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关键词:自动控制;农田灌溉;电动阀门
0引言
在发展农业灌溉中遇到了许多问题:一是灌溉工程配套差,重建设轻管理,使花重金建设的灌溉设备不能发挥应有的作用。二是投入严重不足,由于种植农田效益较低,农民根本没有多余的资金投入到节水灌溉设备中。致实际节水灌溉面积保有量较少。三是节水灌溉技术基础研究落后,信息技术、计算机自动控制等高新技术应用较少,其配套设备选择余地少,且维护复杂限制了应用。四是用水计量手段不配套,尚未建立起灌溉用水总量控制和定额管理的体制等。
1主要工作原理及特点
(1)机械构件组成如图1所示。
图1 机械构件组成图
主要由蜗轮蜗杆的碟阀和直流电动机组成。原碟阀的涡轮用齿轮A代替,C为碟阀阀体,齿轮B连接直流电机D并与齿轮A咬合,直流电机转动时带动碟阀工作。
(2)工作原理。当电动机通电工作时,带动齿轮B转动,通过齿轮间的咬合,使齿轮A转动并带动阀门开启,当电动机通电方向相反时,电动机反转并带动阀门关闭。通过控制电动机通电的方向来控制阀门的开启和关闭。
(3)电路的自停机构如图2所示。
E、F是两个不同位置的触点,小写a、b、c是3条引出线,其工作原理是:当a、b两条线经触点E接通时,阀门做关闭运转,当机械臂使触点E断开时,电动机停止转动,此时正好使阀门关闭。当b、c两条线经过触点F接通时,电动机做反方向运转,使阀门做开启运转,当机械臂使触点F断开时,b、c两条线断路,电动机停止转动,此时的阀门正好完全打开。
(4)触点E、F的作用及特点。由E、F两触点的相对位置,决定了阀门开启或关闭的状况。对于碟阀其挡板开启和关闭的相对位置是转动900,因此E和F的位置相对中心点角度是900。E点是关闭点,F点是完全开启点,它们共同点是触点断开电动机停止运行,这就是本装置的特点所在。它的优点是在24V或12V电压下,触点断开瞬间,触头没有打火现象,触点离开的距离仅在1mm左右。触点的寿命至少5万次以上。由于触点E、F制作简单,使用时只要保持环境比较干燥即可。
2电动阀门在农田灌溉中的适应性
(1)取材方便,成本较低。阀体采用蜗轮蜗杆的碟阀,把其手轮去掉用齿轮代替,电动机采用直流12V功率为16W的慢速电机。无论是碟阀还是直流电动机市场都大量供应,而且价格合理。
(2)耐压高,寿命长。碟阀本身耐水压较高,一般都在1000kPa以上,另外,碟阀阀体是由铸铁组成,耐腐蚀。内部的密封橡胶垫,在常温水流作用下,其分解风化的速度较慢。另外,使用直流慢速电动机工作的时间和频率较少,一般是开启和关闭阀门时仅在几分钟之内完成,其他时间电动机处于断电休息状态。综合各方面的技术指标,由碟阀和直流慢速电机组成的电动阀门寿命较长。
(3)关闭严密,对水质没有特殊要求,维护方便。由于碟阀本身是通过旋转挡板来确定阀门是开启还是关闭的,只要关闭点E的位置设置准确,阀门的关闭总是非常严密的,不受水流是否有杂质的影响。水流中的杂质不但影响闸阀的密封性,而且,影响最大的是电磁阀,电磁阀工作时无触点,而且体积小、耐潮湿、价格低廉、规格多等优点在自动控制中很受欢迎。但电磁阀工作时,要求经过电磁阀的水质不能有杂质,否则造成电磁阀关闭不严,为此在电磁阀进水口前加一过滤网,过滤杂质。在农田灌溉中由于水量大、水源复杂、杂质多等很容易堵塞电磁阀的过滤网,给用户的使用和维护带来很大的麻烦。对于电动碟阀没有过滤网,只要没有损坏,不需要经常性的维护。
(4)减缓水锤的作用。由于采用慢速直流电机,阀门是逐渐开启的、水流是逐渐加大的,减缓了水头水锤对管道及出水设备的冲击作用,保证地下管道的安全,提高灌溉系统的使用寿命。
(5)微耗电,节约能源。采用12V16W直流慢速电机,其正常工作电流100mA,而且仅在开启或关闭过程中流通。当阀门完全开启之后,即触点断开时,直流电动机停止转动。在灌溉过程中直流电动机没有消耗电能。由于是微耗电,12V直流电源可以由220V交流电获得,也可以由蓄电池供给,为各种条件下农田节水灌溉的控制,提供了形式多样价格低廉的动力保障。
(6)控制电路简单,接口电路方便。在计算机与控制阀门之间其信号的传输有无线传输和有线传输两种,但对于处于接收信号的控制阀门,都是把一个微弱的信号转换、放大成能够控制电压为12V继电器的大的信号。接收电路采用数字编码识别电路,对不同的阀门给予不同的数字编码,可以接收有线信号,也可以接收无线信号。相位锁存是把接收电路送来信号的相位锁住、转换、放大并控制继电器。每一个阀门需要上述独立的一套接收控制电路,为各用户用水的计量、管理带来方便。
(7)阀门的口径、规格不受限制。由自动阀门的工作原理可知,用于控制流量的阀体C,其口径的大小仅与电动机的功率有关,口径大需要的功率较大,其他结构原理是一样的。由于农田地形及需求灌溉的多样性,对于不同大小的地块,不同的用户,多少不同的输水量,可以提供口径大小不等、规格多样的自动阀门,且各种口径的阀门其输水量是可以确定的。为定时定量管理用水提供技术保障。
(8)电动机的电压、功率形式多样,可供选择余地较大。直流慢速电动机其工作电压有6、12、18、24V等各种规格,功率大小规格齐全,对于不同的环境,可选用合适的工作电压及功率。另外,市场也提供了转速不同的电机。
(9)改装及使用中应注意的问题。①碟阀变速箱中应注满油,防潮防生锈。②主动齿轮、从动齿轮其表面附满油,防止生锈。③直流电动机及触点E、F应做防潮处理,特别是触点应尽量隔绝与周围空气的交换,应做密封处理。④使用时,整个阀门置于距地面1.5~1.8m深的井下,防止冬季由于管道内积水而冻坏阀门。
3应用前景
由接收电路可知,本装置采用数字编码方式接收信号,每一个阀门对应一组数字编码,不同的数字编码可以组成庞大的数字编码组,足够一个自然村子的使用。另外,由碟阀和直流慢速电机组成的自动控制阀门,其组成简单质量可靠,又采用数字化的接收,为实现计算机智能化控制奠定了基础。
4结束语
