实用科学论文范文

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  科学是一个建立在可检验的解释和对客观事物的形式、组织等进行预测的有序的知识的系统。在一个旧的,密切相关的意思,“科学”还指可合理解释,并可靠地应用型知识的主体本身。科学的专业从业者习惯上被称为科学家。下面是小编为您整理的关于实用科学论文范文的相关资料,欢迎阅读!

  实用科学论文范文1

  一、声学典籍中有关乐器的记载

  在我国古代的典籍当中,有关于声学的文献相当丰富,这些文献资料同时也是音乐文化的典籍。内容主要有音乐史、音乐理论、乐器史、乐律学、乐器制造及演奏等方面。《四部全书》中经部的《书》、《诗》、《周礼》、《礼记》、《春秋左传》等都能在其中找到与声学有关的早期内容;史部中的《律历志》或《音乐志》是必读的声学史料;子部艺术类的音乐之属是与律学、乐器学、音乐声学关系密切的著作。

  乐器的制作离不开声学原理,我们都知道,凡是声音都具有高低、强弱、长短、音色等特性,一件乐器所使用的物质材料不同,那么它所发出的音色也就不同。在物理学上,音色与发声频谱、波形、振幅有关。《礼记·乐记》中叙述了金、石、丝、竹、革五种物质材料做成的乐器音色:“钟声鏘”,“石声磬”,“丝声哀”,“竹声滥”,“鼓鼙之声讙”。早在战国时期就有人对“中声”进行过讨论,“中声”其实就相当于我们现代钢琴中央区的发音问题。在战国末期成书的《吕氏春秋·仲夏纪·适音》中有这样的观点:“夫音亦有适”;“太钜、太小、太清、太浊”,“皆非适也”。只有高、低、强、弱适中的音才能称之为“中声”。从这些记载来看,我们可以知道当时的人们规定“中声”有两个必备因素:高低、强弱。

  二、乐器制作中的选材

  北宋的沈括在《梦溪笔谈》中总结了琴材特性与琴的音色密切相关,同时他也第一个认识到材料的传声没有选择性,它可以传播任意音调的声音。他的“材中自有五音”,是指物质材料本身能发出诸多乐音。“又应诸调”是指该材料能够传播各种调式的声音。任何一种天然材料都有能传播声音的特点,如果没有这一特点,琴弦发出了声音,而它的面板材料不予传播,共鸣箱体不与之呼应,那这种声音将是音乐欣赏中的一大悲哀。在沈括后,宋王室之子赵希鹄在其著《洞天清录集》中详细叙述了琴材与其发声的关系。琴声效果与其选用的木料的关系,就像今天选购钢琴,总要仔细挑选钢琴各方的面板是否“纹理条条如丝线密达而不邪曲”。如果面板好,琴槌和琴弦又没毛病,那么这钢琴的音质、音色就属上乘。

  不同的乐器都有其所要求的不同材料,沈括和班固都注意到了这一问题,为什么古人制乐器,用铜制钟、用石制磬?在《汉书·律历志》中,该书作者班固征引刘歆的话:“铜为物之至精,不为燥湿寒温变其节,不为风雨暴露改其形。”这句话前半句意思是:铜不因温度和湿度的变化而发生胀缩现象。这显然不对,因为铜的膨胀系数比铁大,按此原理,应该是“铁为物之至精”。然而当时的科学家们正确地看到,铁容易生锈,其危害要大于铜的热胀冷缩。同理,现代钢琴中的高、中音琴弦都由钢丝制成,低音琴弦由钢丝加紫铜缠丝制成,而非选用其他金属制。

