关于论文

小编:优质农业网   人气:0℃   发布时间:2025-02-22 01:17:14
字号:

城市节水的重要途径就是节约工业用水、农业用水和城市生活用水,本文分别列举探讨:

关于论文

一、节约工业用水

水在工业中主要用于生产过程中的冷却降温、锅炉用水、原料用水以及处理和洗涤产品,其中以冷却水的用量最多,约占工业用水总量的60%左右,如北京市工业用水量每年约10~13亿立方米,其中冷却用水量约6~8亿立方米。工业节水的主要措施有:

1、冷却水的重复使用:在工厂推行冷却塔和冷却池技术,可使大量的冷却水得到重复利用,并且投资少,见效快。如某塑料厂投资数万元设置冷却塔后,生产1吨塑料的耗水量由300多立方米降到40立方米,水的回收率达到80~90%,一年节约水费近3万元。

2、回收利用废水,建立工业用水的封闭循环系统:天津一家造纸厂采用这种方法实现工业循环用水后,日耗水量由3000立方米减少到300立方米,节水达90%。

3、循环用水:在化工、电镀、印染、纺织等行业的生产过程中,可推行逆流漂洗的循环用水技术,利用后一工艺排出的较清的水供前一道工艺使用,可节水30%以上。

4、革新工艺,采用新技术:以风冷却、汽冷却代替水冷却,以热水代替蒸汽采暖。加拿大一家炼油厂用汽冷代替水冷,使炼制每吨原油的耗水量由100立方米左右降低到0.2立方米。使用热水代替蒸汽供暖,也可节水达30%以上。

5、用次水代替好水和废水的交换使用:滨海城市耗水量大的工厂可用海水代替淡水冷却,如大连市的化工、石油和发电等13家工厂日用海水168万立方米冷却机器设备,相当于全市用水总量的56%。还可采用水质较差的浅层地下水代替优质深层地下水,以用于工业冷却和建筑施工用水。工厂之间的废水还可以交换使用,如青岛一家造纸厂每天将邻近酒厂的600立方米洗瓶废水,用来冲浆、洗浆、装球和蒸草。据青岛市22家工厂统计,采取废水交换使用后,每天节水达3400立方米。

二、节约农业用水

北京市农业用水量每年约25亿多立方米,占全市总用水量的60%以上。目前农业灌溉用水的有效利用率低,一般只有25~40%,大部分的水都漏失了。农业节水的主要措施有:

1、输水渠道防渗:用三合土、混凝土与石料等衬砌和夯实渠道,一般可减少渗漏30%,水的利用率甚至可提高一倍。也可用塑料薄膜铺砌渠道,不仅施工简单造价低,而且收效快。

2、用地下输水管道代替明渠:可减少渠道渗漏和蒸发的损失,能节水20%以上,如某地修建地下水泥管1500米,节水23%,两眼井浇一块地由15天缩短为7天

3、采用喷、滴灌代替大水漫灌:可节水40~60%、增产20~50%以上、提高土地利用5~10%,省水、节地和增产的效果十分显著,如有个乡地处深山,水源奇缺,自建成2600亩喷灌田后,每亩地灌溉用水由100立方米减为30立方米、每亩地增产小麦300斤,4年后可将喷灌设备投资收回,既解决了农田灌溉问题,又收到增产、节水和降低生产成本的效果。但是滴灌技术的省水、增产效果比喷灌更显著,如有个山村水源稀少而分散,全村只有11个小泉,每小时共涌水2立方米,农作物缺水,产量极低,小麦亩产只有128斤;自兴建50亩滴灌田后,增产4.6倍,以后连年增产,滴灌设备投资按增产产值计算,两三年即可收回成本。京津两市农业用水每年约需45亿立方米,如全部实行喷、滴灌,至少可节水15~20亿立方米,这些水相当于北京市生活与工业用水一年的总和,而喷滴灌的投资费用3~5年即可收回。此外,还可扩大种植耗水少的作物,如改水稻为旱稻、多种小麦、玉米等耗水量少的作物。