综上所述;近几年,国家加大了对农业灌溉设施的投入力度, 在农田灌溉中,由于用水量大,水源情况复杂,对自动控制技术提出了较高的要求。在控制水路方面,目前应用较多的是电磁阀,实践证明电磁阀仅适用于水量较少、水质比较干净的温室大棚。在面积大用水量较多的农田灌溉中,由于电磁阀本身的结构原因,使其不适应水质水源较复杂的农田灌溉。
参考文献:
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关键词:中压开关柜;带电指示器;无源;发光二极管;输出电压 文献标识码:A
中图分类号:TM711 文章编号:1009-2374(2015)32-0032-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.32.017
1 概述
电力对人类文明的进程有着重大意义,但同时它也可能对人类身体造成伤害,其主要原因在于电不作为一种固定的物质出现,其无声亦无形,我们在缺少专业设备时难以辨别电力设备是否带电。所以自人类用电以来,相关的安全事故时有发生,随着工业化的不断发展,因用电引起的各类安全事故带来的影响也越来越大。又因为电力人员在日常工作中需要频繁接触带电设备,如果各种带电设备缺少带电指示器将会影响电力人员的安全。
2 设计缺陷
为了解决辨别某设备是否带电,工程师发明了带电指示器,作为中压开关柜里不可缺少的必要元件之一,其重要作用就在于可以用来检测该设备是否带电,避免操作人员触电。带电指示器作为检测设备带电与否的探测器,它能简洁明了地显示出中压开关柜的带电情况,它能有效避免操作人员的失误,对相关运行人员来说,这就是它们在实际操作中的护身符,对带电合接地刀包括误触带电设备等地方可以充分发挥其重要的预警机制,不过带电指示器虽好,但因为生产带电指示器的厂家过多,其质量参差不齐、龙蛇混杂,常有以次充好的产品出现,所以目前市面上许多产品因为厂家最初设计上的缺陷,导致带电指示器在实际运行中存在一些问题,常是无法工作或极易损坏,影响运行人员的判断,危及操作人员的安全。据某市供电局区域分局提供的数据显示,该分局范围内有缺陷的带电指示器多达800套以上,占该分局带电指示器总数的35%,这些不良品质的带电指示器将会严重影响电网运行人员的安全。所以,笔者希望能对目前使用的带电指示器进行改良,减少其使用问题,延长使用寿命,以保证操作人员的安全,并且避免带电指示器频繁更换,降低成本,提高电网经济效益。
当前常用的10千伏配网开关柜的带电指示器种类不少,难以对其进行统一说明与分析。简而言之,可以按照工作原理进行区分,将它们分成电感式与电容式。若是根据工作电源的差异还能分成有源与无源式。一般来说有源式的带电指示器要接上220伏的电源才能使用,所以在室外使用相当麻烦,也不容易保护电路。而不需要外接电源的无源式带电指示器则优点明显,它只需要通过传感器所感应到的信号就能发挥其显示带电状况的作用,并且无源装置体积都不大,且安装便捷容易上手,这是有源带电指示器所不具备的优势。
2.1 氖灯使用寿命较低
当前,各生产厂家大部分都以氖灯当作带电指示器中的指示元件,而氖灯的缺点十分明显,其使用时间短、稳定性极差。当使用以氖灯为指示元件的带电指示器进行24小时运行时,其损坏得快且非常严重,导致带电指示器需要频繁地更换灯泡。氖灯的易损性也常常导致电网操作人员在进行检修或更换设备时,误以为已损坏的氖灯不工作是因为该设备不带电,做出错误的临场判断,造成安全事故和事件的发生。
氖灯使用时间过短、易损的品质给电网运行人员带来很大困扰。为了解决这一缺陷,操作人员对一些带电指示器不适用全天工作而是间歇式指示的方法来增加其使用时间。这样平常高压带电显示装置并不会显示带电状况,只有当操作人员使用时才会开始工作。这种使用方法较为有效地提升了设备的使用寿命,但却不能从根本上解决问题,反而还会带来新的问题。例如带电显示装置的监视线路侧是否带电的功能将因此被削弱,降低了带电指示器的功效。
2.2 输出电压不同导致线路无法核相
带电指示器的一个重要功能就是显示该设备的带电状况,除此以外,它还具备了进行线路核相的作用。但是电感式的带电指示器其传感器所感应到的电压值偏低,无法发挥线路核相功能。此外,因各生产厂家所采用的生产技术的不同,它们生产的带电指示器的传感器输出电压也大相径庭,从2.5~1000V都有,跨度比较大,这也导致了不同传感器之间是不能完成线路核相的,在实际工作中给电网操作人员带来很大的困扰。
2.3 无法带电更换
电对我们的生活和工作都起着十分重要的作用,可以说我们每时每刻都需要它,这就要求在电网运行人员进行电路检修时,应当维持系统继续使用,保障其稳定性。所以开关柜带电指示器能否进行免停电安装是加强电网服务质量的重要应用。目前市场上所售出的部分带电指示器是无法进行带电更换的,这就决定了它们在更换时需要停电而导致工作质量和居民生活受到影响,这也是我们可以进行开发应用的新领域。
3 技术改进
根据上面简述的目前已知的中压开关柜带电指示器所存在的问题与现状,笔者对其进行了改良,主要内容包括以下四项:
3.1 无源式设计
带电指示器采用无源式的运行方法能避免使用有源式的诸多弊端,它既不用外接电源,也能使用更小的装置,降低其在室外无法使用的概率。
3.2 LED显示单元取代氖灯
采用LED(即发光二极管)显示单元来代替氖灯作为指示元件能够避免更多安全事故的发生。单色的LED具有许多氖灯所不具备的有点,例如LED其体积较小、工作时电压低且电流小、发光均匀稳定、反应速度较快,最重要的一点就是其使用寿命远远超过了氖灯,这也是其最大的优点,所以用LED取代氖灯在带电指示器上工作是可行的,能够有效地避免操作人员施工时安全事故的发生。
3.3 控制开关加装感应器
电容式的传感器是安置在开关柜内部,当该设备带电的时候,对应的传感器会输出A、B、C三相电压,该电压再被整流滤波以后便会开启LED进行工作,此时LED指示灯发光工作就预示着该设备电路是带电压的。这种装置成功完成了当系统有电压时自助开启工作,电压消失后自助关闭的功能,这样能够有效延长LED的使用寿命,同时还能加强带电指示器的稳定性和功效。
