温23.1 ℃，最冷的一月份平均气温-8.8℃，年日照时数为3120.8 h，光资源比较丰富。多年平均降水量为493.0 mm。降水量时空分布不均，6～8月降水量占全年降水量的72％，年际变化大，最多年份为747.1 mm，最少年份为274 mm。 ④种植情况 项目地块温室和大棚内主要种植黄瓜，东西种植，株距0.33m,行距0.5m ⑤水源状况 目前温室群中间水源井1眼,出水量可达50 m3/h，可为该地块提供灌溉水源。2、温室蔬菜滴灌工程设计 （1）灌溉系统设计参数 灌溉设计日耗水强度I=5mm/d 土壤湿润比P：黄瓜滴灌取P=70% 灌溉水的有效利用系数η=0.90
大棚蔬菜种植成本利润和种植技术大全 一、大棚构建 （一）棚架类型和结构。塑料大棚的类型结构有很多种。目前推广应用最多的有装配式镀锌薄壁钢管型（简称钢管大棚）和竹木圆拱型大棚两种。主要用于番茄、甜（辣）椒、茄子、黄瓜等夏菜的春季早熟栽培和冬延后栽培，以及育苗、杂交制种等。还有一种竹架小棚，常单独或与大棚配合（即大棚套小棚），用于冬春季茄、瓜类蔬菜育苗和春季早熟栽培。 钢管大棚有两种规格：一种是中心高2.2米、宽跨度4.5米，长20米，面积90平方米；另一种是中心高2.5米，宽6米，长30米，面积180平方米。使用寿命一般为15年。 为了降低生产成本，还可采用竹架大棚。棚架以毛竹或小圆木为材料搭成，高2米左右，宽4─5米，一般使用寿命为3年。 （二）覆盖材料：大棚覆盖材料有以下几种： 1、普通膜：以聚乙烯或聚氯乙烯为原料，膜厚0.1毫米，无色透明。使用寿命约为半年。 2、多功能长寿膜：是在聚乙烯吹塑过程中加入适量的防老化料和表面活性剂制成。浙江省新光塑料厂生产的多功能膜，宽幅7.5米、厚0.06毫米，使用寿命比普通膜长一倍，夜间棚温比其他材料高1─2℃。而且膜不易结水滴，覆盖效果好，成本低、效益高。 3、草被、草扇：用稻草纺织而成，保温性能好，是夜间保温材料。 4、聚乙烯高发泡软片：是白色多气泡的塑料软片，宽1米、厚0.4─0.5厘米，质轻能卷起，保温性与草被相近。 5、无纺布：为一种涤纶长丝，不经织纺的布状物。分黑、白两种，并有不同的密度和厚度，常用规格50克，除保温外还常作遮阳网用。 6、遮阳网：一种塑料织丝网。常用的有黑色和银灰色两种，并有数种密度规格，遮光率各有不同。主要用于夏天遮阳防雨，也可作冬天保温覆盖用。 （三）大棚搭建：选择向阳、避风、高燥、排水良好，没有土壤传染性病害的地方搭棚。 （四）塑料薄膜维护：扣膜时要尽量避免棚膜的机械损伤，特别是竹架大棚，在扣膜前应先把架表面突出的部分削平，或用旧布包扎好。用弹簧固定时，在卡槽处应加垫一层旧报纸。另外要注意避免新旧薄膜长期接触，以免加速新膜的老化。在通风换气时要小心操作。 薄膜受冻或曝晒，会促进老化，钢管在夏天经太阳曝晒，温度可上升到60─70℃，从
节水灌溉技术复习题 一、选择题： 1．可以被人类利用的淡水资源约占全球水的总储量的（0．3％）。2．多雨带气候十分湿润，其年降水量超过（1600mm）。 3．半湿润带气候半湿润半干旱，其年降水量（400～800mm）．4．半干旱带气候干燥,其年降水量少于(200～400mm) 5．干旱带为我国最干燥的荒漠区,其年降水量少于(200mm)．6．我国目前灌溉水的利用率很低,平均约为(0．4左右)． 7．（渠道防渗）是大多数国家采用的提高灌溉水利用率的主要措施。8．（管道输水）效率高、占地少，灌溉渠系管道化已成为各国共同的发展趋势。 9．（喷、微灌技术）是当今世界最先进的灌水技术。 10．（地面灌水）方法仍是当即世界大多数国家采用的方法。。11．采用渠道防渗措施，渗漏损失可减少（70％～90％） 12．（土料防渗）能就地取材，造价低，施工简便，但抗冻和耐久性较差。 13．（水泥土防渗）具有造价低，施工较简易等优点，但抗冻性较差。14．（砌石防渗）抗冻和抗冲性能好，施工简易，耐久性强，但一般防渗能力较难保证，需劳动力多。 15．（混泥土防渗）其优点是防渗效果好，使用年限长。 16．（混泥土防渗）是目前国内外广泛采用的一种渠道防渗方法。
17．管道输水减少了渠道渗漏损失，一般可节省能耗（20％～25％左右）。 18．管材和附属设施是低压管道输水灌溉系统的重要组成部分，其投资约占总投资的（70％～80％）。 19．塑料硬管在管灌中得到广泛应用，埋在地下寿命可达（20年以上）。 20．目前灌区移动式管道输水中所用管材主要是（塑料软管）。21．地面灌溉的田间水利用系数只有（0．6～0．7）。 22．沟灌一般要比畦灌节省水量（30％左右）。 23．喷灌灌水均匀度可达（80％～90％）。 24．喷灌比地面沟、畦灌溉省水（30％～50％） 25．在相同条件下，喷灌所需劳动力仅为地面灌溉的（1/5）26．一般要求喷灌时喷洒均匀系数在（0．8以上）。 27．适用于分散的小地块，特别是山区丘陵的复杂地形的轻小型喷灌机组是（手台式轻型机组）。 28．适用于各种作物和土质，特别是平原地区的小块地的轻、小型喷灌机组是（手推式小型机组）。 29．适用于中、小型面积的不同作物、不同土质的地区的轻小型喷灌机组是（与手扶拖拉机配套的小型机组）。 30．不能灌溉高秆作物，适应地形坡度和土壤的能力较差的小型喷灌机组是（滚移式喷灌机） 31．（双悬臂式喷灌机），适应地形坡度的能力小。
