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　　一、技巧概述

　　農(nóng)業(yè)節(jié)水節(jié)能灌溉與傳統(tǒng)大水漫灌比較，主要特點(diǎn)是：節(jié)水、節(jié)能、省地、增產(chǎn)。噴灌節(jié)水30％—50％，滴灌節(jié)水50％—70％。噴灌可減少渠道占用耕地10％—20％，增產(chǎn)效果20％—30％。

　　農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉可廣泛運(yùn)用于蔬菜、花卉、果園、食糧作物和經(jīng)濟(jì)作物。尤其是水源不足、耕地不平、山丘地帶等，很難用傳統(tǒng)大水漫灌的場(chǎng)合，能夠發(fā)展噴灌、微灌。其發(fā)展前景廣闊，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉技巧發(fā)展的方向。節(jié)水、節(jié)能灌溉技巧與裝備有：噴灌、微灌（包括微噴灌、滴灌、滲灌等）技巧裝備；為了減少土渠輸水滲漏，我國(guó)正在發(fā)展低壓輸水管道和U型防滲渠道。

　　1。噴灌裝備有：圓型噴灌機(jī)，平移式噴灌機(jī)，拖沓機(jī)懸掛移動(dòng)式噴灌機(jī)、絞盤式卷管噴灌機(jī)；有固定式、半固定式噴灌等。

　　2。微灌技巧有：微噴灌、滴灌、滲灌等裝備。微灌裝備中有滴頭、滴管帶、微噴頭、滲管、過濾裝置等關(guān)鍵部件。

　　二、現(xiàn)狀及國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨向

　　淡水資源緊缺是世界性問題，緩解水資源不足之抵觸，必須在開源的同時(shí)，節(jié)儉用水。

　　發(fā)達(dá)國(guó)家都十分重視發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)。英國(guó)、德國(guó)、奧地利、丹麥等噴灌面積占本國(guó)灌溉面積的90％以上，美國(guó)約占44％；以色列是缺水干旱的國(guó)家，努力于發(fā)展微灌，微灌面積占其總灌溉面積的70％。美國(guó)在1981—1991年10年間微灌面積增長(zhǎng)了3倍。目前全世界已發(fā)展2000多萬公頃噴灌面積。農(nóng)業(yè)用水利用率比我國(guó)高40多個(gè)百分點(diǎn)。節(jié)水灌溉裝備“三化”程度高，產(chǎn)品技巧程度高，品種齊全。

　　我國(guó)噴灌面積不斷增長(zhǎng)，自1984年以來，大約均勻每年增長(zhǎng)噴灌面積2萬多公頃，目前約80多萬公頃，微灌面積約6萬公頃。依據(jù)水利部計(jì)劃，2000年要增長(zhǎng)節(jié)水（噴、滴灌）面積1000萬畝（66。67萬公頃）。我國(guó)目前節(jié)水灌溉—噴灌、微灌，可是農(nóng)業(yè)用水有效利用率大幅度提高。節(jié)水灌溉是我國(guó)21世紀(jì)重要產(chǎn)業(yè)。

　　目前，我國(guó)節(jié)水灌溉裝備如噴灌裝備品種單一，固定式噴灌機(jī)和移動(dòng)式機(jī)噴頭、接頭情勢(shì)基本一致，可選擇領(lǐng)域小，噴頭滾動(dòng)不均勻，易磨損?？癸L(fēng)噴頭、特別噴頭有待研究開發(fā)。微灌技巧中的國(guó)產(chǎn)微噴頭、滴頭，各種情勢(shì)滴管帶品種更少。此外，系統(tǒng)成套與節(jié)制裝備，過濾器、施肥器等關(guān)鍵技巧也急待解決。科研經(jīng)費(fèi)投入不足，產(chǎn)品開發(fā)步履艱辛。

　　三、“十五”目標(biāo)及主要研究?jī)?nèi)容

　　1。目標(biāo)

