云南節(jié)水灌溉設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀分析
2020.04.01
云南節(jié)水灌溉設(shè)備在提高農(nóng)業(yè)用水效率、農(nóng)民增產(chǎn)增收及生態(tài)環(huán)境建設(shè)等方面發(fā)揮著重要作用，對于緩解水資源短缺矛盾、保證國家糧食安全、推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略地位．經(jīng)過近60年的發(fā)展，云南節(jié)水灌溉設(shè)備在理論研究、技術(shù)水平等方面取得了長足進(jìn)步，生產(chǎn)規(guī)?；灸軡M足我國節(jié)水灌溉發(fā)展的需要，但自主研發(fā)能力較弱，在產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)性能、可靠性等方面還有待于進(jìn)一步提高．加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究，提高自主創(chuàng)新能力，研發(fā)多功能、低能耗、低成本、智能化、精準(zhǔn)化、綠色化的節(jié)水灌溉設(shè)備，是今后的發(fā)展趨勢。
大型噴灌機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀。國外噴灌設(shè)備基本以時(shí)針式及平移式等大型噴灌機(jī)、卷盤式中小型噴灌機(jī)為主，輕小型噴灌機(jī)為輔。大、中型噴灌機(jī)主要以大田作物為灌溉對象，輕小型噴灌機(jī)和固定、半固定噴灌機(jī)組以小田塊、噴微灌等為對象。
一.國外發(fā)展現(xiàn)狀
20世紀(jì)50年代初，美國人發(fā)明了圓形噴灌機(jī)，早期以液壓驅(qū)動(dòng)和水力驅(qū)動(dòng)為主，1965年出現(xiàn)電力驅(qū)動(dòng)圓形噴灌機(jī)。20世紀(jì)70年代又出現(xiàn)了平移式噴灌機(jī)，可實(shí)現(xiàn)矩形地塊的灌溉。圓形噴灌機(jī)和平移式噴灌機(jī)自動(dòng)化程度高、灌溉質(zhì)量好、單機(jī)控制面積大，非常適應(yīng)人多地少地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。國外生產(chǎn)圓形和平移式噴灌機(jī)的廠商較多，美國目前主要有５家大型噴灌機(jī)的生產(chǎn)廠家：Valm。20世紀(jì)70年代，隨著能源的日趨緊張，采用中低壓搖臂式噴頭灌溉，入機(jī)壓力有所下降；20世紀(jì)80年代后期，又出現(xiàn)了下懸式低壓噴灑器，工作壓力更低；20世紀(jì)90年代，又出現(xiàn)了變量精確噴灌技術(shù)，能夠根據(jù)專家決策系統(tǒng)或用戶經(jīng)驗(yàn)輸入的基本變量參數(shù)，改變或隨機(jī)變化灌溉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和性能參數(shù)，達(dá)到實(shí)時(shí)、精確灌溉的目的．目前，主要有幾種變量噴灑方式：對多個(gè)噴頭逐步調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)噴灑域內(nèi)的變量噴灑；設(shè)置合理的噴灌機(jī)走－停周期，實(shí)現(xiàn)大型噴灌機(jī)的變量噴灑；采用電磁閥控制噴頭流量，實(shí)現(xiàn)大型噴灌機(jī)的變量噴灑；根據(jù)DGPS信號或者無線傳輸獲得的地理信息，采用PLC自動(dòng)控制平移式噴灌機(jī)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)大型噴灌機(jī)的精確噴灌；通過微型計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作，從而改變噴嘴處調(diào)節(jié)桿的位置，實(shí)現(xiàn)噴頭流量的調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)大型噴灌機(jī)精確噴灌。
二.國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
我國大型噴灌機(jī)主要經(jīng)歷了起步階段（1976-1978年）、引進(jìn)和關(guān)鍵部件攻關(guān)階段（1979—1986年）、完善提高與穩(wěn)妥推廣階段（1987—1997年）、技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化階段（1998—至今）共４個(gè)階段，主要應(yīng)用于黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古、遼寧、甘肅、河北和河南等地區(qū)。2009年以前，大型噴灌機(jī)市場需求量較小.從2010年開始，呈快速增長趨勢，特別是2012年東北四省區(qū)增糧行動(dòng)啟動(dòng)，迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇．據(jù)估計(jì)，截至2013年10月，全國大型噴灌機(jī)保有量16萬臺左右，灌溉面積達(dá)到４８.７萬公頃，占全國噴灌面積的10％左右。國內(nèi)從事大型噴灌機(jī)生產(chǎn)和經(jīng)營活動(dòng)的企業(yè)有30余家，代表性企業(yè)有現(xiàn)代農(nóng)裝科技股份有限公司、法莫斯（天津）科技有限公司、滄州華雨灌溉設(shè)備有限公司、寧波維蒙圣菲農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司、大連銀帆農(nóng)業(yè)噴灌機(jī)制造有限公司、沃達(dá)爾（天津）有限公司等。國外品牌和國產(chǎn)設(shè)備并存、份額相當(dāng)，國外品牌質(zhì)量較好、性能較優(yōu)、價(jià)格較高，國內(nèi)設(shè)備價(jià)格相對低。示范區(qū)項(xiàng)目多以國外品牌為主，一般項(xiàng)目多以國產(chǎn)設(shè)備為主。受“三北”防風(fēng)林帶規(guī)格限制，機(jī)型多以短小為主，國內(nèi)銷售的大型噴灌機(jī)多在280～300ｍ之間。
三.存在的問題
１大型噴灌機(jī)設(shè)備存在的問題
（1）產(chǎn)品質(zhì)量問題。國內(nèi)大型噴灌機(jī)企業(yè)的技術(shù)實(shí)力、生產(chǎn)能力、加工設(shè)備及工藝水平良莠不齊，造成市場上排灌設(shè)備及相關(guān)產(chǎn)品的品牌種類繁多，質(zhì)量參差不齊，不能有效地保證產(chǎn)品運(yùn)行可靠性和售后服務(wù)。
（2）大型噴灌機(jī)的關(guān)鍵部件主要依賴進(jìn)口。水肥一體化技術(shù)是大型噴灌機(jī)的發(fā)展趨勢，但國內(nèi)大型噴灌機(jī)施肥技術(shù)和專用施肥裝置還處于研究和待開發(fā)階段，施肥系統(tǒng)的成套性差、品種少、質(zhì)量不穩(wěn)定，導(dǎo)致噴灌施肥不均勻、肥料利用率低。國內(nèi)逐漸應(yīng)用低壓阻尼噴頭替代非旋轉(zhuǎn)折射式噴頭，美國Nelson公司生產(chǎn)的R3000和A3000系列噴頭是低壓阻尼旋轉(zhuǎn)噴頭的代表性產(chǎn)品。
2 大型噴灌機(jī)應(yīng)用過程中存在的問題
（1）機(jī)組參數(shù)選擇不當(dāng)，水泵功率偏大。設(shè)計(jì)中缺少項(xiàng)目區(qū)的土壤、作物、氣象等灌溉基本數(shù)據(jù)，未按照作物灌溉制度及水源供水量確定水泵流量，甚至部分設(shè)計(jì)方案沒有提供水泵管路系統(tǒng)圖和相關(guān)灌溉基本數(shù)據(jù)，導(dǎo)致水泵揚(yáng)程無法正確確定，終造成整個(gè)節(jié)水灌溉工程的失敗。
（2）設(shè)備整機(jī)流量大，易超采地下水．在一些干旱缺水地區(qū)，地下水源不豐富．由于大型噴灌機(jī)整機(jī)流量大，供水能力需求強(qiáng)，往往出現(xiàn)多井匯合、多泵并聯(lián)設(shè)計(jì)方法．大強(qiáng)度抽取地下水，在連續(xù)干旱年份易造成局部地區(qū)地下水超采，對生態(tài)造成較大破壞。
（3）用戶專業(yè)知識缺乏，科學(xué)運(yùn)行難度大．傳統(tǒng)灌溉理念根深蒂固，節(jié)水灌溉相關(guān)知識不足，灌溉制度缺失。用戶普遍認(rèn)為大型噴灌機(jī)灌水定額小，個(gè)別地方出現(xiàn)私自改造噴灌機(jī)現(xiàn)象，通過在輸水主管增配噴頭以增加灌水量，嚴(yán)重影響噴灌機(jī)的噴灑性能。
（4）設(shè)備維修技術(shù)力量薄弱，基層服務(wù)體系尚未形成。大型噴灌機(jī)的設(shè)備故障維修更多依賴于廠家解決，但普遍存在廠家維修響應(yīng)時(shí)間長，質(zhì)保期后的技術(shù)服務(wù)費(fèi)用高，設(shè)備出現(xiàn)故障易錯(cuò)過農(nóng)時(shí)等問題。
四.發(fā)展趨勢
目前大型噴灌機(jī)正沿著提高效率、降低成本，低壓噴灑、降低能耗，變量技術(shù)、精準(zhǔn)灌溉，綜合利用、多種用途，“智能技術(shù)”、“傻瓜”控制，機(jī)型變種、系列成套，采用新材料、新工藝，智能可靠、自動(dòng)化高的方向穩(wěn)定發(fā)展。
綜上，云南節(jié)水灌溉設(shè)備的發(fā)展既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)，云南在研究及發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉設(shè)備時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際，充分利用現(xiàn)代技術(shù)，克服現(xiàn)存問題，積極應(yīng)對挑戰(zhàn)，而潤農(nóng)節(jié)水灌溉正是在此現(xiàn)狀的影響下，積極開發(fā)研究經(jīng)營各類云南節(jié)水灌溉設(shè)備，如有需要，歡迎來電！
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