基于物联网技术的农业节水灌溉控制系统方案设计 1、背景介绍 智能农业是物联网十二五规划重点领域之一，大量的科技创新技术将应用在农业发展中，其中包括通信技术、自动化控制系统，等等。 通信技术是指通过各种有线、无线、长距离、短距离的通信技术的应用，实现物品与物品之间，机器与机器之间，机器与人之间的信息与数据的交换，这就形成了当今科技领域最为关注的领域之一——“物联网”。其中，无线传感器网络技术是物联网的核心技术之一，它担负着极其重要的信息传递、交换和传输的重任。无线传感器网络技术目前是通信、计算机和自动化等领域一个新兴的研究热点，它能够可靠地、实时地采集覆盖区中的各种信息并进行处理，处理后的信息可通过有线或无线方式发送给远端数据消费系统。 自动化控制系统可以在设定的条件下与远端接收器通信，按照系统预先设定的程序对现场设备进行开、关等操作，还可以按照复杂的业务流程和业务逻辑，实现灵活的操作控制，另外，动态信息采集分析技术也是重点应用，对现场的复杂数据进行分析和管理。 在我国，农业是用水大户，农业用水量约占总用水量的80%左右，由于农业灌溉效率普遍低下，水的利用率仅为45%，而水资源利用率高的国家已达70%～80%，因而，解决农业灌溉用水的问题，对于缓解水资源的紧缺是非常重要的，也是节水潜力最大的领域。目前，农业节水灌溉的困难在于农田分布范围广泛，各种农作物的用水需求也不相同。使用大面积的沟渠灌溉技术，不仅浪费水资源，而且在农田利用上也造成很大的浪费。采用自动化控制的滴灌技术，可以根据各种农作物对水量的要求，以及土壤的水情合理配置各个供水设备运行情况。另外，通过自动化控制，可以将整个农场系统中的各种资源使用情况进行统计分析，使相关人员及时了解整个系统的相关资源信息，通过统计分析，进行合理使用，从而达到省水节能、省工省地的效果，以及发展节水农业的目的。 托普物联网在农田智能灌溉领域的应用主要是通过无线传感器感应土壤的水分，并在设定条件下与接收器通信，控制灌溉系统的阀门打开、关闭，从而达到自动节水灌溉的目的。由于传感器网络具有多跳路由、信息互递、自组网
水利灌溉中的有效节水措施 节水农业技术体系是为了充分利用农用水资源，提高灌溉水的利用率和利用效率，使农作物达到高产高效而采取的技术措施。它是由水资源、工程、农业、管理等环节的节水技术组成的综合技术体系：科学的运用这一技术体系，可有效的提高农用水资源的整体利用率、增加单位面积和总体面积农作物的产量，提高综合效益，促进农业经济的持续稳定发展。 一、农业水利灌溉模式分析 农业节水技术体系主要包括蓄水保墒耕作技术、适雨种植提高作物抗旱能力的栽培技术、秸秆覆盖或地膜覆盖保墒技术、化学药剂抗早保墒与保水剂应用技术、限额灌溉及节水抗早作物品种选育技术等。节水管理技术体系。主要是建立健全各种管水组织，制定工程管理和经营管理制度，作到计划用水，优化配水，合理征收水费。 1、渠道防渗技术 渠道是我国农田灌溉的主要输水方式。但传统的土渠输水渗漏损失约占水量的50%～60%，因此，渠道防渗一直是我国发展节水灌溉的主要技术措施。按防渗材料可分为土料压实、三合土护面、砖有衬砌、混凝土衬砌、塑料薄膜防渗和沥青护面防渗等。渠道防渗技术的节水特点是：减少渠系输水过程中的水量渗漏损失，提高渠系水利用系数，提高渠道输水安全保证率，提高渠道抗冲能力，增加输水能力。 2、喷灌技术
喷灌是喷洒灌溉的简称，它是利用专门的设备(动力机、水泵、管道等)把水加，或利用水的自然落差将有水送到灌溉地段，通过喷洒器(喷头)喷射到空中散成细小的水滴，均匀地散布进行灌溉。喷灌系统，一般包括水源工程、动力机、水泵、各种管道、喷头及控制设备等。喷灌系统分为固定式、半固定式和移动式三种：固定式喷灌系统各组成部分或者都定不动，或者除喷头外，其它部分固定不动；半固定式喷灌系统除喷和装有喷头的支管可在地面移动外，其余部分固定不动，管片与水栓连接；移动式喷灌系统除水源(塘、井、道等)固定外，动力机、水泵、管道、喷头都可以移动。 二、农业水利灌溉中节水存在的问题 一是节水灌溉新技术、新设备推广力度小，喷、滴灌等高效节水灌溉技术目前也仅局限用于经济作物，只是作为示范工程，有待于在更大范围和更大规模推广。二是灌区和节水灌溉工程都存在不同程度的产权关系不明，管理职责不清，政事企不分，监督激励机制缺乏，管理粗放、调度不灵活等问题。三是受经济利益影响，水资源相对充足地方的农民对搞节水灌溉积极性不高。四是资金投入不够，已建灌溉工程维护资金不足、老化失修，灌溉面积及灌溉效益逐年衰减和降低，新建节水灌溉工程建设资金短缺，特别是配套资金往往不到位，达不到应有的发展规模。五是节水灌溉工程设备质量参差不齐，设备不配套，标准化、系列化程度差，维修服务跟不上。很多工程设备因质量问题或维护维修不及时等原因，导致工程使用寿命短，损坏率高等，影响了节水灌溉技术的推广。