　　經(jīng)過研究開發(fā)，增長(zhǎng)我國(guó)節(jié)水灌溉裝備品種，提高配套程度，提高使用可靠性和壽命，為不斷增長(zhǎng)的節(jié)水灌溉市場(chǎng)，供給更多更好、技巧程度高的節(jié)水灌溉裝備。尤其是提高關(guān)鍵零部件（如過濾器、滴頭、滴管帶、滲灌管等）的使用可靠性、使用壽命。

　　2。主要研究?jī)?nèi)容

　?。?）滾動(dòng)式噴灌機(jī)系列

　　滾動(dòng)式噴灌機(jī)是一種大中型半機(jī)械化噴灌機(jī)具，它是在人工拆移管道式噴灌系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。與后者相比，它以整體機(jī)動(dòng)移取代了人工拆卸、搬移，省工省力，工作效率高。

　?。?）拖沓機(jī)懸掛式遠(yuǎn)射程噴灌機(jī)系列

　　拖沓機(jī)懸掛式遠(yuǎn)射程噴灌機(jī)主要由變速（增速）箱、水泵、噴頭、吸水裝置等組成，這些部件借助機(jī)架（底座）懸掛在拖沓機(jī)后面的液壓晉升機(jī)構(gòu)上。該機(jī)組可沿水渠一邊行走一邊噴灑作業(yè)，也可定點(diǎn)噴灑。該機(jī)組的主要優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低、轉(zhuǎn)移便捷。另外，也是最主要的一點(diǎn)，該機(jī)組能夠象稻麥聯(lián)結(jié)收割機(jī)那樣，實(shí)現(xiàn)異地流動(dòng)作業(yè)。因此，有可能象稻麥聯(lián)結(jié)收害對(duì)收獲行業(yè)的影響那樣，帶來我國(guó)節(jié)水灌溉業(yè)的一場(chǎng)革命。

　　（3）大中型旋轉(zhuǎn)式換向噴頭系列

　　大中型旋轉(zhuǎn)式換向噴頭主要用于絞盤式噴灌機(jī)、拖沓機(jī)懸掛式遠(yuǎn)射程噴灌機(jī)以及圓形、平移式噴灌機(jī)的末端噴頭，也可用于電廠、煤礦、礦山、港口等噴水除塵。進(jìn)口直徑100mm的噴頭我國(guó)尚未研制過；60mm、80mm的噴頭于70年代末研制過，不斷未投入生產(chǎn)；40mm、50mm的噴頭雖經(jīng)兩次列項(xiàng)研究，至今品質(zhì)不過關(guān)，可靠性差，尤其是換向機(jī)構(gòu)。目前，大中型噴頭主要從美國(guó)、法國(guó)、意大利等國(guó)家進(jìn)口，固然品質(zhì)好，但價(jià)錢昂貴。研制大中型旋轉(zhuǎn)式換向噴頭可下降噴灌裝備的造價(jià)。

　?。?）配套功率≥15馬力的噴灌用自吸式離心泵

　　該系列泵以拖沓機(jī)為動(dòng)力，能夠懸掛，也能夠托掛，它適用于各種噴灌機(jī)和噴灌系統(tǒng)，也能夠與拖沓機(jī)一起組成移動(dòng)式泵站，用于野外施工和人畜用水。目前，我國(guó)15和18馬力拖沓機(jī)的保有量達(dá)幾百萬臺(tái)。從1994年起，25馬力以上的大中型拖沓機(jī)產(chǎn)銷量開端延續(xù)鞏固增長(zhǎng)，1998年保有量達(dá)75萬臺(tái)。目前還沒有與這些拖沓機(jī)配套的噴灌用自吸式離心泵，實(shí)際使用中，只能借用其余水泵。這就存在兩個(gè)問題：一是我國(guó)的水泵大都是依據(jù)配套動(dòng)力為電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的，轉(zhuǎn)速不一致，且經(jīng)常是“大馬拉小車”；二是這些水泵都不是自吸泵，每次開泵都需往吸水管里灌水，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不適用于移動(dòng)或行走作業(yè)式噴灌機(jī)。

