灌溉系统范文10篇

灌溉系统范文篇1

关键词：灌溉防冻冰冻泄水压缩空气法

灌溉系统的防冻保护，实际上是在冷冻出现以前，把管道、阀门、喷头里的水排出，以防冻害对灌溉系统造成破坏。在不同的气候条件下，灌溉系统的防冻措施不一样，但一般不外乎以下四种措施：

1、采用手动泄水措施，释放灌溉系统里的水；

2、采用自动泄水措施，释放灌溉系统里的水；

3、采用压缩空气法，吹出灌溉系统里的水；

4、采用管道外包裹防冻材料（一般用于地面管道）。

目前国内灌溉工程多采用管路埋入当地冻土层以下，这样的结果是：系统比较安全，管理比较简单，但工程量大、投资加大，如北京冻土层深在50cm-80cm，一般工程沟开挖深度在1m左右，新疆地区管路系统埋深一般在1.8m左右。

对于灌溉系统来说，防冻的基本步骤是关闭主阀、切断水源，然后排泄管路里的水，从而达到防冻的目的。

一、采用手动泄水措施

使用这种办法，必须确信灌溉系统设计合理、能满足排水要求。手动泄水阀应安装在主管路最低洼的地方，假若系统有多处低洼地，都应该设置手动泄水阀，一般采用球阀、闸阀或带有堵头的一段管子，而且应保证施工过程中有一定的坡度条件，方便管道内的水汇集到泄水井。若泄水井安装在室外，应保证泄水井的干燥（可以采用井底放置砾石）；若在室内应确保排泄的水量不致于溢出水井。方法是：关闭系统主阀，切断水源，依次打开各轮灌区的控制阀（如电磁阀），减少管路系统水压力，然后慢慢手动开启泄水阀。

注意：对于主阀门或各分区阀门（如电磁阀、闸阀）里的积水就需要采用压缩空气的办法吹出或采用包裹防冻材料的办法处理。对于有些园林喷头（如雨鸟T-Bird、1800系列）有侧面和底部进水两种，当采用侧面进水时，可在底侧设置自动泄水阀，以防止外壳冻裂；对于齿轮驱动的旋转喷头（如雨鸟3500、5004、7005等系列喷头），里面的积水需要人工排（提起升降体、轻微的晃动或拆除喷头来解决）或采用压缩空气的办法。

二、采用自动泄水措施

在灌溉系统主管路最好安装手动泄水阀，而不要去采用自动装置。自动泄水装置一般安装在支管路或与喷头安装在一起（如采用侧面进水的埋藏喷头）。原理是：每次系统关闭后，自动泄水阀就会泄走喷头或管路里的水（如雨鸟16A-FDV自动泄水阀，开阀压力2m、关阀压力4m）。自动泄水阀若安装在主管路系统会造成灌溉水的大量浪费。

自动泄水阀（1/2"、3/4"阳螺纹接口）应安装在分区电磁阀的下游低洼地，一般每条支管安装1-2个。在管理过程中，应定时检查，以防自动泄水阀堵塞而影响工作。象手动泄水措施一样，对于管路电磁阀或手动阀门清除里面的积水可用压缩空气法、包裹防冻材料或采用阀门拆开的办法，用干布试擦积水。（如图1、图2所示）

（图1）（图2）

三、采用压缩空气法

采用压缩空气的方法，一定要注意安全。目前，国外在一些大的灌溉工程中都采用这种做法，如高尔夫球场、公园等。主要采用租赁设备或请当地的工程承包商提供这种服务，且价格比较合适，目前国内还没有这种服务商。在技术不成熟以前，建议采用职业技术人员操作。压缩空气（压力0.35MPa以上）能破坏阀门、管路或由于一些飞溅物引起物理性伤害。在进行过程中，不要站在灌溉管路、喷头或电磁阀的周围。

采用压缩空气法，选择和使用适当的压缩空气流量（17-42.5m3/h）是非常重要的，对于3"的主管，压缩空气流量可能需要212m3/h、对于4"的主管，压缩空气流量可能需要424m3/h。压缩空气压力不要超过0.35Mpa（如图3）、最好采用压力调节阀以防止压力过高，若采用空气体积大、压力低的压缩空气，可消除一些潜在的隐患。不要试图用高压力、低容量的压缩空气来排空水，这非常危险。

（图3）（图4）

注意：即使灌溉系统能承受1.0MPa的水压力，但在相同压力的空气作用下系统就会遭到破坏，因为空气的粘滞度比水的粘滞度小许多，能产生更大的威胁。

设计上，需要预留压缩空气入口，一般采用在主管路上安装快速连接阀（如雨鸟P33、图4）、手动闸阀或预留一些三通接口，这些预留口应紧挨着工程水源处。安装以后请及时检测一下安装情况和连接情况。使用压缩空气法时，采用定时器操作比手动操作安全，假如系统有定时器，请根据其提供的操作步骤进行。

1、在自动控制系统中使用压缩空气排空

注意：操作人员应配带保护眼镜，系统工作过程中请远离埋设管路、安装有喷头或电磁阀的地方，确保人身安全。

首先关闭系统主阀，通过控制器设置循环，开启各站电磁阀，减少主管路水压力，持续一段时间，利于水的排泄和空气的充分进入管路。连接压缩机与主管路的连接，注意调节阀门，使压缩空气压力不要超过0.35MPa。

打开压缩机，持续增加空气流量直到所有的喷头升起，压缩空气的流量或体积取决于管路的长短和喷头的数量。注意：每个轮灌区持续的时间不要超过2分钟，因为压缩空气持续的热量有可能破坏管路和喷头的传动机构（主要为水润滑和冷却）。在空气压缩系统关闭以前一定不能关闭控制器。为了确保排空，可重复操作，直到喷头喷出的是雾汽（如图5）。

减少热破坏的方法：可以适当延长压缩机与灌溉系统之间连接管的距离，以便降低压缩空气温度；每个轮灌区排空以后，稍休息一段时间。注意：以后的轮灌区工作时间应小于第一轮灌区，因为主管路系统已在第一次排空。

（图5）

左上：压缩空气开始时，管道水从喷头溢出时的情景

中：压缩进行时，水、气混合物从喷头排除时的情景

右：压缩后期，大部分气体从喷头排除时的情景

2、在手动控制系统中使用压缩空气排空

使用这种方法是仅当系统里没有安装自动控制系统。

首先关闭系统主阀，手动开启某站阀门，减少主管路水压力，持续一段时间。连接压缩机与主管路的连接，注意调节阀门，使压缩空气压力不要超过0.35MPa。

打开压缩机，持续增加空气流量直到所有的喷头升起，每个轮灌区持续的时间不要超过2分钟，为了确保排空，可重复操作，直到喷头喷出雾汽。2分钟后，关闭压缩机，让压缩空气从管路和储气罐里彻底散开。在关闭刚排空轮灌区前，请先打开另外一组轮灌区（需要排空的），重复上述步骤。

四、采用管道外包裹防冻材料

灌溉系统范文篇2

关键词:智能灌溉系统;智能监控;数据采集;中央监控计算机

自动化智能灌溉可有效提高水资源利用率,增加农作物的生产种植效益[1]。自动化智能灌溉采用传感技术监控作物生长状态、环境信息及土壤温湿度参数,经过自动化数据处理及控制后,实现灌溉自动化[1]。按照灌溉控制过程的自动化程度可将灌溉系统分为自动灌溉智能控制系统和半自动灌溉系统:自动灌溉智能控制系统运行过程中,不需要人工干预,设定好的控制参数后,根据传感监控参数与设定参数的对比结果,生成灌溉控制指令,实现灌溉过程的自动化控制;半自动灌溉系统中没有传感监控系统,无法按照环境信息进行控制过程调节[2-3]。笔者通过利用传感技术、信息交互技术、计算机及电气控制技术,搭建一种智能监控自动化灌溉系统,利用智能监控传感器采集作物生长状态、环境信息及土壤温湿度参数状态,并经总线控制传输至中央监控计算机,与灌溉专家系统参数进行对比,生成灌溉控制指令,驱动灌溉执行机构,实现灌溉自动化。

1智能监控灌溉系统总体设计

所设计的智能监控灌溉系统采用总线控制的灌溉方式,预留无线扩展接口,由多个监控系统终端组成,并采用总线控制的方式连接至中央监控计算机[4],如图1所示。监控系统终端包含温湿度传感器信息、天气预报信息及土壤湿度参数等。中央监控计算机利用内置的灌溉专家系统对监控终端信息进行处理,制定灌溉控制指令,有效进行农田灌溉[5-6]。灌溉系统的信息化水平直接决定了监控信息传输以及控制指令的传输有效性。

2系统硬件设计

智能监控系统中的温湿度传感器能够对土壤当中的水吸力信号大小进行监控,并转化为土壤的湿度信息传输至中央监控计算机[7]。在土壤湿度传感器使用过程中,将传感器埋入土壤当中,安装时要求湿度传感器水平放置,且不能直接暴露于空气当中,传感器之间的间距最小距离应大于1m[8]。本文选用的土壤湿度传感器参数如表1所示。智能监控系统传感器采集到的物理信号进行采样保持处理后,经A/D转换电路处理,传输至中央监控计算机,智能监控系统传感检测电路如图2所示。中央监控计算机生成的控制指令,经输出通道传输至灌溉驱动系统,指令输出通道包含控制继电器和输出接口;输出接口直接控制继电器的通断及继电器对指令信号对驱动电路开关的控制。继电器对灌溉电磁阀进行控制,实现灌溉过程自动化[9]。智能监控控制系统采用总线控制方式实现系统信息传输,运用双绞线完成多监控点的网络分布,监控终端检测信号通过总线接口传输至中央监控计算机,如图3所示。

