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水利部2020年度成熟适用水利科技成果推广清单

2020-04-28 14:50  来源:全国节约用水办公室

  近日,水利部发布了2020年度成熟适用水利科技成果推广清单,涉及节约用水领域的管网漏损检测与修复技术、水循环利用技术、用水计量与监控技术、雨水集蓄利用技术、农业用水精细化管理技术等5类17项技术成果入选。详细信息可登录水利部国际合作与科技司网站(http://gjkj.mwr.gov.cn/)查询。

  一、城市管网漏损检测与非开挖内衬修复技术

  (一)技术简介

  该技术将安装有声学传感器的智能球放入管道内,智能球随管中介质向前自由滚动,检测管道的泄露点和异常情况。根据漏损检测评估结果,对漏失严重的管道根据其管线走向和地面附属物情况,选择等径压缩HDPE内衬或自承压内衬软管内衬技术,对管道进行非开挖内衬修复。经过内衬管和主管道内壁过盈紧密贴合,形成“外钢内塑”的复合管道,达到使管道整体结构性增强和水漏损治理的目的。

  (二)主要性能指标

  1.适用管径:DN80-DN1800。

  2.工程施工技术规程:CJJ/T 244。 

  3.使用寿命:50年。 

  4.内衬修复后管道漏失率:0。 

  5.一次性内衬施工距离:1000m。 

  6.卫生标准:符合饮用水卫生指标。 

  7.最高承压:35MPa。

  (三)技术特色

  1.适用范围:DN80-DN1800范围内的各类材质供水管线(钢管、铸铁管、水泥管、玻璃钢管)的漏损检测及非开挖内衬修复。 

  2.技术特点:该技术一次性的穿插距离可以达到1000米,与国际同类技术相比提高30%以上;经过内衬修复后,综合承压能力可提高20%,管道摩擦系数降低,并且使管道使用寿命达到50年。此外,内衬管不易吸附水中的附着物而滋生细菌,避免管道的二次污染。 

  3.应用成本:该技术可减少施工作业点的数量,降低土方开挖作业量,使得内衬修复成本更低。

  (四)联系方式

  山东柯林瑞尔管道工程有限公司

  商海光  18554620618 


 

  二、非开挖地下管道修复技术

  (一)技术简介

  非开挖地下管道修复技术使用管道机器人在管道里查看问题所在位置,然后在管道机器人的牵引下,将管道修复器带到缺陷处,修复器外固定一个不锈钢套筒,套筒外载体吸附满防渗专用树脂。修复器精确定位后,给修复器充气,待不锈钢钢圈膨胀至卡口自动锁住,就可对修复器进行回收,安装完成后防渗专用树脂在不锈钢筒与管道间膨胀从而达到止水目的。采用不锈钢发泡筒内衬工艺,无需固化,点位修复过程仅需10-15分钟。

  (二)主要性能指标

  1.不用开挖管道。

  2.可带水作业。

  3.适用管径:DN200-DN800。

  4.适用于各种材质管道。

  5.不锈钢发泡筒修复时间:10-15分钟。

  6.操作简单、便捷。

  (三)技术特色

  1.适用范围:适用于DN200-DN800各类材质的地下管道缺陷检测及修复。

  2.技术特点:该技术不必开挖管道,能带水作业,无需占用道路、阻塞交通、破坏绿地,施工便利,修复效率高,可保证维修人员的生命安全。

  3.应用成本:视管道形状、直径、维修难度而定。

  (四)联系方式

  天津市水利科学研究院

  张  振  13502181256


 

  三、基于压力相关法的机坪管网密闭性测试装置及方法

  (一)技术简介

  该技术主要包括基于压力相关法的机坪管网密闭性测试装置及方法,装置包括模拟测试组件,变送器组,数据采集、传输及处理装置;方法分为模拟泄漏测试和密闭性测试方法及过程。应用时首先将待测管段进行模拟泄漏测试,记录泄漏率并采集管段的压力和温度数据,然后通过模拟泄漏计算程序,获得计算参数;接着开启密闭性测试程序重新采集管段的压力和温度数据并利用得到的计算参数对管段进行密封性测试,求得泄漏率,并与允许泄漏率相比较,若发生泄漏,对管段继续分段进行测试进而找到泄漏点,若不泄漏,测试结束。测试时间短于90分钟,测试精度满足API标准。

