大型喷灌机在内蒙古的应用及发展前景

人类对淡增 水需求的日益随着长，水资源紧缺已经成为全球性问题。近几十年来，灌溉农业成为全球粮食增长的主要动力，全球农业是水的最大消费行业。在我国，由于独特的地理环境及气候，降雨时空分布不均，在内蒙古地区多数是干旱和半干旱丘陵，农业生产对水的依赖性很强，有水才能做到稳产高产。我国能以占世界7％的耕地，养活占世界约22％的人口，与灌溉的作用和成就密不可分。目前，我国灌溉用水占总用水量的比例在经历明显的下降过程后，呈稳定态势，但从长远看，随着工业、城市、生活、生态用水的不断增加，由于新增水源的开发潜力越来越小，开发代价越来越大，因此仍将有一部分灌溉用水转为其他行业用水。农业用水占全国总用水量的70％，由于受工程配套状况和管理水平所限，灌溉用水效率仅有50％左右，因而发展农业节水既是对灌溉工程的普遍要求，同时也是缓解我国北方地区水资源短缺的主要对策之一。如何通过各种节水措施，有效地提高灌溉水资源的使用效率是发展农业节水的根本任务。我国北方地区的粮食自给能力及生产发展后劲将在很大程度上取决于对农业节水的认识和实践水平。

     技术就是为了扩大单机控制面积，通过增加喷枪射程或使带有许多喷头的长管自行移动来解决大块农田和草场所存在的生产效率低、劳动强度大、单位面积投资成本高的问题而发展起来的，它经历了起步、攻关、完善提高的曲折发展历程，如今已经走过了20个年头。目前该种机型在全国保有量达千余台，主要分布在黑龙江、吉林、内蒙古、甘肃、新疆、河北、山东、北京、安徽等省(市、自治区)，灌溉着近8万hm2的土地，经济效益显著。

     在内蒙古的东西部有好多大型农场都在使用着大型电动圆形喷灌机既有进口机型也有国产的，主要有美国产的维蒙特、瑞克。国产的有华雨、现代农装、和维蒙圣菲等。这些大型喷灌机在内蒙古的鄂尔多斯、包头、乌兰察布、赤峰用应较多在赤峰连天农场一处就安装大型喷灌机17台，每台覆盖面积500亩。种植的作物有马铃薯、玉米、牛蒡、胡萝卜、大萝卜等。其中马铃薯亩产3.5吨，亩价值4200元。

     通过大型喷灌机的应用我们认识到：喷灌是将灌溉水通过由喷灌设备组成的喷灌系统(或喷灌机具)形成具有一定压力的水，由喷头喷射到空中，形成水滴状态洒落在土壤表面，为作物生长提供必要的水分。大型喷灌机具有以下优点：

　　 (1)提高农作物产量。喷灌时灌溉水以水滴的形式像降雨一样湿润土壤，不破坏土壤结构，为作物生长创造良好的水分状况；由于灌溉水通过各种喷灌设备输送、分配到田间，都是在有控制的状态下工作的，可以根据供水条件和作物需水规律进行精确供水。此外，喷灌还能够调节田间小气候，在干热风季节用喷灌增加空气湿度，降低气温，可以收到良好效果；在早春可以用喷灌防霜。实践表明，喷灌比地面灌可提高产量15％～25％。

　　 (2)节约用水量。因为喷灌系统输水损失极小，能够很好地控制灌水强度和灌水量，灌水均匀，水的利用率高。喷灌的灌水均匀度一般可达到80％～85％，水的有效利用率为80％以上，用水量比地面灌溉节省30％一50％。

　　 (3)具有很强的适应性。喷灌一个突出的优点是可用于各种类型的土壤和作物，受地形条件的限制小。例如，在砂土地或地形坡度达到5％、地面灌溉有困难的地方都可采用喷灌。在地下水位高的地区，地面灌溉便土壤过湿，易引起土壤盐碱化，用喷灌来调节上层土壤的水分状况，可避免盐碱化的发生。由于喷灌对地形要求低，可以节省大量农田地面平整的工程量。

　　 (4)节省劳动力。由于喷灌系统的机械化程度高，不需要人工打埂、修渠，可以大大降低灌水劳动强度，节省大量的劳动力。此地面灌溉方式可以提高效率20—30倍。

　　 (5)提高耕地利用率。采用喷灌可以大大减少田间内部沟渠、田埂的占地，增加了实际播种面积，可提高耕地利用率7％～15.

    天山农牧业机械有限责任公司生产的DYP电动圆形喷灌机吸收国内外同类型喷灌机的基础上，经过一年的不断试验和不断的改进，现在已经定型生产，并通过内蒙古农机鉴定站的鉴定，同时获得自治区农机推广许可证。该机是将水管支撑在高2～3m的支架上，全长可达500m，支架可以自己行走，支管的一端固定在水源处，整个支管就绕中心点绕行，像时针一样，边走边喷灌，可以使用低压喷头，灌溉质量好。自动化程度很高。适用于大面积的平原（或浅丘区），要求灌区内没有任何高的障碍（如电杆、树木等）。其缺点是只能灌溉圆形的面积，边角要想法用其他方法补灌。此机在美国应用广泛，目前在我国的新疆、宁夏、甘肃内蒙古、黑龙江等地已开始应用，也值得我们在有条件的平原地区、丘陵山区大规模农场推广使用。