3.4 输出电压可控
在带电指示器内加装电压限位回路和匹配电阻能够有效地控制电压,因生产厂家采用的生产技术不同,导致市面上不同种类的电容式带电传感器的电容量也不尽相同,可输出的电压从100~1000V的范围内都有,通过带电指示器内部新装的两个装置就可以把不同种类的带电传感器统一输出电压控制为开启LED工作包括核相的35~40V范围以内,这样就能保证各种不同类型的传感器都能用于工作,更大的好处在于延长了指示器内部的线路板和元器件的使用年限,降低应付成本。
4 结语
笔者通过对带电指示器的实际运行进行科学合理的分析,总结当前常用的中压开关柜带电指示器在运用过程中存在的问题以及缺陷。为消除运行人员现场操作时的安全隐患,笔者针对目前市场上常用的带电指示器存在的问题及缺陷提出对应的解决办法,同时尽我所能设计出寿命长、功效稳定、安装便捷迅速的带电指示器。这种带电指示器可以直接投入生产,对未来带电指示器的发展也具有很好的借鉴意义,最重要的是它有效提升了电网运行人员操作的工作效率,很大程度地消除了这部分的安全隐患。
参考文献
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论文关键词:现代教育技术;教师教育:课程改革
1课程教学改革与研究的背景
为了提高我国中小学教师教育技术能力水平,促进教师专业能力发展,教育部颁布《中小学教师教育技术能力标准(试行)》(以下简称《标准》)。这是建国以来国家颁布的第一个教师专业能力标准,它的颁布与实施是我国教师教育领域一件里程碑式的大事,必将对我国的教师教育事业产生重大而深远的影响。
教育部为贯彻落实该标准,专门启动“全国中小学教师教育技术能力建设计划”。这一项目包括培训、考试、认证等3个部分。培训内容是指达到教育技术能力标准所需要的知识与能力;考试内容和培训内容基本一致;认证是指按照审核认定的考试成绩授予教师相应等级的证书。关于这次教育技术能力培训,教育部师范司领导特别强调:这是新一轮国家级、强制性并涉及上千万中小学教师的全员培训。从这一发展形势看,由于教师教育技术能力标准的颁布与实施,对中小学教师教育技术能力的要求已大大提高,从而对职前的教师教育(师范教育)也产生较大的冲击与影响——师范院校的教育技术公共课从教学内容到教学方式都必须根据该《标准》的要求进行大胆的改革。
2课程教学改革与研究的主要内容
2.1课程大纲的修订与完善
传统的教育技术公共课往往只强调在校大学生与在职一线教师在学习特点上的差别(职前的在校大学生缺乏教学经验,较偏重于理论学习;在职的一线教师则有较多的教学经验,更强调理论联系实际),而忽视二者之间的联系,因而在课程的内容体系上比较理论化,并且严重脱离中小学的教学实际。
按照教育部颁布的《标准》,结合师范生学习水平和认知风格,对现行现代教育技术公共课程教学大纲和实验大纲进行修订和完善。修订和完善后的大纲以教育部颁布的《标准》为纲,既充分考虑在校大学生的学习特点,适当增加理论性与系统性;但又严格遵循《标准》所强调的教育技术能力要求,把一线教师所关注的内容通过“活动”和“案例”等形式融入教育技术公共课的教学内容中,从而在较大程度上改变原来“职前教学”与“职后培训”两张皮,“学”和“用”二者基本脱节的现象,使二者的内容体系既有区别,又存在有机联系,使“职前”“职后”基本打通,“学”和“用”二者较密切地结合起来。
2.2教学方式的改革与探索
在原有“2+2”学时的基础上,结合课堂讲授和实验教学,积极开展教学方式的改革和探索。在课程实施过程中,总结出以下几种信息技术环境下可行、有效的教学模式。
1)基于课堂的多媒体教学模式。多媒体教学是指运用多媒体计算机并借助于预先制作的多媒体教学软件来开展的教学活动过程。由于计算机具有人机交互、及时反馈的特点,多媒体技术在教学中的应用远远超过传统意义的录像、电视、幻灯等视听形象手段的结合,形成一种图、文、声、像并茂,人机交互的教学方式。在现代教育技术课程课堂教学部分,90%以上的教学内容都采用此种教学模式,取得良好的教学效果。
2)基于实验室的人机教学模式。人机教学模式是指人与教学设备(主要指计算机)之间以一定的交互方式为完成确定任务而进行的人机之间信息交换的过程模式。人机教学模式改变传统的教师讲、学生听,教师演示、学生观察的教学方法,通过师生共同探讨问题,协同操作,学生变被动学习为主动求知,实现教学过程信息互动,发展学生的思维能力、探究问题的能力和实际的动手能力。在现代教育技术课程实验教学部分,对每一个实验都指定明确的任务。在实验教学过程中,以完成一个具体的真实性任务为线索,把实验教学内容巧妙地隐含在每个任务之中,让学生自己提出问题,并经过自己的思考和教师的点拨,在与计算机交互的过程中解决问题。通过这种方式可以有效地提高学生的实际动手能力,完成实验教学的各项要求。
3)基于网络的资源型教学模式。教育技术实践领域学科的多样性与差异性,决定了该门课程的教学不能是一个封闭系统,现有的“2+2”教学安排远不能满足实际的教学要求。现代教育技术课程的教学需要也必须延伸到学生课堂教学之外。针对现在教学条件的实际情况,基于网络的资源型教学模式是解决教学内容繁多与课程学时不足矛盾的有效方式。
结合现代教育技术课程的实际情况,为学习者提供以下资源:现代教育技术网络课程、教育技术学cai实验室资源系统及其他网络资源。现代教育技术网络课程是基于网络的资源型教学高相关度资源,学习者可以通过它全面、详细地了解现代教育技术课程的体系结构及相关内容。教育技术学cai实验室资源系统是基于网络的资源型教学一般相关度资源,因为基于网络的资源型教学在某种意义上是学习者主动探究的过程,这个过程必然要突破课程的限制,寻求更加广泛的资源。现代教育技术课程涵盖的知识内容非常丰富,单单依靠课程本身的内容,远远不能满足学生学习的要求。为学生提供教育技术学cai实验室资源系统,必然会有效促进基于网络的资源型教学模式的开展。
2.3教学资源的设计和开发
按照教学大纲,本课程设计开发配套电子教案和相关教学资源。