  (二)主要性能指标

  1.可检测最小泄漏量:0.039L/hr/m3或0.0039%/hr,即能够实现管道的滴漏、渗漏检测。

  2.检测时长:检测在45分钟内完成。

  3.成本:仅为国外同类产品的1/3。

  (三)技术特色

  1.适用范围:主要用于管道的密闭性测试,适用范围包括但不限于以下三个方面:油气管道投产前的充水试压;成品油管线、输水管线的周期性检测。

  2.技术特点:该技术中压力采集、泄漏率计算、泄漏判断等均由核心算法自行完成,减小人工采集、计算的误差,增加了管线运行的智慧化。该技术运用油品的可压缩性,推导了泄漏率计算公式,公式中包含两个泄漏参数,设置模拟泄漏测试环节计算泄漏参数。

  3.应用成本:该技术系统每套平均售价约80万元。

  (四)联系方式

  中国石油大学(华东)

  刘翠伟 13468286715


 

  四、生物酶缓蚀阻垢循环水处理技术

  (一)技术简介

  该技术采用生物生态法处理工业循环水冷却水,利用生物酶络合增溶原理构建缓蚀阻垢剂,在生物酶(如COD降解性酶类、碳酸酐酶等)作用下消耗循环水中的的溶解氧,促进污染物降解和碳酸钙垢增溶,从而清除垢层,减轻氧腐蚀和垢下腐蚀。该技术可缓解循环冷却水系统内硬垢的形成,减少溶解氧、高盐引起的系统腐蚀,提高循环水的浓缩倍数,达到系统节水、节能和磷污染减排的效果。采用的生物酶技术处理循环水,取代传统化学药剂,具有节水节能、绿色环保的优点。

  (二)主要性能指标

  1.节水:10-20%。

  2.排污:磷消减390%,COD消减330%。

  3.节能:节能320%(水泵功率)。

  4.循环水系统检修时间减少350%。

  5.节省运行人工费用(加药人员、管理员)350%。

  6.循环水各项指标符合或优于国标GB50050-2017限值要求。

  (三)技术特色

  1.适用范围:适用于工业循环水处理。

  2.技术特点:相同条件下,该技术较传统方法节水约10%-20%;绿色环保,不含氮磷等水体富营养化成分,且水中的菌群能清洁环境水体;无毒无害,能抑制致病菌滋生和呼吸道疾病的传播;此外,该技术可由1种复合生物酶制剂取代传统5-8种化学药剂,由每月投加1-2次取代传统化学药剂的每天投加,操作简单。

  3.应用成本:根据现场水质情况不同,生物酶处理药剂配方不同,药剂应用成本也不同,需根据系统水质指标情况确定价格。

  (四)联系方式

  重庆融极环保工程有限公司、中国水利水电科学研究院

  席双双 18223440901


 

  五、循环造粒流化床高效固液分离技术

  (一)技术简介

  该技术以两阶段结团絮凝控制理论为基础,改变传统混凝过程中絮体颗粒随机成长模式,实现了悬浮颗粒的自我造粒,生成密度高、粒度大的球状结团絮凝体;通过设备内部流化床的持续循环,保障系统运行和处理效果的稳定性,并大幅提高水处理效率。该技术水质适应性强,可用于高浊、高藻、低温低浊、高有机物等水质多变的城镇饮用水处理、初期雨水处理以及工业废水和循环水处理;基于该技术开发的集成设备占地面积小、模块化安装、自动化运行,可广泛用于农村集中和分散式饮用水处理以及工业给水和废水处理。