  三、乐器与振动

  我们从分析乐器入手,从物理学角度来认识一下物体的振动。古代中国人早在春秋末期已经知道声音的来源及音调的高低是由振动决定的。《考工记·凫氏》在述及钟体的设计与制造时,曾写道:“薄厚之所振动,清浊之所由出。”这说明最晚在公元前6世纪下半叶到公元前5世纪初已有“振动”一词,而且人们已将“振动”现象与钟壁厚薄、音调的高低联系起来,正确地认识到它们三者之间的关系:钟壁的厚薄决定了其振动的缓与烈或振幅的大与小,而这又是音调高低的依据。由此可见,振动产生声音的看法,对古代中国人来说并不陌生。

  古代人们创制了很多弦乐器,他们都有着丰富的调音经验,在长期的实践中,他们都遵循一个弦振动原理,弦长、张力、丝线的密度与弦振动的频率密切相关,改变弦长、张力、丝线密度中的任何一个因素,弦振动的频率都会发生变化。尤其是对同一弦线来说,当张力固定不变时,弦上音调的高低仅仅决定于所取弦长。这正是古代乐律学和定律法的物理依据。宋代何薳《春渚纪闻》说:“缓其商弦,與宫同音。”改变弦的张力就可以改变其音。古代文献中大量的有关记载,表明古人在演奏实践与理论中都认识到张力与音调的比例关系,准确地说,音调与张力平方根成正比。他们还直接将线密度看做弦粗细,并做了一系列的规定,以组成弦线的丝数保证其粗细有序。早在战国时期,人们就以文字的形式记录了音调与线密度的比例关系,准确地说,音调与线密度平方根成反比。唐代司马贞指出:“宫弦最大,用八十一丝”;商弦“用七十二丝”;角弦“用六十四丝”;徵弦“用五十四丝”;羽弦“用四十八丝”。他所记述的是古代传统定弦粗细的方法,各音所在弦的丝数与其三分损相生的长度值相同。此外,古人还以“缠弦”法解决线密度问题。沈括曾指出:“琴中宫、商、角皆用缠弦,至徵则改用平弦”,“琴虽增少宫、少商,然其用丝各半本律”。缠弦即指在弦线外再用线缠绕之;平弦指不再外加缠弦的弦。弦乐器的低音用缠弦,这个方法被今天的钢琴等弦乐器所普遍使用。

  四、钢琴的发声原理

  众所周知,钢琴是一种击弦打击乐器,在它的制作过程当中,很好的把科学性和音乐性融合在一起。钢琴制作师在钢琴上采用了以弦槌击弦发音的机械装置,这一装置是手指通过触键来直接控制琴声的变化,使钢琴的声音更富有表现力,同时极大地丰富了钢琴的音响效果。所以早期钢琴的标志与象征便是弦槌击弦发音。后来制造师对击弦机的结构进行了深入的改革,在原来的机械当中,安装了一种起动杠杆,这种装置与现代击弦机的复震杠杆系统几乎是一样的,它可以使击弦的速度提高到原来的10倍,可以连续的快速弹奏;并且扩大了音域,增加为4组。我们可以把它看作是现代钢琴的雏形。简单的说,钢琴的发声原理就是用手操作键盘驱动打击钢丝线产生声音,可以通过踏板的方式调轻声音或使之持续不断。

  钢琴发音原理最简单的解释便是,手指触键通过机械传导的榔头去击弦而发音。在实验当中,当我们弹某一个钢琴键时,和它相对应的弦槌则会被带动去敲击相对应的琴弦,从而引起琴弦的振动。这一振动通过弦码,传递到音板和响板上,响板是钢琴琴体内最后面的一块大的金属钢板,它会使声音产生双重共鸣,声音通过响板反射并且扩大出来。音板是一块比较大的薄木板,当琴弦振动时,音板表里两面的空气就会形成疏密不均的波,这就产生了我们感官上所能听到的音。琴弦振动包括全弦振动与分段振动两种,全弦振动所产生的是基音,分段振动所产生的是谐音。谐音的多少以及其相对的强度决定着一架钢琴音色的优劣。

