節(jié)水灌溉設計中節(jié)能節(jié)水的優(yōu)化設計研究

【摘要】我們現(xiàn)階段的資源問題是一個十分嚴峻的問題，水資源尤其缺乏，所以我們應該合理利用水資源，在節(jié)水灌溉的設計中，一定要發(fā)現(xiàn)已有的問題并及時解決，權衡使用灌溉方式的優(yōu)劣點并進行優(yōu)化組合，使得用最少的水達到最大的利用率。

【關鍵詞】水資源；節(jié)水；灌溉方式

1.前言

現(xiàn)今社會，資源問題已經(jīng)成為一個阻礙我們社會經(jīng)濟發(fā)展的重要問題，因為我們要想發(fā)展就離不開資源這一基礎，它是促進我們的生活不斷發(fā)展的動力根源。但是，我國目前的資源現(xiàn)狀不容樂觀，除了土地資源，礦產(chǎn)資源的嚴重不足外，我國的水資源也十分匱乏，水是我們日常生活中最常用的資源，水的缺乏已經(jīng)成為長久以來困擾我們生活生產(chǎn)的主要原因。

基于此，我們了解到，我國的水資源現(xiàn)狀已經(jīng)不容樂觀，水的短缺已經(jīng)是十分棘手的環(huán)境問題。但是，另一方面我們也發(fā)現(xiàn)，我國的灌溉率十分低下，與水資源貧乏的現(xiàn)狀及其不協(xié)調，數(shù)據(jù)表明，西方國家的水資源灌溉率高達百分之八九十，而在我國只有百分之四十左右。所以，我們一定在節(jié)約水資源，優(yōu)化灌溉設計，在設備和灌溉過程中進行節(jié)水的設置和調節(jié)，這是最根本的節(jié)水方法。只有這樣才能從根本上節(jié)約水資源，提高灌溉效率，提高水資源的利用率，達到可持續(xù)的發(fā)展。

2.節(jié)能節(jié)水的優(yōu)化設計

2.1節(jié)水灌溉當下存在的問題

就拿我們生活中的城市綠地灌溉來說，經(jīng)常會出現(xiàn)水灑到人行橫道上的情況，這不僅浪費了本應該澆灌給花草的水，還妨礙了行人的正常通過，還造成一些綠化缺水的情況，造成這樣的情況主要是因為噴頭的設計問題，所以這個問題需要我們的關注。另外，由于缺乏專業(yè)的設計人員的施工人員，導致雖然有良好的灌溉技術卻得不到很好應用的情況，目前，我國的灌溉技術正處于一個發(fā)展的階段，但是還沒有一個非常完整的規(guī)模。因為缺乏規(guī)劃工作者和熟練的技術人員，反而會使灌溉設備受到損壞，灌溉的過程中又浪費了水資源。具體來說有這些問題：首先，由于對灌溉的場所沒有全局的把握和勘查，使得灌溉系統(tǒng)發(fā)生過噴以及漏噴的情況；其次，一些材料的選取不當，在增加成本的同時還不利于灌溉；再者，對過濾系統(tǒng)的忽視容易使噴頭發(fā)生堵塞，嚴重的情況會使整個灌溉系統(tǒng)無法工作。

另一方面，由于科學水平的不斷進步，灌溉水平也隨之發(fā)生了明細地變化，自動化的灌溉系統(tǒng)也逐步應用到實際的工作中，但是需要提醒的是，目前我們對于如何控制系統(tǒng)的自動化的水平還有所欠缺。自動化灌溉系統(tǒng)可以自動收集風速，雨量等各方面的數(shù)據(jù)，然后進行自動化處理，得出應該灌溉的時間和具體的灌溉量，所以它可以大大提高灌溉的效率，使每一滴水都發(fā)揮最大的作用，一旦有設備發(fā)生故障，自動監(jiān)控系統(tǒng)就會自動發(fā)出警報提醒，從而維護整個系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。在加強對自動化系統(tǒng)的進一步認識的同時，還要注意設備的后期管理工作，現(xiàn)階段我們缺乏對設備的管理，這也就導致了一系列的問題出現(xiàn)，所以應該注重這方面的缺陷。

2.2節(jié)能節(jié)水優(yōu)化設計的原則

首先，需要考慮到應該采取哪一種灌溉技術，應該選擇什么樣的設備，當然這還是需要由實際情況來決定的。要提高灌溉效率，滿足灌溉的需要，就應當系統(tǒng)的研究對節(jié)水灌溉系統(tǒng)，結合實際條件做出可行的選擇。