  (二)主要性能指标

  1.表面负荷:40-100 m/h。

  2.进水浊度3-20000 NTU,出水浊度1-5 NTU。

  3.排泥含水率:90-95%。

  4.使用环境温度:0-40°C。

  (三)技术特色

  1.适用范围:适用于高浊、高藻、低温低浊、高有机物等多种水质的净化以及工业废水和循环水的处理。

  2.技术特点:与传统固液分离技术相比,设备表面负荷提高5-15倍,占地面积减少60%以上,工程投资节省20%以上;水质适应性强,可用于不同悬浮物含量废水和地表水的处理。

  3.应用成本:水处理成本约0.1元/m3,处理规模300m3/h以内单台碳钢设备售价不超过80万。

  (四)联系方式

  西安建筑科技大学

  黄廷林 13991975631


 

  六、远程测控智能闸及全渠联动系统技术

  (一)技术简介

  该技术采用模块化设计将水闸混凝土结构分别预制、现场拼装,优化闸门结构、门板、滑道及密封材料。采用太阳能动力配直流步进电机驱动传动、大速比蜗轮蜗杆减速机等技术,确保门板开启位置;通过调度中心的全流域动态调水控制系统,对流域所有闸门终端进行远程控制、实时监测、处理订水信息,实现全渠道、河道动态协同调水、历史数据查询及水情分析等功能。

  (二)主要性能指标

  1.材质:铝合金(6063-T5),零部件304不锈钢。

  2.供电:太阳能板+蓄电池、市电均可。

  3.驱动:双绳轮对称卷扬驱动机构。

  4.传感:精度±0.5mm,分辨率0.05mm可调。

  5.通讯:GPRS、以太网等。

  6.流量精度:>95%。堰流、闸孔公式及超声波等。

  7.电动机:直流,防护IP67。减速机:蜗轮传动。

  8.终端:编辑对讲,睡眠唤醒模式,存储和转发。

  9.无故障工作时间:>100000h。待机电流:0.12A。

  10.工作环境温度:-15-60°C。

  (三)技术特色

  1.适用范围:农业灌区、市政、河湖连通、水环境治理、引调水、堤防等工程中的中小型引水闸、节制闸等。

  2.技术特点:通过渠道流场分布规律的物理模型与流体力学模拟试验技术、智能闸土建结构优化技术、智能闸门产品三维参数化建模制造技术,结合非等效并联渠系优化输配水模型构建与求解技术,实现智能闸门开发应用与现有闸门智能化改造、智能量控水系统应用现场整合。

  3.应用成本:智能闸以1m×1m孔口为例,测算量产后每套含成本硬件成本、人工运维成本等,每套每年合计成本约为300元左右。

  (四)联系方式

  内蒙古自治区水利水电勘测设计院、北方工业大学、内蒙古河套灌区管理总局、内蒙古农业大学、内蒙古水华机电工程管理有限公司

  梁一飞 13904716282


 

  七、建筑节水安防技术(漏水、偷水及浪费用水联合在线监控)

  (一)技术简介

  该技术综合人工智能、大数据、物联网、云计算等技术解决建筑终端供水系统漏水、偷水以及浪费用水等问题。该技术在线联合监控大漏失与微小漏失事件,并可自动切换监控;支持峰谷分时水价,实现削峰填谷,进一步提高供水企业效益;具备水费网上缴纳功能,可扩展网络金融业务;进一步数据挖掘,可对接智慧天网等,亦可应用到建筑燃气系统、消防管线、油气终端管线等。