温室大棚自动喷灌控制系统设计与研究 1.1课题研究目的与意义 1.1.1水资源危机已经到来 众所周知,水是生命之源，尤其是人类生存和社会发展不可缺少的基本条件，是实现人类社会和自然界可持续发展的重要物质基础。早在1972年联合国召开的人类环境会议和1977年召开的水资源会议就向全世界发出警告:水不久将成为一项严重的社会危机，石油危机之后的下一个危机便是水川。而当今占世界人口总量40%的80个国家缺水，其中26个国家严重缺水，特别是发展中国家，普遍受到不同程度水源危机和污染严重的威胁。水资源日益成为不亚于能源和粮食不足的一个严重问题，并已成为当今世界各国经济发展的重要制约因素。这使人们越来越深刻的意识到，水不仅是农业的命脉,也是经济发展的命脉，人类生存的命脉，水的重要性已成为国际共识，水资源的开发、利用和保护己为世界各国所重视。而就如何合理高效利用有限的淡水资源,充分发挥资源效益己成为一个全球性急需解决的重要课题。 1.1.2节水成为历史发展的必然 在诸多缺水国家之中，我国是水资源严重短缺的国家之一。我国的水资源总量约为2.8万亿立方米，居世界第6位;但人均水资源占有量仅为2200m3，约为界平均水平的1/4。从理论研究上讲，有“开源”和“节流”两条路可走。但实践中开源己不具多大潜力,因为水资源毕竟是有限的，且过度的、无节制的开发将造成水资源严重枯竭，进而导致各种危害人类社会本身的生态环境问题，制约人类社会经济的发展；而节流却是行之有效更具潜力的方案，因为传统粗放的用水方式造成了水资源的巨大浪费。水资源的利用率和利用效率低下使水资源在节流方面呈现巨大的挖掘潜力，因此节水成为历史发展的必然。而在各行各业、各方各面中，农业,是用水、也是浪费水资源的大头，更有必要进行节水技术的探讨和研究。1.1.3微灌技术的发展 农业用水的合理使用和发挥最大效益应该说是具有非常重要的意义。节水将是可持续发展需要解决的重要问题。于是,节水灌溉便提上了日程，节水灌溉技术以其节水、增产、节地、省工等优点变革了传统粗放落后的灌溉方式和灌溉管理方式，其能够有效改善作物产品品质，提高产品附加值，同时对促进农业现代化,扩大内需，开拓国内市场,带动节水灌溉设备的产业化具有显著的作用。在当今世界上工农业生产迅速发展，人口不断膨胀，水资源危机波及全球地情况下，节水灌溉技术一出现便引起了世界各国地普遍关注和重视，促使各国在节水灌溉技术及设备方面展开了深入的研究和开发。目前，全国节水灌溉面积仅占有效灌溉面积的30%左右。农业用水的主要方式,仍然是大水漫灌,粗放低效。因此,党的十五届三中全会提出要把节水灌溉作为一项革命性措施来抓，大力发展节水灌溉，大幅度节约农业用水，提高水的有效利用率。预计21世纪必将是节水的世纪，21世纪的节水农业技术将是农业科技革命的重要组成部分，节水灌溉将具有更为广阔的前景。 1.1.4温室微灌是发展的趋势 温室设施生产是科学技术含量较高的一种生产形式,其通过人工、机械或自动化技术来调控气象条件和栽培介质等环境因素，克服恶劣的自然条件的影响，为作物创造良好的水、气、热环境，使作物处于最佳生长状态，以大幅度增加作物产量，改进作物品质，提高经济效益。微灌技术的应用在我国还处于初级阶段，根据多年来的节水灌溉应用的实践，在温室中推广微灌技术势在必行，且与其它节水灌溉方式相比，温室大棚的节水灌溉方式效果最好，节水最明显。这种方式可根据作物生产过程中对水的需要进行灌溉,采用先进的灌溉设备，可以作到适时、按需对作物灌水，水的利用率可达90%以上。这种灌溉方式将是我国今后节水灌溉的主要发展方向。
温室大棚蔬菜节水灌溉技术 寿光泽农温室工程有限公司技术培训资料： 为了更好的提高蔬菜的产量，减少菜农朋友的劳动力，不少菜农朋友对自己的老旧大棚进行了“装修”，寿光泽农温室就带大家来看看“装修”后的灌溉技术。 一、设施蔬菜水肥一体化技术 灌溉施肥是通过灌溉系统为植物提供营养物质，在加压灌溉条件下，将施 肥与灌溉结合在一起的一项农业技术，又称为水肥一体化的设施技术。其原理 是按照作物的需水要求，通过低压管道系统与安装的施肥罐，将水与肥料完全 溶解，以较小的流量均匀、准确滴直接输送到作物根部附近的土壤中，减少了 水肥的浪费。在棚内安装施肥罐，将肥料与灌水融为一体，制定科学的设施方案，灌溉过程中将含有养分的水直接滴在作物根际周围，既可保证蔬菜对养分 的吸收，又可保持整个土层养分水平不过量，减少了肥料用量和土壤对养分的 吸附、固定。同时也减少了用水。 二、膜下沟灌技术 蔬菜起垄定植后，在两小行之间的沟上覆盖一层塑料薄膜，在膜下架设竹 劈或钢丝小拱，沟中浇水，形成封闭的灌水沟。其优点是：简便易行，投入小，每1亩投入30至50元，节水效果比较显著，比传统畦灌节水30％以上；减少 病虫害，节省用药费用，增产超过10％；操作简单，适宜在各类蔬菜产区示范 推广应用。 三、膜下滴灌技术 膜下灌溉技术是在地膜下面，利用装在毛管上的滴头将水一滴一滴、均匀 而又缓慢滴滴入作物根区附近土壤中的灌水形式。投资较大，每1亩在1500元