  弦槌对钢琴音色来说也是极为重要的,一副好的弦槌可以在很大程度上改善钢琴的音色。弦槌的作用是使钢琴上的共振系统,由理论转化为实践,钢琴的音色在很大程度上取决于槌头击弦的位置。通过长期的实践和经验,设计师们对中音以下的琴弦的击弦点做了规定,他们通常把击弦点定在弦长的1/8处。这个击弦点并不适用于较高的音,根据实践经验,从中音向高音,击弦点这个数字应该逐渐成为一个较小的分数,在最高音的时候,一般会采用1/14到1/16的点位。

  我们都知道琴弦是钢琴的声源,但是音板的作用也是不容忽视的,如果没有音板对琴声的共鸣和反射,我们听到的声音将会是微弱的钢丝振动的声音。正是因为有音板,它的结构、选材以及制作工艺才使钢琴发出優美的声音。例如:古筝和古琴、长笛和竹笛音色完全不一样,就是因为它们有着不同材料的共振体。世界上没有两块完全相同的材质,同样也就不可能有两件音色完全一样的乐器。而就手工制作来说,更不可能有完全一样的手工工艺。因此,音板的好坏决定着钢琴音色的优劣。而音板的好坏则取决于它的材质和加工过程的制作工艺。

  我们前面说过,钢琴的音色要受琴弦分段振动所产生的谐音的影响,而这个谐音也同时受到音板和弦码的影响,比如音板各部位的薄厚、框架的固定程度,肋木的安装位置、粗细、数量、以及两端的形状,弦码材质的软硬、形状、高度、衔接部位的连接方式等等,都影响着音色。由于弦码、肋木、音板振动、手工制作的复杂性,导致世界上没有一架音色完全相同的钢琴。

  五、关于新型钢琴声源结构的探索

  当前,国内外都普遍采用在码桥上使用的弦码钉,钢丝经过弦码钉处会形成一个角度,钢丝经过弦码时有一个向下的压力来达到发声。比如在一个名称为“立式钢琴音源系统结构”的申请文件中,描述了这样一个技术方案:包括铁排、琴弦、弦轴钉、弦轴板、音板、肋木和码桥,218个弦轴钉分别固定在弦轴板上,弦枕包括高音上弦枕、高音下弦枕、中音上弦枕、中音下弦枕I、中音下弦枕II、低音上弦枕,码桥包括中高音区码桥和低音区码桥,中高音区码桥和低音区码桥上共设有上下两排钉,琴弦的一端固定在弦轴钉上,另一端固定在铁排下弦钉上,琴键标号1号至琴键标号30号对应的弦轴钉位于低音区,琴键标号31号至琴键标号58号对应的弦轴钉位于中音区,琴键标号59号至琴键标号88号对应的弦轴钉位于高音区。

  在实际安装过程中,由于发音板震动频率有限,使钢琴的发声无法完全释放出来,限制了钢琴的音色。

  为了解决这个问题,我们设计了一种用于钢琴的声源结构,可以减少低音琴弦对声源音板所产生的压力,从而使钢琴的音板得到更充分的震动。这种声源结构的技术方案为:码桥下端安装有一弹簧层,弹簧层由若干弹簧构成,每个弹簧的钢丝外均套接有硅胶套,每个弹簧都竖直安装,上端通过上螺纹杆与码桥下底面螺纹连接,下端通过下螺纹杆与音板上地面螺纹连接,码桥上端设有弦码和琴弦,琴弦通过过桥结构与弦码相连,过桥结构包括支架、琴弦固定轴和卡扣,支架通过螺栓固定在弦码上,支架为弧形结构,两端设有凸起的弧形支点,卡扣位于支架上方,琴弦固定轴外套接有软胶套,卡扣内设有琴弦固定轴,琴弦设置于内卡扣并通过琴弦固定轴进行固定。软胶套上设有琴弦固定槽,与琴弦大小相匹配。卡扣为金属构件,呈弯钩状。

