【摘要】：水是人類賴以生存的基本條件,是社會經(jīng)濟發(fā)展的命脈,21世紀水資源正在變成一種寶貴的稀缺資源,因此采用節(jié)水、節(jié)能以及提高雨水資源利用率的灌溉方法已成為全世界灌溉技術(shù)發(fā)展的總趨勢。另外據(jù)統(tǒng)計顯示,我國現(xiàn)有農(nóng)田耕地的1/5為坡耕地,而坡耕地的生產(chǎn)能力整體不高,所以在對坡耕地的開發(fā)改造利用過程中,提高坡耕地的綜合生產(chǎn)能力對保證我國耕地面積和糧食安全有至關(guān)重要作用。在此背景下,開展雨水資源自養(yǎng)坡耕地及其灌排系統(tǒng)的研究具有重要意義。本研究分析了國內(nèi)外的雨水資源利用以及坡耕地改造的技術(shù)現(xiàn)狀,提出并建立了雨水資源自養(yǎng)坡耕地灌排控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過“降水—田面集水—蓄水池蓄水—灌溉供水”過程實現(xiàn)雨水資源的高效循環(huán)利用,從根本上解決了改造坡耕地與其它遠離灌溉水源的分散農(nóng)田的灌溉問題,也為坡耕地生產(chǎn)能力提供了很好的途徑。提出了坡耕地改造雨水資源自養(yǎng)坡耕地灌排系統(tǒng)中灌溉保證率與最小蓄水池容積優(yōu)化方法及模型,建立了蓄水池結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法及模型,提出了蓄水池結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計結(jié)果,為雨水資源自養(yǎng)坡耕地灌排系統(tǒng)設(shè)計提供了依據(jù)。探明了田塊填土厚度及其結(jié)構(gòu)對土壤水運動及蒸發(fā)蒸騰量的影響規(guī)律。闡述了雨水資源自養(yǎng)坡耕地灌排控制系統(tǒng)的開發(fā)過程,從系統(tǒng)需求分析開始,按系統(tǒng)提出的功能要求進行系統(tǒng)整體方案構(gòu)架。在整體方案中,設(shè)計各子系統(tǒng)構(gòu)建方案,通過硬件采集系統(tǒng)統(tǒng)一進行數(shù)據(jù)采集與無線通信。利用服務(wù)器構(gòu)建系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)處理平臺,針對不同信息與應(yīng)用進行不同類型的操作構(gòu)件,并統(tǒng)一通過Internet進行網(wǎng)絡(luò)發(fā)布,使整個系統(tǒng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化實時監(jiān)控與自動控制。通過在試點工程的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)雨水資源自養(yǎng)坡耕地灌排系統(tǒng)具有良好的糧食生產(chǎn)能力和節(jié)水能力,具備自給自足的灌水能力,在合理配建下可以取得可觀的經(jīng)濟效益,有較高的推廣價值。
【圖文】：

通過查閱文獻可知現(xiàn)有雨水集蓄利用工程占地面積大、投資大、降雨利逡逑用率低、雨水集蓄效率受雨強影響大等問題，為解決以上存在的問題，本研逡逑究特開發(fā)設(shè)計了雨水資源自養(yǎng)坡耕地灌排系統(tǒng)，工程示意如圖２－１。逡逑圖２－１雨水資源自養(yǎng)坡耕地灌排系統(tǒng)三維立體示意圖逡逑如圖２－１至圖２－３所示，雨水資源自養(yǎng)坡耕地灌排系統(tǒng)改造的坡耕地主逡逑要由種植區(qū)（耕作層，也是集雨面）、蓄水池、沉砂池以及灌概排水系統(tǒng)構(gòu)逡逑成［４２］。逡逑１０逡逑

碩士學位論文逡逑（１）當發(fā)生降水時，扣除蒸發(fā)蒸騰外，主要分為三個部分，即地表出逡逑流、土壤出流和蓄存在耕作田的水量，如圖２－２和圖２－３所示。逡逑（２）當天然降水較大時，田間水位超過作物各生育階段允許最高蓄水逡逑深度且徶到地表水匯入口（溢水口）高程時，產(chǎn)生地表出流，并通過出水管逡逑ＩＩ流入蓄水池。逡逑（３）當天然降水較大時，田間水位超過作物各生育階段允許最高蓄水逡逑位深度、但并未達到地表水匯入口（溢水口）高程時，，水分可以通過砂層中逡逑的多孔排水管Ｉ進入蓄水池，即產(chǎn)生土X壇雋鰨摯賞ü寥廊肷涂招膩義獻┩ǖ懶街滯揪督肷安闃械畝囁著潘芘懦齦韃�。水分月栦途径壤_煎義希玻此盡ｅ義希苠澹苠澹苠澹苠澹苠義希苠澹苠澹苠澹苠義希苠澹苠澹苠澹苠澹苠義戲郎顧沐義峽招淖┎悖苠澹潁裕歟蓿劍櫻劍睿劍櫻劍掊澹逋斂沐義隙囁著潘苠澹苠緯у巍卞危宸郎鑠義賢跡玻炊囁著潘芘潘淌疽饌煎義希ǎ矗┬畬嬖諤錛淶乃浚ㄖ柑烊喚鄧徒魑⑺�，扣除蒸发斩i諍偷劐義媳沓雋髦蟮乃浚┰謚亓ψ饔孟孿螄虜閫寥樂邪湊杖肷慷然郝肷㈠義弦鶩寥籃閾釧康謀浠�。诞吿旈�罼癱ズ褪

本文編號：2697723