  (二)主要性能指标

  1.大漏失与微小漏失联合在线监控,微小漏失检测时间小于5秒,大漏失检测时间小于5分钟,整体误报率小于1%。

  2.支持市电供电(WIFI物联方式)和电池供电(LoRa、NB-IoT物联方式)。

  3.终端仪表可数显和本地控制,手机APP和云平台进行大数据分析和远程控制。

  4.支持峰谷分时水价,实现错峰用水。

  5.支持水费网上缴纳功能,可扩展网络金融业务。

  6.深入挖掘用水数据,可分析建筑体内是否存在非法人员或活动,进而对接智慧天网。

  (三)技术特色

  1.适用范围:技术适用于建筑给水系统、建筑燃气系统、消防管线、油气终端管线等终端输运系统运行状态在线诊断。

  2.技术特点:实现大小漏失联合在线监控,且自动切换监控功能;大漏失在线检测采用云边端协同架构,终端以定性判断为主,定量计算为辅(降功耗),边侧和云端进行大数据处理;结合人机交互技术,以过程量和状态量为参量进行微小漏失定性判断;软硬件齐备,产品系统化和智慧化;仪表结构简单、成本低,接口标准化,易于安装、操控方便。

  3.应用成本:价格区间在300-5000元/套。

  (四)联系方式

  中国石油大学(华东)

  刘金玉 15318884566


  八、一体化闸门与系列计量测控技术及装置

  (一)技术简介

  该技术将直流电机、减速器、升降机、编码器、手摇轮、测控系统、供电系统、GPRS通讯系统相结合,通过实测流量反馈闸门目标流量闭环式逼近、自动远程控制等多种手段实现闸门的一体化和自动化控制,不再需要建设闸房进行保护,提高农业用水效率和自动化控制水平。

  (二)主要性能指标

  1.最小测量精度:1mm。

  2.启重重量:200kg。

  3.提升平均速度:6cm/min。

  (三)技术特色

  1.适用范围:主要适用于灌区小型闸门自动化远程监控。

  2.技术特点:实测流量反馈闸门目标流量闭环式逼近、自动远程控制方面等创新,低成本地实现了灌区闸门的精准远程控制和精准计量;实现本地手动、远程软件及手机APP自动化监控多渠道控制方式;将直流电机、减速器、升降机、编码器、手摇轮、测控系统、供电系统、GPRS通讯系统、显示屏及现地控制装置相结合,实现闸门监控和保护装置的一体化设计。

  3.应用成本:NSLD24000一体化闸门每套平均售价约8-10万元。

  (四)联系方式

  国电南瑞科技股份有限公司、南京南瑞水利水电科技有限公司、南瑞集团有限公司

  刘  磊 13814090983


 

  九、山地城市雨水径流控制与利用技术

  (一)技术简介

  该技术针对山地城市径流快排快泄加剧径流污染、山地地形起伏增大径流纵向组织难度等问题,研发了山地城市径流源-迁-汇三阶段全过程的污染物削减系列技术与装备,包括降雨末期小流量清洁雨水回收型雨水弃流装置、雨水渗蓄净化功能树池、截污雨水口、山地城市小区雨水处理回用系统、道路雨水离线控制系统、基于低影响开发思想的建筑平屋顶雨水立管安装结构及安装方法、裙楼雨水收集利用系统、花园式雨水处理回用一体化系统等。

  (二)主要性能指标

  1.年径流总量控制率:65-85%。

  2.径流污染控制率:SS:55-70%、TN:30-65%、TP:45-80%。

  3.雨水回用水质:市政、杂用水回用标准。

  (三)技术特色

  1.适用范围:适用于陡坡和地形起伏的山地城市,应用对象包括建筑与小区、道路、公园、海绵城市建设、城市黑臭水体综合整治等。

  2.技术特点:采用局部单元或系统组合控制源头径流污染,采用径流汇集过程降低流速促进污染物沉降,采用山地陡坡生物滞留设施和新型填料提高除磷脱氮效果,采用喷泉和生态设施保障以雨水为主要补给水源的景观水体水质。

  3.应用成本:整套系统或单元技术装备相比常规技术设施,工程投资和运行费用可降低10-30%。

  (四)联系方式

  重庆大学

  柴宏祥 18623048087


 