  这样的声源结构可以减少低音琴弦对声源音板所产生的压力,使钢琴的音板得到更充分的震动。在实际制作过程当中,还可以进行一些合理的改进。

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  引言

  随着市场经济的发展和城镇一体化建设进程加快,我国建筑行业得到巨大的发展。BIM技术作为一种新型的技术得到各大建筑公司广泛的关注与应用,施工单位可以根据该技术建立数据共享平台,实现各部门、各专业的资源信息共享。在进行建筑结构设计过程中,利用该项技术建筑工程师、设计人员与业主等所有参与者将共享数据信息,建立可视化的数字模型,通过对建筑结构的反复分析与模式,不断的调整与优化建筑设计来提高建筑结构设计的质量。

  一、BIM技术的概念

  近年来建筑行业得到巨大的发展与完善,加上城镇一体化建设进程的加快,建筑规模在不断的扩大,建筑形式更加的多样化。在此背景下,获取更多的信息资料成为设计人员在进行建筑结构设计时的关键。这就需要设计公司通过各种渠道和方式进行信息的收集,对于收集到的信息进行深入分析与利用,以此达到提高施工效率,缩短工期,提高企业经济效益的目的,同时也能更加有效的提高建筑企业安全管理工作的水平。BIM技术是一种新型的技术,借助该项技术可以实现建筑结构设计由二维向三维的转化,建立数据共享平台,实现各部门、各专业的资源信息共享。在进行建筑结构设计过程中,利用该项技术可以实现建筑工程师、设计人员与业主等所有参与者共享数据信息,建立可视化的数字模型,通过对建筑结构的反复分析与模式,不断的调整与优化建筑设计,同时帮助企业降低各个阶段的成本,缩短施工时间,提高企业的经济效益。

  二、BIM技術应用在建筑结构设计中的难点

  BIM技术是通过建立建筑数字结构模型,根据结构模型的数据信息反馈到分析软件中,该软件可以实现数据的分析与处理。设计人员只需要根据软件最后得出的数据对设计方案和施工方案进行调整与优化即可,这样大大提高设计方案与施工方案的质量。BIM技术是通过建筑结构分析与施工方案统一的作用下进行的。利用该项技术构建建筑模型时,为了有效提高建筑结构的安全性,技术呢元必须保证模型空间数据物理模型与空间的真实性,这是保证设计方案的关键环节。需要注意的是建筑材料自身的性能以及负载等不同物理特性也会对建筑结构具有一定的影响,因此技术人员在进行数字模型构建时,不可变量的参数和参量会直接影响模型构建的质量与真实性。BIM技术理论指出,在构建数字化模型时,一定要保证工程的物理模型、建筑结构数据分析与施工图纸实现完全统一。在实际操作过程中,如果一个构建的数据出现问题,就无法保证模型与数据分析、施工图纸的一致性。因此,在构建数据模型过程中,进行连接结构数据分析时,经常会出现系统无法实现统一,造成有效数据的丢失,进而无法对建筑结构性能进行有效的分析。

  三、BIM技术在建筑结构设计中的具体应用

  (一)节约能源及利用能源

  节约能源和利用能源在评价绿色建筑的标准中是一项十分重要的内容。通过建立一个可视化的建筑三维BIM模型引入分析能量消耗的软件,或者转换格式引入分析能量消耗的软件,并在相关规范和标准的基础上,结合当地实际气候气象数据,对模拟的结果作一个科学合理的调整或优化建筑维护结构和设置相应的参数。此外,通过BIM技术可以分析室外太阳辐射的分布区和太阳辐射强度。因此,用于优化和完善太阳能设备的设计,可以最大程度上对可再生资源的科学合理利用。

