1、四川农业大学本科毕业论文(设计)开题报告毕业论文(设计)题目旱地微集水灌溉技术研究及运用选题类型应用基础型课题来源自选项目学 院专 业指导教师职 称姓 名年 级学 号开题报告(立题依据、研究的主要内容及预期目标、研究方案、论文进度安排、主要参考文献)(先讲述整个系统详细工作原理,再讨论研究是否能够运用于四川省各地,因为四川农业用水也紧缺)一 背景及技术简介 在我国农业耕地面积中干旱、半干旱面积比例很大,干旱面积约占7000万公顷,占总耕地面积的519%,其中北方旱地面积5300万公顷,南方1700万公顷,分布于20余省、自治区和直辖市。作为影响农业生产的重要因素之一的水资源,由于在地理和时空分
2、布不均,已经严重制约着我国农业产量的进一步提高。我国大部分的中低产田主要集中在干旱地区,特别是西北地区,旱地作物种植与有灌溉条件耕地相比,两者产量每公顷相差12003000千克,旱地作物产量明显低于水浇地。所以,加速推广旱地集水及节水灌溉技术已经成为促进我国农业可持续发展的重要举措。微集水灌溉工程是利用系统工程学的原理,在我国北方旱抗旱经验的基础上,经过近年来的不断探索、创新而形成的一种适合北方地区特点的灌溉工程。它通过建造蓄水窖塘,拦蓄雨季地表径流或引导汇集山间水源,建立微型蓄水库,并利用山坡地的自然落差,在干旱时对农田进行灌溉,满足农作物关键时期对水分的需求,从而大幅度地提高植物产量。微集
3、水灌溉工程是一项针对干旱及半干旱地区的高效、节水的系统灌溉工程,在国内外均有较为广泛的运用基础,发达国家已建立了比较完善的集水安全灌溉的标准、规范体系,而国内集水灌溉技术较之还不是很成熟,在国内主要运用于北方干旱及半干旱区域,集水灌溉工程一般由集水、蓄水、灌溉三大系统组成。二 研究的目的和意义(待完善)本文通过对集水灌溉技术知识的研究,形成一套良好的集水灌溉技术 ,提高水的利用效率,从而实现集水区经济、社会和生态的协调发展。并分析了国内集水灌溉的研究现状与发展存在问题,提出了今后重点研究方向。(1、 现实意义:指出现实当中存在这个问题,需要去研究,去解决,本课题的研究有什么实际作用。2、理论意
4、义:论文的理论和学术价值)三 研究现状(一) 国内现状.干旱半干旱地区集水灌溉的必要性根据我国干旱半干旱地区实际情况,从我国这些地区的实际出发,借鉴国际干旱地区农业发展的经验,形成了具有中国特色的干旱半干旱地区集水灌溉体系。国内集水灌溉技术较之还不是很成熟,在国内主要运用于北方干旱及半干旱区域,集水灌溉工程一般由集水、蓄水、灌溉三大系统组成。但在我国国内,运用范围并不广泛,管理粗放,水资源浪费严重。在我省,表现尤为突出。农田供水受投资限制,管理粗放,输水、用水浪费严重,全省灌溉水的渠系利用率仅为50%左右,而很多发达国家可达70%80%以上。在农业水资源的利用中,输水过程是很重要的一个环节,资
5、阳市是四川省渠系利用系数最低的城市,仅为27.68%,这表明在渠道输水的过程中,因为渗漏、蒸发等原因,近70%的水被损失,造成严重的浪费。(二)国外现状:国外发达国家建立了比较完善的集水安全灌溉的标准、规范体系。降水量少,雨量分配不均是世界各干旱地区农业发展的最大障碍。为了抵御干旱,各国除了修建水利工程之外,还在旱地梯田中广泛修建收集天然降水的设施。大致有两种形式:一种为槽式集水梯田,多采用与陡坡垂直的槽沟拦截地面径流并蓄积部分降水。另一种为阶梯式集水梯田,在田间修建与陡坡平行或接近平行的集水沟,并在梯田外缘筑起高埂式挡水墙。以色列在降雨量为200400毫米年的干旱地区,经常采用坑播机械在田间
