生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)建設理論技術(shù)及應用

目錄
序
前言
第1章 生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)建設意義及內(nèi)涵 1
1.1 我國灌區(qū)建設狀況及對農(nóng)業(yè)發(fā)展的意義 1
1.1.1 我國灌區(qū)發(fā)展歷程 1
1.1.2 我國灌區(qū)建設概況 4
1.1.3 灌區(qū)建設對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和社會文明進步的作用 4
1.2 灌區(qū)建設的發(fā)展形勢及進展狀況 5
1.2.1 當前灌區(qū)建設形勢與局限性 5
1.2.2 灌區(qū)建設的發(fā)展要求 8
1.3 生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)的建設內(nèi)涵和主要目標 11
1.3.1 生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)定義 11
1.3.2 生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)建設原則 12
1.3.3 生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)建設內(nèi)涵 13
1.3.4 生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)的主要建設內(nèi)容 14
1.3.5 生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)建設總目標 15
1.3.6 生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)建設的突破思路與關(guān)鍵技術(shù) 15
1.4 生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)建設效果評估 18
1.4.1 灌區(qū)生態(tài)建設指標體系研究實踐 18
1.4.2 生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)建設指標體系構(gòu)建原則 25
1.4.3 生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)建設指標體系的構(gòu)成 26
1.4.4 生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)建設綜合評價方法 32
參考文獻 42
第2章 灌區(qū)水資源配置和灌排控污模式 44
2.1 灌區(qū)水資源總量模型及配置方法 44
2.1.1 灌區(qū)水源水量和水質(zhì)分析 44
2.1.2 灌區(qū)“大氣水-地表水-地下水”耦合模型 45
2.1.3 灌區(qū)多水源配置方法 50
2.2 灌區(qū)灌排水系及水質(zhì)模型 56
2.2.1 灌溉水系 56
2.2.2 排水水系 62
2.2.3 灌區(qū)水質(zhì)模型 67
2.3 灌溉水系干支斗農(nóng)毛生態(tài)化建設模式 72
2.3.1 干支斗農(nóng)毛渠系化模式 73
2.3.2 干支渠道化與斗農(nóng)毛管道化模式 73
2.3.3 不同模式優(yōu)缺點分析 76
2.4 灌區(qū)排水系統(tǒng)生態(tài)化建設模式 76
2.4.1 毛農(nóng)溝 濕地 河流排水模式 77
2.4.2 毛農(nóng)斗支溝 濕地 河流排水模式 78
2.4.3 排水與灌水合一河道模式 78
2.5 灌區(qū)排水循環(huán)利用模式 79
2.5.1 灌溉與排水系統(tǒng)水循環(huán)利用方式 79
2.5.2 斗農(nóng)毛渠 毛農(nóng)斗溝 濕地水循環(huán)模式 81
2.5.3 干渠 河流系統(tǒng)水循環(huán)利用模式 81
2.5.4 灌排水耦合的水循環(huán)利用模式 82
2.6 灌區(qū)綜合節(jié)水減污模式 83
2.6.1 節(jié)水減污的總體指導思想 84
2.6.2 田間節(jié)水減排模式 84
2.6.3 區(qū)域水循環(huán)減排模式 87
2.7 灌區(qū)面源污染整體防控模式 91
2.7.1 灌區(qū)源頭減污**道防線 91
2.7.2 灌區(qū)帶狀濕地截污第二道防線 91
2.7.3 灌區(qū)面狀濕地凈化第三道防線 92
2.7.4 灌區(qū)骨干溝道和河流濱水濕地凈化第四道防線 92
參考文獻 92
第3章 灌區(qū)農(nóng)田污染物源頭防控與資源化技術(shù) 94
3.1 農(nóng)田污染物產(chǎn)出分析 94
3.1.1 農(nóng)田化肥施用及產(chǎn)出影響分析 94
3.1.2 農(nóng)田農(nóng)藥施用及產(chǎn)出危害分析 95
3.1.3 農(nóng)田水土流失分析 96
3.1.4 農(nóng)業(yè)廢棄秸稈污染物分析 96
3.2 農(nóng)田化肥精準施用技術(shù) 97
3.2.1 農(nóng)田施肥技術(shù)分析 97
3.2.2 水肥一體化精準施用技術(shù) 98
3.3 農(nóng)田農(nóng)藥施用技術(shù) 101
3.3.1 農(nóng)田農(nóng)藥施用技術(shù)分析 101