  十、海绵城市雨洪排水高效调蓄利用技术

  (一)技术简介

  该技术基于加拿大计算水力研究所开发的城市暴雨污水及雨洪管理建模软件(PCSWMM),采用非线性水库法与圣维南方程进行水文学及水动力学计算,并集成低影响开发(LID)措施模型和污染物累积、冲刷、处理等数学模型,形成海绵城市雨洪排水高效调蓄利用技术。该技术适用于评估低影响开发(LID)、滞洪蓄水设施设计、雨天污水管道整治、洪泛区分析、集水区和流域管理建模、动态双排水系统设计、污染修复、水质建模、卫生系统设计、雷达降雨校准等多方面的工作。

  (二)主要性能指标

  含有降雨/汇流、积雪融化等6种常用模块,具有霍顿、格林-安普顿等5种下渗模型,支持水文学及水动力学2种计算方法,可对反应函数、目标函数通过8种误差测量方式进行多重验证,支持2种并行计算方式。

  内置60余种设计暴雨模型,直接支持50余种GIS/CAD格式数据,可模拟水泵、管道、堰等10余种工程设施和下渗沟槽、透水路面、集雨桶等8种常用LID设施。该软件对模型规模无限制,可为250000条以上的管道/渠道提供优化支持。

  (三)技术特色

  1.适用范围:适用于评估低影响开发(LID)、滞洪蓄水设施设计、雨天污水管道整治、洪泛区分析、集水区和流域管理建模、动态双排水系统设计、污染修复、雷达降雨校准等多方面的工作。

  2.技术特点:具有强大的水文、水力、水质模拟功能,能够计算降雨地表产流、地表汇流、管网水动力传输和水质变化,支持1D/2D模型的耦合,支持LID布置模拟,可模拟完整的降雨径流和污染物运移过程,解决与暴雨径流相关的水量与水质问题。

  3.应用成本:每套平均售价约35万元。

  (四)联系方式

  水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院

  龙玉桥 13451849793


 

  十一、喀斯特坡地土岩界面产流水集蓄利用技术

  (一)技术简介

  该技术通过在坡麓开挖土坑(约3m2)至坚硬土岩界面,对坑底土岩界面依次进行防渗、放置吸水棉、铺设粗砂及埋设导流钢管,坑内下坡位修挡墙将上坡土岩界面产流来水汇聚进入钢管,钢管内塞入纱网防堵,根据田间用水需要,钢管下端转接塑料管,土坑用原土回填恢复原貌,对塑料管进行任意延长至需水点或引入蓄水池。该技术为西南喀斯特缺水区开辟了一种利用近地表临时性浅层滞水层产流水的新方法。

  (二)主要性能指标

  1.位置:下坡位或陡坡向缓坡过渡区。

  2.岩土剖面:土深30-150cm,岩石弱或中风化。

  3.土坑尺寸:长2-5m(平行于等高线)、宽1m(垂直于等高线)的长方形。

  4.土坑底部防漏砂浆:4cm。

  5.坑内下坡位挡墙:15cm。

  6.引水钢管:直径5cm、长20cm。

  7.钢管内滤水不锈钢纱网:40目0.15mm丝粗。

  8.防渗塑料膜层数:5。

  9.负压吸水纤维:2cm。

  10.防堵滤水粗砂:1-3cm粒径,10cm。

  11.下坡位预埋塑料管浅沟开挖宽度:30cm。

  (三)技术特色

  1.适用范围:适用于喀斯特缺水区坡麓地带土岩界面产流水的集蓄利用。

  2.技术特点:与地表产流水调蓄技术相比,利用该技术获取的水源产流时间更长、水量更稳定、水质更优。与岩溶泉利用技术相比,该技术可在任意坡地坡麓地带实施,不受限于泉水出露位置,适应范围更广。道路雨水积蓄技术依赖于道路密度和硬化程度,该技术在无道路分布区也能实施。

  3.应用成本:喀斯特坡地土岩界面产流水集蓄利用技术施工周期短(3人天),成本低(约5000元)。

  (四)联系方式

  中国科学院亚热带农业生态研究所

  付智勇 13874991692


 