三、节约生活用水

北京市城市自来水供水量每年达5亿立方米左右,并且每年还在以3000多万立方米的速度增长,因宣传节水不够、管理不善,城市生活用水浪费严重,一些单位和居民每人日用水量高达0.5~2立方米,较一般城市居民人均日用水量高10余倍。城市生活节水的主要措施有:

1、加强宣传节水教育:对城市职工、学生居民开展节水教育,对节水典范要表扬与奖励;对浪费水的人和集体要批评与处罚。

2、严格管理与维修:健全水表,完善用水定额和累进收费制,节水有奖,超量重罚;加强输水管道维修,杜绝水的跑冒滴漏损失。

3、研究与推广各种节水装置:采取有力措施普遍推广使用各种节水器具,如脚踏阀门淋浴器、自动开关洗手水龙头、节水式便池冲水器、墩布清洗脱水车、可控洗车喷头等。

4、提倡一水多用、分质用水:在过量开采优质深层地下水的地区,可以开发水质较差的浅层地下水供清洁卫生、园林绿化和消防等使用;在生活上用过的水也可重复使用,如掏米洗菜、洗衣后的水,可用来冲便所、浇灌花草树木等;在滨海城市可将海水用于清洁卫生,如大连造船厂用海水冲洗厕所,节约了大量的淡水。

求一篇农学本科毕业论文 没发表的,谢谢

现代化智能灌溉技术推广困难与发展方向论文

 在学习、工作中,大家都接触过论文吧,通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。那么,怎么去写论文呢?以下是我为大家整理的现代化智能灌溉技术推广困难与发展方向论文,仅供参考,大家一起来看看吧。

 摘要: 本文阐述了农业灌溉技术的现状和发展方向,对物联网、无线传感器、大数据以及智能感知等人工智能技术与灌溉技术相结合,实现农业灌溉的智能化、规模化管理,以及农业生产的灌溉环节面临的困难和挑战做出了深入的分析,对农业生产的智能化有一定的参考意义。

 关键词: 智能灌溉;传感器;无线;物联网;大数据;

 农业是社会生产和生活的基础。随着科技的发展,各项技术不断应用到农业生产中,“智慧农业”以智能感知、物联网、大数据和机器学习为依托,逐渐成为现代农业建设的主方向。

 水资源的储备和利用技术与现代农业的发展休戚相关,水资源的不合理利用,甚至浪费,成为农业现代化发展的瓶颈。另外,水资源的地域分布不均和季节分布不均,干旱缺水与水资源短缺已成为制约现代农业可持续发展的重要因素。一方面是水资源严重不足,一方面是不科学的灌溉方式,这不仅造成了水资源的浪费,更加剧了水资源的短缺。另一方面,气候变化及其影响也是现代化智能灌溉要面临的挑战。气候变化会导致水质的下降,水和土壤盐分的增加,进而加大灌溉需求,最终导致农业生产成本的提高。

 农业智能化灌溉技术通过基于无线传感器技术的物联网技术、云计算技术、大数据技术以及人工智能技术等,集智能感知、智能预报、智能决策、智能分析为一体,为农业生产灌溉提供智能预测与决策方案,达到精确化灌溉的目的,是高品质农作物产品生产的重要一环。

 因此,发展农业智能化灌溉技术,实施旨在改善水资源管理的技术创新,实现水资源的合理利用,同时,能够实施水肥一体的灌溉技术的革新,在大幅减少灌溉水用量的同时,能够降低农作物生产成本,提高作物的产量和质量,是目前我国农作物生产的一个战略目标。

 1、我国农业灌溉技术的现状

 灌溉行业发展迅速,在欧美发达国家已经有了成熟的应用。以滴灌、喷灌为主的水肥一体化灌溉模式在国外已经非常普及,但国内,农业生产企业总体上对于水肥一体化的认知程度还是不够。