1)配套电子教案的设计与开发。按照修改完善后的课程大纲,以张松副教授主编、高等教育出版社出版的《现代教育技术》一书为主要教材,设计开发配套电子教案。本套电子教案采用多种信息表现形式,使得学生的学习变得生动有趣,使得许多抽象的教学内容变得直观具体,有效地激发学生的学习兴趣,为基于课堂的多媒体教学模式的开展提供了良好的支持。
2)相关教学资源的设计与开发。同时为学习者提供以下资源:现代教育技术网络课程、教育技术学cai实验室资源系统及其他网络资源。它们包含文本、音频、视频、动画等多种媒体形式,具有内容丰、表现形式多样,交互性强等特点,有效地促进基于网络的资源型教学模式的开展。
2.4教学评价的改进和创新
原有现代教育技术课程在教学评价方面,教师是唯一的评价者,考试是评价的主要手段,评价内容单一,重视总结性评价和相对性评价,忽视形成性评价和绝对性评价。这种评价方式导致很多学生是为了考试而学习,为了学分而学习,其实践能力和创造能力的培养存在很多问题,面临巨大挑战。
针对这种情况,在保留原有笔试的基础上,逐步加大其他评价方式的开展。现在期末笔试成绩只占课程总成绩的50%,其他评价成绩占50%。改进后的课程评价中,教师不是唯一的评价者,评价需要师生的共同参与;考试不是评价的唯一手段,可以采用“档案袋”评价法、作品展示法等多种方法手段。评价的内容丰富,不仅评价学生是否掌握教科书上的知识,学生的实际动手能力甚至学生的学习态度、学习方法等都是评价的内容;重视过程性评价和学生自身的进步。
实践证明,改进后的课程评价可以有效地弥补传统评价方式的不足,尤其表现在对发挥学生学习的主动性,培养学生主动学习、主动探索的意识,培养学生合作精神和与人协作交流的能力以及创新精神、创新能力方面的促进作用。
3课程教学改革与研究总结
【关键词】后现代课程观;教育技术学;教育技术学研究方法;课程改革
一、后现代课程观与教育技术学专业课程
后现代主义课程论的代表者多尔从建构主义及经验主义的观点出发,吸取了自然科学中不确定性原理、非线形观点、耗散结构论等,勾勒出后现代主义课程的大致轮廓,认为课程具有丰富性、回归性、关联性以及严密性。多尔同时强调课程意义解释的多重性、师生对课程的可开发性等,使得后现代课程具有不稳定性、非线性、相对性、多样个体经验性。
相对于其他专业课程,教育技术学专业课程更加符合后现代课程的特征。首先,教育技术学是一个多学科交叉的新兴学科,且信息技术的飞速发展和基础教育对教师能力需求的不断变化,都决定了其专业课程体现出动态和发展的本质特征。那种封闭的、永恒的、稳定的课程理论显然不符合上述特征。而后现代主义课程观将课程所提供的知识看作是开放的、整合的、变革的,它没有一成不变的或不可逾越的框架与结论。第二,后现代课程观为我们转变理念,改革课程内容与方法提供了有益的启示。后现代课程观认为师生关系应是合作的探究者和平等的对话者,通过对话来建构课程。在课程教学组织形式上应尽可能地实行小班教学、分组教学、合作教学,以使课程教学过程有更多对话、质疑的时间。倡导多元主义方法论,提倡以多种方式探究课程知识。在教学方法上提倡真正意义上的讨论、实验与实践,使课程实施过程成为在教师指导下的,学生自主探索与建构意义的过程。主张培养个体内在的心智发展及创造精神与能力。在课程与教学评价上应注重学生对课程知识的独特阐释、质疑和批判。
二、后现代课程观视角下的《教育技术学研究方法》课程改革
(一)从社会与学生需求出发,制定弹性课程目标
后现代课程观认为,在课程规划中,目标不能是固定不变的,而只是提供路标式的指标。在课程实施过程中,目标、内容、教师、学生都会经历各种变化,在不断的探究过程中调整和形成发展的方向。课程目标应该是一般的,宽广的,而非精确的、封闭的。教育技术学研究方法本身的特征、学生的先决能力和需求、日新月异的研究方法与工具都要求课程目标从社会和学生需求出发,具备一定的弹性、维持基本的张力。
(二)根据学生需求及学科发展,选择、生成授课内容
不确定性是后现代主义课程内容的一个基本特征,弹性的课程目标进一步增加了课程内容的不确定性,因此应确定课程内容的择选原则,以不变应万变。笔者在《教育技术学研究方法》课程中遵循的内容选取原则包括:1.保留经典内容,同时体现相关领域的最新进展;2.增加实践内容,结合当前典型科学研究案例,提升学生的科研素养和能力;3.根据学生反馈和相关领域进展,随时进行调整。
(三)建立师生间平等对话关系,探索开放、发展的课程实施方式
1.促进教师专业发展,构建师生交流平台
后现代主义课程观鼓励师生通过平等对话来理解和建构他们自己的课程。因此,笔者借助现代信息技术在课程实施的始终都保持与学生的对话,依据学生的反馈意见,及时调整课程内容、教学方式等。另外当前高等教育领域在一定程度上存在着教师脱离现实生活的现象,这无疑会影响教师的专业发展也会弱化学生实践能力的培养,所以教师本身就应先打通自身与社会沟通的渠道,积极提升自身的专业能力,加强对各种科学研究方法、工具的学习与实践。
2.通过各种活动、各种途径让学生掌握课程内容
后现代课程观认为课程的功能之一就在于促使课堂与社会的关系发生转变。反对课堂与社会之间的人为划界,注重知识之间的关联、学习经验、自然界以及生活本身,提倡实地考察,到大自然中去研究。为此,笔者在教学中充分利用分组合作、探究等方式,使学生掌握教育技术学研究的基本方法,具备科学研究的基本素养。同时,请相关领域的专家为学生作报告,请有专长的教师以“客座教师”的方式为学生教授相关内容。
(四)确立学生的评价主体地位,构建多元、动态的课程评价方式
后现代主义课程观一直倡导开放式的、多元化的、注重学生理解的教学过程,课程与教学评价应转移到注重学生对课程知识的独特理解、阐释、质疑、批判上来。为此应首先确立学生的评价主体地位,在教学过程中通过各种渠道收集学生的意见和建议。其次,构建多元、动态的课程评价方式。这种评价的内容真实,标准多重,注重教学过程的评价积累,并得到非定论性评价结果的特点,不但给教师提供大量的信息,也为自己组织教学提供思考的空间。