3.3.2 農(nóng)田滅蟲技術(shù)分析 103
3.3.3 農(nóng)田水肥藥一體化精準施用技術(shù) 105
3.4 農(nóng)田首級排水水質(zhì)強化凈化技術(shù) 107
3.4.1 旱地首級排水水質(zhì)強化凈化技術(shù) 107
3.4.2 水地首級排水水質(zhì)強化凈化技術(shù) 108
3.5 農(nóng)作物秸稈廢棄物處置技術(shù) 110
3.5.1 水稻秸稈處置技術(shù) 110
3.5.2 小麥秸稈處置技術(shù) 112
3.5.3 玉米秸稈處置技術(shù) 112
3.5.4 其他作物秸稈處置技術(shù) 113
3.5.5 菜地廢棄物處置技術(shù) 113
3.6 農(nóng)作物秸稈資源化利用技術(shù) 114
3.6.1 稻稈資源化利用技術(shù) 114
3.6.2 麥稈資源化利用技術(shù) 116
3.6.3 玉米秸稈資源化利用技術(shù) 117
3.6.4 秸稈廢棄物堆肥資源化利用技術(shù) 119
參考文獻 121
第4章 灌區(qū)農(nóng)村居民和養(yǎng)殖污染源頭防控技術(shù) 123
4.1 農(nóng)村居民生活污水處理技術(shù) 123
4.1.1 農(nóng)村生活污水傳統(tǒng)處理方法和技術(shù)選擇 123
4.1.2 農(nóng)村生活污水處理生物膜法 124
4.1.3 農(nóng)村生活污水濕地凈化技術(shù) 126
4.1.4 “生物 生態(tài)”處理技術(shù) 128
4.1.5 農(nóng)村生活污水一體化處理裝置 132
4.1.6 典型實例 136
4.2 農(nóng)村居民生活垃圾處理技術(shù) 144
4.2.1 常規(guī)垃圾處理技術(shù)分析 144
4.2.2 農(nóng)村生活垃圾集中堆肥技術(shù) 147
4.2.3 農(nóng)村生活垃圾綜合處理裝置 148
4.2.4 典型實例 150
4.3 農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖污水處理技術(shù) 152
4.3.1 常規(guī)畜禽養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)分析 152
4.3.2 畜禽養(yǎng)殖污水資源化利用技術(shù) 154
4.3.3 畜禽養(yǎng)殖污水新興污染物去除技術(shù) 156
4.3.4 典型實例 157
4.4 農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖廢棄物處置技術(shù) 159
4.4.1 常規(guī)處理技術(shù)分析 159
4.4.2 畜禽養(yǎng)殖廢棄物農(nóng)用技術(shù) 160
4.4.3 典型實例 161
4.5 農(nóng)村水產(chǎn)養(yǎng)殖排水水質(zhì)改善技術(shù) 162
4.5.1 水產(chǎn)養(yǎng)殖排水分析及排換水規(guī)律 163
4.5.2 水產(chǎn)養(yǎng)殖排水傳統(tǒng)處理方法 164
4.5.3 水產(chǎn)養(yǎng)殖排水水質(zhì)強化凈化技術(shù) 165
4.5.4 典型實例 167
參考文獻 167
第5章 灌區(qū)帶狀和面狀濕地構(gòu)建技術(shù) 169
5.1 排水溝帶狀濕地構(gòu)建技術(shù) 169
5.1.1 毛溝帶狀濕地技術(shù) 170
5.1.2 農(nóng)溝帶狀濕地技術(shù) 178
5.1.3 毛溝與農(nóng)溝交接處的強化凈污系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù) 185
5.1.4 斗溝帶狀濕地構(gòu)建技術(shù) 187
5.1.5 農(nóng)溝與斗溝交接處水質(zhì)強化凈化技術(shù) 190
5.1.6 排水河道凈污容量提升與帶狀濕地構(gòu)建技術(shù) 192
5.1.7 典型實例——江蘇省宜興市大浦林莊港生態(tài)型河道構(gòu)建 216
5.2 灌區(qū)面狀濕地構(gòu)建技術(shù) 222
5.2.1 灌區(qū)面狀濕地類型 223
5.2.2 適宜濕地面積估算方法 225
5.2.3 灌區(qū)面狀濕地的植物浮床/浮島技術(shù) 225
5.2.4 微生物強化凈污技術(shù) 231
5.2.5 水質(zhì)強化改善與資源回收利用的幾種典型濕地系統(tǒng) 234
5.3 基于灌排模式創(chuàng)新的面源污染凈化濕地構(gòu)建技術(shù) 237
5.3.1 灌排耦合生態(tài)型灌區(qū)水循環(huán)利用的節(jié)水減污系統(tǒng) 237
5.3.2 自循環(huán)生態(tài)節(jié)水型灌溉排水體系構(gòu)建技術(shù) 238
5.3.3 圩區(qū)灌排功能相結(jié)合的生態(tài)凈污系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù) 239
參考文獻 239
第6章 灌區(qū)智能化網(wǎng)絡監(jiān)控技術(shù) 241
6.1 灌區(qū)水量計量技術(shù)和裝置 241
6.1.1 灌區(qū)量水技術(shù)與設備發(fā)展現(xiàn)狀 241
6.1.2 灌區(qū)灌溉系統(tǒng)水量計量技術(shù) 242
6.2　灌區(qū)閘、泵、管自動調(diào)控技術(shù) 260
6.2.1　灌區(qū)水閘自動調(diào)控技術(shù) 260