 

  十二、雨污水防堵控流关键技术

  (一)技术简介

  该技术是城市污水在收集、输送处理和达标排放的过程中,充分利用“拦污栅式污水检查井”、“初期雨水截流井”、“防淤堵式倒虹吸污水管道系统”、“适于城市合流制排水管涵的双浮筒自动翻板闸”及“适于城市合流管涵的溢流式防倒灌导流三通井”等5大系统,有效减少污水管道的淤堵,收集初期雨水,减少污水和雨水对城市水系的污染,最终确保污水顺利输送至城镇污水处理系统,并经污水厂处理后达标排放。

  (二)主要性能指标

  1.实现旱季污水100%输送至污水处理系统。

  2.降低合流制溢流污染频次,将污水的截流倍数提高3-5倍。

  3.延缓管网的淤积堵塞,减少污水管网内的沉积物对河流等水体的污染。

  4.在面源污染较严重区域设置初期雨水截流井,提高初期雨水分离率,对初雨进行收集和处理,提升污水处理厂处理效益。

  (三)技术特色

  1.适用范围:适用于城镇雨、污水管网系统的改建及新建。

  2.技术特点:通过重力和管道坡度实现水力自动冲刷,交替运行,有效防止管网节点的於堵。初期雨水截流井,利用浮筒控制闸板阀自动进行初期雨水的截流和转输,有效地实现初期雨水的分离。双浮筒自动翻板闸系统,利用不同高程的浮筒分别控制旱季污水和雨季合流污水,实现旱季全转输,雨季超标溢流,实现旱季管道不溢流,雨季管道不冒顶。拦污栅式污水检查井,可有效地从源头降低外部杂物进入管道系统,有效降低杂物淤积、水流不畅而导致的管道堵塞等问题。

  3.应用成本:本技术和传统排水系统相结合,只用在关键节点设置各类“分、拦、冲、控、截”设施,利用传统建筑材料制备,成本低,适用性强。

  (四)联系方式

  黄河勘测规划设计研究院有限公司

  高小涛 18637137394


 

  十三、多要素集成的实时灌溉信息采集设备和低功耗经济型墒情监测系统

  (一)技术简介

  多要素集成的实时灌溉信息采集设备自动、连续采集田间作物冠层温度、土壤水分/温度、太阳辐射、PAR、风速、空气温/湿度等12个指标,分析研判农田作物生长状况和环境,为精量灌溉决策和管理提供有力支持;

  低功耗经济型墒情监测仪包括PVC圆筒壳体、多层监测传感器和数据采集/存储/发送/管理系统,对田间作物根区剖面多层土壤的温度、水分和水势自动定时测量,为区域墒情监测和区域灌溉管理提供支撑。

  (二)主要性能指标

  1.供电电源:多要素集成的实时灌溉信息采集设备为太阳能供电,12V/15W电池板;低功耗经济型墒情监测仪为3.0V(采用2节标准1号干电池供电)。

  2.数据采集:48通道,2MB内存,GPRS传输,WEB查询、浏览、下载数据。

  3.特殊结构:红外温度旋转平台最大水平旋转角度360度,可根据作物的长势人工调整高度。

  4.数据采集频率:可根据需要设置最少10min间隔的连续观测。

  5.使用环境温度:-10-50°C。

  (三)技术特色

  1.适用范围:田间灌溉决策和控制、作物水分胁迫、农田和灌区墒情监测、卫星遥感墒情数据定点校正等。

  2.技术特点:多要素集成的实时灌溉信息采集设备能够自动、连续采集田间作物冠层温度、环境信息和土壤墒情的监测系统,利用太阳能板供电和微处理器管理,从而实现“看天看地看作物”实时监测;低功耗经济型墒情监测仪实现自动对田间作物根区剖面多层土壤的温度、水分和水势自动定时测量,结构精巧、经济适用,运行功耗低,适宜于大面积野外布设。