左右。适宜在日光温室种植效益较高的蔬菜上应用。优点是：1、节水。滴灌与 大水漫灌相比，膜下滴灌可节水70％以上。2、节肥。滴灌与大水漫灌相比，可 节肥50％以上。3、保护土壤。滴灌水肥一体化以后，不会造成土壤盐渍化，不 会造成土壤板结。4、减少作物病害。在日光温室或大棚内使用滴灌，因为没有 过多的水分蒸发，空气湿度小，可明显减少作物病害。5、节省劳动力。使用滴 灌产品，打开阀门后所有滴头同时滴水，不须用人看管，省工省力。6、增产。 使用滴灌不会降低土壤温度，病害发生较轻，作物长势好，一般可提高产量30％以上。 四、膜下微灌技术 膜下微灌技术的主要特点是微灌带上留有小孔，没有滴头，水从小孔以低 压小流量流出，将灌溉水供应到作物根区土壤，实现局部灌溉。在膜下作物行 间铺设微灌、微喷软管，在一定压力下微流或微喷在作物根部进行灌溉。 五、喷灌技术 喷灌是利用专门设备将有压水送到灌溉农田，并喷射到空中散成细小的水滴，象天然降雨一样进行灌溉。喷灌的突出优点是对地形的适应性强、机械化 程度高，灌溉均匀、灌溉水利利用系数较高，尤其是适合于透水性强的土壤， 并可调节空气湿度和温度，但基础建设投资较高，而且受风的影响大。 六、地膜覆盖和高垄栽培技术 地膜覆盖栽培又称护根栽培或促根栽培，是将极薄的塑料薄膜紧密地贴于 畦面或垄面上的一种栽培方式。优点是：地膜覆盖能够提高作物产量，促进早熟，提高品质，增加效益，防水抗涝，防止土壤板结，提高肥效，改善近地面 光照条件，抑制盐碱效应，抑制杂草生长，增强抗逆性等功效。高垄栽培有利 于蔬菜生长期间排、灌技术的发挥；同时通过起垄作业，可使活土层增厚，土
农业节水灌溉技术 我国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占世界水资源总量的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一，是比耕地资源（占世界总量的9%）更紧缺的资源。同时，我国水资源分布很不均匀，北方水资源贫乏，南方水资源相对丰富，南北相差悬殊。淮河以北的广大北方地区拥有全国60%的土地，却只有15%的水资源。 水资源短缺与节水将是我国不得不面对的永恒主题，它不仅关系到国家粮食安全、生态安全，而且关乎国家安全。确保我国农业用水量维持零增长或负增长才可以满足国家战略水安全，但要满足我国粮食安全战略需求必须增加农业用水量约1200亿立方米。这两个现实需求形成了难以调和的矛盾，水资源不足已成为严重制约我国国民经济持续高效发展的瓶颈，在水资源极为有限的前提下，解决这一矛盾只能依靠科学技术，大力发展现代节水灌溉的高效农业，使农业由粗放经营管理走向集约经营管理，推进农业供给侧结构性改革，实现农业水利现代化。 水资源是人类生存中必不可少的重要资源，但由于其自
然存在的状态与人类的需求并不完全符合，进行水资源集中整合的水利工程随之而出现。水利工程不仅能避免洪涝灾害的发生，而且还能够使水资源得到最大化利用。尤其?τ谖夜?这样的农耕文明古国，水利工程在保障农田灌溉方面发挥了重要作用，古代水利工程更是科技发展和国家兴盛的重要标志。 现代节水灌溉 节水灌溉是指用尽可能少的灌溉水量来满足作物需水，获得农业生产的最好效益。节水灌溉的最终目标是提升灌溉水的最大利用率，促进农业高效发展。现代节水灌溉技术就是要采取最有效的技术措施，使有限的灌溉水量创造最佳的生产和经济效益。其与传统的灌溉技术相比有着更多的优势，融合了现代科学技术成果与科研成就，可根据各个地区特点、经济发展水平提供多种合适且可选择的节水灌溉方式。 现代节水灌溉为解决我国农业水资源短缺问题提供了技术保障，在提高农业用水效率、农民增产增收及生态环境建设等方面发挥着重要作用，主要分为三种类型，分别为滴灌灌溉、喷灌灌溉及地面灌溉。 滴灌灌溉。由于该技术有着较高的价格，也被称为“昂贵技术”。它是将作物生长所需的水分和各种养分适时适量地输送到作物根部附近的土壤，即通过低压管道系统和特别
节水灌溉技术规范Technical standard for water saving irrigation SL207—98 主编单位：水利部农村水利司 水利部农田灌溉研究所 批准部门：中华人民共和国水利部 网页制作：CWSnet1998-04-04发布1998-05-01实施 目次主页 前言 1 总则 2 工程规划 3 灌溉水源 4 灌溉用水量 5 灌溉水利用系数 6 工程与措施的技术要求 7 效益 8 节水灌溉面积 附录A 名词解释 附录B 有关参数的计算测 定方法 条文说明 前言 基于生产实践的需要和对节水灌溉形势的正确分析，1990年水利部农村水利司布置了节水灌溉标准的研究任务，旨在进行探索，积累经验。1994年又组织全国27个省、自治区、直辖市水为厅（局）就节水灌溉标准问题开展共同研究、讨论，形成规范战雏形，1996年底完成规范编写提纲。1997年初，编制任务正式下达之后，在水利部农村水利司主持下，编写组立即开始工作，1997年4月底完成初稿，经两次征求意见补充修改后，于1997年12月初完成征求意见稿，12月底完成送审稿，并于1998年1月召开审查会议，通过了专家审查。 SL207—98（节水灌溉技术规范》分总则、工程规划、灌溉水源、灌溉用水量、灌溉水的利用系数、工程与措施的技术要求、效益、节水灌溉面积，共8
