滴灌系统规划设计开题报告（2篇）

　　滴灌系统规划设计是利用一套低压管道系统，以及分布在作物根部地面或埋人土壤内的滴头，将通过管道系统运过来的水一滴滴地、经常而缓慢地湿润根系附近局部土层，使植物根系生长层内土壤经常保持适宜的土壤水分状况的一种先进的灌水方法。下面我们就为大家介绍一下滴灌系统规划设计开题报告如何写作？

　　一、滴灌系统规划设计开题报告

范文一

　　1.文献综述：

　　1.1本课题的意义

　　到2030年，我国人口将达到16亿，需要粮食7亿吨左右，为保证粮食与其他农产品的供给，灌溉面积必须达到6000万吨左右，否则指标难从实现。然而，我国是缺水国家，尤其北方广大地区水资源供给已严重不足，在未来30年内，随着人口的增加，农业供水只能维持在目前的4000亿m3水平上，唯一的出路只能是节水灌溉，提高水的利用率，把灌溉水利用率从目前的0.45左右提高到0.65.

　　在我国，由于独特的地理环境及气候，降雨时空分布不均，农业生产对水的依赖性很强，有水才能做到稳产高产。目前，我国灌溉用水量的比例在经历明显的下降过程后，呈稳定态势，但从长远看，随着工业，城市，生活，生态用水的不断增加，由于新增加水资源的开发潜力越来越小，开发代价越来越大，因此乃将有一部分灌溉用水转为其他行业用水。目前，农业用水占全国总有用水量的70%,由于受工程配套状况和管理水平所限，灌溉用水效率仅有水资源短缺的主要对策之一。如何通过各种节水措施，有效地提高灌溉水资源的使用效率是发展农业节水的根本任务。

　　近年来，随着人口增加，经济发展和城市化水平的提高，水资源供需矛盾日益尖锐，农业干旱缺水与水资源短缺已成为我国经济和社会发展的重要制约因素，而且加剧了生态环境的恶化。按现状用水量统计，全国中等干早缺水358亿m3,其中农业灌溉缺水300亿m3.20世纪90年代以来，我国农业年均受旱面积大2000h万以上，全国600多个城市中有一半以上发生水危机，北方河流断流的问题日益突出，缺水已从北方蔓延到南方的许多地区。由于地表水资源不足导致地下水超采，全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.2k。

　　随着经济的发展，工业、城镇、农业用水矛盾日益尖锐。在这一矛盾斗争中，农业用水逐渐被工业和城镇用水挤占。全国80%的水库，近十年来都不同程度地调整了供水的范围，不断地转向工业和城市！据专家统计，我国农业用水量从80年代的年用水3912亿m3,下降到1993年的3850亿m3,减少了62亿m3.而同期工业用却从每年523亿m3,增加到1400亿m3,增加了1.7倍。农业用从占总量的85%下降到72%,今后还将继续下降，农业用水总量不但不可能增加，还可能减少。因此发展农业的根本出路在于节水。节水灌溉已不仅仅是技术问题，而是直接关系到农业发展的根本是实现水资源的可持续利用战略和实现从粗放到集约经营战略的具体体现。

　　目前，我国农业用水比重已从1980年的88%下降到目前的70%左右，今后还会继续下降，农业干旱缺水的局面不可逆转。我国农业灌溉用水量大，灌溉效率底下和用水浪费的问题普遍存在。目前全国灌溉水利用率约为43%,单方水粮食生产率只有1.0kg左右，大大低于发达国家灌溉水利用率70%~80%,单方水浪费生产率2.0kg以上的水平。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业，实现适时量的"精细灌溉",真有重要的现实意义和深远的历史意义。

　　1.2国内外发展状况

　　节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法，措施和制度等的总称。灌溉用水从水源到田间，到被作物吸收、形成产量，主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等四个环节。在各个环节采取相应的节水措施，组成一个完整的节水灌溉技术体系，包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面：