6.2.2 泵站自動化控制技術(shù) 264
6.2.3　灌區(qū)管灌系統(tǒng)自動調(diào)控技術(shù) 268
6.3　灌區(qū)多目標優(yōu)化決策平臺 271
6.3.1　灌區(qū)多目標優(yōu)化配水 271
6.3.2 灌區(qū)決策支持系統(tǒng) 273
6.3.3　灌區(qū)多目標優(yōu)化決策軟件系統(tǒng)實例——凈污型生態(tài)多孔丁壩智能優(yōu)選評價系統(tǒng) 273
6.4　灌區(qū)智能化軟件系統(tǒng) 281
6.4.1　農(nóng)田灌區(qū)水量監(jiān)控及調(diào)配信息系統(tǒng) 282
6.4.2　農(nóng)田灌區(qū)水量計量及遠程控制系統(tǒng) 283
6.4.3　灌區(qū)農(nóng)田肥力及土壤溫濕度自動監(jiān)控系統(tǒng) 287
6.4.4　農(nóng)田灌區(qū)面源污染監(jiān)控及預報系統(tǒng) 289
參考文獻 291
第7章　生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)綜合管理 293
7.1　傳統(tǒng)灌區(qū)管理模式和特點 293
7.1.1　我國傳統(tǒng)灌區(qū)管理模式 293
7.1.2 傳統(tǒng)灌區(qū)管理模式的特點 295
7.2 生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)運行特點 297
7.2.1 生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)的特點 297
7.2.2　灌區(qū)信息化管理 297
7.2.3　生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)平衡 298
7.2.4　灌區(qū)污染物質(zhì)實現(xiàn)自我凈化 299
7.2.5　水資源開發(fā)和調(diào)配科學合理 299
7.2.6　農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力增強 299
7.2.7　景觀價值優(yōu)美 300
7.2.8　突發(fā)事件的及時響應 300
7.3　生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)管理要求 300
7.3.1　建立完善的灌區(qū)管理制度，建立健全管理機構(gòu) 301
7.3.2　制定合理的管理計劃，建立有效的灌溉管理激勵機制 302
7.3.3　生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)管理必須保證資金，加大政府投入力度 302
7.3.4　用水戶參與灌區(qū)管理，建立民主管理機制 303
7.3.5　制定合理的灌溉水價，建立健全水費計算與收繳機制 304
7.3.6　建立專業(yè)的灌區(qū)管理團隊，增強灌區(qū)人才支撐能力 304
7.4　生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)管理體制機制 305
7.4.1 生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)管理 305
7.4.2 生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)管理體制和運行機制 307
7.5 管理模式和方法 308
7.5.1 灌區(qū)水利與生態(tài)工程的產(chǎn)權(quán) 308
7.5.2 灌區(qū)的管理模式 309
7.6　管理效果評判 311
7.6.1　灌區(qū)管理評估 311
7.6.2 灌區(qū)管理與效益快速評估方法 312
7.6.3　灌區(qū)管理與效益評價在快速評估體系中的作用 313
7.6.4　快速評估指標體系 313
參考文獻 314
第8章 生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)建設規(guī)劃應用實例—江西潦河灌區(qū) 315
8.1 綜合說明 315
8.1.1 項目背景與意義 315
8.1.2 規(guī)劃范圍、目標和水平年 317
8.1.3 規(guī)劃主要成果 317
8.1.4 規(guī)劃投資匡算 321
8.2 灌區(qū)現(xiàn)狀調(diào)查分析 321
8.2.1 灌區(qū)概況 321
8.2.2 灌區(qū)工程建設現(xiàn)狀 325
8.2.3 灌區(qū)水土資源利用現(xiàn)狀 329
8.2.4 灌區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀分析 331
8.2.5 灌區(qū)管理現(xiàn)狀 336
8.2.6 規(guī)劃建設必要性和可行性分析 340
8.3 灌區(qū)總體規(guī)劃 343
8.3.1 規(guī)劃指導思想和原則 343
8.3.2 規(guī)劃范圍和水平年 344
8.3.3 規(guī)劃依據(jù) 345
8.3.4 規(guī)劃目標和任務 345
8.3.5 潦河生態(tài)灌區(qū)規(guī)劃指標體系構(gòu)建 346
8.3.6 規(guī)劃思路和技術(shù)路線 351
8.4 水土資源平衡分析及水資源配置 352
8.4.1 國民經(jīng)濟發(fā)展預測 352
8.4.2 水土資源供需平衡分析 354
8.4.3