  (二)BIM技术在钢结构建模中的具体应用

  现阶段,在我国建筑施工中钢结构是大跨度建筑物的主要结构形式,因此在进行钢结构建模是需要攻克结构连接与加强件布置等难关。再加上设计钢结构时所涉及到的梁柱连接、梁梁铰接等多种连接形式,这无疑增加了钢结构设计的难度。因此设计人员在进行钢结构设计时一定要根据梁自身的高度,同时将各个连接件进行专项设计并将其参数化。设计人员可以利用BIM系统中参数共享的功能,严格控制高螺栓的数量与间距。同时利用对参数的条件实现新的连接件。在钢结构实际施工过程中技术人员一定要参考相应的设计位置,从而确定出加强件与连接件的准确位置,这样进一步提高施工人员的工作效率,缩短工期,同时也提高了钢结构的设计质量。

  (三)集成化设计

  在设计的过程中应用到集成化设计是将工程学考虑在内的,工程学知识在建筑设计中的应用可以使整体的设计方案更加的完整,可以优化建筑的性能,提供全新的综合策略。绿色公共建筑设计是一种新型的设计形式,应该多多思考复杂的分析模型,传统的设计方法和思路会严重影响设计的进程,不能够进行高效准确的设计。利用BIM技术可以提高设计的速度,对信息准确性的把握也可以加大,依靠建筑师的经验进行定性分析已经不再允许,BIM技术可以提供准确的数学逻辑帮助进行定量分析。

  (四)运营与管理分析

  BIM技术的核心是参数化的三维可视化模型,这是各个相关专业信息的结合,可以把建筑物涉及到的不同专业中的各种参数加以可视化,并可以与整个建设过程中的信息保持一致,同时能实时提供相关的各种项目的资料。提供的这些数据具有极高的完整性而且可靠性,并能进行实时协作、长时间持续提供经营管理现阶段绿色建筑对工程信息的要求。例如项目运行一段时间后需要清洗空调通风系统,此时就要熟悉和掌握所有的空调系统规模、空调管道的位置、以及围绕该系统的其他功能管线位置都要熟知,之后才能决定投入的相应的人力物力和必要的工具。通过BIM模型就可以实现它并且能够高品质地满足这些要求。

  结语

  综上所述,随着我国居民对建筑行业要求越来越高,保证建筑结构设计质量和施工质量成为建筑行业长久发展的关键。根据施工现场的实际情况,利用BIM技术对建筑结构进行优化设计,保证建筑施工质量也直接关系到人们的生命财产安全,因此设计单位一定要加强对该方面工作的重视,不断的引进先进的技术和工艺,从而提高建筑结构设计方案的合理性和科学性,促进建筑行业健康长久的发展。

  参考文献

  [1]李秀霞.关于建筑结构设计中BIM技术的应用探究[J].门窗,2017(2):134.

  [2]刘丽.关于建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].工程技术(全

  文版),2017(3):28.

  [3]李轼,王科亮,刘媛.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江

  西建材,2015(3):34.

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  天然材料的包装设计往往是以其鲜明的民族艺术风格特色和独特的艺术品质感受给大众带来不俗的印象。很多时候,天然材料的绿色包装设计作为一种有效的设计载体向受众传递产品的优异性,天然材料包装设计是绿色环保设计的有机展现,更是彰显了可持续发展的内涵。

  一、天然材料与绿色包装的关系

  (一)对天然材料的认识

  材料的选择是包装设计中的重要环节,更是有效表达设计创新性的一种有效存在,天然包装设计的美在于其具有不同层次,具有改良性。最为乐道的是眼下天然材料的包装设计是符合市场价值规律的,不会脱离社会和市场。

  天然材料包装设计体现了人类审美意趣,也印证了它为服务人们的生活需要为主旨,将不断丰富的审美过程与实用性运用到具体设计中。

  (二)对绿色包装的理解

  生态平衡,环境可持续发展;人类自身健康安全意识:自然以及舒适简约的设计理念;长期发展设计思想。这在绿色包装发展的理念上也是包装文化观念层和精神层上的一种升华。从内置物的实用性到包装设计文化的审美情趣、材料形式和创作的风格彰显了审美潮流到市场消费的规律。