3系统软件设计

灌溉控制系统软件将实时采集到的传感数据与灌溉专家系统参数进行对比,并生成控制指令,实现灌溉系统的智能化控制[10]。图4所示为灌溉控制系统软件主程序流程图。灌溉系统传感器输出数据信号为0~5V标准电压信号,经A/D转换后生成数字信号,经数据处理软件运行后,形成中央监控计算机能够识别的输入信号[11]。设定湿度值0~100%RH和温度值0~50℃在数据处理软件中对应参数值为000H~FFFH。在系统软件中,参数值每变化014H时,湿度值变化1%RH,同理参数值每变化029H时,湿度值变化1℃。湿度参数和温度参数与系统软件转换关系可表示为在信息传输过程中,信息系统总线接收数据灵敏度为±200mV,当输入信号大于或等于200mV时,系统总线接收高电平信号;当输入信号小于或等于-200mV时,系统总线接收低电平信号;当输入信号处于-200~200mV之间时,系统总线接收到不确定状态信号。在进行系统数据通信之前,中央监控计算机采用高电平信号对总线输入进行驱动,并进行短时间保持,当进行有效采集信息输入时,总线系统软件输入信号发生阶跃,并开始完整数据接收与处理。中央监控计算机与系统总线之间通过串行通信进行数据交互,计算机CPU与总系串口之间采用一种并行的通讯方式,实现CPU与数据设备之间的数据转换。当信号数据输入至中央监控计算机时,数据格式由bit格式转化为byte格式;当指令数据由中央监控计算机输出至数据设备时,数据格式由byte格式转化为bit格式。智能灌溉控制系统中数据管理软件模块可对系统历史参数和用户信息进行管理,并可在使用过程中生成各种报表和曲线数据,支持用户数据查询和修改。数据管理软件可有效管理系统参数状态、灌溉控制指令运行过程管理以及进行灌溉过程管理。

4系统测试分析

为验证智能监控自动灌溉系统的运行可靠性,对传感监控系统中传感器节点的数据监测有效性和智能灌溉执行过程进行测试。在进行传感器节点的数据监测有效性测试时,分别通过灌溉系统程序采集和串口手动调试两种方式获取传感器监测数据,并对比两组数据的一致性,来判断智能灌溉系统的数据采集可靠性。试验过程中,对同一节点处的土壤湿度数据在0.5h内重复监测3次,取其平均值,空气温度数据按照0.5h内的名义值进行取值,当二者偏差率小于5%时,判断两组数据具有一致性。传感器数据采集可靠性试验数据如表2所示。在进行智能灌溉执行过程测试时,通过对系统采集到的传感数据进行人工判断,决策是否需要进行自动灌溉,同时与智能灌溉系统的决策指令及执行过程进行对比,通过二者一致性判断智能灌溉系统执行过程可靠性。在试验区域内,设定当土壤湿度小于45%RH时,当前土壤状态需进行灌溉,当环境温度小于15℃时,当前节点需要进行10min灌溉,当环境温度处于15~25℃时,当前节点需要进行20min灌溉,环境温度大于25℃时,当前节点需要进行30min灌溉。当土壤湿度大于45%RH时,当前节点暂不需要进行灌溉。智能灌溉系统执行过程可靠性试验数据如图3所示。

5结论

灌溉系统范文篇3

关键词：垂直森林；建筑；智能灌溉；计算机

当前城市缺乏足够的公共绿地来调节城市环境，随着建筑层次逐渐增高和密度增大，人们对绿色人居环境的迫切性越来越强[1]。为此，“城市森林化”、“城市生态化”、“花园城市”等口号相继提出，使用各种先进技术手段开展建筑垂直绿化，建设了空中森林、垂直村落、垂直城市等，以补充城市绿化不足[2]。垂直森林建筑是现代建筑绿化的创举，通过植物与建筑的垂直界面相结合，开拓了城市绿化的新空间，其集建筑学、植物学、物理学、材料学、环境学、灌溉学等多门学科技术于一身[3]。由于垂直森林建筑一般比较高，垂直绿化手段的日趋复杂，且建筑立面有不易达到的位置或绿化面积较大等因素，为此智能灌溉是垂直森林建筑绿化成败的关键技术环节。

1智能灌溉系统

由于植物因光照条件和生长高度不同，其需水量也差异明显，除了植物灌溉外，还要将液态肥料输送到每个种植单元中，满足植物的生长需求[4]，因此“垂直森林”使用了智能灌溉系统。智能灌溉系统可根据植物种类、生活阶段、建筑位置高度、气候因素等差异供给植物适宜的水分和养分。其可以独立管理不同区域的种植设备，通过远程控制的探测器监控植物土壤的湿度数据和植物的实际需求实现调整灌水量。1.1智能灌溉系统原理。垂直森林建筑的灌溉系统由中央控制计算机、传感器、数据采集系统、数据存储中心、控制中心、电磁阀及灌溉系统组成，制定相应的灌溉制度，通过传感器将土壤墒情实时传送中央控制系统，判定灌溉时间和灌溉量。当土壤含水率指标小于设定下限值时，自动开启电磁阀灌溉，当土壤含水率指标大于设定上限值时，控制系统将自动关闭相应区间电磁阀停止灌溉。1.2智能灌溉系统特点。（1）智能灌溉系统采用计中央算机控制智能决策灌溉，防止人工开启阀门的随意性，既保证了灌溉精度、灌溉时间、灌溉水量，又能方便对植物灌溉施肥的管理，并节约人力成本。（2）智能灌溉系统采用先进的水肥混合技术，可自由设定施肥时间和管道冲洗时间，施肥均匀性高，浓度可调，根据植物种类和生长不同阶段的灌溉施肥制度进行灌溉和施肥。（3）自动灌溉系统除全自动控制外，系统还允许管理人员采用半自动、手动等控制方式，控制方式多样，适应多样化的管理。1.3智能灌溉系统组成。1.3.1中央控制计算机。中央计算机控制灌溉系统，将与植物需水相关的气象参量（温度、相对湿度、降雨量、辐射、风速等）和土壤湿度通过自动电子气象站和传感器反馈到中央计算机数据分析中心。数据传输到分析中心之后，经过对数据的处理和分析，与预设值进行对比，自动决策不同区域、不同植物的所需灌水量，再发出命令是否需要进行灌溉等一系列动作，通知相关的执行设备，开启或关闭某个区域子灌溉系统。1.3.2数据采集系统。智能灌溉系统的数据采集是由土壤水分（湿度）传感器来完成的，土壤水分传感器能够实时的将土壤表面和土壤内部的水分情况通过数据传输中心将数据传输于分析和控制中心，也能实时的显示在传感器显示器，PC端，APP端或者智能DTU上。采集的数据通过有线方式或者无线频段传输到数据存储、分析、显示端，无线抗干扰能力强，传输距离远。有线传感器数量使用较多则布局稍微复杂一点。1.3.3数据存储中心。将采集的数据存储于DTU的内置SD卡或者直接上传于PC机并且存储于PC机的硬盘内，以便用户查阅和导出相关数据，导出的数据可用作历史数据，对于土壤质地和植物生长走势进行分析和后期预处理。系统并且外接打印机，可以将数据打印出来进行纸质存档。1.3.4控制中心。控制中心用于控制灌溉设备，控制中心通过接受上级指令对“垂直森林”的分区域控制灌溉。主要是通过监测的实时数据来选择控制的区域和流量，可以根据用户设定的上下限值自动控制，也可以手动控制。1.3.5灌溉系统。灌溉系统由灌溉设备组成，包括管道、蓄水池、阀门、电磁阀、滴灌等。水管沿结构框架进行布置，部分可直接布置在结构构件中，通过水泵增压将水份和养分输送到不同区域的植物。滴灌管排口不与植物生长基质直接接触，采用微灌技术避免了滴管堵塞的隐患，增强了灌溉系统运行的稳定性。

2结语

随着智能灌溉自动化控制技术成熟，相关研究已深入到将气象因素、蒸腾量和土壤含水率相结合的综合灌溉控制[5]，将使未来“垂直森林”设计会把更多的植物元素同建筑结构及空间环境相结合，体现了绿色建筑的低碳理念，对构建城市新的生态微环境，改善城市生态环境等具有深远的意义。

参考文献：

[1]张宁远.垂直森林城市绿洲[J].中国房地产业,2014(7):100-103．

[2]斯坦法诺•博埃里,胥一波.生态多样性米兰垂直森林双塔[J].时代建筑,2015(1):126-133．

[3]熊芳.城市空间中立体绿化设计的探讨[D].武汉:湖北工业大学,2012:7.

[4]管继刚.物联网技术在智能农业中的应用[J].通信管理与技术,2010(3):24-27,42.