　　（1）灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。

　　（2）节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失，提高灌溉效率。

　　（3）农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。

　　（4）节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术，土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等发达国家节水灌溉技术的基本特点是高技术、高投入和管理现代化，高效益则是维系节水灌溉能否持续发展的基础。

　　自20世纪60年代"红火"以来，喷灌技术一直被作为机械化大面积解决灌溉问题的最主要技术。随着这项技术在生产中的广泛应用和各类喷灌机在技术、经济、适应性等多方面的考核，目前世界上已趋于将软管卷盘式自动喷灌机、平移式自动喷灌机及人工移管式喷灌机作为受欢迎的三大类机型大面积推广。近年来喷灌技术又在喷洒农药、降低能耗、施水方式等多用途利用方面取得了很大突破。如美国林赛公司在平移式喷灌机上对喷头装置和喷洒方式进行了改进，水量损失大大减少，水的利用率可提高到0.9以上。法国等国在提高软管卷盘式的能量利用率上作了不少工作，使驱动旋转和过流损失减少了很多，很大程度上改善了这种机型耗能较多的"先天不足"弊病。在综合利用机型上，英国、美国等国将平移式喷灌机作为田间的综合作业机械，将所有的作物种植环节以此一机包办，其不仅可完成作物的所有老观念种植环节的耕、耙、播、收等，还可以完成其它许多新作业项目。

　　20世纪80年代发展起来的微灌技术，近10余年来有了很大的进步，随着设施农业的发展，微灌技术和设备更是如虎添翼，已趋于完善的地步。微灌技术的发展最有典型性的应首推以色列，除了大田作物很少应用外，他们几乎将微灌技术应用到有作物的各处，包括林园、阳台、花园，甚至于室内装饰植物。近几年微灌设备有很大突破，80年代仅灌水器（滴头、微喷头等）有100余种，现在逐步淘汰，形式变少，品种系列化。滴灌多采用滴灌带。微喷头多采用旋转与折射相结合的形式，使出水孔口相对变大不易堵塞；射程相对增加使喷灌强度变小，均匀度提高；水滴直径绝大多数为细小水滴而不是雾状使能耗大大减少。

　　世界各国如美国、日本、印度、前苏联、巴基斯坦、伊朗、加拿大等，由于渠道渗漏损失的水量很大，均非常重视并积极开展渠道防渗工程研究和建设工作。

　　这些国家渠道防渗工程建设发展快、技术水平高、节水效果显著。如美国把渠道防渗作为水利工程挖潜措施之一，早在1946年就开始研究，到1990年美国共建防渗渠道9656km.目前已形成统一的设计和施工技术标准，施工机械化程度高，工程质量好。防渗材料多采用混凝土，约1/3采用压实土防渗，塑膜等新型材料目前正在发展推广中。日本也十分重视渠道防渗，现有干、支渠道已经全部防渗，田间渠道也基本防渗，它们大量使用工厂化生产的钢筋混凝土预制构件，现场施工以机械施工为主，渠道防渗工程标准高、质量好。近10余年来，世界上兴起了研究新型地下灌溉热潮，地下灌溉不仅在机理上、技术上、经济上而且在生态环境保护上、水资源保护上都被认为是最有发展前途的节水灌溉技术。这种技术主要用在草地、果园、棉田、小麦、玉米、蔬菜、花卉等作物上。地下灌溉在意大利、美国、德国、法国、日本、俄罗斯及我国等研究较多，发展较快，面积在稳定增加。