  (三)天然材料与绿色包装设计的视觉表现

  包装作为普遍化的一种艺术设计体裁,它可以将民族精神、企业精神或设计师的精神选择性的融入到设计中。绿色包装设计在今天大多易见,受环境与不同因素的影响,为了给人留下深刻的视觉印象,包装设计不得不充分考虑到设计定位与设计理论。

  包装有着与人近距离接触的属性,良好的视觉表现会给人带来耳目一新的视觉冲击力,渐渐成为商品销售好坏的有力因素。包装设计在社会上影响力愈发广泛,在包装的设计中,材料的视觉感受是来自于眼睛对其材料表面特征的感知,我们直观的接触天然材料并感受到其材料质感,良性的将产品的固有属性与天然材料的绿色设计进行探讨,从而与之完美结合起来,其包装的视觉表现与内置物的主体属性有效的融合。设计师通过包装材料的选择,从而是产品增添了浓厚的地域色彩与情感共鸣。

  (四)天然材料與绿色包装设计的文化融合性

  科学技术和文化艺术的不断发展与交流的今天,促使了设计界的元素语言的交流与发展。包装设计更是以以不断追求突破地视觉艺术表现形式和彰显深层次的内涵,更直接、更准确的展现现代艺术设计的创新性特征。

  天然材料本身散发出的自然质朴气息与醇厚乡情的特色就是对消费者的一种潜在情怀上有力吸引,换句话说,天然材料的自身属性是对所包装产品的包装风格有所影响的。在天然材料作为包装材料的设计使用中,它是与其自己含有的内在含义具有协调一致性的,从而确切的传递出所要表达的文化灵魂,给予包装设计崭新的界说与崭新的视觉表现和触觉感受。

  二、天然材料与绿色包装设计应用的可行性

  (一)天然材料的绿色包装在设计美学角度中的体现

  包装设计是艺术设计的一种,在谋求信息表达、信息传递的同时自身本也是作为一传播过程中的艺术品。绿色包装设计中运用丰富的艺术形式来增强包装的主题吸引力和增强包装的感染艺术性,焕发受众心灵上的启迪和精神上的共鸣。

  包装设计中承载的号召力与艺术感染力,是不能脱离了形象的寻求、色彩的调动、构图的探索、观念的转变的,视觉强烈效果感就是这样不断丰富起来的。受众对包装的第一印象来源于包装材料的色彩,它定格了人们大脑中基调,与此同时表达出的人文情感才能起到内心深处的共鸣。天然材料自身所持的色彩是不一样的,正因其颜色不一才使天然材料设计的包装具有不同的情感色彩。包装设计在今天的探讨交流发展中,设计美学原理因时制宜的在设计活动过程中有所结合与体现。因此,一直以来包装设计同自然与社会、物质与精神等文化的联系紧密。

  现如今,绿色包装设计文化的日益流行,设计美学原理影响渗透在包装设计中,将设计美学的理论基础与艺术设计的审美文化相融,使两者并驾齐驱、蓬勃发展。

  (二)天然材料与绿色包装设计的发展趋势

  绿色与环保是两个大家并不陌生的概念性词语,在节能与环保等方面上绿色设计风盛行的今天,环保一直奏响着我们现实社会生活的主旋律,毫无疑问的也是当今流行于设计界的重要设计理念之一。

  三、天然材料在食品包装设计上的运用

  (一)基于材料自身的质感表现

  现如今,包装文化的日益流行,包装设计中材料本身的质地透露的情感表达渗透到设计中,将包装的设计基础与设计审美相互相融,使两者在深入的交流中含有更准确的精神、文化的发展需求。

  就材料自身而言,其本身在产品包装设计中就有着不可忽视、举足轻重的角色地位,如若缺少了适宜的材料,那再完美的设计语言都跃然为纸上谈兵罢了。

  (二)包装内置物对天然材料的选择性

  从文中前面所提到的对天然材料的认识和我们平时对生活的观察上,我们所能考量的天然材料并不是舍“我”其谁的,在天然材料的选择上,设计师注意的不只是在对所用材料自身特性的考究和成本等方面的规划上,还要尽可能的全面的考虑到包装内置物也就是所包装的产品的性质,不能生搬硬套。