灌溉系统范文篇4

［关键词］自动化控制；农业灌溉系统；应用探索

1我国农田水利灌溉面临的主要问题

1.1水利设施不够完善。我国常用的水利灌溉工程多为小型水利项目，这类小型水利项目多为农民自主筹资修建而成，多数没有对其进行长远的规划，科学性也不强，所以，其工程修建的内容较为简单，故水利设施在质量上较差，使用一段时间后，就会出现故障[1]。而大型的水利工程其质量可以得到保证，但由于缺乏后期的维修与保养，赢利点逐渐下滑，与当前农业发展极为不相符，同时，我国水利灌溉工程在修建时，其水库的分配并不合理，在旱季达不到应有的效果，还有待进一步完善。1.2灌溉渠道淤泥较多，不通畅。在我国一些地方的农田水利灌溉，多是以挖一条沟或修一条渠的办法进行引水灌溉的，这样的工程毫无质量保障。类似设施经过多年使用，就会出现漏水或渠道淤泥过多的现象，其质量会因这些问题而变得使用年限降低。灌溉渠道在使用过程中，容易将泥沙带进水中，使水渠道受淤堵而影响灌溉效果。1.3管理相对薄弱，投入相对不足。由于我国水利工程在管理上存在不足，产权不明确，水利修建完毕，其后期的维护的责任归属不明确，致使农田水利工程在管理上不到位，在工程上出现较为严重的漏水现象，同时，降水量又达不到灌溉标准。在农业经济建设的同时，忽略对水利灌溉的维护与投资，致使水利工程质量下降，影响农业的发展。

2农业灌溉系统自动化控制的必要性

1.1社会发展趋势。区域间水资源分配不均，加剧了生产水平的差异。南方地区气候独特，降水充足，多洪涝之灾。北方降水稀少，甚至干旱数年。虽然我国水资源问题依旧存在，但当代社会是智能化的时代，现代信息技术的发展更为实现自动化农业灌溉系统提供了有利的条件。通过对先进灌溉技术的借鉴与总结，摸索出适合我国农业灌溉的自动化灌溉系统并不困难。2.2传统农业灌溉不足。传统农业灌溉多数是人工灌溉，当然可以借助些简单的灌溉工具，如：水车等。但随着物价上调，农业灌溉的雇佣成本也在上涨。对于广阔的农田而言，其高额的人工成本令农民难以负担。特别是自动化灌溉系统前期投入资金较大，需一次性投入，其后还有养护维修等方面需要，自动化灌溉系统在经济成本上还是很大的。另传统农业灌溉技术只能解决小区域间的水资源分布问题。对于大面积的水资源分配，还是有一定的困难度。基于农业灌溉问题的种种缺陷，我国农业灌溉系统急需更加专业的、自动化技术来解决。自动化控制在农业灌溉中的优势主要表现在以下几个方面：一，操作简单、节水性能高。农业灌溉系统对操作水平没有太高的要求，自动化控制系统设计易于操作。二，农业灌溉过程会掺杂化肥的使用，化肥中含有大量的腐蚀性物质，自动化控制灌溉选择了防腐蚀性强的材质作为管道或渠道输水设施。所以，自动化控制灌溉系统设置简易，输水过程中水源通过的渠道较少，因此输送到灌溉地的水洁净度也高。

3农田水利灌溉模式分析与节水管理的具体措施

3.1农田水利灌溉模式分析。使用渠道防渗技术，是农田灌溉惯用的一种输水方式，传统输水渗漏较高，更需要利用节水灌溉技术，将土料进行压实，将渗水的现象减轻，也可以给三合土设置保护渠道，用砖、混凝土等来衬砌。还有一种办法，就是在修建的渠道里安装塑料薄膜，涂上沥青进行护面，这样才能强化渠道的防渗技术，减少输水过程中发生渗漏现象，提高渠道输水的安全性和抗冲能力。还有一种灌溉技术是喷洒灌溉技术，它是利用水泵等设备将水加压输送到灌溉地段，再利用喷洒器将水喷射到空中，这样就可以均匀水资源，使其散落到农田进行灌溉。这样的喷灌系统有三种，固定式、半固定式和移动式。3.2节水管理的具体措施。输水过程中需要注重节水，我国大部分的水利灌溉工程多以挖渠配合机泵的使用，以此来达到传输水资源的作用，这样的情况，在渠道挖成后就可以直接投入使用，但这样的简单的挖渠道的方式，对水资源是极度浪费的，50%的水资源在灌溉过程中大量流失，所以要注重渠道防渗工作，对渠道加以处理，减少渠道在输水过程造成的水资源的浪费。建立低压管道，对农田实施灌溉，这种方式对传统的渠道灌溉来讲是一种进步，这种方式对水资源的合理使用起到节水作用，低压管道式灌溉工程在整体造价中并不是特别高，可以利用这样的灌溉系统节约投资成本，特别是这类灌溉效果比渠道灌溉效果好，是西方发达国家经常使用并推介的一种灌溉方式，这类灌溉系统可以利用低压管道进行灌溉，并逐渐运用在推广和使用中，受到大多数的农民朋友的认可。近几年我国对环境保护的认识在提高，而农业生产中的生物技术也得到广泛响应，农业技术人员不断研究探索，使很多生物技术在农业生产中得到大力倡导，农业技术人员研制的抗旱节水育种项目，使具有抗旱节水性能的种苗在播种后仍然可以达到有效节水。这种抗旱节水技术在生物技术中得到广泛应用。我国节水植物对水资源的利用效率在提高，继续加大抗旱节水品种的研发，培育出更多的抗旱节水植物。通过生物技术的应用，并结合生物与植物的技术管理来共同研究水利灌溉的发展。合理开采水资源，对冲积平原或河流的中下游地下水位较高的地方，采取井灌的方法。对于地下缺水严重的地方，就要减少用水量，修建蓄水工程，引入河流水蓄水池或回灌地下水，通过这样的方式合理使用水资源，节约用水。

4结语

自动化控制系统在农业灌溉中，占有极其重要的地位，所以，要合理运用自动化控制系统。这样才能对国家农业发展起到良好的促进作用，更利于水资源得到节约使用，缓解水资源，使用水紧张得到问题的解决。相信在不久的将来，基于自动化控制系统的农业灌溉技术运用在中国的大江南北。

参考文献

灌溉系统范文篇5

关键词：小管出流灌溉系统

（一）小管出流灌溉系统的特点与适用条件

小管出流灌溉系统是中国农业大学水利与土木工程学院研究开发成功的一种微灌系统。它主要是针对国产微灌系统在使用过程中，灌水器易被堵塞的难题和农业生产管理水平不高的现实，打破微灌灌水器流道的截面通常尺寸（一般直径为0．5～1．2毫米）而采用超大流道，以φ4pe塑料小管代替微灌滴头，并辅以田间渗水沟，形成一套以小管出流灌溉为主体的符合实际要求的微灌系统。主要适宜于保护地蔬菜、花卉栽培中应用，在保护地应用该项技术时可配合地膜覆盖，以降低保护地环境湿度。小管出流灌溉系统具有下列特点：

（1）节能、堵塞问题小、水质净化处理简单小管灌水器的流道直径比滴灌灌水器的流道或孔口的直径大得多，而且采用大流量出流，解决了滴灌系统灌水器易于堵塞的难题。因此，一般只要在系统首部安装60～80目的筛网式过滤器就足够了（滴灌系统过滤器的过滤介质则需要120～200目）。如果利用水质良好的井水灌溉或水质较好水池灌溉，也可以不安装过滤器。同时，由于过滤器的网眼大、水头损失小，既减少能量消耗，又可延长冲洗周期。

（2）施肥方便果树施肥时，可将化肥液注入管道内随灌溉水进入作物根区土壤中，也可把肥料均匀地撒于渗沟内溶解，随水进入土壤。特别是施有机肥时，可将各种有机肥理入渗水沟下的土壤中，在适宜的水、热、气条件下熟化，充分发挥肥效，解决了滴灌不能施有机肥的问题。

（3）省水小管出流灌溉是一种局部灌溉技术，只湿润渗水沟两侧作物根系活动层的部分土壤，水的利用率高，而且是管网输配水，没有输渗漏损失。据北京海淀区试验，可比地面灌溉节约用水60％以上。

（4）适应性强对各种地形、土壤、各种果树等均可适用。

（5）操作简单，管理方便。

这些特点正好与当前我国果树栽培管理水平相适应，因而该项技术自1978年在北京市海淀区果园试验以来，很快得到推广应用。

（二）小管出流田间灌水系统的组成

小管出流田间灌水系统包括支、毛管道及渗水沟。如图4-19所示。渗水沟可以绕树修筑，也可以顺树行开挖。前者多用于高大的成龄果树，并称之为绕树环沟，沟的直径约为树冠直径的2／3；后者则用于密植果树，或葡萄园、蔬菜等，一般每隔2～3米用土埂隔开，故又称为顺行隔沟。渗水沟的作用是把灌水器流出的水均匀分散地入渗到果树周围的土壤中。

目前，干、支、毛管和小管采用pe塑料管，为了减缓老化，延长使用寿命，并方便果园田间管理，均埋于地表以下，小管灌水器在渗沟内露出10～15厘米。

（三）小管出流灌溉系统的设计

1．小管规格的选择目前国内可供选择的塑料小管有内径d为3毫米、4毫米、6毫米等三种pe塑料管。应根据流量、技术可行性与经济性等进行分析，选择合适的规格。对于φ3、φ4和φ6小管，常用流量q（升／小时）在不同工作水头h（米）情况下的小管长度，如表4-22所示。

由表4－22可以看出：

（1）内径d为3毫米的小管其优点是在一定的毛管长度下，流量较小。因此可采用较小的流量和较大的工作水头，灌水均匀度对地形变化影响小，且支管流量小，有利于减少系统投资和增大轮灌组的面积。但是，在大株行距（4米×5米以上）和轻质土壤的果园，毛管采用双向布置时，要求小管出流量达120升／小时以上，小管计算长度往往达不到安装要求。另一方面内径为3毫米的小管尚没有制造出专用接头，一般是直接插于毛管上，插入长度不易掌握，毛管内产生的局部水头损失不易估计，而且可能插入深，小管进口与毛管内壁接触，小管时流受阻，甚至不出水。这种安装方法对毛管打孔要求严格。如果打孔太小，会出现"卡脖"，打孔偏大则出现漏水。

（2）内径d为4毫米的小管在工作水头4～6米时，常用流量范围内的长度l＝1．01～3．71米，这在技术上是可以接受的。这个工作水头虽然对灌水均匀度反应较内径为3毫米的小管敏感一些，但按照1／1500～1／1000地形图的地形误差，相对比例是比较小的，是可以允许的，采用较大流量时，可用较高工作水头，以保证安装要求的长度。目前国内已有内径4毫米小管的接头，完全可以克服内径为3毫米的小管安装上可能出现的问题。