  3.应用成本:多要素集成的实时灌溉信息采集设备每套平均售价约10万元,低功耗经济型墒情监测仪每套平均售价2.3万元。

  (四)联系方式

  中国水利水电科学研究院

  蔡甲冰 13691556158


 

  十四、基于物联网的水肥一体化智能灌溉系统

  (一)技术简介

  该系统是集硬件和软件于一体的现代园区水肥管理系统,以水肥一体机为核心,采用有线和无线技术相结合,将田间气象、土壤、作物生长等信息进行采集、传输、筛选、分析、决策,制定适宜的灌溉施肥时间、量及周期,控制田间水肥执行终端,配合中控管理平台和移动手机端控制平台,完成中央集中控制、手机移动控制和泵房现地控制,实现规模化种植条件下的精准灌溉施肥管理,节水节肥、增产增收、提质增效。

  (二)主要性能指标

  1.施肥机控制器一体化集成设计,配置有线、无线接口;可控制124个田间电磁阀,2线制控制距离2.5km,无线控制距离1.5km。

  2.可配置3-8路施肥通道,单通道最大施肥流量为600L/h,可手动、自动调节施肥速度。

  3.配置EC、PH值检测,控制精度8%。

  4.配置主管道流量、施肥流量监测,可根据水肥比、施肥量、灌溉量进行水肥制度设置。

  5.人性化界面设计,采用手动控制、半自动控制、自动控制的用户操作引导模式。

  (三)技术特色

  1.适用范围:主要适用于规模化种植条件下的农业园区,尤其适用于设施园艺、经济林果、蔬菜等经济作物和规模化种植的大田作物。

  2.技术特点,通过将自主知识产权的中控平台、测控平台、移动手机控制终端、智能施肥机、有线(2线制)、无线(LoRa)阀控终端等设备进行集成配套,形成了整体水肥管控解决方案。

  3.应用成本:该系统需要配合已有高效节水灌溉系统,亩均投资增加约为500-1000元,即可实现高效节水灌溉到水肥一体化的升级。

  (四)联系方式

  水利部农田灌溉研究所

  蔡九茂 15903057632


 

  十五、基于墒情与天气信息的灌溉预报技术

  (一)技术简介

  该技术是实现作物适时适量灌溉的基础,是灌区节水灌溉管理与精准灌溉技术决策的依据。该项技术以实时的土壤水分为基础,通过建立的作物耗水量实时估算模型,根据短期天气预报信息和作物生长趋势等,对作物所需要的灌水日期,灌水定额及灌溉用水量分别做出预报。利用无线网络面向广大基层水管理人员和农民用水户提供实时灌溉预报和灌水相关的技术支持与服务,使灌溉管理活动可以做到准确、及时、适量。

  (二)主要性能指标

  1.供电电源:磷酸铁锂电池供电(+3.3VDC)或外部+12VDC供电。

  2.功耗<1.0w。

  3.环境温度:-20-60°C。

  4.土壤水分(体积含水率)测量范围:干土-水分饱和土,土壤水分精度:±2%。

  5.提供未来5-10日的降雨量预测值(单位mm)。

  6.提供未来7-10日作物耗水量预测及总和数据。

  7.无线数据传输:GPRS方式与服务器通讯,通过PC网或手机微信均可随时查看数据,界面友好。

  (三)技术特色

  1.适用范围:适用于农田作物精准灌溉指导。

  2.技术特点:基于墒情与天气信息的灌溉预报技术中土壤水分变化量、作物日耗水量、土壤有效储水量、有效降雨量、蒸散量、作物缺水量等计算工作由系统智能自动完成,减小人工采集、计算的误差。

  3.应用成本:每套平均售价约3万元。

  (四)联系方式

  水利部农田灌溉研究所

  刘战东 15537319936


 