  设计师在选用和采用天然材料作为包装材料进行设计创作时,先做到分析内置物,明确到哪类用品,是固态还是液体等方面,再到其产品的地域特征、自身特色等。包装设计中有些元素的设计趋向简洁而又丰满的图形样式,从设计概念的定位到图形的转换,颜色的匹配,然后再到对画面结构的调整。包装色剂作为一种视觉表现形式在整个设计层面中具有很高的社会效益。

  四、小结

  绿色包装设计有自身所持有的艺术特色,也在所包装的物品上有强大的功能指向性和物质精神的一致性。天然材料的绿色包装设计研究要与生活实际紧密联合,彰显其秩序美和形式美的艺术追求。包装设计作品设计手法和天然材料的自身独特性给观者呈现焕然一新的视觉冲击力,能够更好的达到销售目标。此外,天然材料在设计中的广泛应用,在缺乏理性与考量的研究下,也难免引发反审美倾向,引起审美疲劳。

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  节水灌溉技术对于优化水资源配置,降低水资源耗费,提升农产品效益非常有利,可以有效地保障现代农业的可持续发展,只有结合节水灌溉工艺的自身特点,对其实用性充分了解,才能更加科学合理的制定出节水灌溉的应用策略,为促进农业的可持续发展提供有力的保障。

  1、节水灌溉的重要性

  1.1 节水有利于减灾,提高农业收益

  近年來,随着大自然气候的变化,如:干旱、冰雹、内涝等灾害性天气越来越多,对农业造成重要影响。为了减灾,提高农业收益,就需要大力发展节水灌溉工程,节水灌溉工程是有助于减灾、防范干旱,提高农业产量的重要基础,也是必备条件。

  1.2 节约用水,提高水资源利用效率

  我国的水资源分布不均衡,南方的降雨量多而北方的降雨量少。在广大农村,人们的节水意识还很淡薄,浪费水现象很严重。这就需要大力发展节水农业,大力推广节水灌溉工程,引进先进的灌溉技术,以实现节约用水,最大限度地发挥水资源的作用。

  1.3 有效改善生态环境

  由于地理条件、气候条件、土壤条件的差异,不同地区对水资源的需求也有差别,特别是干旱地区更需要大力发展节水灌溉工程,既可以改善水资源紧缺,还可以改善生态环境,有效的保护生态资源。

  2、节水灌溉技术在农田水利工程中的应用

  2.1渠道防渗技术

  农田水利工程灌溉过程中,水体输送环节最为关键,其中要注意防渗保护,也就是要集中控制水资源传输中的下渗与损失,确保灌溉水体足数抵达农田,这其中渠道防渗材料的选配十分重要。一般来说,农田水利灌溉渠道多由砌筑石块、防渗材料等构筑而成,或者采用混凝土护面、预制面等来控制水体下渗与蒸发,砌筑石料能够控制70~80%的下渗量,对于混凝土渠道应该首选U 型渠,一方面能够扩大渠道传输水量,另一方面也能缩小过水断面,从而提高灌溉效率。

  2.2步行式灌溉技术在农田水利建设中的运用

  步行式灌溉技术与喷灌式灌溉技术有着相同的特点,即他们的运用都需要采用一定的机器设备才能实现,而步行式灌溉技术较喷灌技术而言其灌溉的效果更好,同时运用起来更加方便。这种灌溉技术所采用的设备较喷灌技术所用的设备成本更为低廉,可以利用拖拉机进行有效的灌溉,设备的成本有了很大的下降。与微灌技术进行比较可以发现,这种灌溉技术也是通过滴灌的方式来实现节水这一目的的,但是步行式灌溉技术的滴灌效率要大大超过微灌技术,灌溉过程效率较高,而灌溉的成本也较喷灌技术更为低廉,可以被广泛的应用到日常灌溉当中。