 我国大部分地区,特别是北部地区,由于干旱气候决定的资源性缺水比较严重,而中部地区则同时面临着严重的水质性缺水和资源性缺水。即使是南方地区,也存在季节性缺水的情况,给农业生产发展带来了阻碍。同时,气候环境、温室效应等因素也使得水资源的供需矛盾日渐显现,在一定程度限制了这些地区的经济发展和繁荣。

 目前,农业生产灌溉技术主要采取滴灌、喷灌、微灌等节水灌溉措施,虽然相对于大水漫灌而言,已经实现了较高的效率,但从综合效果看,还无法根据农作物的生产环节进行按需灌溉,精细化程度远未满足当下生产的需要。公开资料显示,生产一公斤粮食耗水量高达800公斤,相对于先进国家,生产一公斤粮食耗水量约为500公斤,差距还是很明显。

 传感器的兴起使农业生产更加精准和安全,比如,现在许多灌溉公司正在开发跟气候环境、土壤环境相关的传感器技术,通过物联网技术,来实现对农业灌溉的精细化管理和控制,但目前,特别是国内,对这些技术的应用,还处于探索初级阶段。

 为了全面实现我国农业高效灌溉系统的建设,必须要大力推广基于物联网结合无线传感器技术的农业灌溉应用,建立基于物联网和传感器等新技术基础上的节水灌溉体系。

 2、实施基于无线传感器的智能化物联网灌溉技术的意义

 2.1实施基于无线传感器的智能化物联网灌溉技术,为实现我国从传统农业向现代化、集约化、规模化农业发展提供了一个强有力的.技术支持,是解决我国农业灌溉作业中水资源短缺问题的最佳途径。

 2.2农业生产中,灌溉环节是最为重要、也是人力成本花费较高的环节。智能化物联网灌溉技术的应用,不仅能够节约灌溉用水,还能够最大化降低人力成本。

 2.3实施基于无线传感器的智能化物联网灌溉技术,能够对植物生长的各个环节进行精细化的监控,提高作物产量;另外,结合水肥一体灌溉技术的应用,还有利于提高和改善农作物的品质和产量,达到增产增收的效果。

 2.4实施基于无线传感器的智能化物联网灌溉技术,能够实现灌溉的自动控制、远程控制,减少人为操作的盲目性与随意性,提升农业灌溉的综合管理水平,改变原先粗放式的灌溉模式,全面提高农业生产的效率,为规模化、集约化农业生产奠定基础,有效地缓解我国灌溉水资源紧缺的问题。

 综上所述,基于无线传感器的智能化物联网灌溉技术,必然成为今后农业智能化灌溉发展的趋势。

 3、现代化智能灌溉技术推广的困难

 3.1商业型智能灌溉设备系统成本高昂,中小农业商户承担不起费用,无法使用智能灌溉系统,比如:典型商业传感器非常昂贵,因此提供可连接到节点的低成本传感器用于灌溉管理和农业监控系统,成为推广智能灌溉的一个挑战。

 3.2不同土壤类型和土地所需的灌溉水量不同,如果没有因地制宜地实施灌溉方案,使用过多或过少的水量都有可能造成产量损失或质量达不到要求。在过多灌溉的情况下,径流会导致营养物的流失以及水资源的浪费;水量过少,无法满足农作物生长需求。使用智能灌溉调度系统可以帮助用户确定最佳的灌溉方案,有效提高生产力并减少这些不利的环境影响,也是农业灌溉智能化地必要途径,由于前期需要高投入,农民地积极性很难被调动,致使新技术的实施进展缓慢。

 3.3基于物联网和无线传感器的智能灌溉技术,涵盖了农业科学,电子科学,计算机信息科学,环境科学等多学科技术,比如,不同类别的的作物对土壤环境和温湿度环境的要求是不同的、地下根部分和地上茎叶部分对水分要求也不同,有的作物的价值在根部,有的作物价值在叶部,因此,就需要灌溉系统根据不同的要求采用不同的灌溉方式。因此,智能化灌溉技术的实施,有比较高的挑战。