深入研究后现代主义课程观的基本理念有助于我们对教育技术学的专业课程改革进行更多、更深入的思考和探索,从而更好地培养适应社会需求的高质量人才。
课题名称:面向教育技术学专业多元化、应用型人才培养的研究――基于2006―2010年教育技术学本科毕业生就业状况的调查。项目编号:廊坊师范学院2014年教学改革重点课题k2014-04
【参考文献】
[1]多尔.后现代课程观[M].北京:教育科学出版社,2000:195-240
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本文通过对国内外智能化节水灌溉技术的研究及应用现状分析,分析了我国智能化节水灌溉技术的发展现状及其存在问题,并阐述了在我国发展智能化节水灌溉技术的必要性,这将对节约用水、提高作物产量,促进我国现代化节水农业的发展具有十分重要的意义。
我国水资源总量丰富,但人均占有量不足世界人均值的1/4,作为农业大国,农业用水占据全国总用水量的70%以上,日益严重的水环境污染和水资源浪费,更加剧了水资源的缺乏,使得用水矛盾更加凸显。随着水资源的日趋紧张,世界各国都在积极探索行之有效的节水措施[1]。
喷灌法、微灌法、渗灌法等,都是为解决水资源不足、提高灌溉水利用效率而发展起来的现代化的高效节水措施[2-3]。然而与节水农业发达的国家相比,我国的喷灌、滴灌占有效灌溉面积的比例极低,且自动化、智能化程度不高,这与我国水资源严重紧缺的形势不相适应。
1 国外智能化节水灌溉技术的研究
智能化灌溉是为了能更加高效的利用水资源,达到最优的节水增产目标,把生物学、人工智能、微电子等多种高新技术结合到节水灌溉技术中,按照不同作物对水的需求量不同进行不同水量的灌溉。
其中智能化灌溉控制器是智能灌溉的核心,能根据降雨量、当前温度、历史用水情况,以及土壤含水量等要素,自动调整灌溉运行时间[4]。
随着现代工业向农业的渗透和微电子技术的应用,国外的设施农业也不断地向智能化方向发展[5]。雨鸟公司、摩托罗拉等几家公司在20世纪80年代成功研制了智能化中央计算机灌溉控制系统,并且随着计算机硬件、软件的飞速发展,该系统也得到了越来越多的应用。
国外节水灌溉技术发展较早,已经形成了一定的规模,加上他们利用先进的电子计算机技术实现了对灌溉控制的自动化管理。其中又以美国、以色列、澳大利亚等几个国家最为突出。
美国瓦尔蒙特工业股份有限公司和ARS公司联合开发的一种红外湿度计能够自动读取作物叶面湿度,并将其反馈给中央控制器,然后通过电脑对灌溉系统发出灌水的指令;以色列极度缺水,通过全国铺设管道输水来降低输水损失,并大量采用喷灌、滴灌技术,通过家庭计算机和无线控制技术对灌溉实行自动化的管理使得其灌溉水有效利用系数达0.9以上[6-7]。
2 国内智能化节水灌溉技术研究现状
我国的节水农业根据我国国情,在科技工作者不断地推陈创新中形成了自己的特色和优势,但在现代化的信息技术、现代工业、人工智能的利用上与发达国家相比依旧存在差距。在农业节水灌溉技术上缺乏竞争力。
自1990年起科技部通过863计划,我国就开始实施农业节水智能化示范区的工程建设,近些年来智能化节水灌溉已有所发展。
北京市第1个农村节水灌溉计量信息化管理的示范区通州区,于2010年建成实现了村级农业用水的智能化计量管理[8];云南省昭通市昭阳区的智能化灌溉苹果园,利用电磁阀实现了对园内滴管、微喷设施的远程控制[9];
唐山市丰南区的智能井房建设更是做到了计算机与遥感技术、传感器等的结合,联系农业部土壤墒情、气候预报,做到了更加精准的农业灌溉[10]。这些智能化的灌溉及管理措施给当地供水部门的工作带来了便利的同时也极大地提高了农业用水的效率,也实现了农业的增产增收。
虽然智能化节水灌溉在我国已有所探索并在局部地区开始应用,但这些只是局部小范围的,而且靠大量的财政扶持,尚没有形成一个完整的产业体系,也没有做到大范围的推广。
3 智能化节水灌溉的必要性与趋势
2012年国务院办公厅印发的《国家农业节水纲要(2012-2020年)》[11]给出了到2020年农田灌溉水有效利用系数达0.55以上发展目标。截止2013年底,我国高效节水灌溉面积为1.42×107hm2[12],根据相关部门预测,到2030年底我国缺水量将高达1300~2600亿m3,其中农业缺水量达500~700亿m3。
而且我国水资源分布极不均匀,在地域上南多北少、东多西少,在时间上雨季旱季明显,占耕地面积60%以上的北方水资源量只有20%左右。
“十三五”规划中,我国要新增高效节水灌溉面积0.067亿hm2,农田有效灌溉面积达0.67亿hm2以上。如何解决缺水与灌溉面积增加之间的矛盾,来缓解水资源紧缺的问题,实现作物高产稳产,这就需要在灌溉系统中合理地推广自动化控制,并逐步提高节水灌溉的智能化水平。
就目前而言,我国智能化节水灌溉技术还处于初级发展阶段。与节水农业发达的国家相比,我国农业节水灌溉现有水平不高,在引进的自动化控制器中大多不能适应中国的实际情况,不仅如此,高昂的价格更是阻碍了在我国的推广[14-16]。
在国家对农业发展要求和农业用水紧缺的矛盾中,高效的、自动化、智能化的节水方式应该成为我国农业节水灌溉的发展目标。而发展的相对滞后也带来了潜在的巨大市场。
4 结束语
水资源短缺与水污染严重是世界性问题,农业是用水大户,如何解决农业用水浪费、提高灌溉水利用率是世界各国面临的共同问题。在现代工业的支撑下,现代农业节水灌溉技术也在向着智能化方向发展。
随着社会对农业要求的不断增高以及现代化农业技术水平的不断提升,结合人工智能、现代信息技术、3S技术的应用,农业节水灌溉技术也将有更深层次的发展,从自动化的不断普及开始,向更安全、高效、多功能控制的智能化节水灌溉方式迈进,这必将给中国的节水农业带来巨大的社会效益和经济效益。
关键词:农田;水利灌溉;水泵;动力系统
