法国、意大利的节水灌溉技术

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为研究国外节水灌溉技术发展情况，学习国外先进经验，引进技术及设备，推动我国农业节水灌溉技术发展，1997年10月3日至17日，水利部组团赴法国、意大利对两国的节水灌溉设备生产及推广应用情况进行了实地考察。
一、法国、意大利节水灌溉设备生产及发展概况
法国、意大利于七十年代初，在总结行架式喷灌机械和微灌技术的基础上，为克服上 述技术的弱点以及适应大规模的农田灌溉需要、解决大田作物（小麦、玉米、大豆等）的节水灌溉问题，开发、研制成功了卷盘式喷灌机。经过几年的试验、示范工作，于1978年开始大批量生产。在几年的生产应用过程中，又不断改进工艺，使卷盘式喷灌机的适应性、灵活性更强，同时造价也有所降低。卷盘式喷灌机逐渐成为当今欧洲较为流行的节水灌溉 机械。该项技术现已经基本定型。据介绍，法国、意大利平原区约60～70％农田使用卷盘 式喷灌机进行喷灌。
目前全世界生产卷盘式喷灌机的厂家主要是法国、意大利。奥地利的公司，其中生产能力较大的公司有法国的IRRIFRANCE、意大利的IRRIMEC和IDROFOGLIA以及奥地利的一 家公司。各公司生产能力不等，约为每年1000～2000）台套，70～90％供出口。该设备在欧洲和北美洲有较大的市场，主要市场在欧洲的法国、奥地利、德国、西班牙，美洲的美国、巴西、墨西哥等国家。此外，近几年中东地区和东南亚地区也开始引进这项技术。从考察了解的情况看，意大利生产的设备除了在技术性能上能满足要求，具有较好适应性外，价格也便宜些。例如意大利公司生产的设备，在有些型号的设备上已经安装了可以控制水量、卷盘转速及喷灌时间的微型计算机。其产品不仅向发展中国家出口，而且还向发达国家，如美国、德国、法国和北欧等国家出口。有的公司还在扩大生产规模，如IDROFOGLIA公司将年生产1000台套的规模扩建为年生产1600台套的规模。
二、卷盘式喷灌机的主要工作原理及特点
（一）主要工作原理 卷盘式喷灌机主要由三部分组成：卷盘动力驱动系统、卷盘机架及皮管、喷灌小车。 其中卷盘动力驱动系统是卷盘式喷灌机的心脏。目前卷盘动力系统有两种类型，一种是利用压力水驱动机械涡轮，另外一种是利用压力水驱动伸缩胶囊为卷盘机提供动力，其中机 械涡轮具有较大的优势。在卷盘式喷灌机工作时，压力水经卷管输送到喷灌小车，由喷枪 雾化后喷灌，同时由卷盘动力驱动系统产生的动力带动卷盘，卷盘旋转带动水管并拖动喷 灌小车，慢慢收回卷管和小车，进行移动灌溉。
（二）喷灌机工作方式 ①将主机安放在田地一边，牵引喷灌小车至田地另一边，同时卷管被拉放在地里，管子长200～400m。 ②将压力水输入机器，喷灌水车喷枪开始喷水工作，水压力为4～10Pa，喷枪射程为25～50m，回转角度180°。 ③输入机器的压力水驱动卷盘旋转动力机构带动卷盘旋转，缠绕管子并牵引小车行走。 在进行灌溉时无需人照看，一次收管时间为10个小时左右。④小车一边行走一边喷水，卷管全部收回即完成一条灌溉带。利用回转机构，可不移动机器而进行两个灌溉位置的灌溉。
（三）卷盘式喷灌机的主要特点 卷盘式喷灌机是一种节水、节能型灌溉设备，这种可移动的机器能够灌溉大面积的农 田，非常适宜于平原旱作区灌溉。该设备操作比较简便、灵活，在使用时，用拖拉机将设 备拉到田里安置好，就可自动开展工作，并可自行收管，移动喷灌。同时可根据灌溉时作 物的需水量，调整灌水量的大小，以满足使用者对不同作物灌水量的不同要求。
其主要特点是：