 4、现代化智能灌溉技术的发展方向

 基于物联网和无线传感器等智能感知技术的现代智能灌溉技术,利用无线传感器技术,采集土壤的温度、湿度、酸碱度以及土壤的水分含量、二氧化碳浓度等土壤墒情信息,结合气候环境传感器采集的温湿度、光照强度等环境信息,实时监测周围环境的变化,甚至能够监测到作物表面的水分等作物生理信息,并通过物联网无线通讯网络,将采集的原始信息传送到云端数据中心进行处理、存储,实现信息互通与共享。再通过大数据技术对这些信息进行综合对比分析,根据分析结果对灌溉实行智能化的判断,制定出最适宜作物生长的灌溉方案,根据需要实时、自动驱动相应的灌溉设备,对农作物实施智能化、精细化的灌溉,灌溉阶段完成后,作物生长监控系统可以对灌溉结果进行对比分析,提供更合理的灌溉调整方案,形成闭环,最大化减少人工干预,使得各功能模块达到互相协作的目的,有效帮助农业生产者计划和管理灌溉的时间、灌溉的频率和用水量,将作物生长需要的水分和土肥环境调整到最优状态,减少水的浪费,节约生产成本,并最大程度地减少过量灌溉,从而确保灌溉的准确性与高效性。另外,通过土壤传感器对土壤成分的分析,进行灌溉系统施肥操作,实现水肥一体的灌溉作业,是现代化智能灌溉技术的发展方向之一。

 随着农业物联网平台的建设的不断推进,结合气候预报信息和相关传感器收集的气候信息,对可能发生的气候灾害采取预防性措施,例如:针对干旱气候,可以提前布局,储蓄水量,以备干旱来临,有充足用水,实施预防性灌溉,提高农作物抵抗灾害的能力。

 综上所述,构建一个多功能,高效率、低能耗的基于智能灌溉技术的节水灌溉平台具有十分重要的意义,也是未来物联网智能化灌溉发展的必然趋势。总之,随着科技的发展,新的技术不断出现,智能灌溉技术融合到农业生产的整个过程,形成完整的闭环系统,不断提升农业生产管理水平,是现代化智能灌溉技术发展总的方向。

 5、结论

 物联网结合无线传感器技术作为新一代信息化技术的高度集成与综合性应用,已经成为了当今科技发展的战略发展方向之一。我国农业生产规模的不断扩大和农业发展的需要,水资源管理至关重要。物联网与农业的相结合,为农业信息化技术与农业产业的发展,提供了新的机遇和挑战,同时农业生产也为互联网技术提供了一个广阔的应用平台,尤其是智能灌溉技术的应用,可以直接有效地解决当前农业发展中遇到的问题,为农业的现代化进程提供强劲的动力,实现高效的精准化灌溉,全面提高农业生产效率。

 建设我国农业高效智能化灌溉体系,必须要大力推广基于物联网结合无线传感器技术的农业灌溉应用,以提高农业生产效率和水资源的利用率,保证粮食生产和消费用水的充足和节约。

 6、参考文献

 [1]赵庆建,王昌海,丁胜,等.农业智能灌溉系统关键技术研发[J].江苏科技信息,2018(2):59-61.

 [2]杨彦鑫,阮解琼,黄兆波,等.基于ZigBee的智能农业灌溉系统研究[J].农业与技术,2017(4):66.

 [3]徐一,江昊.智能节水灌溉技术在主要农作物全程机械化中的应用[J].南方农机,2019(4):72.

 [4]王健.现代农业智能灌溉技术的研究现状与展望[J].广东蚕业,2019(4):26-27.

