1目前農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉存在的主要問(wèn)題分析
1.1節(jié)水灌溉工程和灌區(qū)的管理職責(zé)不清
由于政策的不健全,導(dǎo)致了灌溉工程的管理出現(xiàn)了問(wèn)題,有些灌溉的地方根本就沒(méi)有專(zhuān)人管理,灌溉出現(xiàn)了自由化的狀態(tài)。管理的職責(zé)不明確,在管理的過(guò)程中沒(méi)有明確各個(gè)部門(mén)的任務(wù),沒(méi)有明確的分工。一些地方的水利過(guò)程往往會(huì)出現(xiàn)重建輕管的現(xiàn)象,工程建設(shè)后出現(xiàn)沒(méi)人管理的局面,導(dǎo)致水利工程荒廢,無(wú)人管理,最終失去其功能。
1.2灌溉工程建設(shè)投入的資金不足
在我國(guó)水利設(shè)施建設(shè)的過(guò)程中,節(jié)水灌溉的管理制度不完善,每年投入到農(nóng)田水利建設(shè)的資金比較的有限,有一部分需要農(nóng)戶(hù)自己進(jìn)行資金的籌集,但是農(nóng)戶(hù)籌集資金的能力有限,導(dǎo)致在農(nóng)田水利建設(shè)的過(guò)程中缺乏必要的資金,一些過(guò)程設(shè)施由于缺乏資金,年久失修,失去了其作用,在汛期的時(shí)候往往出現(xiàn)事故。
1.3灌溉工程設(shè)備不完善,不規(guī)范
目前水利工程的面臨最嚴(yán)重的問(wèn)題是資金的投入不夠,由于缺乏資金,導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候不能及時(shí)地修理,一些已經(jīng)喪失作用的工程設(shè)備不能及時(shí)地更換。雖然近幾年來(lái)我國(guó)提倡大力發(fā)展水利過(guò)程,重視農(nóng)業(yè)灌溉,但是由于推廣的力度有限,現(xiàn)階段的水利設(shè)施大部分是始建于上世紀(jì),有些過(guò)程已經(jīng)老化,出現(xiàn)了嚴(yán)重的問(wèn)題,過(guò)程設(shè)施不完善,質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。
2節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中需要注意的問(wèn)題
水利問(wèn)題刻不容緩。通過(guò)以上的內(nèi)容我們得知了農(nóng)田水利工程中農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉存在的主要問(wèn)題。問(wèn)題存在就要去解決,不能等到釀成事故的時(shí)候才去解決,到時(shí)候悔之晚矣。以下提出節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中應(yīng)用中需要注意的問(wèn)題。
2.1進(jìn)行灌區(qū)調(diào)度時(shí)運(yùn)用線(xiàn)性二次高斯模型
灌區(qū)的水大部分來(lái)自水庫(kù),假如灌區(qū)的水資源能夠得到合理的調(diào)度,水資源的利用率和經(jīng)濟(jì)效益也就提高了,此時(shí)我們運(yùn)用線(xiàn)性二次高斯模型進(jìn)行計(jì)算灌區(qū)水資源的調(diào)度,實(shí)現(xiàn)水資源的最大利用率。用線(xiàn)性二次高斯模型進(jìn)行調(diào)度的基本步驟是:首先掌握和了解灌區(qū)的水土情況,根據(jù)水土情況將整個(gè)灌區(qū)分為幾個(gè)小型的灌區(qū),然后將小型灌區(qū)里的有長(zhǎng)有作物的田塊看成一個(gè)土壤水庫(kù),簡(jiǎn)化灌區(qū)調(diào)度的難度和步驟。最后用優(yōu)化控制的方法求解模型,實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化調(diào)度。
2.2優(yōu)化農(nóng)業(yè)灌溉中的灌溉量和灌溉時(shí)間