　　截止到2005年底，全国灌溉面积达到9.28亿亩，有效灌溉面积8.48亿亩，非耕地上灌溉面积0.80亿亩。节水灌溉工程面积为3.20亿亩，其中耕地上节水灌溉工程面积2.95亿亩；非耕地上约为0.25亿亩，主要为林果草节水灌溉。在耕地上节水灌溉工程面积中，渠道防渗14454万亩，低压管灌9933万亩，喷灌4184万亩，微灌932万亩。目前，全国有效灌溉面积上节水灌溉工程面积比例为34.8%,全国灌溉水利用率约为45%.根据水利部最近编制的《全国节水灌溉规划》，为高效利用我国的水资源，保障国家粮食安全、促进经济社会持续健康发展，"十一五"期间需发展耕地节水灌溉工程面积1.5亿亩、牧草节水灌溉面积350万亩、林果节水灌溉面积550万亩、节水措施面积2亿亩。到2020年，发展耕地节水灌溉工程面积4.7亿亩、牧草节水灌溉面积1300万亩、林果节水灌溉面积1700万亩、节水措施面积1.5亿亩。近几年来围绕大中型灌区节水改造项目、农业综合开发水利骨干项目、国家级节水示范市、国家和省级节水增效重点县、国家节水增效示范项目建设等，建成了400多个不同规模的以节水灌溉技术为支撑的农业科技示范园，这些科技示范园初步形成了从输水到灌水、从工程到管理、从微观到宏观的立体化、多样化、系统化农业节水格局。目前我国推广的节水灌溉技术有渠道防渗、管道输水、喷灌、滴灌、膜上灌、膜下灌等多种形式，不同的地区宜采用的节水灌溉技术也不同，大、中型灌区适宜推广渠道防渗技术，井灌区和小型灌区宜推广低压管道灌溉技术，经济条件好的地方提倡采用喷灌技术，在果园、菜园及其他经济作物种植区适合发展微、滴灌，西北干旱地区应推广雨水集流、水窖滴灌技术，南方水稻产区则应推广水稻节水灌溉技术，各地要根据其经济发展水平，合理确定技术方案。结合水利产权制度的改革，对建立适合市场经济要求和农村特点的"多元化"运行管理机制作了尝试。其中节水灌溉工程产权制度改革和对灌区建设自主管理灌排区的探索都取得了成功经验。在井灌区推广应用射频卡控制灌溉，有力地促进了管理水平的提高。

　　目前国外灌溉控制器已逐步趋于成熟、系列化，并朝着大型分布式控制系统和小面积单机控制两个方向发展，产品一般都能与微机进行通信，并由微机对其施行控制。而在我国，虽然有多家研制灌溉控制器。但多数是小规模、实验和理论的探讨，面且开发出来的产品价格昂贵，农民尽管知道能节能、节水、增产，但由于一次性投资太大，多数农民承受不起，所以根本无法普及应用。

　　参考文献：

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　　[19]张正喜。单片机应用系统的抗干扰软件设计。计算机信息，2007

　　2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径：

　　2.1课题任务内容：

　　节水灌溉是节能的研究课题之一，利用单片机对土壤多个点的湿度进行检测，根据湿度要求，设计驱动电路，对灌溉点进行灌溉控制。

　　设计要求：

　　设计土壤湿度多点检测电路；设计驱动电路实现灌溉；设计显示电路实现对土壤的检测和灌溉点的显示；实现系统的抗干扰。；2.2拟采用的研究手段及途径通过本课题的设计，使学生能够根据所学的测控知识实现对节水灌溉控制系统的解决方案。能够根据设计要求，采用集成电路芯片和电子元器件，设计电子电路，并对电路进行分析和理论证明，能够编程实现对电机的控制。培养学生编程的能力，实现软件和硬件的有机结合。

　　技术指标为：土壤湿度范围：0~100%;检测精度：±3%选用STC89C52RC单片机，STC89C52RC是采用8051核的ISP（InSystemProgramming）在系统可编程芯片，最高工作时钟频率为80MHz,片内含8KBytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，具有在系统可编程（ISP）特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。STC89C52RC系列单片机是单时钟/机器周期（1T）的兼容8051内核单片机，是高速/低功耗的新一代8051单片机，全新的流水线/精简指令集结构，内部集成MAX810专用复位电路。