①适用性强：该设备可运用于灌溉小麦、玉米、大豆、蔬菜等大田作物。该设备可以 使用多种水源，包括引用库塘、河渠地表水和抽引地下水。设备对水源的水质要求不是太 高，在清水和污水环境下均可工作，有些型号还可利用家畜废水进行灌溉或利用一个特殊 装置施用有机肥。根据灌溉作物的实际情况，可以利用各种调节开关得到所要求的喷灌速 度，获得理想的灌水量。无论在何种工作条件下，如在水流量小和水压较低的情况下，只 要保证喷枪的压力，就可以得到良好的喷灌雾化程度和最大的喷灌射程。此外不可逆转的 机械控制机构保证聚乙烯管子缠绕结束时自动停止工作。
②质量可靠：该设备经过20多年的生产使用，技术比较成熟，质量性能的可靠性已得 到充分验证。设备结构简单，坚实耐用，使用寿命期在20年以上。影响机械寿命的主要是 聚乙烯卷管，目前国外产品的使用期为15年左右。各型号的机器都使用通用标准件，易于 检修维护，使用十分方便。
③节水节能明显：该设备水利用率高，无沿途损失。喷灌一次只需水450m3/ha，在 欧洲一般小麦、玉米等农作物一季喷灌5次，年用水量2250～3000m3/ha，可节水50％以上。此外设备所要求的水泵的功率不是太高，可节能10％左右。
④省地、省力：该设备对地形的适应性较强，平原区、缓坡地均可使用。在使用过程中只需解决水源，无需进行田间工程斗农渠配套，减少渠道占地，土地利用率高，易于机械化耕作。同时，土地经适当平整后，排涝效果较好，排涝沟的布置可适当放大，同时作为引水渠，灌排合一使用。该设备调节、操作简便，用户经适当培训后即可熟练操作。设 备在田里安置好后，无需人照看，10小时以后再调换位置，从而大大节省劳动力。
⑤增产效益大：据工程技术人员和农户介绍，使用该设备的农作物，其增产幅度均在一倍以上，小麦等农作物单产可达：小麦7t/ha，玉米17t/ha，大豆4t/ha。
⑥价格适宜：目前，卷盘式喷灌机型号有大、中、小、微四种，大型设备价格每台为1.5万美元左右，中型为1.0万美元左右，微型设备每台为1000～1400美元左右。根据其 喷灌效率分析，大型设备控灌面积为5000ha/台，则设备购置分摊单位投资为2700元/ha， 据工程技术人员介绍，卷盘式喷灌机与行架式喷灌机的造价对比，有明显优势，其中设备 购置、维修费、运行费三项前者比后者分别少15～20％、20％和10～12％。因此，卷盘式喷灌机得到欧、美等发达国家农民用户的广泛欢迎。
三、在中国推广应用卷盘式喷灌机节水灌溉技术的几点建议通过考察了解法国、意大利节水灌溉技术情况，结合我国的实际，我们认为卷盘式喷 灌机在中国北方地区具有巨大的发展潜力，可以作为喷灌发展的主要技术进行推广使用，其前景十分广阔。同时，这种设备的推广使用也为农业进行集约化生产和服务的社会化提供了物质条件，将加快传统农业向现代化迈进的进程。
（一）要提高对节水灌溉技术推广应用重要性和紧迫性的认识 我国是一个人多地少，水资源相对紧缺的国家，随着社会经济的发展，城镇工业和生活用水量不断增加，农业可用水量逐步减少。农业是国民经济的基础，解决12亿多人的吃饭问题始终是我国的头等大事，而发展农田灌溉是确保粮食生产持续稳定增长的重要手段。 为保证我国农业稳产、高产，缓解水资源供需矛盾，大力发展节水灌溉已势在必行。从国外经验看，卷盘式喷灌机具有适应性强、操作简便、质量性能可靠、省地省力、节水节能、 增产增收、价格适中等优点，因此，该项技术在水资源较为紧缺、农业增产潜力较大的华北、东北、西北平原区推广应用，可以作为今后发展喷灌事业的主要技术途径来抓。为此，建议在国家确定的节水灌溉重点县、农业综合开发区、世行贷款项目区首先大力推广此项技术。
（二）制订优惠政策，促进卷盘式喷灌设备和技术的引进 根据我国农村经济体制等特点以及现行的农业联产承包责任制，各农户拥有的耕地较 少。如何推广应用卷盘式喷灌机这一先进技术与设备，需要在政策和体制上加以研究，制 订有利的政策与措施，以推动此项工作的顺利开展。

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以色列的节水灌溉技术也不错。