章40条和2个附录。它既反映中国现阶段水平，又借鉴国外先进技术；既坚持高起点、高要求，又注重实用性与可操作性；既重视水利建设规范的共性，又突出节水灌溉的特点，充分吸收了我国节水灌溉发展中的先进技术和成功经验。 本规范解释单位：水利部农村水利司 本规范主编单位：水利部农村水利司 水利部农田灌溉研究所 本规范参编单位：中国灌溉排水技术开发培训中心 华北水利水电学院北京研究生部 水利部科学技术司 黑龙江省水利厅 广西自治区水利厅 甘肃省水利厅 河北省水利厅 本规范主要起草人：李英能黄修桥沈秀英窦以松赵乐诗王晓玲 李赞堂马济元袁辅恩陈杰臣武福学宋伟 1 总则 1.0.1为了使节水灌溉工程建设有一个合理、可行、统一的衡量尺度，促进节水灌溉事业的健康发展，制定本规范。 1.0.2节水灌溉工程建设必须注重效益、保证质量、加强管理，做到因地制宜、经济合理、技术先进、运行可靠。 1.0.3本规范适用于新建、扩建或改建的大田、菜地、果园、苗圃和草场等节水灌溉工程的规划、设计、施工、验收、管理和评价。 1.0.4承担节水灌溉工程的设计单位必须持有丙级（含）以上水利工程设计资质证书。承担工程的施工安装单位必须持有省级水利行政主管部门颁发的施工安装许可证。节水灌溉工程应选用经过法定检测机构检测合格的材料及设备，不得使用无生产厂家、无生产日期、无产品使用说明的产品。 1.0.5节水灌溉工程应建立健全管理组织和规章制度，切实发挥节水增产作用。 1.0.6节水灌溉工程建设除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 工程规划 2.0.1节水灌溉工程的规划应收集水源、气象、地形、土壤、作物、灌溉试验、能源、材料、设备、社会经济状况与发展规划等方面的基本资料。 2.0.2节水灌溉工程规划应符合当地农业区划和农田水利规划的要求，并应与农村发展规划相协调，采用的节水技术应与农作物品种、栽培技术相结合。
大棚蔬菜种植技术教案 教学目的:介绍大棚的构建 教学过程： （一）棚架类型和结构。塑料大棚的类型结构有很多种。目前推广应用最多的有装配式镀锌薄壁钢管型（简称钢管大棚）和竹木圆拱型大棚两种。主要用于番茄、甜（辣）椒、茄子、黄瓜等夏菜的春季早熟栽培和冬延后栽培，以及育苗、杂交制种等。还有一种竹架小棚，常单独或与大棚配合（即大棚套小棚），用于冬春季茄、瓜类蔬菜育苗和春季早熟栽培。钢管大棚有两种规格：一种是中心高2.2米、宽跨度4.5米，长20米，面积90平方米；另一种是中心高2.5米，宽6米，长30米，面积180平方米。使用寿命一般为15年。 为了降低生产成本，还可采用竹架大棚。棚架以毛竹或小圆木为材料搭成，高2米左右，宽4—5米，一般使用寿命为3年。 （二）覆盖材料：大棚覆盖材料有以下几种： 1、普通膜：以聚乙烯或聚氯乙烯为原料，膜厚0.1毫米，无色透明。使用寿命约为半年。 2、多功能长寿膜：是在聚乙烯吹塑过程中加入适量的防老化料和表面活性剂制成。浙江省新光塑料厂生产的多功能膜，宽幅7.5米、厚0.06毫米，使用寿命比普通膜长一倍，夜间棚温比其他材料高1—2℃。而且膜不易结水滴，覆盖效果好，成本低、效益高。 3、草被、草扇：用稻草纺织而成，保温性能好，是夜间保温材料。
4、聚乙烯高发泡软片：是白色多气泡的塑料软片，宽1米、厚0.4—0.5厘米，质轻能卷起，保温性与草被相近。 5、无纺布：为一种涤纶长丝，不经织纺的布状物。分黑、白两种，并有不同的密度和厚度，常用规格50克，除保温外还常作遮阳网用。 6、遮阳网：一种塑料织丝网。常用的有黑色和银灰色两种，并有数种密度规格，遮光率各有不同。主要用于夏天遮阳防雨，也可作冬天保温覆盖用。 （三）大棚搭建：选择向阳、避风、高燥、排水良好，没有土壤传染性病害的地方搭棚。 （四）塑料薄膜维护：扣膜时要尽量避免棚膜的机械损伤，特别是竹架大棚，在扣膜前应先把架表面突出的部分削平，或用旧布包扎好。用弹簧固定时，在卡槽处应加垫一层旧报纸。另外要注意避免新旧薄膜长期接触，以免加速新膜的老化。在通风换气时要小心操作。薄膜受冻或曝晒，会促进老化，钢管在夏天经太阳曝晒，温度可上升到60—70℃，从而加速薄膜老化破碎。薄膜使用过程中，难免有破孔，要及时用粘合剂或胶带粘补。
高效节水灌溉项目 施工组织设计 （正本） 日期：2009年2月27日
目录 一．施工方案与平面布置 1．施工方案………………………………………………1—8 2．平面布置 (8) 二．施工计划 1．施工进度计划配置..........................................9—11 2．劳动力计划配置.............................................11—12 3．材料供应计划配置 (12) 4．主要施工设备配置……………………………………13—15 三．工程保障措施 1．工程质量保证措施..........................................16—19 2．安全生产保证措施..........................................20—23 3．文明施工保证措施..........................................23—24 4．环境保护保证措施..........................................24—25 四．针对本工程的特点和难点分析与解决措施...............25—26 附表A区施工现场平面布置图 (01) B区施工现场平面布置图 (02) 施工现场平面布置图 (03) 施工现场平面布置图 (04) 施工现场平面布置图 (05) 施工现场平面布置图 (06) 高效节水灌溉项目施工进度计划表………（一）、（二）