　　传感器的选择很重要，如选用的土壤湿度传感器精度太高，则增加了成本，糖度太低，则难以保证把土壤湿度控制在需要的范围内，综合考虑选用土壤型温湿度探头采用进口温湿度传感器土壤型数字温湿度传感器SHT10为核心部件，可连接上海裕实自动化设备有限公司生产的各类变送器或直接连接单片机使用。具有非常高的一致性，可完全互换，湿度最高可达到±2%RH.铜烧结网的防护加强了探头的耐温、耐压、耐损能力，适合农业温室大棚，花卉、苗圃、草坪等需要检测土壤温湿度的环境使用。其技术参数如下：

　　全量程标定，两线数字输出；湿度测量范围：0~100%RH;温度测量范围：-40~+123.8℃；湿度测量精度：±4.5%RH温度测量精度：±0.5℃响应时间：8s（tau63%）；低功耗80μW（12位测量，1次/s）；可完全浸没。

　　单片机主系统通过将220V电压经变压滤波整形转换成系统所需要的电压值。显示采用LCD电路。

　　主机位于控制室。分机位于农田现场，不同的时间，不同的农作物对土壤的湿度要求是不同的，建立土壤湿度与时间的关系曲线，将该设定值曲线存入分机。通过湿度传感器从N个土壤内采集数字信号，将数字信号传入分机，通过无线电模块传输入主机，显示并进行操作。并与分机设定值比较，当湿度不符合条件时，发射数字信号，经放大驱动N个电磁阀，对应数字信号的长短进而控制电磁阀的开通时间，最终实现对农作物进行节水灌溉。

范文二

　　1.本课题的来源及研究目的和意义

　　本课题来源张掖市电力局农场滴灌工程。它位于黑河流域西浚灌区，项目区地形平坦，光、热资源丰富，昼夜温差大，气温变化明显，土壤类型主要以砂壤土为主。全年降雨量甚少，受季节影响较大。

　　本课题的目的是：

　　1.为了保证及时灌水，提高作物的成活率，并提高产量和品质，同时在操作上保证良好的可操作性，节约劳动力，需要引进先进的滴灌系统。

　　2.使学生掌握高新节水工程---滴灌技术的规划设计方法。

　　3.使学生能够综合应用所学专业课的知识。

　　4.对学生进行灌溉工程规划布置与设计基本技能的训练，提高学生综合使用技术资料（包括基本资料获取、正确使用标准与设计规范、合理选取计算参数、灵活运用计算公式）与综合利用所学知识能力，培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生掌握灌溉（排水）工程设计的方法与步骤。

　　本课题的意义：

　　能够在张永玲老师的指导下。由我独立完成，使我巩固所学的基础理论知识和专业知识，并能实际运用于滴灌设计中，培养独力分析问题和解决问题的能力，使我们懂得先进的滴灌技术对农场的重大意义，在党和政府的有关政策，培养正确的设计思想，熟练运用图表和文字表达设计意图，掌握运用有关参考书籍手册和规范的方法，了解国内最新的滴灌技术成就，并能适当地运用设计中。

　　2.本课题所涉及的国内外研究现状及分析

　　随着农业种植结构的调整及经济的发展，滴灌技术已广泛应用在设施农业的日光温室和塑料大棚，滴灌带来的很高的经济效益，被广大农民群众普遍接受。

　　而大田滴灌受到土地经营管理模式的限制，在广大农村仍处在探索阶段。国营农场的规模经营和以企业为龙头的管理经营模式为大田滴灌技术的推广创造了有利条件。首先在国营农场发展以滴灌为依托的现代化农业，在技术上是可行的，社会效益和生态效益是显著的。张掖电力局农场滴灌示范区为推广应用高新节水技术确实起到了巨大的辐射带动作用。但在广大农村推广大田滴灌技术应注意以下问题：