;

36524论文网|节水灌溉措施与节水农业措施的应用|职称论文发表

谢发红

摘要:本文针对今春大部分地区出现的旱情,列举了几种行之有效的节水灌溉措施与节水农业措施。以供各地借鉴和推广。

关键词 :节水、灌溉、措施

节水农业是以节约用水为中心的农业类型,是农田节水保水技术和农业适水种植技术的结合和统一;内容包括节水灌溉,农田水分保蓄,节水耕作方法和栽培技术,适水种植的作物布局及节水管理体制的建立;通过上述技术和措施,提高缺水或发生旱情地区有限水资源的整体利用率,保持农业的稳定发展。

1、节水灌溉措施

1.1、输水系统节水技术有:

1.1.1、渠道防渗技术。

此技术主要作用是降低渠道粗糙,提高水的流速,以减少渗漏。常用的防渗技术有铺设混凝土衬砌护面、铺设塑料薄膜防渗层和铺设沥青防渗层等。采用防渗措施后,渠道渗漏损失一般可减少50—70%,渠系水利用率提高10—25%。

1.1.2、低压管道输水技术。利用低压管道输水代替明渠输水,可防止输水过程中的蒸发和渗漏,可将井灌水利用系数提高到0.95%,可节约沟渠占地1—2%,提高浇地的速度和质量。可分为地下固定式(多数用塑料硬管埋入地下)、地面移动式(用塑料软管,根据需要在地面移动)和半固定式(输水干渠用地下管,末级管道在地面上用移动)三种。

1.2、节水灌溉技术和灌水方法

1.2.1、改进地面灌水技术。

针对不同情况,可采用长畦改短畦,宽畦改窄畦,大小漫灌为小畦浅灌等相应的改进技术。此外可推行盖膜保墒灌溉,可节水50—75%,单位水产量提高1倍,达到节水和增产双重效益。

1.2.2、喷灌滴灌技术。

喷灌类似自然降水,通过灌溉植株向土壤补水,还能调节大气湿度,比渠灌可节约水30—50%。滴灌以少量的水,一滴一滴不断向植株根区供水,不产生地面径流,达到节水增产的目的,比渠灌节水50—70%。

2、节水农业措施。

节水农业除考虑节水灌溉外,还必须与各项农业措施相结合,才能获得理想的效果。

2.1、合理作物布局。

一要考虑选用作物的需水量;二要考虑该地的降水时空分布,涉及作物对降水利用率,尤其是各作物需水临界期的降水利用情况;三要考虑光、热等气候资源和土地资源的充分利用;四要以经济效益和社会效益来决定作物布局和种植结构。因此按水资源条件,各地有不同的适宜的作物布局。

2.2、选用抗旱、耐旱的作物和品种。不同作物的抗旱、耐旱能力不同,同作物的不同品种抗旱、耐旱能力也不同,选用抗旱品种可提高水份利用效率,节省用水。

2.3、蓄水保墒。春作物秋冬保墒采用秋季深耕(宜逐年加深)改善土壤通透性,同时促进根系下扎,提高吸水能力。小麦等其它夏季作物收获后,及时浅耕灭茬,疏松表土,接纳降雨。作物生长期间及时中耕松土,防除杂草,提高地温,破除板结,减少表土蒸发。

2.4、农田覆盖。主要有化学覆盖,即用地膜和化学制剂等(应用无污染或污染少的光分解地膜,生物降解地膜,新型光敏催化剂等);物理覆盖,利用沙子为材料;生物覆盖,用秸杆、草类等。这些措施均可改善土壤水、肥、气、热状况,减少土壤蒸发,提高水分有效利用率。

2.5、土壤水分调节剂。包括各种型号的保水剂、吸水剂和抗旱剂,是一种吸水,保水性能很强的高分子化合物。吸水剂具有吸水快,释放水慢的特点,在旱地播种时,浸种、拌种或撒在沟内,能在种子和根部形成适宜的小肥水环境,在干旱条件下,可达到出苗、保苗的效果。

2.6、增施有机肥料和合理水肥管理。

增施有机肥料,在土内分解,形成腐殖质,成为胶结土粒形成有团粒结构的土壤,使土壤疏松,容量变小,增加孔隙度,易于接纳雨水和地面径流水分,成为毛管水在土壤内保存,减少土壤蒸发。同时增加优化的水肥投入比例,有利于节水、节肥和提高产量。

版权声明:本站文章来源互联网,如有侵犯您的权益,请及时联系我们处理;

原文链接:https://baike.tt44.com/js/5_1006851.html