一．施工方案与平面布置 1．施工方案 1.1施工准备 1.1.1熟悉项目设计文件，进行施工现场及周围环境的勘察 认真阅读招标文件中与该项目相关的设计任务书、设计图 纸、工程投资预算、施工进度要求、工程质量标准等，以便了 解本工程的总体概况、工程特点、关键技术和设备，明确工程 的重点和难点，为组织施工做好准备工作。 施工现场踏勘。了解施工现场的地形、地貌，掌握现场的 具体情况和条件，以便为施工现场布置、铺筑临时施工道路、 修建临时施工用房等作出整体规划。了解施工现场附近的主要 道路干线和现场水源状况，以便为通电、通水作出安排，为后 勤及工程材料的运输保障供给作出统筹安排。 1.1.2施工组织设计 施工组织设计是研究施工条件、选择施工方案，对工程施工全过程实施组织和管理的关键步骤。包含以下内容：施工条件分析、施工导流、主体工程、施工交通运输、施工设施与临时建设工程、施工总布置、施工进度、主要技术及供应计划。 1.1.3施工现场准备工作 施工现场主要工作有: 通电、通水、通车及平整场地。确保施工及工作人员的用水、用电需求，确保施工所需物资安全畅通到达，并能在工程现场有序摆放。 1.2施工测量方案 1.2.1建立施工测量控制网 1.2.1.1根据施工总平面图对灌溉系统中各主、支管网布置的 坐标、基线、基点相关数据及相对标高参照点，用经纬仪、水 准仪进行网点的测设。 1.2.1.2施工网的测量应遵循先整体后局部的程序进行。 1.2.1.3施工测量控制网点的布设，应满足灌溉系统中各主、 支管网布置的定位放样和技术监督要求，并与总平面图相配合，
大棚蔬菜种植技术 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
大棚蔬菜种植技术 一、大棚构建 （一）棚架类型和结构。塑料大棚的类型结构有很多种。目前推广应用最多的有装配式镀锌薄壁钢管型（简称钢管大棚）和竹木圆拱型大棚两种。主要用于番茄、甜（辣）椒、茄子、黄瓜等夏菜的春季早熟栽培和冬延后栽培，以及育苗、杂交制种等。还有一种竹架小棚，常单独或与大棚配合（即大棚套小棚），用于冬春季茄、瓜类蔬菜育苗和春季早熟栽培。 钢管大棚有两种规格：一种是中心高米、宽跨度米，长20米，面积90平方米；另一种是中心高米，宽6米，长30米，面积180平方米。使用寿命一般为15年。 为了降低生产成本，还可采用竹架大棚。棚架以毛竹或小圆木为材料搭成，高2米左右，宽4─5米，一般使用寿命为3年。 （二）覆盖材料：大棚覆盖材料有以下几种： 1、普通膜：以聚乙烯或聚氯乙烯为原料，膜厚毫米，无色透明。使用寿命约为半年。 2、多功能长寿膜：是在聚乙烯吹塑过程中加入适量的防老化料和表面活性剂制成。浙江省新光塑料厂生产的多功能膜，宽幅米、厚毫米，使用寿命比普通膜长一倍，夜间棚温比其他材料高1─2℃。而且膜不易结水滴，覆盖效果好，成本低、效益高。 3、草被、草扇：用稻草纺织而成，保温性能好，是夜间保温材料。 4、聚乙烯高发泡软片：是白色多气泡的塑料软片，宽1米、厚─厘米，质轻能卷起，保温性与草被相近。 5、无纺布：为一种涤纶长丝，不经织纺的布状物。分黑、白两种，并有不同的密度和厚度，常用规格50克/，除保温外还常作遮阳网用。 6、遮阳网：一种塑料织丝网。常用的有黑色和银灰色两种，并有数种密度规格，遮光率各有不同。主要用于夏天遮阳防雨，也可作冬天保温覆盖用。 （三）大棚搭建：选择向阳、避风、高燥、排水良好，没有土壤传染性病害的地方搭棚。
农业节水灌溉技术 段天宝 节水灌溉以最低限度的用水量获得最大的产量或收益，也就是最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。 一、节水灌溉主要方式 1、喷灌喷灌的主要优点如下:(1) 节水效果显著，水的利用率可达80,。一般情况下，喷灌与地面灌溉相比，1m3水可以当2m3水用。(2) 作物增产幅度大，一般可达20,—40,。其原因是取消了农渠、毛渠、田间灌水沟及畦埂，增加了15,—20,的播种面积;灌水均匀，土壤不板结，有利于抢季节、保全苗;改善了田间小气候和农业生态环境。(3) 大大减少了田间渠系建设及管理维护和平整土地等的工作量。(4) 减少了农民用于灌水的费用和投劳，增加了农民收入。(5) 有利于加快实现农业机械化、产业化、现代化。(6) 避免由于过量灌溉造成的土壤次生盐碱化。