（3）内径d为6毫米的小管，则出水量和灌水均匀度对小管的长度反应敏感，一般不采用。

因此，目前选用内径d为4毫米的pe塑料小管作为灌水器是合理的；在采用小流量而水头较高的地方，可用内径d为3毫米的小管，但要安装合适。

由实验测得φ4小管的经验公式见式（4－33），该式可用于确定φ4小管的长度：

2．小管灌水器的结构小管灌水器有两种结构形式：一种是φ4pe塑料小管与φ4塑料接头连接插进毛管而成；另一种是用1个稳流器与φ4塑料小管连接插入毛管而成。第一种的价格比第二种便宜，但水力计算较麻烦，为了满足设计均匀度，必须计算出沿毛管每根小管的长度。第二种小管长度可以不必计算，只要满足安装的需要即可。其缺点是目前使用的补偿器流量偏小，只有40升＼小时。对于大果树每株树可以插两个灌水器。

3．小管灌水器的流量小管灌水器的流量应满足在渗水沟内具有较高流速，在开灌后的很短时间内水流封沟，以达到沿沟水量分布均匀。常用灌水器流量为80～120升／小时。轻质上应取高值。

4．渗水沟的结构渗水沟的横断面结构如图4－20所示。试验表明较深窄的渗水沟水流封为较快，但是其结构往往由开沟工具决定。目前多用铁锹开挖渗水沟，横断面呈梯形，沟底宽b＝10～15厘米，h=12～15厘米。

（四）毛管直径与允许最大长度

灌溉系统范文篇6

关键词:智能灌溉；STM32F103C8T6；实时监测；系统设计

1引言

随着农业现代化技术的快速发展，农业自动化程度越来越高，逐步向完全自动化、无人化的方向发展[1]。作为一种可以改变植物生长环境、可以提供植物最佳生产条件的场所，温室大棚在我国发挥重要作用。本文所设计的温室大棚智能灌溉系统，可使用户通过短信接收告警信息，或利用远程终端登陆平台及时提取和查看数据，无需亲临大棚实地查看温湿度等数据，即可实现对大棚运行状态的实时监控，大大方便了用户对大棚的管理，同时可以实现智能灌溉的功能。

2系统设计

本系统主要由STM32F103C8T6单片机核心板、土壤湿度检测电路模块、DS18B20温度检测电路模块、燃气/烟雾检测电路模块、报警电路、继电器驱动电路以及按键电路组成。通过使用Multism10、Proteus、KeilC51等软件，对电路原理图进行仿真分析，编写符合要求的程序代码。主要的功能模块有程序初始、温湿度采集及处理、土壤湿度采集及处理、光照检测采集与处理、无线收发、信息显示、超限处理。

2.1STM32单片机核心电路设计

本系统采用STM32F103C8T6单片机核心板[2]，使用STM32微处理器。该处理器是一种基于ARM7架构的32位微处理器，具有支持实时仿真和跟踪功能。本系统有良好的扩展性，通过提供的接口和功能，连接扩展电路，实现系统设计要求[3]，如图1所示。

2.2DS18B20温度传感器模块

DS18B20温度传感器是一款高精度的单总线温度测量芯片，可直接测温，测温结果以9~12位数字量方式串行传送。根据用户需要，通过配置寄存器可以设定数字转换精度和测温速度。使用时可自主选择电源供电模式和寄生供电模式。应用范围包括恒温控制、工业系统、消费电子产品温度计、或任何热敏感系统[4]，如图2所示。

2.3TRSD土壤湿度传感器模块

本系统采用TRSD土壤湿度传感器来检测土壤的湿度，低于湿度启动开关浇水。原理是通过电位器调节土壤湿度控制阀值，电压比较器判断湿度大小，当检测环境湿度低于设定阈值时，数字量输出口DO检测高电平输出；当检测环境湿度高于设定阈值时，数字量输出口DO检测低电平输出[5]。AO口可直接通过单片机AD口采集电压信号。带有大功率继电器，可以控制大电流设备，小于湿度自动启动继电器吸合，大于设定湿度自动断开。本模块带有延时功能，在调节湿度值时，每调一次要通过5~8秒时间，通过继电器的变化，观察相应指示灯状态，直到满足要求为止，如图3所示。

2.4气体传感器模块

MQ-2气体传感器选用电导率较低的二氧化锡(SnO2)作为气敏材料[6]。检测原理是当周围环境有可燃气体存在时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度发生变化，可燃气体浓度越高，电导率越大，并且通过简单的电路便可实现电导率变化转换为可燃气体浓度信号输出。该传感器在本系统中使用取得了良好的实验效果。MQ-9气体传感器适用于一氧化碳、甲烷、液化气等的探测，成本较低[7-8]，传感器通电后，需要预热时间20s左右，测量的数据才相对稳定。气体传感器模块如图4所示。

3模糊控制器设计

灌溉系统范文篇7

关键词：自动变频；节能节水；灌溉系统；研究

目前全球淡水资源日趋紧张，在我国有很多地方农田和生活用水紧张的情况相当严重，有的已出现断水现象，因此节水问题已成为全社会共同关注的严重问题。

早在1997年，在桐乡市政府支持下，经市水利勘测设计所设计并在河山含村示范区等地建成低压地下管道灌溉试点工程，由于田间用水量变化大，为了解决水量流量的实时调控，泵站的出水池新建了高大的蓄水池，蓄水池内安装了液位控制器，串接于电机控制柜的控制回路中，初步解决了用水量、出水量的实时调控。“液位自动控制节水灌溉系统”于1998年获浙江省水利厅科技进步三等奖，2004年获浙江省水利厅优秀工程设计奖。2005年秋，桐乡市水利局在石门镇民丰村明渠灌溉的庙桥浜泵站试用手动变频调速控制水泵运行，取得较好地效果，受到当地群众的高度赞誉。

一、“自控变频节能节水灌溉系统”的总体设计

一是引入变频调速技术、压力传感技术、可编程控制技术于农田灌溉。由变频器、压力变送器、压力显示器、可编程控制器、可编程时控器、相序保护器和空气开关、断路器、交流接触器、时间继电器、热继电器、按钮、指示灯、仪表等电器集成(均为国产)的智能型自动控制柜“自控变频节能控制柜”，作为“自控变频节能节水灌溉系统”的指挥中心，能根据田间用水量的变化，自动变频调速调节水泵出水量，自动进行工频变频切换和单泵双泵切换，自动按设定时间开机停机。在泵站建设中，针对平原水网地区泵站规模较小的特点，采用了涵洞式引水道、竖井式水泵室，使引水道和水泵井四周的土压力相互平衡，比传统的开敞式引水道有限地节省了工程量，减少了土方开挖和回填土，方便了施工。

二是将“液位自动控制节水灌溉”中的高蓄水池，改为较小的地下压力水池，建在泵房地面之下。既节省了工程量，又减少了耕地占用。水池壁上预埋安装压力变送器和水位观察管的镀锌钢管，水池边上设置调压溢流管。选用专门为本地区低压管道灌溉研制且不需要加引水、适于自动开机的HDB系列导叶式混流泵。用UPVC双壁波纹管作为地下管道，用钢筋混凝土预制接头，施工方便，漏水少，管壁糙率小。干管和部份支管的进口处安装蝶阀控制，部份渠尾设置调压管。用专利产品、工程塑料制造的FN-150(100)农田灌溉节水阀作为田间放水阀，使用寿命长，不需维修，可做到滴水不漏。一只放水阀控制面积约5亩左右。

二、关键设备“自控变频节能控制柜”的原理和工作过程

田间用水量的信息，通过管网压力的变化，传递到压力水池中，压力水池中安装的压力变送器，把压力信号变成电模拟量，输入变频器控制回路，变频器根据输入的模拟量，自动将连接水泵电机的主回路的交流电频率变化，使管网压力不断向设定的“控制压力”接近，达到恒压供水。从而使水泵根据田间用水量自动调节供水量，达到节水节能目的。一个泵站安装两台水泵，为了节省投资，采用一台变频器控制两台电机，由于田间用水量的变化涉及到单泵供水或双泵供水，需单泵双泵切换和工频变频切换，用可编程控制器设定条件进行控制，还要设置“最高压力”、“最低压力”等参数。

控制柜的电路，有变频器-电机主回路和控制回路两大部份，控制回路有压力变送显示电路、可编程控制器外接电路、可编程时控器外接电路、变频器外接电路、交流接触器互锁电路、手动控制电路、电机工况显示电路、直流电源外接电路等，另外还设置了相序保护器、热继电器等。

控制柜的工作过程，以一台变频器控制两台电机的控制柜为例。首先合上电源空气开关，接通电源，按照“自控变频节能控制柜使用维护简要说明”在变频器控制面板上设置好“控制压力”，在压力显示器上设置好“最低压力”、“最高压力”，在可编程时控器上设置好开机停机时间(或在时间继电器上设置好停机时间)，把“功能转换旋钮”旋到“自动”，然后即可正常工作。其工作过程为：

当到达时控器设定的开机时间，如果压力变送器检测到的压力低于“最低压力”，1号机组(两台机组中功率较大的一台)首先变频软起动，可见压力显示器中数值逐渐上升，水位观察管中水柱同步上升，如此时田间用水量不多，一台水泵水量已够，则压力上升到“控制压力”以上，变频器即自动降频，压力降低到“控制压力”以下，变频器即自动升频，使水泵保持恒压供水，田间用水量的变化反映在水泵转速的变化上。

如果田间用水量逐渐增加，1号机组的出水量不够了，此时尽管电机以最大频率即50Hz运行，但压力显示器中数值还是逐渐下降，待下降到设定的加泵压力即“最低压力时”，控制柜等待五分钟，如果不是特殊的波动造成，五分钟的压力都低于最低压力，此时才将1号机组自动转为工频运行，将2号机组自动变频软起动，可见压力显示器中数值逐渐上升，如此时两台水泵供水量已够田间用水，则压力上升到“控制压力”后，即保持恒压供水，田间用水量的变化反映在2号机组转速的变化上。如果田间用水量继续上升，两台水泵的供水量也不够了，尽管两台水泵都以最高频率50Hz运行，供水压力还是逐步下降，此时，应关闭或调小部份节水阀，用水量减少到二两台水泵供水量以下，供水压力就会恢复到设定的“控制压力”。