　　（5）橋式折射噴頭和小型低仰角搖臂式噴頭

　　橋式折射噴頭和小型低仰角搖臂式噴頭主要用于圓形噴灌機(jī)、平移式灌溉機(jī)、絞盤卷管式桁架噴灌機(jī)和滾移式噴灌機(jī)，也可用于溫室噴灌；小型低仰角搖臂式噴頭還適用于固定式噴灌系統(tǒng)和人工拆移管道式噴灌系統(tǒng)。目前上述四種大中型噴灌機(jī)的發(fā)展趨向之一是向低壓準(zhǔn)確灌水方向發(fā)展，這就離不開橋式折射噴頭。它裝在管道下面，向下噴水，工作壓力低，灌程度均，漂移喪失小。對(duì)搖臂式噴頭來說，在室內(nèi)或無風(fēng)的條件下，當(dāng)噴射仰角為25°—30°時(shí)，射程最遠(yuǎn)。但當(dāng)風(fēng)力為3—4級(jí)時(shí)，射程則大大減小。低仰角噴頭可抑制上述缺陷。我國(guó)需要彌補(bǔ)灌溉的地區(qū)大多是多風(fēng)地區(qū)，因?yàn)槎躺俚脱鼋菄婎^，致使許多噴灌機(jī)和噴灌系統(tǒng)在實(shí)際使用中灌程度均度低，甚至涌現(xiàn)漏噴。這兩種噴頭需求量較大，目前依靠進(jìn)口。

　?。?）壓力調(diào)節(jié)器和主動(dòng)泄水閥

　　壓力調(diào)節(jié)器主要用于圓形噴灌機(jī)和平移式噴灌機(jī)，特別是這兩種噴灌機(jī)配有末端大噴頭的機(jī)型。這兩種噴灌機(jī)的輸水管很長(zhǎng)（可達(dá)800mm以上），因?yàn)檠爻趟^喪失，首端和末端的壓力差很大。實(shí)踐證實(shí)，當(dāng)壓力差為10％時(shí)，同一種噴頭的流量可相差20％。如果不采取調(diào)壓裝置，首端和末端噴頭的流量可相差幾倍到十幾倍，嚴(yán)重影響灌程度均度。目前國(guó)內(nèi)采取孔板式調(diào)壓裝置，誤差大，不能批量生產(chǎn)，造價(jià)高。壓力調(diào)節(jié)器的另一個(gè)重要用途是安裝在滴灌和微灌系統(tǒng)的首部，避免管網(wǎng)上游壓力波動(dòng)影響灌程度均度，并避免支管和毛管損壞。該產(chǎn)品目前國(guó)內(nèi)尚不能生產(chǎn)。

　　主動(dòng)泄水閥主要用于圓形噴灌機(jī)、平移式噴灌機(jī)、滾移式噴灌機(jī)和固定式噴灌系統(tǒng)。為減輕重量，上述噴灌機(jī)在轉(zhuǎn)移前需要快捷排凈管道內(nèi)的存水。為避免凍壞管道和裝備，所有節(jié)水灌溉裝備都必須放凈內(nèi)部的存水。因?yàn)槟壳皣?guó)內(nèi)該產(chǎn)品格量不過關(guān)，嚴(yán)重影響機(jī)組的可靠性和安全性。

　?。?）波涌灌溉閥系列

　　波涌灌溉是新突起的一種節(jié)水灌溉方法，通常可節(jié)水20—30％。固然節(jié)水效果不如噴灌和微灌顯然，但因?yàn)槠渚邆溲b備容易、造價(jià)低、操作守護(hù)便捷等顯然特點(diǎn)，近年來在世界上顯示出強(qiáng)大的生命力。統(tǒng)計(jì)材料表明，1998年美國(guó)的波涌灌溉面積占灌溉總面積的9。36％。波涌閥是履行波涌灌溉的重要關(guān)鍵裝備，沒有波涌閥就談不上波涌灌溉。該產(chǎn)品我國(guó)目前尚不能生產(chǎn)，需要抓緊研制并批量生產(chǎn)。

　?。?）采取新材料新工藝

　　采取銅合金、鋁合金、不銹鋼、工程塑料等新材料提高耐磨、耐久性研究。