我国是农业生产大国,在农业生产中,由于需要对农作物进行灌溉工作,需要大量的灌溉水源,传统的灌溉方式,利用水泵进行抽水灌溉的方式,对水的浪费较大,无法实现科学灌溉。现代化的灌溉方式,利用现代化技术,可以实现自动化的灌溉,同时灌溉方式转变为滴灌、渗灌和喷灌的形式,既满足了农作物的生长需求,又实现了现代化灌溉的节水目的。现代化节水灌溉工程需要更为精细的水泵动力系统与之相配合,水泵动力系统在现代化农田水利灌溉中起到了重要的作用。
1农田水利灌溉方式概述
1.1传统农田水利灌溉方法
传统的农田水利灌溉方法主要是通过抽取地表水进行灌溉,依靠重力作用,水从农田表面进行浸入土地,实现对农田土壤的灌溉,我们将其称之为重力灌溉法,这是沿用以往的农田灌溉方式,同时也是目前国内运用最为广泛的灌溉方法。根据湿润土壤的不同方式,可以将其分为畦灌、沟灌、淹灌和漫灌。畦灌主要是指将田埂进行划分,将其划分成为一条条的长方形小畦,进行农田灌溉时,水流随着小畦流动,借助重力下渗实现湿润土壤的目的。沟灌主要是指在农作物的行间进行水沟的挖掘,水工水沟流入农田,借助下渗实现农田灌溉,这种灌溉方式不会破坏农作物根本的土壤结构,可以大幅度地降低土壤的蒸发,适合行距较宽的农田。淹灌又被称之为格田灌溉,将田地划分为许多格田,让格田内保持一定的水,借助重力进行灌溉水下渗,淹灌主要适用于水稻的灌溉工作。漫灌主要是指不做任何的农田划分,灌溉时任凭水流在田间漫流,借助重力下渗,这种灌溉方式过于粗犷,对水量的浪费较大,无法实现均匀性的灌溉。
1.2现代农田水利灌溉方法
我国是农业大国,农业生产活动频繁,由于受到传统灌溉方式、资金、技术、思想意识等方面的影响,一直以来都是沿用传统的农田灌溉方式,造成了巨大的水资源浪费,尤其是随着水资源的短缺,大漫灌的方式已经无法适应现代的农业生产,取而代之的是现代化的节水灌溉模式。现代化节水灌溉技术,不仅实现了对水资源的节约,还实现了科学灌溉,实现了社会效益和经济效益的统一。现代化节水灌溉方式可以分为微喷和滴灌。微喷主要是指利用旋转、折射或者辐射式的微型喷头,可以将水通过喷洒的方式,灌溉到农作物的生长区域。微喷灌溉方式流量小、工作压力低,既能实现增加土壤水分,又可以提升空气的湿度,实现对局部小气候的调整,是目前运用较为广泛的现代灌溉方式。此外,还可以通过微喷头的超强雾化的功能实现插秧育苗的灌溉工作。滴灌主要是指在毛管上进行滴箭、滴头或者一些孔口式的灌水器,水通过孔口一滴一滴地滴入农作物根部,这种灌溉方式,缓慢而均匀,最为节水。
2水泵动力系统在农田水利灌溉中的运用
2.1灌溉前相关配套设备的确定
2.1.1动力机功率的确定
农田水利灌溉工作的实现离不开水泵动力系统的运用,不同的农田灌溉方式对于水泵的需求也不一致,主要体现在对于水泵动力机械的功率要求不同。因此,在进行农田水利灌溉工作之前,需要明确所要采用的灌溉方式。不同的农田灌溉方式需要不同的水泵动力系统与之相适应,这对于水泵的型号、规格、动力都需要明确的规定。例如,如果用大功率带动小水泵,设备的投资变大,油电的消耗量也变大,造成不必要的浪费;如果功率较小的话,可能导致无法带动水泵,影响正常的使用寿命。因此,要根据灌溉的实际需求进行水泵动力机的功率选择。
2.1.2配套转速的确定
一般情况下,每台水泵都有着自己的转速,水泵只有在正常的转速下运转,才能充分地发挥其性能,这就要求发动机的转速要满足水泵的转速需求,也就是所谓的配套转速。因此,根据动力机不同的类型、传动方式、性能等来处理好动力机转速和水泵转速的关系。例如,选择柴油机作为水泵的配套动力,柴油机的额定转速同水泵的额定转速出现不一致的情况时,需要依靠带传动装置实现间接的传动。
2.2灌溉后水泵的保养
2.2.1严格遵循水泵的技术保养规程
所谓的水泵技术保养规程是指根据在灌溉过程中,水泵的不同零部件的使用情况进行保养规程的制定,这对于水泵的使用具有很好的指导性作用。因此,操作人员在进行日常的水泵灌溉工作中,应该严格遵循水泵的技术保养规程,做好水泵的保养工作,减少水泵各零部件的恶化速度,延长水泵各零部件的使用寿命,使其更好地服务于农田水利灌溉工作。因此,操作人员要对水泵进行定期的保养工作。
2.2.2根据水泵的使用情况进行区别对待
水泵在进行农田水利灌溉时,由于灌溉方式的不同,对于水泵的功率要求不同,不同的功率要求对于水泵的使用情况也各不相同,其受影响的因素也是多样化的,因此在进行水泵技术保养的时候,应该对于不同功率的水泵根据其实际的使用情况进行区别对待。例如,在夏季或者一些气候干旱的地区,要防止水泵的电机产生烧坏的情况;在冬季进行灌溉时,需要避免因水结冰影响到电机的正常运转。
2.2.3注重水泵的保养质量
为了更好地确保水利灌溉过程中,水泵得以正常运转,降低水泵运行故障出现的概率,要做好水泵的保养工作,确保水泵拥有良好的保养质量,这需要保养人员具有良好的维修保养水平以及操作方法,提升保养人员的素质来保证保养的质量。对于一些复杂的技术难题,应该聘请专业维修养护人才进行处理。
2.2.4提升水泵的操作和使用水平
根据以往的农田水利灌溉经验来看,水泵的保养质量,很大程度上取决于对水泵的使用和操作上,能否正确地进行水泵的操作和使用成为水泵能否正常运转和保持良好使用状态的关键。因此,在日常的水泵使用中,应该对水泵进行定期的内部和外部清理,如果不及时进行尘土和水的清理,水泵会容易出现生锈的情况或者导致水泵无法正常散热。此外,为了保证水泵的正常运转,需要对水泵进行拆卸和上油,这样才能保证其良好运转,对于松动的零部件及时地进行紧固。
3结语
综上所述,无论是传统的农田灌溉还是现代的农田灌溉方式都需要运用到水泵,尤其是现代灌溉技术,对于水泵动力系统的要求更为严格,因此,在进行灌溉时应该根据需求进行水泵机械设备的选择,并做好水泵设备的养护工作,确保其处于良好的运作状态。
作者:武宏文 单位:安徽省定远县炉桥电灌站
参考文献
[1]张树学.农田水利灌溉工作中水泵动力系统的配套作用分析[J].农业与技术,2012(9):173.
[2]应建华,杨建宝.农田水利灌溉工作中水泵动力系统的配套作用分析[J].建筑工程技术与设计,2016(30):17.
[3]王金光.浅析水泵在灌溉系统工作中动力系统的配套[J].吉林农业C版,2012(9):256.