      天山农牧业机械有限责任公司生产的大型圆形喷灌机（DYP-325型）每台的价格是2６.５万元，加上打井配套费用共投资需３０万元，可以覆盖500亩面积的土地。

     用户购买一台大型喷灌机，投资３０万元。按喷灌500亩玉米计算，一亩玉米收1500斤，按每斤0.75元计算，可收入56.25万元。除去种地的投资（种子、化肥、机械、人工、地租、电费），每亩投资700元，500亩投资35万元，可剩利润21.25万元。两年即可收回投资。

                        每亩地投资明细表

      如果不用喷灌，按最好年景算每亩纯收入150元，500亩地年的纯收入7.5万元，如果遇上旱年很可能绝收，还得损失种子、化肥和耕作费。可见用喷灌比不用喷灌500亩可增收13.75万元，这样的话，两年半收回投资还有盈余。可见经济效益是很高的。此外，使用喷灌还能调节田间气候，增加空气湿度，防霜，对防止沙尘有很好的效果，能产生很好的社会效益。

      在我旗绍根镇（原柴达木牧场）现在的百事农场是最早运用大型喷灌机最成功的实例，美国百事公司在农场内种植马铃薯有四年的时间了，每年都在3000-6000亩，亩产马铃薯都在3.5吨以上。虽然说优良品种对环境条件的适应性强，对病毒病菌有较强的抵抗力，也具有丰产特性，但主要还是应用了大型喷灌机，使本来干旱少雨的土地丰产丰收。在马铃薯栽培中，不良环境可造成病害，形成畸形薯、空心薯、次生薯、压伤擦伤薯等等，由于使用了大型喷灌机通过改善当地的空气环境条件，使之尽量适宜于马铃薯生长的需要来减轻或杜绝病虫害的发生，即使发病也不会传染给下一代，危害不大；类菌原质体病害和线虫病害再发病轻；若选用脱毒种薯病毒病发病率也不会高，在自然隔离条件好的高海拔凉山区则更轻；但有些真菌、细菌性病害发病的环境条件极易形成，大型喷灌机模仿自然降雨过程使得连片的土地形成空气湿润的小气候，更有利于马铃薯的生长，从而达到了稳产高产的效果，在原本沙化的干旱的土地上创造了奇迹。

  首先，经济效益：使用大型喷灌机后，不用修渠筑埂节省土地、不用平整土地节省人力。将种植效益转化成为社会效益，才能获得更大的经济效益，建设真正地具有高起点、高标准、高科技、高效益的示范带动作用。            

  其次，节水节电效益：使用大型喷灌机后，产生了明显的节水节电效益，提高了灌溉水利用率，改变了以往那种土渠大水漫灌，既浪费时间，又浪费水资源，耗费电力的现象，达到预期的节水目的。原灌溉年定额为400m3/亩，现灌溉年定额减少到175m3/亩，节水量为225m3/亩，节水率为56%，节约电力40%以上。

第三，生态效益：使用大型喷灌机后，可增加有植被面积500亩，直接保护面积600亩。同时可使周边沙化、退化草场得到“休牧还草”。调节当地小气候，提高植被覆盖率，有利于作物的生长，有效地改善日益恶化的生态环境。

第四，社会效益：使用大型喷灌机后，通过科学合理的开发利用水资源，提高水的利用，率减少了灌溉费用，缓解工业、农业、人民生活和社会各行各业用水的供需矛盾。又可增加牧民收入，使社会稳定因素增加，提高了群众对生态建设和保护自然环境的认识，其社会效益良好。

大型喷灌机技术发展的方向

    1.目前国外大型喷灌机具的发展趋势

   (1)扩大单机控制面积，提高劳动生产率，降低单位面积上的设备投资和运行费用。如美国1996年喷灌面积占全美灌溉面积的43.88%，其中圆形和平移式喷灌机喷灌面积占全美喷灌面积的64.3%。

    (2)提高喷洒质量，推广低压喷洒，降低能源消耗。

    (3)产品与配件的“三化”程度高、成套性好、自动化程度高。

    (4)发展综合利用技术，不仅能喷水，而且还能喷洒化肥、农药的污水。

    (5)应用新材料、新工艺，减轻整机重量、增加机组可靠性和防腐性能。

    2.目前大型喷灌机关键技术的主攻方向

   (1)大型喷灌机关键配套件的研制。电机减速器的三种功率<0.75、1.1、1.5kW)，种规格(30、37、45、56、68、84r/min)；低压喷头和专用增压管道泵；专用喷洒化肥、药装置；电子百分率计时器等。

    (2)大型平移式喷灌机的研制。中央塔架车供水系统的研究；电控同步系统的研究；低压喷洒均匀性的研究。

    (3)小型长跨圆形和平移式喷灌机的研制。

    (4)圆形和平移式喷灌机系列型谱的研究。

    (5)滚轮式喷灌机的研制。滚轮式喷灌机主要部件的研究；滚轮式喷灌机通过性能的研究。

   完善提高大型喷灌机技术是稳妥推广大型喷灌机的保障；它必将对我国农牧业发展，缓解我国水资源短缺，支援工业和其他副业的发展产生不可估量的经济效益和社会效益。