  2.3低压管道输水灌溉技术在农田水利建设中的运用

  抵押管道输水灌溉技术是建立相应的灌溉管道。这种地下的灌溉管道可以将水通过低压的作用传送到需要用水的农田当中,减少了水资源运输的成本和浪费。这种灌溉技术的应用需要有一定的压水工具,构建一种低压的环境,在这样的环境下实现水资源的运输,从而降低水资源发生不必要的渗漏和浪费。这种灌溉方式可以有效的减少水资源的蒸发流失,提高农田灌溉的效率,也对水资源进行了合理的保护。不同类型的节水灌溉技术可以结合农作物的特点和农田水利建设的过程进行应用,在进行合理科学的选择之后对水资源进行合理的控制和保护,从而降低在农田灌溉中水资源的不必要浪费。

  2.4喷灌技术

  农田水利工程节水灌溉要达到两大目标:①最大程度地滋养农田作物;②提高水资源利用率,达到节水节能的目标。对此喷灌技术不失为农田灌溉系统中最为理想、最为高效的技术之一,从目前来看,喷灌技术已经成为农田水利工程灌溉最为重要、应用最广泛的技术。喷灌主要是借助水泵、动力设备等向水体施加压力,再将喷灌设备置于规定的高度,水体抵达喷灌装置,在自然力的作用下,水体透过细密的喷头以线状、丝形落向地面,滋润所要灌溉的植物,最大范围上滋养农田。水体以细密的水流喷向地面农田,一方面有效节省了水资源、控制了水体的浪费,另一方面也让所喷出的水分充分流向农田植物,充分发挥了其灌溉功能,达到了灌溉目标。同时,也正因为是细密的喷灌,才使得灌溉分布更为均匀、合理,农作物得到了彻底的滋养。农田喷灌技术具有一定的自然性、灵活性,主要的喷灌技术包括:固定喷灌、半固定喷灌、移动喷灌等,每一种喷灌方式都具有自身的优势与优点,适用于不同的农田环境。例如:固定式喷灌通常适合小范围农田,由于喷灌设备位置固定,水体喷洒的范围相对有限;移动式喷灌技术则适合大范围、大面积的农田范围,由于面积过大、需要灌溉的范围较广,就必须让喷灌设备能够转移阵地、变动位置,从而达到全方位灌溉的目标。对于地形条件复杂的丘陵、山地、盆地农田,则适合选择移动式喷灌技术,通过移动喷灌设备机动灌溉、灵活调整,确保任何一种地形条件下,每一个角落的农田植物都能得到充足的水分滋养。最主要的是移动式喷灌能够灵活控制灌溉量,从而节省水资源。

  2.5滴灌技术

  所谓滴灌技术,就是根据作物自身所需要的水量,在根部土壤中将水通过低压管道系统及毛管处安装的灌水器缓慢且均匀地滴入。滴灌系统包括有首部枢纽、管道和滴头三个部分。滴灌技术具有灌水量少、灌注时间长、灌注周期短等特点,而且能够对灌水量进行准确的把握,避免浪费情况的出现,通过自动化的方式对滴灌进行有效管理,相比于喷灌而言,滴灌节水增产的效果更加突出,同时能够提升一倍以上的肥效。滴灌系统具有两种,一种是固定式,另一种是半固定式。

  总之,要客观地面对水资源比较匮乏的现实,深入基层调查研究,采取必要措施来提高农田灌溉用水的效率,保证农田节水灌溉工程发挥应有的效能,为建设新农村做出应有的贡献。

  参考文献:

  [1]马依拉·卡地尔.农田水利工程高效节水灌溉技术的应用研究[J].珠江水运,2016(22).

  [2]刘波.浅谈节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].科技创新与应用,2016(10).

  [3]奚阿玲.节水灌溉技术在农田水利工程中的运用[J].乡村科技,2016(05).

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