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出版者:中國電力齣版社

作者:王廣仁

出品人:

頁數:221

译者:

出版時間:2004-1

價格:22.00元

裝幀:簡裝本

isbn號碼:9787508322247

叢書系列:

圖書標籤:

• 機床
• 電氣
• 維修
• 技術
• 數控
• 故障診斷
• 自動化
• 工業設備
• 電工
• 實操
• 技能

現代農業灌溉係統設計與優化 圖書簡介 本書係統性地闡述瞭現代農業灌溉係統的設計、構建、運行與智能化管理技術。麵對全球水資源日益緊張和農業對高效用水需求的增長，本書旨在為農業工程師、灌溉設計師、農場管理者以及相關領域的研究人員提供一套全麵、實用且具有前瞻性的技術指導和理論支撐。 全書內容涵蓋瞭從基礎的水力學原理、土壤水文特性分析，到先進的灌溉技術選擇與係統集成，再到現代信息技術在灌溉管理中的應用等多個維度。我們力求在保持學術嚴謹性的同時，突齣其實際操作性和工程應用價值。 第一部分：基礎理論與環境評估 本部分是理解現代灌溉係統的基石，重點在於如何科學地評估農業生産環境對灌溉的需求。 第一章：農業水資源管理概論 本章首先介紹瞭全球及區域水資源麵臨的挑戰，強調瞭農業作為主要用水部門所承擔的節水責任。內容包括水資源的循環利用、水權管理的基本概念，以及可持續農業水資源利用的原則。隨後，深入探討瞭農業灌溉的分類（如地麵灌溉、噴灌、滴灌等）及其技術經濟比較，為後續章節選擇閤適的灌溉技術奠定基礎。 第二章：土壤物理性質與水分運動 精準灌溉的基礎在於深入理解土壤——水——植物之間的相互作用。本章詳細講解瞭土壤質地、結構、容重、孔隙度等關鍵物理參數對持水能力和滲透性的影響。重點闡述瞭土壤水分的垂直與水平運動規律，包括重力水、毛管水和吸附水的存在形式及轉化過程。引入瞭土壤水勢的概念及其在指導灌溉決策中的重要性。 第三章：作物需水特性與灌溉定額確定 準確計算作物在不同生長階段的需水量是避免“大水漫灌”或“乾旱脅迫”的關鍵。本章係統介紹瞭作物蒸散量（ETc）的測定方法，包括傳統的蒸滲儀法和現代的氣象數據模型法（如Penman-Monteith公式的應用）。在此基礎上，詳細講解瞭灌溉需水量、灌溉水量和灌溉周期的計算方法，並結閤不同氣候區和不同作物的特點，給齣瞭實用的灌溉定額確定流程。 第二部分：灌溉係統設計與關鍵技術 本部分是本書的核心，聚焦於如何根據前述的評估結果，設計齣高效、可靠的灌溉係統。 第四章：灌溉水資源淨化與輸配 閤格的水源是灌溉係統正常運行的前提。本章探討瞭農業用水的水質標準，以及常見的汙染源和處理技術，如沉澱、過濾、消毒等。在輸配水方麵，詳細分析瞭管道、明渠、閥門、水泵等主要組件的選擇標準和水力計算。重點分析瞭管道係統的水頭損失計算和管網壓力平衡技術。 第五章：高效灌溉技術：噴灌與滴灌係統設計 針對當前節水農業的主流技術，本章進行深入探討。 噴灌係統設計： 涵蓋瞭噴頭選型（如固定式、移動式、中心支軸式）、管道布置、揚程計算和均勻度評估（CUC/DU）。重點講解瞭變頻調速係統在噴灌係統中的應用，以適應變化的水源壓力和作物需水。 滴灌/微噴灌係統設計： 詳細介紹瞭滴頭的類型（壓力補償型、自衝洗型）、灌水器與田塊的匹配原則。重點分析瞭滴灌管網的水力平衡設計，確保田間灌水均勻度達到最優水平。還討論瞭滴灌係統中常見的堵塞問題及其預防措施。 第六章：地麵灌溉技術的優化與現代化 盡管滴灌和噴灌效率高，但在某些地區和作物類型中，地麵灌溉仍是主流。本章專注於如何通過技術手段提升地麵灌溉的效率。內容包括：等寬窄幅溝灌、緩坡地分段灌溉的設計原理，以及先進的灌溉計量技術（如邊界渠道計量、流量計應用）。強調瞭田麵平整度對灌溉效率的關鍵影響，並介紹瞭激光平地技術在灌溉規劃中的應用。 第七章：灌溉係統自動化與智能化控製 現代農業灌溉正加速嚮數字化和自動化邁進。本章詳細介紹瞭自動化灌溉係統的架構。內容包括：傳感器的部署（土壤濕度傳感器、氣象站、流量計），數據采集與傳輸技術（如LoRa、NB-IoT）。重點講解瞭基於規則和模型的自動控製邏輯，以及如何利用PLC/RTU實現閥門、水泵的遠程啓停和聯動控製。 第三部分：係統運行、維護與效益評估 本部分關注灌溉係統的長期可持續運行和經濟效益的實現。 第八章：灌溉係統運行管理與維護 一個設計優良的係統若維護不當，效率會迅速下降。本章提供瞭係統的運行管理規範。包括：定期巡檢的內容與周期、水泵的能效監測與維護、過濾器和滴頭的清洗與維護規程。針對常見故障（如管道破裂、壓力異常波動、堵塞）的診斷與排除提供瞭詳細的SOP（標準操作程序）。 第九章：水肥一體化（ fertigation ）技術應用 水肥一體化是高效農業的關鍵技術之一。本章深入講解瞭水溶性肥料的選擇、配製、注入技術（如文丘裏管、計量泵、旁路混閤係統）。重點探討瞭如何根據作物的營養診斷和土壤測試結果，製定精準的水肥配方和施用策略，以實現“按需供給”。 第十章：灌溉係統經濟效益與環境影響評估 本章從宏觀和微觀角度評估灌溉項目的可行性。介紹瞭灌溉係統投資的成本核算方法（CAPEX/OPEX）。效益評估方麵，不僅量化瞭節約的水量和能源消耗，更側重於分析高效灌溉對作物産量、品質提升的貢獻率。最後，探討瞭長期過度灌溉或不當施肥對地下水和地錶徑流的潛在環境影響，並提齣瞭生態友好的灌溉管理建議。 本書配有大量工程實例、係統流程圖、設計計算錶格和實際案例分析，旨在為讀者提供從概念到實施、從理論到實踐的全方位指導。通過學習本書，讀者將能夠掌握設計、建造和管理新一代高效、智能農業灌溉係統的核心能力。

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