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云南节水灌溉设备发展现状分析
2020.04.01
云南节水灌溉设备在提高农业用水效率、农民增产增收及生态环境建设等方面发挥着重要作用，对于缓解水资源短缺矛盾、保证国家粮食安全、推动农村经济可持续发展具有重要的战略地位．经过近60年的发展，云南节水灌溉设备在理论研究、技术水平等方面取得了长足进步，生产规模基本能满足我国节水灌溉发展的需要，但自主研发能力较弱，在产品质量、技术性能、可靠性等方面还有待于进一步提高．加强基础理论研究，提高自主创新能力，研发多功能、低能耗、低成本、智能化、精准化、绿色化的节水灌溉设备，是今后的发展趋势。
大型喷灌机发展现状。国外喷灌设备基本以时针式及平移式等大型喷灌机、卷盘式中小型喷灌机为主，轻小型喷灌机为辅。大、中型喷灌机主要以大田作物为灌溉对象，轻小型喷灌机和固定、半固定喷灌机组以小田块、喷微灌等为对象。
一.国外发展现状
20世纪50年代初，美国人发明了圆形喷灌机，早期以液压驱动和水力驱动为主，1965年出现电力驱动圆形喷灌机。20世纪70年代又出现了平移式喷灌机，可实现矩形地块的灌溉。圆形喷灌机和平移式喷灌机自动化程度高、灌溉质量好、单机控制面积大，非常适应人多地少地区的农业生产。国外生产圆形和平移式喷灌机的厂商较多，美国目前主要有５家大型喷灌机的生产厂家：Valm。20世纪70年代，随着能源的日趋紧张，采用中低压摇臂式喷头灌溉，入机压力有所下降；20世纪80年代后期，又出现了下悬式低压喷洒器，工作压力更低；20世纪90年代，又出现了变量精确喷灌技术，能够根据专家决策系统或用户经验输入的基本变量参数，改变或随机变化灌溉系统的结构参数和性能参数，达到实时、精确灌溉的目的．目前，主要有几种变量喷洒方式：对多个喷头逐步调节，实现喷洒域内的变量喷洒；设置合理的喷灌机走－停周期，实现大型喷灌机的变量喷洒；采用电磁阀控制喷头流量，实现大型喷灌机的变量喷洒；根据DGPS信号或者无线传输获得的地理信息，采用PLC自动控制平移式喷灌机移动，实现大型喷灌机的精确喷灌；通过微型计算机控制步进电动机工作，从而改变喷嘴处调节杆的位置，实现喷头流量的调节，可实现大型喷灌机精确喷灌。
二.国内发展现状
我国大型喷灌机主要经历了起步阶段（1976-1978年）、引进和关键部件攻关阶段（1979—1986年）、完善提高与稳妥推广阶段（1987—1997年）、技术创新和产业化阶段（1998—至今）共４个阶段，主要应用于黑龙江、吉林、内蒙古、辽宁、甘肃、河北和河南等地区。2009年以前，大型喷灌机市场需求量较小.从2010年开始，呈快速增长趋势，特别是2012年东北四省区增粮行动启动，迎来了前所未有的发展机遇．据估计，截至2013年10月，全国大型喷灌机保有量16万台左右，灌溉面积达到４８.７万公顷，占全国喷灌面积的10％左右。国内从事大型喷灌机生产和经营活动的企业有30余家，代表性企业有现代农装科技股份有限公司、法莫斯（天津）科技有限公司、沧州华雨灌溉设备有限公司、宁波维蒙圣菲农业机械有限公司、大连银帆农业喷灌机制造有限公司、沃达尔（天津）有限公司等。国外品牌和国产设备并存、份额相当，国外品牌质量较好、性能较优、价格较高，国内设备价格相对低。示范区项目多以国外品牌为主，一般项目多以国产设备为主。受“三北”防风林带规格限制，机型多以短小为主，国内销售的大型喷灌机多在280～300ｍ之间。
三.存在的问题
１大型喷灌机设备存在的问题
（1）产品质量问题。国内大型喷灌机企业的技术实力、生产能力、加工设备及工艺水平良莠不齐，造成市场上排灌设备及相关产品的品牌种类繁多，质量参差不齐，不能有效地保证产品运行可靠性和售后服务。
（2）大型喷灌机的关键部件主要依赖进口。水肥一体化技术是大型喷灌机的发展趋势，但国内大型喷灌机施肥技术和专用施肥装置还处于研究和待开发阶段，施肥系统的成套性差、品种少、质量不稳定，导致喷灌施肥不均匀、肥料利用率低。国内逐渐应用低压阻尼喷头替代非旋转折射式喷头，美国Nelson公司生产的R3000和A3000系列喷头是低压阻尼旋转喷头的代表性产品。
2 大型喷灌机应用过程中存在的问题
（1）机组参数选择不当，水泵功率偏大。设计中缺少项目区的土壤、作物、气象等灌溉基本数据，未按照作物灌溉制度及水源供水量确定水泵流量，甚至部分设计方案没有提供水泵管路系统图和相关灌溉基本数据，导致水泵扬程无法正确确定，终造成整个节水灌溉工程的失败。
（2）设备整机流量大，易超采地下水．在一些干旱缺水地区，地下水源不丰富．由于大型喷灌机整机流量大，供水能力需求强，往往出现多井汇合、多泵并联设计方法．大强度抽取地下水，在连续干旱年份易造成局部地区地下水超采，对生态造成较大破坏。
（3）用户专业知识缺乏，科学运行难度大．传统灌溉理念根深蒂固，节水灌溉相关知识不足，灌溉制度缺失。用户普遍认为大型喷灌机灌水定额小，个别地方出现私自改造喷灌机现象，通过在输水主管增配喷头以增加灌水量，严重影响喷灌机的喷洒性能。
（4）设备维修技术力量薄弱，基层服务体系尚未形成。大型喷灌机的设备故障维修更多依赖于厂家解决，但普遍存在厂家维修响应时间长，质保期后的技术服务费用高，设备出现故障易错过农时等问题。
四.发展趋势
目前大型喷灌机正沿着提高效率、降低成本，低压喷洒、降低能耗，变量技术、精准灌溉，综合利用、多种用途，“智能技术”、“傻瓜”控制，机型变种、系列成套，采用新材料、新工艺，智能可靠、自动化高的方向稳定发展。
综上，云南节水灌溉设备的发展既是机遇也是挑战，云南在研究及发展农业节水灌溉设备时应结合实际，充分利用现代技术，克服现存问题，积极应对挑战，而润农节水灌溉正是在此现状的影响下，积极开发研究经营各类云南节水灌溉设备，如有需要，欢迎来电！