常用的喷灌有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式。 2、滴灌滴灌是利用塑料管道将水通过直径约10mm 毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，其水的利用率可达95,。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞，因此应对水源进行严格的过滤处理。 3、膜上灌、膜下灌用地膜覆盖田间的垄沟底部，引入的灌溉水从地膜上面流过，并通过膜上小孔渗入作物根部附近的土壤中进行灌溉，这种方法称作膜上灌，在新疆等地已大面积推广。采用膜上灌，深层渗漏和蒸发损失少，节水显著，在地膜栽培的基础上不需再增加材料费用，并能起到对土壤增温和保墒作用。在干旱地
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几种常用的节水灌溉技术 水是农业生产的命脉，我国大多数农田是“靠天吃饭”，全国的农田受旱面积约4亿亩，我国的农业生产长期面临着用水短缺的制约，干旱是发生最频繁、危害最严重、受害面积最大的自然灾害，给农业生产和群众生活造成了严重影响。同时，农业又是用水大户，水资源利用率较低，节水潜力很大，为使有限的水资源得到有效利用，提高农业生产的水利用率，用较少的水生产较多的粮食、蔬菜和水果等农产品，大力推广农业节水增效灌溉技术是缓解水资源紧缺的根本出路，也是提高农业综合生产能力，确保农业可持续发展的必然选择。目前常用的节水技术主要有渠道防渗、喷灌、微灌（滴灌、微喷、渗灌）、膜下灌等技术。不同的灌溉技术，其节水的效果有很大的差异。通常情况下，滴灌和地下灌溉方式节水效果较好；微喷次之；而地面漫灌最浪费水；喷灌则界于微喷和地面漫灌之间。 一、渠道防渗：渠道防渗技术主要是利用各种技术措施、工程措施防止渠道内的水发生渗漏损失，减少水资源的浪费，增加水的利用率，来达到节约用水的目的。传统的土渠输水渠系水利用系数一般为0.4—0.5，差的仅0.3左右，也就是说，大部分水都渗漏和蒸发损失掉了。渠道渗漏是农田灌溉用水损失的主要方面。根据所使用的材料，渠道防渗可分为三合土护面防渗、砌石防渗、混凝土防渗、塑料薄膜防渗等。采用渠道防渗技术后，一般可使渠系水利用系数提高到0.6—0.85，比原来的土渠提高50％—70％。渠道防渗还具有输水快、有利于农业生产抢季节、节省土地等优点，是当前我国农田节水灌溉的主要措施之一。二、喷灌：喷灌是通过管道、喷头等机械部件将有压力的水喷射到空中，分散成水滴均匀地降落到地面的一种灌溉方式。一般的粮、棉、油、蔬菜及果树等作物都可以采用喷灌来进行浇灌，喷灌还可以结合喷洒农药和液肥,是一种较理想的灌溉方法。它作为一种先进的机械化、半机械化灌水方式，已被广泛采用。喷灌的特点：采用喷灌技术能达到节水、增产、省工、降低劳动强度等明显效果。喷灌的节水效果显着，水的利用率可达80％；大大减少了田间渠建设及管理维护和平整土地等工作量，减少了农民用于灌水的费用和投劳；由于取消了田间水渠及畦埂，增加了播种面积，因此可提高单位耕地面积的作物产量，增加了农民收入；灌水均匀，土壤不板结，避免由于过量灌溉造成的土壤次生盐碱化。同时，喷灌还能改善田间小气候，如夏季增加空气湿度，降低气温；冬季或早春的喷灌作业能防止低温冻害和霜冻。此外，还可以利用喷灌水对作物叶面的冲洗作用，能消尘除害，提高作物的光合效率。三、微灌：微灌技术又分为滴灌、微喷灌、渗灌等多种方式。它是以少量的水湿润作物的根区附近的部分土壤的一种局部灌溉技术，其特点是能够准确的控制水量，把水分直接地输送到作物根部附近的土壤中去。微灌还可结合灌水施入可溶性的肥料溶液到作物根区，及时补充作物所需水分和养分，增产效果好。微灌特别是在经济作物，如果树、花卉、食用菌、温室大棚等蔬菜作物的生产中，应用效益十分突出。微灌具有以下优点：(1)高效省水。微灌系统全部由管道输水，因此损失少，灌水时只湿润作物根部附近的部分土壤，灌水量小，灌水均匀度可达80～90％，水的利用率高。(2)节能。微灌比喷灌的工作压力低、耗能少。(3)增产。微灌能适时适量地向作物根系附近灌水，供肥，有的还可调节棵间的温度和湿度，不会造成土壤的板结，为作物提供了良好的生长环境，有利于实现高产和稳产，提高产品质量。(4)省工、省力。可提高劳动生产率，特别节省人工，降低成本。(5)对土壤和地形的适应性强。微灌的灌水速度可快，可慢，因此对粘土和沙土都适合，可以进行间隙灌溉，这样可使作物的根系经常保持合适的水分，又不会产生深层的渗漏。 1、滴灌：滴灌是利用塑料管道将水通过滴头或滴灌管带上的小孔一滴一滴均匀慢慢地滴出来，滴在作物的根系附近进行局部灌溉，工作压力和滴头的流量小。滴灌是一种用水经济、省工、省力的灌溉方法，特别适用于缺少水源的干旱山区及沙地，其水的利用率可达90％以上，滴灌可用在各种经济作物上，特别是在温室大棚内应用效果最好。其不足之处是滴头易结垢和堵塞，因此应对水源进行严格的过滤处理，另外由于流量较小、运行时间长，在需水量较大的蔬菜作物中应用不方便。 