如果田间用水量逐步减少，管道和压力水池中的压力会稍微上升，正在变频运行的2号机组转速随即降低，水泵出水减少，以保持恒压供水。如果田间用水量进一步减少，小于1号机组的出水量，但仍大于2号机组出水量，当供水压力超过设定的“最高压力”，这时首先将正在工频运行的1号机组自动停机，然后自动将正在变频运行的2号机组转成工频运行，再自动变频软起动1号机组。如果田间用水量进一步减少，小于2号机组的出水量，这时即使1号机组频率和转速降到最低，水池压力还是超过“最高压力”，则正在工频运行的2号机组自动停机。如果田间用水量再进一步减少到接近于零，则1号机组以最低频率(设置为15HZ)运行，使管道压力保持一定数值，以备田间可以随时用水。

可编程时控器到达设定停机时间，正在变频运行的1号机组变频软停机。也可以将“功能转换旋钮”从“自动”转向“停止”。如果按下“紧急停车按钮”，任何情况之下，两台机组都会立即停机。

三、该系统的改进意见

任何技术都是在不断改进的，“自控变频节能节水灌溉系统”也是在综合许多先进技术的基础上改进的，今后也将随着技术的发和进步不断改进。经过一个灌溉季节的实践，笔者认为应对系统做如下改进：

一是对于只有一台水泵的泵站，可以利用变频器内置简易PLC编程控制，可降低控制柜造价。

二是对于只有一台水泵的泵站，可以取消压力水池，以进一步降低泵站造价，逆止阀、调压管仍旧保留。对于两台或两台以上水泵的泵站，压力水池还是需要的。公务员之家

三是针对现有泵站管理人员文化程度偏低的现象，建议今后选配泵站管理人员时，最好文化程度能在初中以上，便于熟练掌握控制柜各种功能的应用，最大限度地发挥先进设备的功能。

灌溉系统范文篇8

关键词:地下水灌溉系统技术效率产权制度

一、研究背景

中国拥有世界上最庞大的灌溉系统，灌溉在农业生产中发挥着至关重要的作用，农业生产的增长与灌溉面积的增加是息息相关的(黄季焜，Rosegrant和Rozelle，1995)。有效灌溉面积占耕地面积的比重已从1952年的18%提高到1998年的55%左右（国家统计局，1999），这主要是源于地表水与地下水的联合开发利用。

五十年代到六十年代，灌溉面积的增加主要来源于地表水的开发利用。从七十年代以来，新增灌溉面积的水源主要是地下水，因而地下水灌溉系统1在我国尤其是在地表水十分匮乏的华北地区农业生产中的作用日益突出。然而，随着地下水灌溉系统的逐渐发展，地下水位下降、地下水超采的现象也日趋严重；这使人均水资源本已十分匮乏（仅为世界人均水平的1/4）（水利部和国家计委，1999）的我国无疑更是雪上加霜。随着人口增长、城市化和工业进程的加速，严重缺水已成为制约我国经济发展和困扰人民日常生活的大问题。

随着水资源短缺形势的日益严峻，自从七十年代末期以来，包括我国在内的许多发展中国家的灌溉系统普遍出现了老化失修和生产力下降、国家财政负担日益加重、水利投资明显不足的现象。许多发展中国家为了减轻国家的财政负担，提高水资源的利用率和水利工程的运行效率，缓解水资源尤其是农业用水的紧张态势，先后出现了将灌溉系统的权责从政府向农民协会和其它私人组织转移的改革浪潮（IWMI，1997）。水资源管理不善也逐渐被认同为是导致水资源短缺问题的重要原因之一（WorldBank，1993；IWMIandFAO，1995）。

我们最近的一项研究表明，自从80年代以来，以河北省为代表的地下水灌溉系统的产权制度1正逐渐从计划经济体制下的集体产权制度向以市场为导向的非集体产权制度演变，非集体产权制度所占的比例已经从80年代初期的不到20%提高目前的70%左右（王金霞，黄季焜和Rozelle，2000）。由于不同产权制度的地下水灌溉系统对于灌溉系统的技术效率影响不同，因而研究产权制度对于技术效率的影响就十分重要；另外，弄清影响地下水灌溉系统技术效率的其它相关因素对于深化我国的灌溉管理体制改革，促进农用水资源的持续有效利用都有十分重要的政策和实践意义。但是时至今日，对这些问题深入的尤其是定量化的研究国内几乎是空白。

有鉴于此，本项研究的主要目的就是围绕上述问题，探讨我国地下水灌溉系统的技术效率的决定因素，为国家引导和制定合理的灌溉管理政策提供理论依据。

二、影响技术效率的相关因素

企业生产力主要受到以下三类因素的影响：各种生产投入要素，这主要包括固定资产、流动资金和劳动力投入等方面的内容；客观的不可控制的因素，诸如气候、降水、地理位置、政治事件等因素的影响；以及技术效率，这主要反映在人为因素的影响。

企业的技术效率是一个内生变量，它本身也是多种因素综合作用的结果。在许多学者的研究中，企业的技术效率往往与企业的特征相联系。在企业的特征中，企业的产权制度与企业技术效率之间的关系是最没有争议的一个方面。越来越多的学者认为，除了合理的产权制度可以为企业的运行提供激励机制以外，企业的治理机制也是影响企业激励机制的一个重要方面。另外，管理者的经营能力也是影响企业技术效率的一个重要因素。一般认为，管理者的经营能力越高，企业的技术效率就越高(Well，1973；MorleyandSmith，1977;Lee，1978)。除此之外，Pitt（1981)还认为，企业成立的年限和企业的规模也是影响企业技术效率的因素。一般而言，企业成立的年限越长，积累的经验就越多，因而它的技术效率就越高；大企业的技术效率往往要高于小企业的技术效率。

对于地下水灌溉系统而言，影响技术效率的因素是否也会遵循生产经济的一般规律呢？为了对这个问题有一个全面和深入的理解，我们在缺水十分严重，地下水灌溉面积最大的河北省选取了3县（元氏县、肥乡县和青龙县），并且在这三个县随机抽取了30个村的87个地下水灌溉系统开展调研。在调研中，我们又选取了三个时期（即灌溉系统成立初期、1997年和1998年)来进行分析。

（一）影响产出水量的相关因素

1．产出水量与供水成本之间的相关关系

由于1998年的样本数量比较集中，所有我们选择了1998年的数据进行分析。我们根据产出水量的变动情况和样本的分布情况，将1998年的数据分为8组进行讨论。调查结果显示，每一个地下水灌溉系统的产出水量在3000立方米到21万立方米之间变动。从总的趋势来看，固定资产的折旧越高，流动成本越高，劳动力投入的越多，地下水灌溉系统的产出水量就越大（见表1）。这说明，地下水灌溉系统的产出水量和灌溉系统投入要素之间的关系符合一般生产规律。

表11998年每一个地下水灌溉系统产出水量与供水成本的相关关系

以产出水量分组(立方米)

样本数

(个)

产出水量

(立方米)

固定资产折旧

(元)

流动成本

(元，)

劳动力

(小时)

12000及以下

10

8286

1271

1076

319

12001-18000

10

15758

1179

1644

476

18001-24000

9

23071

920

2323

693

24001-30000

6

28364

1333

3992

1013

30001-36000

6

35196

1825

4508

823

36001-60000

10

47184

1425

6035

1628

60001-80000

7

73057

2055

10714

1803

80000以上

5

131507

3606

31714

3302

注：固定资产折旧和流动成本都折算成了1990年不变价；1997和其他年份（地下水灌溉成立初期）都呈现出类似的相关关系。

资料来源：作者对河北省3县30个样本村87个地下水灌溉系统的调查

2．产出水量与技术效率的相关关系

表21998年的产出水量与技术效率的关系

以每一个灌溉系统的产出水量分组(立方米)

产出水量

(立方米)

单位固定成本的

产出水量(立方米/元)

单位流动成本的

产出水量(立方米/元)

单位劳动力投入的

产出水量(立方米/小时)

12000以下

8286

7

8

26

12001-20000

15758

13

10

33

20001-26000

23071

25

10

33

26001-31000

28364

21

7

28

31001-40000

35196

19

8

43

40001-60000

47184

33

8

29

60001-80000

73057

36

7

41

80000以上

131507

36

4

40

注：固定成本和流动成本都为1990年不变价。1997和其他年份（地下水灌溉成立初期）都呈现出类似的相关关系。

资料来源：见表1

我们选择了单位成本（固定成本、流动成本和劳动力）的产量来反映技术效率。若从生产的角度来分析企业技术效率，在企业生产成本一定的情况下，如果单位成本的产量越高，说明企业的技术效率可能就越高；反之亦然。表2数据显示，单位固定成本和劳动力的产出水量从总体趋势都表现出与产出水量之间较明显的正相关关系，但单位流动成本的产出水量和产出水量之间没有表现出明显的正相关关系。

（二）影响技术效率的相关因素

1．技术效率与产权制度和治理机制的关系

调研结果显示，非集体产权制度下的单位固定成本的产出水量是集体产权制度下的单位固定成本的产出水量的2倍，单位劳动力投入的产出水量的1.4倍；单位流动成本的产出水量的1.3倍（见表3）。这说明，非集体产权制度相对于集体产权制度而言，可能会提高地下水灌溉系统的技术效率，这与我们的理论预期是相同的。

表3地下水灌溉系统的技术效率与产权制度和治理机制的关系

分组

单位固定成本的

产出水量(立方米/元)

单位流动成本的

产出水量(立方米/元)

单位劳动力投入的

产出水量(立方米/元)