　　1.农田滴灌必须与农村土地经营模式相适应。目前农村的家庭联产承包责任制实行土地分散经营的管理体制，必须统一灌溉，统一施肥，种植同一种作物，冬季非灌溉期要将地面滴灌设备设施等器材收回统一保管。而除了农场以外很难做到这一点。因此，农村土地经营管理体制对发展大田滴灌工程具有客观制约性。

　　当然，普遍性之中还有特殊性，也不是所有的村社都不适应搞大田滴灌。对于每家耕种的土地面积较大，缺乏劳力，种植的经济作物品种单一，土壤含砂量大而渗漏严重，土壤养分流失较厉害，尤其是村社领导班子管理能力强的村社，才有可能将大田滴灌工程长期使用并使其正常发挥效益。

　　2.农业经济不发达的地区不宜大面积推广大田滴灌。目前国内外的滴灌技术主要应用于产值较高的经济作物，增加的效益在400-600元/亩。每年还要拿出200元来更换一次性滴灌带，如果种植产值较低的一般农作物，农户无力承担此项费用。村社个人经营的大田滴灌系统大多只用一两年就停止运行了。

　　3.要重视大田滴灌工程的建后管护。滴灌是一项高新节水技术，除首部纽设备繁杂以外，大田地面上还有许多输水管网，球阀、滴灌带，在村社的滴灌系统丢失和损坏现象较为普遍，需要专人日夜看管。否则，工程建成后很难正常发挥效益。

　　4.现有的灌溉、储水、排涝等农田水利设施，因长年失修功能退化农田水利设施基本任务是防旱、排涝和储水，为农业发展提供良好的市场条件和生态环境。尽管自上世纪90年代末期以来，政府再次加大投入，但由于我国许多大中型灌溉、排涝、储水等设施均始建于上世纪60-70年代，历经30-40年运营，这些农田水利设施都在不同程度上存在问题，在水利灌溉方面，水利部提供的数据显示，我国现有耕地18.26亿亩，只有8.67亿亩有灌溉条件，其余的是没有灌溉条件的"望天田".已建成的8.67亿亩灌溉耕地，普遍存在灌溉设施标准低、配套差、老化失修、功能退化等问题，灌溉水利利用率只有46%,灌溉保证率多数只有50%-75%.其中大型灌区434个，有效灌溉面积2.5亿亩，而骨干工程的完好率仅达到60%;中小型灌区4万多个，有效灌溉面积6.1亿亩，设施完好率不足40%.造成排水、储水功能退化的表层原因，是因水利设施长年失修所致，而深层次原因则是因为水利设施的投资等方面存在的制度缺陷所致。

　　5.管理薄弱，运行困难。在农田水利工程管理上，存在产权不明确，维护管理责任不落实，运行困难等问题。农田水利主要靠基层乡镇水利服务站进行管理，但在农村乡镇管理体制改革时，被撤销了，农民自己的灌水组织，农民用水协会多数农村尚未建立，灌溉用电价格、用水价格高，农民承担不起，存在"只浇救命水，不浇增产水"现象，管理征收水费困难，工程正常运行困难，影响效益的发挥。一些地方政府往往将发展经济作为主要工作任务，忽视了对农业基础设施的投入，尤其是随着农业生产经营体制的变化。对农村小型水利建设的重视程度和投入力度逐步弱化。实施农村税费改革以后，投资投劳数量逐年减少，农村小型水利建设步人低谷。

　　6.农田水利建设对现代农业的重要性健全的农田水利设施可以有效避免自燃灾害对现代农业的影响我国北方干旱少雨的气候特征决定了农田水利设施对现代农业的重要性。随着全球气温变暖，厄尔尼诺等极端气候对我国的影响逐步加剧。去年我国北方大面积出现长时间的高温、干旱气候，抗旱难度较大、任务非常艰巨。我国相对脆弱的农田水利基础设施难以承担抗旱救灾的重任，我国的农业生产损失严重。可见，农田水利设施对现代农业的影响是非常巨大的，因此，必须建立起健全的以防洪除涝、灌溉、蓄水、防潮为主体的骨干水利工程体系，才能有效避免干旱、洪涝灾害对现代农业造成的巨大损失。