其次，還需要考慮到對生態(tài)環(huán)境的影響，不能只考慮經(jīng)濟效益而忽視對環(huán)境的破壞，在設置灌溉方案時還應該考慮到不破壞環(huán)境，保持一定的社會效益，這樣才是符合科學發(fā)展的要求的。

最后，要詳細的分析影響灌溉系統(tǒng)的一系列因素，由于這是一個涉及多方面的負責系統(tǒng)，所以一定要做全面的考慮，一定要把整個系統(tǒng)看做一個有機整體，對各個部分都進行合理的設計，這樣才能保證整個系統(tǒng)的高效運作。

2.3節(jié)水灌溉的具體方式

研究城市的綠化灌溉，首先我們應該清楚，不同的灌溉手段造成的灌溉強度是不一樣的，所以可以根據(jù)實際的需要來實施不同的灌溉方式，灌水利用率應該是我們最關心的一個部分，不同的技術利用率也不同，相比之下，微灌的利用率最高，可以達到百分之五十到百分之七十。與此同時，我們還需要考慮的是節(jié)水的時候還要保證灌溉的有效性和安全性，要保證灌溉的目的的實現(xiàn)還有整個灌溉過程的人員操作的安全性。

下面我們來看看節(jié)水灌溉的具體類型：

第一：噴灑灌溉，它的工作原理是借助設備的壓力把水噴灑到空中，然后由水自由降落到地上。綠地噴灌是參考土壤的條件，氣候的情況針對不同的植物進行的灌溉，能夠減少灌溉水的流失和滲漏，提高灌溉率，提高水的利用率，而且它的適用范圍廣，沒有什么特殊的限制，所以被廣泛的應用。此外，它還能帶來意料之外的驚喜，形成一些特殊的景觀效果，改善小范圍的氣候，改變空氣的濕度。這種方式對于灌溉密植的低矮植物特別合適，能夠達到節(jié)水的效果。城市綠地噴灑灌溉的適應性較強，省時省力，還能有效的達到灌溉的目的，維護灌木的水分，但是它的前期投入比較巨大，對于設計的要求十分嚴格，而且容易受到天氣的影響。

第二：微灌。這是一種較為新型的灌溉方式，它是根據(jù)需水量的不同，通過一種特制的灌水裝置，把水和一些養(yǎng)料以合適的流量強度直接均勻的輸送到植物的根部。微灌比較適合農作物的灌溉，農作物需要的養(yǎng)分和水都能夠及時地補充，而且浪費的要少。在園林灌溉中也開始不斷嘗試運用。微灌的灌水率要比噴灌高的多，高達百分之九十多。微灌不同于噴灌與地面灌，它只是局部的灌溉，但是水的利用率要高的多。它的劣勢是工程投資比較高，所以并沒有被廣泛的投入使用。所以要想使其發(fā)揮作用就可以將其和噴灑灌溉結合使用，這樣既可以節(jié)水又降低了成本投入，同時還可以形成不同的景觀效果，一舉三得。

微灌還可以分為滴灌和滲灌。滴灌就是一滴一滴這樣的灌溉，它比較節(jié)水節(jié)能，將管網(wǎng)延伸到地面上，這樣就有效的保持了作物在需要水和養(yǎng)分的時候能夠及時送到而且不浪費。大大提高了利用率，損耗也比較少?，F(xiàn)階段，滴灌技術主要用于名貴植物的灌溉，在其他地方運用是比較少的。還有一種就是滲灌，這是現(xiàn)今大家所認可的最經(jīng)濟、最節(jié)水的灌溉方式，它是把透明管道埋在地下，然后通過這個管道把水和養(yǎng)料輸送到植物的根部。它不存在其他灌溉方式的水土流失和水的浪費問題，與此同時，滲灌還能促進土壤的疏松，提高土壤肥力從而提高農作物的產(chǎn)量，所以這種灌溉技術得到大力的推廣，不斷增加其在農業(yè)灌溉中的運用。但是在城市灌溉中還沒有大規(guī)模的實施，以后可以有這方面的拓展，增加這種灌溉方式的覆蓋面，達到節(jié)能節(jié)水的目的。

3.結語

因為我國正處于經(jīng)濟飛速發(fā)展的特殊階段，無論是生產(chǎn)還是生活都需要大量的水，所以必須得提高水資源的利用率，在灌溉方案的設計時，一定要優(yōu)化節(jié)能節(jié)水的功能，最大程度發(fā)揮水的灌溉作用。節(jié)水灌溉的能力不斷增強，設備不斷更新，方法不斷進步，選擇專業(yè)的人員進行優(yōu)化設計和施工操作，從而提高灌溉系統(tǒng)的灌溉率，提高水的利用率，也緩解了工作人員的工作壓力，從而保證灌溉的預期效果，最主要的是達到合理利用水資源的目的，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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