2、微喷灌：微喷是新发展起来的一种微灌形式，将水从微喷头或微喷带中喷洒成微小的水滴进行灌溉的方法，既有喷灌与滴灌技术之长处，又克服了两者之弊病，兼具喷灌不易堵塞和滴灌耗水少的优点。由于微喷头出流孔大，工作压力虽然和滴灌差不多，但它的流速快，减少了堵塞的可能性，出流量大，喷洒一定面积，因此每亩的用材比滴灌少，节约了亩投资。主要应用于果树、经济作物、花卉、草坪、温室大棚等灌溉。它比一般喷灌更省水，能改善田间小气候，可结合施用化肥，提高肥效。但微喷灌会增加空气湿度，对一些容易因空气湿度大而产生病害作物，不能使用微喷灌；在空气干燥，风力大的地区使用微喷灌因蒸发漂移损失较大，一般也不选用。 3、渗灌：渗灌是将滴头和安装滴头的末极管道埋在地表下20～30厘米的土壤中进行灌溉的一种方法。这样做的好处是，灌水时地面水分蒸发损失小、节水效果好，设备埋在地下不易损坏、使用寿命长。水流通过渗灌管上的毛细管渗出，由于渗灌能减少土壤表面蒸发，从技术上来讲，是用水量很省的一种微灌技术，但目前使用起来，渗灌管常埋于地下，由于作物根系有向水性，渗灌管经常遭受堵塞问题困扰。三、膜上灌、膜下灌：用地膜覆盖田间的垄沟底部，引入的灌溉水从地膜上面流过，并通过膜上小孔渗入作物根部附近的土壤中进行灌溉，这种方法称作膜上灌。采用膜上灌，深层渗漏和蒸发损失少，节水显着，在地膜栽培的基础上不需再增加材料费用，并能起到对土壤增温和保墒作用。在干旱地区可将滴灌管放在膜下，或利用毛管通过膜上小孔进行灌溉，这称作膜下灌。这种灌溉方式既具有滴灌的优点，又具有地膜覆盖的优点，节水增产效果更好。
近年来，我国大棚温室蔬菜发展很快，极大地丰富了人们的生活。与传统菜地相比，温室是个相对封闭的生产设施，自然降雨不能被直接利用，温室内作物需要的水分完全依靠人工灌溉措施来保证。调查显示，温室大棚主要采用沟灌、漫灌或喷灌的方式灌溉，部分温室采用较先进的滴灌方式。 这些灌溉方式的最大问题是，地表潮湿，大棚温室内通风不畅，导致棚内空气湿度过大，引发作物病虫害发生蔓延。为了防治病害，使用大量农药，会给作物增加农药污染，人们食用这类菜果对健康极为不利。除此之外还存在浪费水、投资大、维护不易等不足。 为此开发出新型微润节水灌溉技术，将半透膜原理引入灌溉领域，利用半透膜的透水原理拟合生物半透膜的吸水过程，从而做到了灌溉系统的供水过程与植物的吸水过程在时间上同步，实现对植物的全生命期进行持续灌溉。它以地下给水方式将水分与肥料直接送入根区层，避免了径流损失、渗漏损失和蒸发损失，节水高效，不耗费动力，维护方便。 微润灌溉系统设计简单，施工方便，微润管与盛水容器相连，使之充满水，用T形转接头把微润管连成网状，然后覆上土壤，就可以栽种植物了。 微润灌溉技术与现行的节水灌溉技术相比有着无与伦比的优势： 1、首次在农业生产中实现了连续灌溉 2、创造了一种极端节水的灌溉方法 3、运行过程无动力消耗 4、自主运行，维护简单 1、温室滴灌 滴灌是将压力水以滴状湿润土壤的一种对作物根部的灌水技术。通常将毛管和灌水器放在地面，也可以把主管和灌水器埋入地面以下30-40cm，前者称为地表滴灌，后者称为地下滴灌，每个灌水器的流量一般为1－12l／h。采用滴灌后，除了作物根部湿润，其它地方始终保持干燥，减少了地面蒸发，降低了因室内空气湿度所引发的病虫害。 2、温室微喷灌 微喷灌是指所用灌水器以喷洒水流状浇灌作物的灌溉系统。常见微喷灌系统的灌水器有各种微喷头、多孔管、喷枪等。温室中采用微喷头的微喷灌系统，一般将微喷头倒挂在温室骨架上实施灌溉，以避免微喷灌系统对田间其他作业的影响。 温室中采用微喷灌系统具有省工、省水、节能、能随水追肥或喷药、易于实现自动控制等优点。微喷灌能够显著增加温室内湿度、降低温室内温度、调节温室田间气候，有利于高温干燥季节作物的连续生长。通常，将温室微喷灌系统与温室滴灌或管灌系统结合在一起使用，以滴灌或管灌系统为主要灌溉系统，微喷灌系统作为补充灌溉或调节温室田间气候使用。 3、温室自行走式喷灌机 温室自行走式喷灌机实质上也是一种微喷灌系统，但它是一种灌水均匀度很高、可移动使用的微喷灌系统。工作时，自行走式喷灌机运行在悬挂在温室骨架上的行走轨道上，通过安装在喷灌机两侧喷灌管上的微喷头实施灌溉作业。温室自行走式喷灌机通常还配有施肥或加药设备，以便利用其对作物进行施肥或喷药作业；同时采用可更换喷嘴的微喷头，以便根据作物或喷洒目的的不同选择合适的喷嘴进行喷洒作业。此外，喷灌机上所用喷头也必须有防滴器。 由于投资较高，温室自行走式喷灌机多用于穴盘育苗、观叶性花卉栽培等有特殊灌水要求的温室生产中。 4、温室多孔管微灌系统 多孔管微灌系统是采用多孔管作为灌水器的灌溉系统。多孔管是一种直接在可压扁的薄壁塑料软管上加工出水小孔进行灌溉的灌水器，这种多孔管的特点之一是可用作滴灌、也可用作微喷灌。将其覆盖在地膜下、利用地膜对水流折射可以使多孔管出水形成类似滴灌的效果，将其直接铺设在地面多孔管出水可形成类似细雨的微喷灌效果。温室中，低温季节将其覆盖在地膜下作为滴灌用、高温季节揭开地膜就可作为微喷灌用，是一种经济实用的温室灌溉设备，尤其适合在塑料大棚、日光温室等对灌溉要求不高的生产性温室中。