農(nóng)業(yè)上,將作物的生長(zhǎng)期分為四個(gè)階段。分別為苗期、拔節(jié)期、孕育期和成熟期,并且為了計(jì)算方便,每個(gè)階段的作物蒸發(fā)蒸騰量看成一個(gè)定值。在灌溉的過(guò)程中,只考慮兩種損失,一種是在灌溉水輸送的過(guò)程中由于渠道的滲漏和水面的蒸發(fā)而引起的損失;另一種由于土壤水的下滲而引起的損失量。將由于土壤水的下滲而引起的損失量和在灌溉水輸送的過(guò)程中由于渠道的滲漏和水面的蒸發(fā)而引起的損失的總和看成一個(gè)定值。然后根據(jù)實(shí)際的情況建立模型,假設(shè)作物生長(zhǎng)需水量為定值,然后兩種損失為定值的情況下確定最優(yōu)灌水量和最優(yōu)灌水周期,使得灌溉水的損失最小。
2.3運(yùn)用可變模糊理論選擇節(jié)水灌溉方式
灌溉方式是影響技術(shù)推廣的重要因素。節(jié)水灌溉方式的選擇是從許多建設(shè)方案中,經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)回收率,灌水強(qiáng)度,灌水均勻度和施工等方面進(jìn)行綜合的考慮,最后選出最優(yōu)的灌溉方案。目前主要的方法有關(guān)聯(lián)分析法,集隊(duì)分析法,屬性識(shí)別模型等等,但是這些方法各有優(yōu)點(diǎn),也各有缺點(diǎn)。基于可變模糊理論之上的優(yōu)選方法如下:(1)有n個(gè)待選的節(jié)水灌溉方案組成的樣本,為一個(gè)集合。(2)確定指標(biāo)的權(quán)重向量。(3)根據(jù)相對(duì)隸屬度計(jì)算公式計(jì)算方案j對(duì)1級(jí)(優(yōu)級(jí))或0級(jí)(劣級(jí))的相對(duì)隸屬度。(4)根據(jù)計(jì)算各方案的相對(duì)優(yōu)屬度向量,求其平均值(為相對(duì)優(yōu)屬度向量u)。(5)根據(jù)u中各方案的相對(duì)優(yōu)屬度大小,對(duì)其進(jìn)行排序,選出優(yōu)屬度最大的,即為最佳方案。
2.4統(tǒng)籌規(guī)范農(nóng)田水利工程的節(jié)水灌溉
由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的農(nóng)田水利工程節(jié)水灌溉的研究方法已經(jīng)不能適合于當(dāng)前的水利發(fā)展,F(xiàn)階段需要的是一種能夠準(zhǔn)確,及時(shí)的反應(yīng)當(dāng)前的土壤和作物狀況的研究方法。目前提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)水灌溉網(wǎng)絡(luò)體系。物聯(lián)網(wǎng)在節(jié)水灌溉系統(tǒng)中的組成包括系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)軟件和系統(tǒng)供電策略。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)又可細(xì)分為監(jiān)測(cè)區(qū),采集區(qū)和控制區(qū),其主要作用是監(jiān)測(cè)和傳送作物的生長(zhǎng)情況和土壤狀況,對(duì)灌溉的流量和時(shí)間起控制作用;軟件結(jié)構(gòu)的主要作用是在軟件窗口中以動(dòng)畫(huà)的形式顯示灌溉系統(tǒng)和農(nóng)田的墑情信息;系統(tǒng)供電策略的主要作用是為整個(gè)軟件的運(yùn)行提供電力,但是在設(shè)計(jì)的過(guò)程中首先考慮太陽(yáng)能發(fā)電,并且適當(dāng)?shù)牟捎脙?yōu)化策略。
3結(jié)束語(yǔ)
大力發(fā)展節(jié)水灌溉是未來(lái)農(nóng)田水利工程的必然需求,也是我國(guó)國(guó)情發(fā)展的必然趨勢(shì)。大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù)能夠在一定程度上緩解水資源短缺的問(wèn)題,也能提高農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。