水源是节水灌溉工程中首要考虑的问题。对具体工程来讲,水源条件对工程类型选择影响很大,如山区中的一些果树种植区,大部分为微型水源工程,水资源量非常有限,若推广地面灌溉成大水漫灌,水量严重不足,控制面积很小,因此,推广果树喷灌、滴灌、水量出流灌等灌溉技术,尽量投入较大,但效益高,农民积极性高,应用就很成功。
2灌区的经济条件,农民的经济承受能力
按照“谁受益,谁负担”的原则,节水灌溉工程应由政府和农民共同投资,但国家和地方政府的投入是有限的,投资和受益的主体是农民,因此,要通过示范推广,提高农民的认识水平。政府要引导农民推广节水灌溉新技术,在选择工程形式时,要考虑农民的收入水平,投资方面,不能在大面积推广中片面追求投资的工程形式。比如秀屿区丘峻地带,农作物多采用渠道防渗技术结合应用灌或沟灌技术,推广节水灌制度,按照规范要求确定防渗工程和田间工程标准,灌溉水的利用率和水分生产率会有大的提高,投资低,农民容易接受。但农村劳动力,又能使其他行业创造更高的效益。莆田市的节水灌溉工程形式的选择,不应当超越历史发展阶段和当地经济条件,在没有进行技术经济条件论证的情况下,不能简单地把两种不同的工程类型进行比较。
3与当地的生产方式和农业现代化进程相适应
进行九十年代以来,灌溉工程建设已引起了各级政府和广大农民的高度重视,水利投入的加大,水资源的供需矛盾尖锐化,促进了节水灌溉技术的发展,农业机械化、现代化进程加快。为了保证农民的利益,中央制定了土地承包30年不变的政策,这为节水灌溉技术的发展提出了新的课题,如何使节水灌溉技术的发展与现有的农业生产方式相适应?同时又要和农业现代化建设相协调?比如大田喷灌技术,如果不解决种植多样化的问题,不形成规模经营和社会化服务的条件,是难以大面积推广的。要解决种植多样化的问题的方法是统一规划,适度规划经营和建立社会化服务体系或供水公司进行管理,解决了某些类型的节水灌溉技术与生产方式和农业现代化建设不适应的问题。
4必须搞好效益分析
在我国社会主义市场经济体制逐步完善的过程中,经济效益成为建设节水灌溉工程的敏感性问题,农民注重的是自身的经济效益,灌区注意的是管理单位的整体效益,国家在重视经济效益的同时,更重视社会效益、生态环境效益。在节水潜力最大的粮食作物中推广节水灌溉技术,由于水价低、粮食作物的对比效益低,选择灌溉工程形式应慎重。同时,节水灌溉工程的建设,必须多方筹集资金,实在经济,社会效益和生态环境的统一。
5参考成功的经验,考虑技术的成熟程度
不管哪一种节水灌溉工程形式,都有其工程技术特点,也有其使用范围,对于类似条件的地区应优先采用应用成功的技术,对于应用不成功的技术,要分析总结原因,慎重采用。同时,在选择工程形式时,要重视设备水平,技术成熟程度,有些不太成熟的技术如嘇灌技术等要先试验,后推广应用。转6非工程节水措施和农业种植结构
节水灌溉的目的是提高水的利用率扣水分生产率,但仅靠节水灌溉工程提高水分生产率是很有限的,灌溉和农业措施的结合,不仅是提高水分生产率的需要,也是农民增收增效的需要。除滴灌和地下灌溉形式外,其余节水灌溉形式都难以减少作物的棵间蒸发,特别在作物生产前期,作物的遮阴率低,棵间蒸发量大。通过农业节水措施减少这部分蒸发,在相同产量水平下水分生产率会大有提高。通常推广的农业节水技术有:耕作保滴技术,如“虚实并存”耕作技术。吉秆、地膜覆盖技术。不同的农业种植结构,要采取不同的节水措施,同时要考虑扣非工程措施的结合。
7如何管理
节水灌溉重建轻管的问题,已经引起人们的高度重视,特别是社会主义市场经济条件下和现有的生产方式下显得尤为重要。国内外的有关专家认为,节水灌溉工程的管理占总效益的50%,由此可见管理工作的重要。事实上,工程建设好,因管理不善使工程效益难以发挥的例子并不鲜见,哪里工程管理好,其效益就高。
【关键词】水资源;节水灌溉;节水措施
一、节水灌溉现状
我国高度重视和加强水利设施建设,以节水挖潜改造为中心,切实加强农田水利基础设施建设。实施了小型农田水利工程、灌区节水改造与续建配套、节水增效示范、末级渠系改造、水权转换等工程项目,有效提高了水资源调控能力和利用效率。在设施农业和特色农业种植区,推行了低压管灌、滴灌、喷灌等现代化节水灌溉技术,推动了现代节水农业的发展。拿四平辽河灌区为例,截止目前,全区共发展工程节水灌溉面积10万亩,总投资2千万元。其中渠道防渗面积1.1万亩,低压管道灌溉面积3万亩,喷微灌面积4万亩。发展地面软管灌溉、小畦灌溉等非工程节水灌溉措施面积1万亩。年可节水4000万立方米,增产1000万公斤,节水灌溉技术的推广应用,提高了水的利用率和产出效益,缓解了水资源供需矛盾,促进了农业种植结构调整、农工收入的增加和区域水资源平衡,改善了生态环境,拉动了节水灌溉设备产业的发展。
二、节水灌溉的重要性和紧迫性
由于目前灌区灌溉设施建设标准较低,投入改造、维修资金不足,设施更新维护不及时,用水管理方式粗放,田间灌溉技术比较落后,再加上灌区的渠道衬砌率较低,大多是土质渠道,在输水、配水过程中的渗漏损失很大,大量灌溉水白白浪费损失。面对这种形势,发展节水灌溉的重要性和紧迫性不言而喻。节水灌溉的普及,可促进农业机械化、集约化、现代化水平的提高,增强农业发展后劲。此外,发展节水灌溉还能带动节水灌溉设备制造等相关产业的发展,提高农业灌溉设备的科技水平,对推进农田灌溉现代化和管理科学化,使农业生产方式由粗放型向集约型转变,促进传统农业向现代农业转变具有重要意义。
三、节水灌溉在农田水利中的的作用
水资源匮乏已成为整个社会经济发展的重要制约因素,近提来更加突出。水是农业的命脉,灌溉是农业发展的保障。农田水利建设要以节水灌溉为目标,合理布局、统一归划、综合治理、科学管理,借助节水灌溉技术,实现农村经济效益的显著提高,推动农村人民生活条件的逐步完善,以水资源的可持续利用来促进社会经济的可持续发展。
四、节水灌溉技术及发展趋势
目前,比较有发展潜力的节水灌溉新技术是:一是与生物技术相结合的作物调控灌溉技术。 就是从作物生理角度出发,在一定时期主动施加一定程度有益的亏水度,使作物经历有益的亏水锻炼,改善品质,控制上部旺长,实现矮化密植,到达节水增产的目的。二是应用3S技术的精细灌溉技术。就是运用全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS),遥感技术(RS)和计算机控制系统,实时获取农用小区作物生长实际需求的信息,通过信息处理与分析,按需给作物进行施水的技术,可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产业率。这是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术革命的重要内容。 三是智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备,适时地检测土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求来实施变量施水,达到最优的节水增产效果。