6、开挖成20厘米见方、深10厘米的小坑,然后将作物种植在坑内,集中施肥,将有限的雨水在坑内汇集蓄留,使降水得到充分利用。美国曾试验,用径流水直接汇人田问集水池的方法,在500公顷的汇集径流区所收集的雨水可供50公顷大田作物用水,这种10:1的集水效率还是比较高的。为了提高田问集水收集率,美国和以色列也曾试验过将石油树脂喷洒在集水池周边荒地上的方法,以提高径流水分的收集率,但造价稍高,只有在渗漏和蒸发量都特别大、而收集径流又十分困难的干旱区域才使用。四 研究的主要内容及预期目标(理论依据:本选题采用了目前比较流行的。,使,更加,)(一)研究内容:a) 对整个集水灌溉系统进行分析设计,分模块进行,主
7、要包括集水、蓄水、灌溉三大模块,其核心是灌溉模块,基于这个核心模块,由于灌溉模块部分的不同,可在不同地区设置不同的灌溉系统。所以根据灌溉模块的不同,不同的集水灌溉系统略有不同,以适应不同地区不同的地形条件。b) 根据分模块的设计思路,主要的模块有如下: 集水系统:一般包括截流面(泉、雨水)、截流槽(墙)、澄沙池(调蓄池)和输水管路等,它起拦蓄、引导、汇集、澄清的作用。此模块应比较不同选址能够收集到的水量,因而确立最佳的地理位置。 蓄水系统:包括进水口、蓄水窖体、出水口及管理附属设施。起主要拦蓄的作用。其中核心部分为水窖的选址与设计,根据不同地形条件,水窖的也有所不同,因此,此模块是整个系统的关
8、键。 灌溉系统:采用移动式软管喷灌、一般包括排水阀门、灌溉管路及喷头等。在地势较为平坦的地区可以根据实际情况修建垄沟,引水灌溉;若为山区丘陵地带,则可利用水流的重力水头进行灌溉。此系统是关系到整个及水灌溉系统效率高低的重要因素,设计应合理,优化资源配置。比较不同方案,选择出最佳方案。c) 研究北方某干旱地区运用了集水灌溉系统的成效(或者借鉴北方的集水灌溉系统,在四川灌溉地区也采用该系统因为四川农业用水也紧缺,此处并且讲述四川的农业用水紧缺情况,利用数据分析)?: 运用前的灌溉模式,水的利用效率,某农作物(烟草,小麦)的产量等(数据)。 运用集水灌溉系统后,水的利用效率,某农作物(烟草,小麦)的
9、产量等(数据)。注:此过程采取自身对照,突出集水灌溉系统的可行性、优越性、必要性。(二) 研究方法:a) 查阅并阅读相关资料,了解基本内容,利用需求分析及水灌溉系统的优越性,对系统有个初步的架构。b) 搜寻论文需要的公式、数据软件及相关的设计施工图。c) 根据已有的资料并借助面向不同对象采取不同的设计思路,因地制宜,设计出满足当地的经济、实用、安全的集水灌溉系统。d) 在运用阶段,采取自身对照或横向对照的方法。(三)预期目标:形成一套良好的适用于干旱地区的节水灌溉模式,大大提高了水的利用效率,突显出系统的优越性,建议在我省农业用水紧缺地区能建立该系统并且大面地推广运用。五 本课题的重点、难点及设计中可能遇到的问题(待完善)a) 重点当然是三个模块的设计及其选址b) 难点是如何把三个部分更好地连接起来,满足当地c) 。六 论文进度安排七 主要参考文献指导教师意见指导教师签名: 年 月 日 注:1. 选题类型:基础型、应用基础型、应用型、调研型;2. 课题来源:国家级项目、省部级项目、横向合作项目、校级项目、自选项目。4