按产权制度分组：

集体产权

11

7

25

非集体产权

22

9

34

按治理机制分组：

非规范治理机制

14

7

32

规范治理机制

32

12

28

注：集体产权的样本数为57个，非集体产权的样本数为132个，其中股份制产权的样本数为115个。规范治理机制的样本数为59个，非规范治理机制的样本数为130个。规范治理机制是指灌溉系统的管理机制较为严密，产权所有者之间有较为明确的责任分工，管理者报酬与产出挂钩；反之，则为非规范治理机制。

资料来源：见表1

表3的数据表明，规范治理机制下的单位固定成本的产出水量是非规范治理机制下的单位固定成本的产出水量的2.3倍，单位流动成本的产出水量的1.7倍；而规范治理机制下的单位劳动力投入的产出水量却为非规范治理机制下的劳动力投入的产出水量的88%。这说明规范治理机制的技术效率是否明显高于非规范治理机制的技术效率，还有待进一步研究。但总体趋势表明，规范治理机制相对于非规范治理机制可能会提高灌溉系统的技术效率。这与我们的理论预期基本符合，即治理机制可能是影响地下水灌溉系统技术效率的因素之一。

2．技术效率与规模的关系

表4地下水灌溉系统的技术效率与规模的关系

技术效率指标

以灌溉系统的规模进行分类（公顷）

<3

3-4

4-5

5-6

6-7

7-10

10-11

11-17

17-35

>35

单位固定成本的产出水量（立方米/元）

11

9

17

25

19

38

24

17

32

35

单位流动成本的产出水量（立方米/元）

10

10

10

9

12

9

6

5

5

5

单位劳动力投入的产出水量

（立方米/小时）

29

24

33

30

33

28

33

33

31

44

注：灌溉系统的规模用每年一次性最大灌溉面积来代表；各组的样本分布分别为：37、21、29、20、21、22、3、14、13和19。

资料来源：见表1

总体趋势表明，灌溉系统的规模越大，单位固定成本和劳动力的产出水量也越多；反之亦然。若从单位流动成本的产出水量与灌溉系统的规模之间的相关关系来看，灌溉系统的规模越大，单位流动成本的产出水量不但没有提高，还有逐渐降低的趋势（见表4）。这说明，技术效率与灌溉系统的规模之间是否存在相关关系以及存在怎样的相关关系还有待进一步研究。

3．技术效率与其它因素之间的关系

我们对地下水灌溉系统的技术效率按管理者的经营能力（同教育年限表示）以及灌溉系统的成熟度（用灌溉系统的成立年限表示）也做了分组分析，分析结果表明，这种分组分析没有发现它们与技术效率之间存在着明显的一致性的相关关系。

三、技术效率和产出水量的决定因素模型

为了更准确地分析影响地下水灌溉系统的技术效率和产出水量的相关因素，我们除了以上进行的单因素分析以外，还建立了地下水灌溉系统的技术效率和产出水量决定因素模型。

（一）实证模型的建立

我们建立了如下的理论模型来研究地下水灌溉系统的技术效率和产出水量的决定因素:

（1）地下水灌溉系统产出水量=F1（固定成本，流动成本，劳动力，水资源的充足程度，灌溉需求、技术效率，地区差异等）

（2）技术效率=F2（产权制度，治理机制，管理者经营能力，系统规模，系统成熟度等）

我们选用了地下水灌溉系统的产出水量（W，立方米）来作为模型（1）的因变量；固定资产的年折旧总额（FC，元，1990年不变价）来表示固定成本；流动资金的总额（VC，元，1990年不变价）来表示流动成本；劳动力投入时间（labor，小时）来表示劳动力的投入。水资源的充足程度用年均地下水位（Wtable，米）来表示；灌溉需求同当年的作物种植面积和种植结构有关，但因为种植面积和种植结构是内生变量，为此我们用年份虚变量（D97，D98，相对于灌溉成立年）来表示；地区差异用地区虚变量（D1，肥乡县和D2，元氏县，相对于青龙县）来表示。

对产权制度变量设置了两种选择：一种是只设置了非集体产权制度虚变量（Dp），另一种是设置了集体产权制度（Dc）和股份制产权制度(Ds)两个虚变量；由此产生了方案1和方案2。我们选用了规范治理机制(Dm)虚变量来表示治理机制变量。管理者的经营能力用管理者的受教育年限（Edu，年）来表示；灌溉系统规模用灌溉系统年一次性最大灌溉面积(Size，公顷)来表示；灌溉系统成熟度用灌溉系统成立年限(Age，年)来表示。

根据Battese和Coelli在1993年设定的用来测算技术效率的随机边界生产函数模型，模型（1）和（2）的数学模型的一般函数形式就变为模型3（方案1）或者模型4（方案2）：

（3）Wit=F1(FCit，VCit，laborit，Wtableit，D97，D98，Dfx，Dys)+v-u(Dpit，Dmit，Eduit，Sizeit，Ageit)，或

（4）Wit=F2(FCit，VCit，laborit，Wtableit，D97，D98，Dfx，Dys)+v-u(Dcit，Dsit，Dmit，Eduit，Sizeit，Ageit)

上式中，i代表灌溉系统；t代表时期；v是随机变量，服从正态分布N(0，(V2)，并且独立于无效率变量；U是非负的随机变量，代表生产的无效率程度，服从截断正态分布N((，(U2)；另外，(2=(V2+(U2和(=(U2/((V2+(U2)，(在0和1之间变动。

（二）计量估计和结果

在计量模型的选择上，我们采用了对数形式的柯布-道格拉斯函数，所用的数据是30个样本村的87个地下水灌溉系统3个时期的资料，样本总数为190个（其中1998年87个样本，1997年60个样本，1983年到1996年的样本数为`42个）。模型模拟中我们运用了边界生产函数的极大似然估计法进行估计。

从各种模型的运行结果来看，不管采用哪种方案，模型的两个随机变量的误差平方和δ2，以及无效率随机误差变量的误差平方在全部随机变量的误差平方和中所占的比例γ的统计检验都十分显著，所选择的大部分变量都在95%的水平上显著，系数符号与我们的理论预期也完全相同；各种方案得出的技术效率的平均值十分接近，基本都在84-85%（见表5最后一行）。考虑到年均地下水位和成本之间可能存在的相关关系，我们对于年均地下水位也做了选择，结果表明，估计结果基本上没有差异；另外，我们对于管理者经营能力和灌溉系统的成熟度都做了选择，估计结果也十分稳定，为了节约篇幅，我们没有列出这些估计结果。这说明，我们所选择的计量模型不仅是十分有效的，而且也是十分稳定的。

下面我们就对影响地下水灌溉系统产出水量因素的结果进行一些归纳和总结。

第一，地下水灌溉系统的固定成本、流动成本和劳动力等投入要素显著地影响着产出水量

各种模型的计量估计结果表明，固定成本、流动成本和劳动力的系数统计检验都在1%的水平上显著，且系数符号为正，这说明地下水灌溉系统的固定成本、流动成本与劳动力和产出水量之间都存在着密切的正相关关系；也就是说，在其它条件不变的情况下，无论是固定成本、流动成本还和劳动力，如果它们的投入提高，灌溉系统的产出水量就相应增加；反之亦然。这与我们的理论预期相吻合（见表5）。

第二，水资源的充足程度对于地下水灌溉系统产出水量的影响不显著

与我们的理论预期不相吻合的是，水资源充足程度对于地下水灌溉系统产出水量的影响不显著（见表5）。这一方面可能是由于水资源本身的价值没有在政策过程中“内部化”，另一方面可能是由于我们模型中没有考虑水资源利用的外部性。

第三，地下水灌溉系统的产出水量显著地受到灌溉需求和地区差异的影响

大部分模型的计量估计结果都表明，年份虚变量的系数统计检验都在5%或10%的水平上显著，且都为正值（见表5）。这一结果说明，1997年和1998年的降水等气候因素不利于农业生产的发展，农业生产对灌溉系统产出水量的依赖程度加大，从而诱导产出水量提高。

另外，地区之间由于地形、地貌、立地条件等造成的地区之间的固定性差异也会影响到灌溉系统产出水量的多少。计量估计结果表明，地区虚变量的系数在1%或5%的水平上显著，这说明地区的差异性确实是影响地下水灌溉系统产出水量的一个显著因素（见表5）。

第四，技术效率是影响地下水灌溉系统产出水量的一个重要因素

计量估计结果表明，γ的系数统计检验都在1%的水平上显著，这说明地下水灌溉系统的技术效率是影响地下水灌溉系统产出水量的显著因素。地下水灌溉系统的技术效率为84-85%（0.844-0.847，见表5），这说明灌溉系统的技术效率大约有15-16%被损失掉了；如果我们提高灌溉系统的技术效率，我们就可能提高灌溉系统的产出水量。

表5影响地下水灌溉系统的产出水量和技术效率因素的计量估计结果

解释变量

LnW

方案1

方案2

系数

t检验值

系数

t检验值

F1函数中的变量

截距

2.202

(14.03)***b

2.070

(11.09)***b

LnFC

0.064

(2.65)***

0.077

(2.78)***

LnVC

0.313

(8.26)***

0.315

(8.65)***

LnLabor

0.420

(8.11)***

0.447

(7.80)***

LnWtable

0.015

(0.29)

0.006

(0.13)

D97

0.048

(2.27)**

0.040

(1.88)*

D98

0.044

(2.06)**

0.034

(1.57)

Dfx(肥乡县）

-0.229

(-2.97)***

-0.229

(-3.26)***

Dys(元氏县）

-0.124

(-2.22)**

-0.109

(-2.07)**

无效率因素（F2函数中的变量）

产权制度虚变量

Dnc

-0.195

(-5.63)***

-

-

Dc

-c

-

0.101

(2.24)**

Ds

-0.140

(-2.48)**

治理机制虚变量

Dm

-0.103

(-2.53)**

-0.079

(-1.98)*

灌溉系统规模

Size

-0.018

(-3.18)***

-0.016

(-2.56)**

管理者经营能力

Edu

0.0003

(-0.06)