  十六、黄河水滴灌技术

  (一)技术简介

  以控制黄河细颗粒粘性泥沙在滴灌系统内的输移为目标,将反向设计/正向施工相结合,彻底改变了传统高成本泥沙沉滤处理模式。“反向设计”即在“灌水器排沙-毛管冲沙-过滤器拦沙-沉沙池沉沙”的泥沙逐级调控模式上,优先发挥灌水器排沙、毛管冲沙等低成本排沙能力,并逐级明确上级过滤措施的泥沙粒径控制阈值;“正向施工”是指优化系统关键设备的布置形式及设计参数,协同提升各级泥沙调控能力,降低系统建设及运行成本。

  (二)主要性能指标

  1.粒径控制阈值:灌水器中值敏感粒径<20μm;毛管冲洗中值粒径控制阈值<21μm;过滤器出流中值粒径控制阈值<22μm;沉沙池出流中值粒径控制阈值<23μm;去除效率88-95%;安全运行时间>420h;泥沙调控成本10-15元/(亩?年)。

  2.毛管冲洗:冲洗频率64h一次;冲洗流速0.4m/s。

  3.过滤器拦沙:滤料粒径0.9-1.3mm;过滤流速0.017m/s。

  4.沉沙池沉沙:蜂窝状斜管长度85-115cm,与水流方向夹角60°。

  (三)技术特色

  1.适用范围:沿黄河流域、新疆等适宜推广高含沙水滴灌技术的区域。

  2.技术特点:成本低,优先采用灌水器结构优化与毛管冲洗低成本技术排出绝大多数泥沙,其余部分利用过滤器和沉沙池拦截过滤;占地面积小,改变了传统修建大型沉淀过滤设施的模式,占地面积缩减到20%以下;去除效率高,优化传统沉沙池、过滤器及灌水器结构,去除效率>88%。

  3.应用成本:泥沙调控成本由40-60元/(亩?年)降低至10-15元/(亩?年)。

  (四)联系方式

  中国农业大学

  李云开 010-62738485


 

   十七、新疆特色林果滴灌节水技术

  (一)技术简介

  该技术依据葡萄、红枣水肥需求规律及区域气候特点,以提高特色林果的产量、品质和水肥利用效率为核心,构建东疆滴灌葡萄、红枣以及南疆沙区滴灌红枣优化灌溉制度和水肥高效利用技术,形成新疆地区特色水果适宜节水技术模式。

  (二)主要性能指标

  1.东疆滴灌葡萄优化灌溉制度和水肥高效利用技术:全生育期灌水量725-825mm;施肥量684-889kg/hm2,其中N(273.6-355.6kg/hm2)-P2O5(136.8-177.8kg/hm2)-K2O(273.6-355.6 kg/hm2)。

  2.东疆红枣滴灌优化灌溉制度和水肥高效利用技术:全生育期适宜的灌水量和施肥量分别为775-940mm和1005-1330kg/hm2,其中N(201-266/hm2)-P2O5(402-532kg/hm2)- K2O(402-532kg/hm2)。

  3.南疆沙区滴灌红枣优化灌溉制度和水肥高效利用技术:全生育期适宜的灌水量和施肥量分别为651-806mm和708-810kg/hm2,其中N(311-346/hm2)-P2O5(156-178 kg/hm2)- K2O(233-267kg/hm2)。

  (三)技术特色

  1.适用范围:适用于东疆滴灌葡萄、红枣及南疆沙区红枣田间水肥精细管理,同时为西北干旱区葡萄和红枣的种植管理提供技术支撑。

  2.技术特点:基于东疆滴灌葡萄、红枣以及南疆沙区红枣滴灌条件下土壤水分变化特点、作物生长特点,同时结合产量品质等指标,研究制定了新疆特色林果滴灌节水技术及水肥高效利用技术模式,解决了区域林果作物发展水肥精细管理问题。

  3.应用成本:滴灌工程一次性投入平均1000元/亩,滴灌带及管件每年投入约170元/亩。

  (四)联系方式

  石河子大学

  王振华13201093132