我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势:一是喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术,其研究方向是进一步节能及综合利用。不同喷灌机型有各自的优缺点,要因地制宜综合考虑。软管卷盘式喷灌机及人工移动式喷灌机比较适合我国国情。二是地下灌溉已被世人公认是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术。尽管目前还存在一些问题,应用推广速度较慢,但随着关键技术的解决,今后将会得到一定的发展。三是地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效田间灌水技术的成熟,输配水有低压管道化方向发展的趋势。四是农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成,达到时,空、量、质上的精确灌水,是今后攻关的重点。
五、发展节水灌溉技术的政策建议
一是提高发展节水灌溉技术的认识。我国是一个水资源短缺的国家,随着人口增加、经济发展、社会进步,农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全,只能走内涵式发展的道路,灌溉必须走节水型的发展道路。因此,我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度,使全社会都来关心节水灌溉技术,形成好的节水灌溉技术发展环境。
二是节水灌溉技术发展要符合农村实际。一是因地制宜,继续普及与推广喷、微灌技术。在节水灌溉模式中,喷、微灌应用越来越多,目前国内外喷、微灌技术正朝着低压、节能、多目标利用、产品标准化、系列化及运行管理 自动化方向发展。二是灌溉渠系管道化。我国已基本普及了井灌区低压管道输水技术 ,今后的发展方向是大型渠灌区渠系管道化,并加快相应大口径塑料管材的开发生产。
三是现代精细地面灌溉技术。由于我国地面灌溉量大、面广,需要采用推广应用激光控制平地技术、水平畦田灌溉技术、田问闸管灌溉系统以及土壤墒情自动监测技术等一切改进地面灌溉措施,逐步实现 田间灌溉水的有效控制和适时适量的精细灌溉 。
四是研究和推广非充分灌溉技术。非充分灌溉理论将与生物技术、信息技术及“四水”转化理论等高新节水技术和理论相结合,创建新的灌溉理论及技术体系。
六、发展节水灌溉技术的政策建议
(1)提高发展节水灌溉技术的认识。我国是一个水资源短缺的国家,随着人口增加、经济发展、社会进步,农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全,只能走内涵式发展的道路,灌溉必须走节水型的发展道路。因此,我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度,使全社会都来关心节水灌溉技术,形成一个较好的节水灌溉技术发展环境。
(2)形成发展节水灌溉技术内在机制。通过制定和运用好水价、水权这些经济手段,对农业用水需求进行有效调控,削弱低效益膨胀型的用水需求,杜绝无效益浪费型的用水需求,促进节约农业用水的需求,从而推进节约灌溉技术发展。
(3)节水灌溉技术发展要符合农村实际。节水灌溉技术发展不仅是工程问题、技术问题,还是社会问题和经济问题。节水灌溉技术如果不能使农民从中得到实惠,就不能得到广大农民的真正拥护,就不能持续快速地发展起来。
(4) 促进节水灌溉设施制造业发展。 一项新技术得到推广应用,有可能带动一个新的产业发展。伴随我国高效节水灌溉技术的发展和应用,节水灌溉设备制造业也可望能形成一个有相当规模的行业,成为中国加工制造业一个新的增长点,政府部门应使用财政、金融等经济手段加以引导和支持。
参考文献:
摘要:在采取的节水灌溉工程措施中既符合当地实际,又有一定效益,因此在论说各地水资源状况、经济条件、农民的经济承受能力、生产方式、农业现代化水平的基础上,提出了发展节水灌溉中应重点考虑的几种问题。
关键词:节水灌溉节水工程选择
莆田市各县区的土壤类型、作物种类、气候条件、水资源状况、经济条件、生产力水平等均不相同,在选择节水灌溉工程类型时,因各种节水灌溉工程技术均有各自的特点,应按照“因地制宜、技术先进、循序渐进”的原则,着重考虑以下几种问题。
1不同工程的水源状况
水源是节水灌溉工程中首要考虑的问题。对具体工程来讲,水源条件对工程类型选择影响很大,如山区中的一些果树种植区,大部分为微型水源工程,水资源量非常有限,若推广地面灌溉成大水漫灌,水量严重不足,控制面积很小,因此,推广果树喷灌、滴灌、水量出流灌等灌溉技术,尽量投入较大,但效益高,农民积极性高,应用就很成功。
2灌区的经济条件,农民的经济承受能力
按照“谁受益,谁负担”的原则,节水灌溉工程应由政府和农民共同投资,但国家和地方政府的投入是有限的,投资和受益的主体是农民,因此,要通过示范推广,提高农民的认识水平。政府要引导农民推广节水灌溉新技术,在选择工程形式时,要考虑农民的收入水平,投资方面,不能在大面积推广中片面追求投资的工程形式。比如秀屿区丘峻地带,农作物多采用渠道防渗技术结合应用灌或沟灌技术,推广节水灌制度,按照规范要求确定防渗工程和田间工程标准,灌溉水的利用率和水分生产率会有大的提高,投资低,农民容易接受。但农村劳动力,又能使其他行业创造更高的效益。莆田市的节水灌溉工程形式的选择,不应当超越历史发展阶段和当地经济条件,在没有进行技术经济条件论证的情况下,不能简单地把两种不同的工程类型进行比较。
3与当地的生产方式和农业现代化进程相适应
进行九十年代以来,灌溉工程建设已引起了各级政府和广大农民的高度重视,水利投入的加大,水资源的供需矛盾尖锐化,促进了节水灌溉技术的发展,农业机械化、现代化进程加快。为了保证农民的利益,中央制定了土地承包30年不变的政策,这为节水灌溉技术的发展提出了新的课题,如何使节水灌溉技术的发展与现有的农业生产方式相适应?同时又要和农业现代化建设相协调?比如大田喷灌技术,如果不解决种植多样化的问题,不形成规模经营和社会化服务的条件,是难以大面积推广的。要解决种植多样化的问题的方法是统一规划,适度规划经营和建立社会化服务体系或供水公司进行管理,解决了某些类型的节水灌溉技术与生产方式和农业现代化建设不适应的问题。
4必须搞好效益分析
在我国社会主义市场经济体制逐步完善的过程中,经济效益成为建设节水灌溉工程的敏感性问题,农民注重的是自身的经济效益,灌区注意的是管理单位的整体效益,国家在重视经济效益的同时,更重视社会效益、生态环境效益。在节水潜力最大的粮食作物中推广节水灌溉技术,由于水价低、粮食作物的对比效益低,选择灌溉工程形式应慎重。同时,节水灌溉工程的建设,必须多方筹集资金,实在经济,社会效益和生态环境的统一。
5参考成功的经验,考虑技术的成熟程度
不管哪一种节水灌溉工程形式,都有其工程技术特点,也有其使用范围,对于类似条件的地区应优先采用应用成功的技术,对于应用不成功的技术,要分析总结原因,慎重采用。同时,在选择工程形式时,要重视设备水平,技术成熟程度,有些不太成熟的技术如嘇灌技术等要先试验,后推广应用。
6非工程节水措施和农业种植结构
节水灌溉的目的是提高水的利用率扣水分生产率,但仅靠节水灌溉工程提高水分生产率是很有限的,灌溉和农业措施的结合,不仅是提高水分生产率的需要,也是农民增收增效的需要。除滴灌和地下灌溉形式外,其余节水灌溉形式都难以减少作物的棵间蒸发,特别在作物生产前期,作物的遮阴率低,棵间蒸发量大。通过农业节水措施减少这部分蒸发,在相同产量水平下水分生产率会大有提高。通常推广的农业节水技术有:耕作保滴技术,如“虚实并存”耕作技术。吉秆、地膜覆盖技术。不同的农业种植结构,要采取不同的节水措施,同时要考虑扣非工程措施的结合。