0.0009

(0.14)

灌溉系统成熟度

Age

-0.002

(-0.28)

0.003

(0.46)

δ2

0.017

(5.18)***

0.016

(5.18)***

γ

0.921

(16.67)***

0.910

(16.54)***

最大似然值

172.59

-

176.37

-

最大似然检验

118.08

-

125.65

-

技术效率的平均值

0.837

-

0.844

-

a：样本观测值总数为189个。B：“*”、“**”和“***”分别代表统计检验显著水平为10%，5%和1%。c：“-”代表该变量未进入模型的运算。产出水量、固定成本、流动成本、劳动力和年均地下水位变量是取自然对数。

影响地下水灌溉系统技术效率的因素主要有产权制度、治理机制、管理者的经营能力、系统规模和成熟度等，下面我们对这些因素对技术效率影响的计量估计结果加以总结和归纳。第一，相对于集体产权制度而言，非集体产权制度可以显著地提高技术效率

在表5的计量估计结果中，方案1中非集体产权制度虚变量的系数为负值，且在1%的水平上显著；方案2中股份制产权制度虚变量的系数为负值，且在5%的水平上显著；方案2中集体产权制度虚变量的系数为正值，而且都在5%的水平上显著（见表5）；这说明非集体产权制度可以很显著地提高灌溉系统的技术效率。

表5的数据表明，非集体产权制度虚变量的系数平均为-0.195，这说明灌溉系统中非集体产权制度的效率比集体产权制度的效率高20%左右。

另外我们也可以发现，私有产权制度的技术效率低于股份制产权制度的技术效率。

以上分析表明，产权制度和技术效率之间的相关关系与我们的理论预期十分吻合，产权制度确实可以显著地影响地下水灌溉系统的技术效率。

第二，规范性治理机制可以很显著地提高地下水灌溉系统的技术效率

各种模型的计量估计结果表明，规范性治理机制虚变量的系数统计检验十分显著，且系数符号为负（见表5），这说明规范性治理机制的无效程度低或相对于非规范性治理机制而言更有效；这与我们的理论预期相吻合。

第三，地下水灌溉系统的规模与技术效率之间存在显著的正相关关系

各种模型的计量估计结果表明，地下水灌溉系统规模的系数统计检验都在1%或5%的水平上显著，且系数符号为负，这说明灌溉系统的规模与技术效率之间有显著的正相关关系（见表5第31和32行）。

第四、地下水灌溉系统的技术效率对于管理者经营能力和灌溉系统成熟度的反应不敏感

表5显示，管理者经营能力的系数统计检验十分不显著，产生这一结果的原因可能是由于我们选择的用以反映管理者经营能力的指标即管理者的受教育年限不能很好地反映管理者的实际经营能力，而且各个灌溉系统的管理者之间受教育年限的差异性又较小所导致的。

另外，估计结果表明，项目成熟度变量的系数统计检验也不显著，（见表5）。这说明在其它条件不变的情况下，灌溉系统成熟度的高低对灌溉系统技术效率的高低没有显著的影响。

四、结论和政策建议

本文实证分析了地下水灌溉系统的技术效率和产出水量的决定因素，研究结果与理论上的预期假设是一致的。实证研究结果显示，地下水灌溉系统的技术效率是产权制度、治理机制和系统规模综合作用的结果。不同产权制度对于地下水灌溉系统技术效率的影响是不同的，非集体产权制度较之集体产权制度而言可以显著地提高灌溉系统的技术效率，这一结论与理论上有关产权制度效率的讨论也是一致的。除了以上讨论的产权制度以外，与地下水灌溉系统技术效率显著相关的因素还有灌溉系统内部的治理机制和灌溉系统的规模。研究结果表明，灌溉系统内部的治理机制越规范、灌溉系统的规模越大，就越有可能促进灌溉系统技术效率的提高。

由于非集体产权制度相对于集体产权制度更有利于地下水灌溉系统技术效率的提高；因而政府应该积极运用合理的水利财政和信贷等政策来引导和鼓励地下水灌溉系统非集体产权制度的创新，以提高灌溉系统的技术效率。在产权制度一定的情况下，不同的治理结构对于灌溉系统技术效率的含义是不同的。政府应该在诱导灌溉系统产权制度创新的同时，通过技术培训、示范等机制，积极引导和鼓励农民合理安排灌溉系统内部各个相关利益者之间的关系框架，明确系统的目标、原则、决策方法、剩余决策权和剩余索取权等的各项规定，优化系统的治理结构，从而提高系统的技术效率。

然而值得注意的是地下水灌溉系统产权制度的创新和水资源短缺之间可能存在双向因果关系；水资源短缺可能导致非集体产权制度的创新；然而在水价不考虑水资源本身价值的情况下，非集体产权制度的创新可能会导致短期甚至长期内水资源的过度开发和利用，导致地下水位下降的加速。所以地下水灌溉系统产权制度的创新和水资源的合理定价应该是未来水资源管理政策的重点内容；只有这样，才可能促进水资源的持续有效地开发和利用。参考文献：

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Huang,Jikun,MarkRosegrantandScottRozelle,1995.PublicInvestment,TechnologicalChangesandReform:AComprehensiveAccountingofAgriculturalGrowthinChina.WorkingPaper,InternationalFoodPolicyResearchInstitute,WashingtonD.C..

InternationalWaterManagementInstitute(IWMI),FoodandAgricultureOrganization(FAO)oftheUnitedNations,IrrigationManagementTransfer.Rome,1995.

InternationalWaterManagementInstitute(IWMI),1997.ImpactsofIrrigationManagementTransfer:AReviewoftheEvidence,ResearchReportNo.11,1997.

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Pitt，M.M，1981.AlternativeTradeStrategiesandEmploymentinIndonesia,in:Anne,Krueger.O,MonsonandAkrasanee,eds.,TradeandEmploymentinDevelopingCountries:IndividualStudies(UniversityofChicagoPress,Chicago，IL).

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王金霞，黄季焜，ScottRozelle，地下水灌溉系统产权制度的创新与理论解释—小型水利工程的实证研究，经济研究，2000.4。

Wells，L.T,1973.EcnomicManandEngineeringMan:ChoiceofTechnologyinaLowWageCountry,PublicPolicy21,No.3,319-342.

WorldBank,1993.WaterResourcesManagement:AWorldBankPolicyPaper,WashingtonD.C..

*本论文是农业政策研究中心水资源研究项目系列论文之一。本项目得到了福特基金会、国际水资源管理研究所(IWMI)、亚洲发展银行(ADB)和国家杰出青年科学基金(79725001)的资助。项目在资料收集和整理过程中得到了向青、范明明和刘京国等人的帮助，黄宗煌，ScottRozelle和田维明为本文初稿提出过宝贵意见，在此特致谢意。

灌溉系统范文篇9

1智能化节水灌溉系统优越性

1.1大大提高了作物灌溉用水效率

通过智能化节水灌溉系统，根据实时监测土壤湿度及其他环境信息，通过计算机处理分析，再根据作为生长所需水阈值，实现了作物灌溉用水控制精准化，大大提高了作物灌溉用水的有效利用率，极大的节约了水资源。

1.2实现了适时适量、科学合理的精细灌溉

智能化节水灌溉系统可自动根据作物种植区实时的气候情况、所种植作物需水情况和土壤湿度情况进行适时、适量地灌溉，实现了农业种植的精细灌溉，使得灌溉更加科学合理，提高了灌溉质量。

1.3大大提高了作物生产管理水平

通过智能化节水灌溉系统，可以在节水灌溉系统显示屏上，观看土壤水肥供应数据，通过自动装置，智能控制灌水量和时间，不仅减轻了劳动强度，还解决了以往施肥、滴水的精准度难于把握的难题，有效的提高了作物生产管理水平，节约了人工管理成本。

1.4促进了作物增产

智能化喷灌、滴灌系统，应用于小麦、棉花等作物，与常规灌溉相比，平均可增产10%以上。智能化微灌系统，在种植蔬菜、水果时使用，增产效果更加显著，果实质量更好。

2智能化节水灌溉系统在我国研究及应用现状

2.1智能化节水灌溉控制系统研究

智能化节水灌溉系统在节水灌溉发达国家发展较早较快，尤其是以色列等严重缺水国家，节水灌溉配套的智能化控制系统较先进。我国节水灌溉技术起步较晚，智能化节水灌溉控制系统方面更是落后，自行研制的、成型的自动控制产品较少，绝大部分都依靠从国外进口。周子瑾、任盛明等对GIS在灌溉系统中的应用进行了研究，分析了GIS技术在节水灌溉中应用的特点及优势。戴彬虎、刘凯、倪涛等人研究了单片机技术在灌溉系统中的应用，基于此技术的灌溉系统具有成本低、运行可靠、可拓展性好等特点。无线传感器由于具有应用成本低、网络结构灵活、数据传输距离远等优点，在智能化节水灌溉系统中得以迅速应用。李祥林等人设计出基于ZigBee分布式无线传感网络进行精确农田信息实时采集的智能节水灌溉系统。王骥等人利用无线传感器技术，提高了灌溉系统的自动化与监测水平。赵南等设计了一套农田灌溉无线传感器监测系统。曹成茂、汤万龙、高晓红等人对自动灌溉策略进行了研究，提高了灌溉系统的控制精度。以上研究主要是课题研究，多数研究尚未与农作物生长相结合，成果转化率低，实用性较差[1]。为此，我国加快对种植作物情况下智能化灌溉系统研究步伐。韩建明、何志刚等人在江苏省农业科学院溧水高科技农业示范园，研制了一套以设施葡萄为目标作物的智能化灌溉系统。该系统采用目前世界上先进的WSN技术，克服了传统农田环境信息有线检测、实时监控等难、繁、不易操作的缺点，具有广阔的应用前景。其自主研发了土壤湿度传感器，同时开发设计了不带LED大屏显示装置的便携式机型，其体积小，适合于普及推广应用[1]。南京理工大学的陈巧莉等人对智能化设施农业节水灌溉控制系统进行了研究。采用了传感技术与单片微机技术，结合了工业测控技术和农业种植与灌溉技术，实现了适时，按需精确灌溉。该系统的节水灌溉控制仪体积小、操作简单灵活、成本低、工作可靠，易于推广[2]。江苏省常熟市水利技术推广站开发了基于物联网的智能化农业节水灌溉系统。利用该系统受益灌溉面积总计2600hm2，灌溉水利用率由0.6提高至0.9以上，实现节水25%，改变了因传统灌溉带来的面源污染，减轻氮磷负荷70%。