　　3.本课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析
　　任务要求：

　　（1）使学生掌握高新节水工程---滴灌技术的规划设计方法。

　　（2）使学生能够综合应用所学专业课的知识。

　　（3）在老师的指导下，由学生独立完成。

　　（4）避免抄袭。

　　可行性分析：

　　张掖市电力局农场滴灌工程位于黑河流域西浚灌区，项目区地形平坦，光、热资源丰富，昼夜温差大，气温变化明显，土壤类型主要以砂壤土为主。全年降雨量甚少，受季节影响较大，为了保证及时灌水，提高作物的成活率，并提高产量和品质，同时在操作上保证良好的可操作性，节约劳动力，引进先进的滴灌系统是十分正确的选择。本项目区地形条件较好，地势较为平坦，现有耕地上，土壤类型主要以砂壤土为主且气候干旱，年平均降水量125mm,年平均蒸发量2291mm,年均气温7.0度。项目区为不同品种的果树示范基地，作物有蔬菜，株行距0.6*0.3米；苹果树：株行距4*4米。灌溉水源取自地下水，水量充足，水温在10度左右，水质较好，水质酸碱度0.8%,PH值8.4,存在氯化物40毫克/升，碳酸盐180%PPm.田间持水率为32%（占土体体积百分数，下同），凋萎系数为14%,蔬菜地允许消耗的水量占土壤有效持水量的20~30%,在需水高峰期间，蔬菜的需水强度为6mm/d.果树的需水强度为6.5mm/d.本地区有电源保障，且有16*1.75*0.5m和16*2*0.5m的滴灌管及各种塑料管供应。项目区全部土地原来均具备地面灌溉系统，包括机泵配套、田间渠系配套等，本灌溉工程设计是将原来的地面灌溉系统改造为滴灌灌溉系统，动力能源有保证，可满足灌溉要求。

　　4.本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路
　　本课题研究的重点问题和关键问题包括：工程规划。确定干*支*毛的位置，管网的总体规划。绘制管网布置详图，计算滴灌灌溉制度，灌区工程布局、灌溉制度的确定、灌溉工程设计、单体工程设计、土建工程量估算。

　　采取的主要解决思路为：收集实地水文、地形、经济状况等资料，阅读地形图并根据水利部颁发的《节水灌溉技术规范》（SL207-98）和《微灌工程技术规范》

　　（SL103-95）以及国内外滴灌技术发展积累多年的经验，确定农场滴灌作物灌溉制度并根据设计滴灌工程规划设计。

　　5.完成本课题所必须的工作条件及解决的方法

　　工作条件：老师所给参考资料，自己查阅的参考资料及参考文献，设计资料，及一些设计参数，设计规范等等。

　　解决方法：出现疑问及时向老师求教，以求解答疑惑，并顺利完成设计任务。

　　6.完成本课题的工作方案及进度计划拟定工作进度（以周为单位）

　　1、工程规划。确定干、支、毛管的位置，对管网进行总体规划。1周

　　2、选择滴灌管。确定滴灌管的间距及单垄上的根数。应满足对灌水均匀度和成本核算的要求。1周

　　3、绘出管网布置详图。比例尺1:1000.1周

　　4、计算滴灌灌溉制度。2周

　　5、确定滴灌工作制度。（轮灌组的划分）1周

　　6、管道设计。选择管材，确定管径，推算管道沿程损失和局部损失，节点压力平衡计算。2周

　　7、选择水泵和电机，确定水泵的安装高程。1周

　　8、给出材料清单及工程投资预算。1周

　　7.主要参考文献

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　　[10]水利部农田灌溉研究所。微灌工程技术规范SL103-95.北京：中国水利水电出版社，1995.9

　　以上就是"滴灌系统规划设计开题报告（2篇）"的全部介绍，希望对大家在写作滴灌系统规划设计开题报告时有所参考作用。