2.2智能化节水灌溉系统应用现状

在加大研发力度的同时，我国不断加大对节水灌溉项目的中央资金扶持力度，涌现了一批高效节水灌溉试点县和示范区，智能化节水灌溉技术逐步得到发展。新疆是我国节水灌溉技术范围最广、面积最大、发展最快的地区之一，是我国农业节水滴灌的技术应用的样板。2003年，兵团第七师130团率先在大田棉花上开发和应用了智能化滴灌控制，并于2004年和2005年逐步提高完善，该系统结合了滴灌技术、土壤水分检测技术和农业生产时间经验，利用移动通讯GSM网络实现了精准农业灌溉。2005年，第一师3团建成3万亩棉田滴灌自动化控制系统，由团场自主设计、联合研发了棉田膜下自动化滴灌智能化分析决策系统，具有节水、省劳力、自动化程度高、分析决策准确等特点。截止2014年7月，全兵团共建设大田自动化滴灌面积约2.67万hm2，实际在用约1.13万hm2。据不完全统计，全疆已建成大田自动化滴灌面积约4万hm2，每年新增约1～1.33万hm2，应用作物主要在棉花、加工番茄和果树上，近两年在玉米、小麦等大田粮食作物上也开始应用。宁波市近年来开始实施智能化微喷灌工程建设，在我国处于领先水平。江苏省无锡市锡山区东港镇的太湖水稻示范园首次采用了水稻智能化灌溉系统，充分发挥了该系统节水、省工、增产、增效的特点。江苏省海门常乐镇实现了对233.33hm2大棚作物的智能化节水灌溉。江苏徐州市邳州率先在鲜切花种植中引进智能化节水灌溉系统，比普通灌溉节水40%～50%。山东省济宁市金乡县化雨镇现代农业示范区实现了智能化的节水灌溉技术，受益农田达2000hm2。山东省德州市陵县滋镇德强农场采用智能化喷灌设备，实现了节水灌溉高产试验区的自动化、信息化、安全化。山东省滨州市焦桥镇5533.33hm2土地全部实现了智能化节水灌溉。云南省昭通市昭阳区对173.33hm2苹果园实施了智能化灌溉，年可节约18万m3左右的水量，增产苹果500kg/667m2。河北省张家口塞北管理区重点实施了智能化控制灌溉工程，年均节约用水180万m3，节水覆盖率达到80%。

3智能化节水灌溉系统存在的问题及对策

3.1存在问题

智能化节水灌溉系统实现了精准（精准灌水、精准施肥等）高效（劳动效率高、增产幅度大）、节约（节水、节能、节地、节肥等）、环保（环境友好、盐渍良利用等）、易控（机械化、自动化、集约化），也促进我国农业向规模化、集约化、标准化、信息化、现代化方向发展；但在其应用中仍存在以下问题。3.1.1　智能化节水灌溉系统研究推广较发达国家仍存在很大差距，急需加大研发及示范推广力度。与智能化节水灌溉研究较为先进的以色列等国家相比，我国的智能化节水灌溉系统研究整体水平较低，缺乏标志性研究成果，无法在更大范围、更高层次实现对节水灌溉实践的有效支撑，制约了系统的推广应用和效用发挥。3.1.2　智能化节水灌溉系统造价仍然偏高，影响了大面积推广。智能化节水灌溉系统涉及产品较多，科技含量较高，目前多为国外进口，系统整体造价相对偏高，这给经济实力原本有限的农业生产单位造成了沉重的经济负担，许多单位因此而主动放弃购买使用，客观上影响了智能化节水灌溉系统的大面积推广。3.1.3　缺乏专门的灌溉系统管理技术人才。现有的管理人员技术水平较低，缺乏系统化的专业培训，造成系统管理维者对系统的性能和特点不了解，对设备的操作和维护不熟练，造成系统运转不畅、效率低下、难以达到预期效果，严重制约了系统促产增效作用的发挥，影响了人们的使用积极性。

3.2对策

灌溉系统范文篇10

关键词：水利工程；节水灌溉；规划设计

引水灌溉的工程在运行过程中可以有效提高水资源利用率，进而促进农业更好地生产和发展。但是，水利工程在运行过程中，节水灌溉规划存在不少问题，应引起相关部门的高度重视，并采取有关应对措施。

1水利工程灌溉现状

1.1灌溉系统老化。当前，我国农业灌溉仍有许多实际问题需要解决。在日常农业生产过程中，灌溉系统的老化现象日益突出。由于长期种植作物，在耕作和管理过程中对土壤的物理、化学性质有所影响，例如土壤肥力不够，土壤盐碱化加重，土壤板结严重，这些现象都对整个灌溉系统有较大影响，大大降低灌溉系统的效率。另外，灌溉系统在长期运行过程中缺乏有效的维修管护，导致灌溉系统老化，例如水闸、引水渠道、节水灌溉系统管道及首部设施老化，不能达到设计灌溉要求，从而导致灌溉效益不能达到预期效果，影响用水户的最终收益[1]。1.2水利灌溉系统建设。近年来，我国农业水利工程建设逐步扩大，有效提高了农业灌溉水利用效率。与此同时也存在一些问题，例如水利工程灌溉制度不够完善等。国家高度重视水利和农田水利建设，随着农业机械化的发展，当今水利灌溉系统能力还有待提高，灌溉水平不能满足现代农业灌溉的需要。水利工程在农业生产中广泛分布，但在水利工程规划过程中与当地实际结合不紧密，导致水利工程利用效率低，节水增效不显著。此外，地方财政在水利灌溉工程中存在资金缺乏保障问题，一些财政部门会无序增加国家资金投入力度，导致项目开展较为困难。节水灌溉系统在建设过程中也存在问题，有时缺乏设计的合理性，所以灌溉工程的效果不显著。此外，财政部门在增加灌溉工程资金使用的同时，对当地经济带动作用不显著，未综合考虑导致区域经济发展不平衡，进一步加大了农业生产人员的经济压力[2]。1.3缺乏专业人才。不仅农田灌溉系统不完善，而且农田灌溉专业技术人才匮乏，国内从事灌溉的专业技术人员较少。在大多数农田水利工程中，没有专业技术人员管理和操作农田灌溉工作。因此，当灌溉过程中出现问题时，很难及时得到解决，并将其搁置一旁。这个问题会造成大量的水资源浪费，违背了节约用水的原则。

2提高水利工程灌溉规划效果举措

2.1增强管理计划体系的科学性。鉴于目前节水灌溉工程在水利工程中的现状，政府有关部门应在灌溉工程之前首先提高管理规划体系的合理性和科学性，设计和规划水利工程。有必要对区域建设的地理环境条件进行调查分析，综合考虑该区域的实际经济状况，以确保节水灌溉工程能够有效地提高农业灌溉水资源的利用效率。促进区域农业生产和经济发展，我们应该从农业生产人员的角度多考虑，以帮助农民提高生产质量和经济效益，从而提高整个地区经济发展的总体水平[3]。2.2强化标准执行力度。考虑节水灌溉项目的质量，要采取措施提高设计专业的专业水平，严格执行各项国家标准、地方标准和行业标准。保质保量的原则决定了节水灌溉工程设计规划人员的分配，这是工程设计控制工程质量的基础。具有合格设计和功能强大的设计条件可以大大提高项目的设计水平，这样才能使节水灌溉工程的稳定性和安全性得到较大提高，并获得了一流的保护。此外，在设计和计划完成后，应严格按照计划进行施工。现场的相关管理人员应始终负责并监督工程进程，执行各项规定要求，确保工期并建成高质量的灌溉工程。2.3提高设计人员素质。为了避免在节水灌溉工程建设过程中发生质量和安全事故，水利工程设计负责人应注意培训设计人员，并在水利工程设计中进行有效沟通，尽可能的结合项目所在地实际情况进行相关设计。专业人才的综合素养是水利工程设计和规划中的一个关键问题。只有提高水利工程设计人员的专业水平和能力以及宏观理念，才能从根本上提高水利工程质量。因此，要定期对设计人员进行专业课程培训和宏观规划的理念传授，提高专业水平，创新思维，掌握先进的节水技术理念，逐步完善水利工程。要达到快速、精准和高质量的推进节水灌溉技术的应用和发展，设计单位应根据区域的环境和经济特点制定各种设计方案，相关评审人员应就技术、资金、设备、环境等方面进行讨论，充分调整或优化技术，进而根据实际情况来选择更加符合实际情况以及标准要求的计划进行实施，这样的过程可有效的促进程序的规范科学性，也避免了多种问题，有效的提高了工程的整体质量[4]。

3结束语

我国的水利工程在具体建设过程中能够有效地提高农业产量和质量，对于民生有着一定程度的影响，因而有着相当的重要性，在其运行过程中必须要做好规划设计，保护水资源，确保工期和工程质量，并对有关工作人员进行定期培训，全方位提高节水灌溉的规划设计质量。

参考文献：

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[2]张玉.农业水利工程的节水灌溉技术应用及其措施分析[J].工程技术研究，2019(3)：93-94.

[3]韩敏杰.水利工程节水灌溉规划设计中存在的问题及解决措施[J].黑龙江水利科技，2019，47(2)：87-88.