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節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史


       生命之起源,水為必然條件

。沒(méi)有了水
,地球上的生命將會(huì)枯竭
。人類文明之?dāng)?shù)千年歷史,為水而奮斗是極其重要的篇章
。如我國(guó)的鄭渠
、靈渠及都江堰
,埃及尼羅河兩岸歷史悠久的灌溉工程都是很好的例證。

  20世紀(jì)以前

,經(jīng)過(guò)數(shù)個(gè)世紀(jì)的探索,人類學(xué)會(huì)了攔河蓄水
,筑渠引水,開(kāi)畦灌溉的技術(shù)
。但用水效率低下,局限了灌溉面積的擴(kuò)大
。生產(chǎn)足夠的糧食
,為迅猛增長(zhǎng)的人口提供食品,怎樣提高水的利用率成了20世紀(jì)一大難題

  1894年

,一位名叫查爾斯·斯凱納的美國(guó)依阿華州人
,發(fā)明了一種非常簡(jiǎn)單的噴水系統(tǒng),開(kāi)拓了人類利用機(jī)械設(shè)施節(jié)水灌溉的先河
。1933年
,美國(guó)加州一個(gè)叫澳滕·英格哈特的農(nóng)民發(fā)明了世界第一只搖臂噴頭,并注冊(cè)專利
,由著名的雨鳥(niǎo)公司制造
。這種新型噴頭的問(wèn)世,對(duì)此后農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉起到了革命性的推動(dòng)作用
。采用搖臂噴頭噴水系統(tǒng)后
,水的利用率大大提高
,比大水漫灌可提高約50%以上。這樣
,同樣的水可多灌50%的面積。美國(guó)農(nóng)業(yè)工程師協(xié)會(huì)(ASAE)在1990年舉行的“農(nóng)業(yè)工程50周年慶典”上為此授予雨鳥(niǎo)公司“歷史里程碑獎(jiǎng)”

  二次世界大戰(zhàn)以后,美國(guó)的經(jīng)濟(jì)

、技術(shù)飛速發(fā)展,以皮爾斯(Pierce)為先導(dǎo)的灌溉企業(yè)制造出多種快速連接鋁合金接頭
,與薄壁鋁管連接
,誕生了半固定及固定式薄壁噴灌系統(tǒng)
,使得大面積采用噴灌系統(tǒng)成為可能
。半固定系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低廉
,對(duì)田間耕作無(wú)影響。缺點(diǎn)是人工搬動(dòng)勞動(dòng)強(qiáng)度大
。固定式噴灌系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度小
,但造價(jià)高
,對(duì)田間耕作有影響,適合于多年生作物灌溉

  為充分利用半固定式噴灌系統(tǒng)造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)

,克服其勞動(dòng)強(qiáng)度高的缺點(diǎn)
,一種由機(jī)械驅(qū)動(dòng)的類似于半固定系統(tǒng)的噴灌機(jī)在30年代晚期由一位叫哈里·法里斯通(Harry. Firestone)的人發(fā)明并投入使用?div id="m50uktp" class="box-center"> ,F(xiàn)在仍有數(shù)家公司,如美國(guó)的維德(Wade Co.)
,萊克(Lake)
、皮爾斯(Pierce)等在制造這種被稱為滾移式噴灌機(jī)(Side Roll或Wheel Moving)的機(jī)器
。其優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)比固定式噴灌系統(tǒng)低,勞動(dòng)強(qiáng)度比半固定式
、手工搬管系統(tǒng)低,維修方便
。這種機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
,由一臺(tái)小馬力汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)。滾動(dòng)輪由薄壁鍍鋅鋼板做成
,管道為薄壁鋁合金管
。適用于低干作物
,如棉花
、小麥、蔬菜
、草皮
、草場(chǎng)等的灌溉

  進(jìn)入50年代,由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展

,美國(guó)的勞務(wù)成本迅速上升。農(nóng)場(chǎng)主迫切需要?jiǎng)趧?dòng)成本比滾移式噴灌機(jī)還要低廉的機(jī)器

  1952年

,一位名叫弗蘭克(Frank)的科羅拉多州的農(nóng)民發(fā)明了一種水力驅(qū)動(dòng)
,自動(dòng)轉(zhuǎn)圈
,上邊懸掛噴頭的噴灌機(jī)具
,取名為中心支軸式噴灌機(jī)(Center Pivot)
。后來(lái)這種機(jī)器的生產(chǎn)權(quán)售給內(nèi)巴拉斯加州的伐利公司(即現(xiàn)在的維蒙特)
。這種機(jī)器在70年代前多配置雨鳥(niǎo)公司生產(chǎn)的搖臂噴頭。其優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程序高
,灌溉勞務(wù)成本非常低;地形適應(yīng)性強(qiáng)
,不需要平地。缺點(diǎn)是土地利用率低(約78%)
。60年代后,這種機(jī)器在地廣人稀
、地勢(shì)不平坦的美國(guó)中部農(nóng)業(yè)區(qū)科羅拉多、內(nèi)巴拉斯基
、堪薩斯廣泛推廣開(kāi)來(lái)。

  70年代

,由于石油危機(jī)的影響
,中心支軸式噴灌機(jī)的噴頭由搖臂噴頭改為低壓微噴噴頭
,以達(dá)到節(jié)約能源的目的。此后
,水力驅(qū)動(dòng)也逐漸改變?yōu)殡娏︱?qū)動(dòng)
,可靠性越來(lái)越高
。目前,美國(guó)總灌溉面積中
,約31%采用中心支軸式系統(tǒng)灌溉
。為提高土地利用率
,后來(lái)又開(kāi)發(fā)出平移式噴灌機(jī)(Lateral Moving),但使用并不多
。因?yàn)槌杀据^高
,維修不方便
,能耗高

  還有一種叫卷盤(pán)式噴灌機(jī)的灌溉機(jī)具,廣泛流行于歐洲各地

,起源于法國(guó)
,適合于中
、小農(nóng)場(chǎng)
。整套機(jī)具配一支大噴槍
,流量及射程非常大
。這種機(jī)器使用靈活、方便
,勞務(wù)成本低
。但能耗高,噴水均勻度不好
,對(duì)土壤侵蝕嚴(yán)重
,對(duì)作物打擊強(qiáng)度太大

  盡管?chē)姽嗟挠盟蚀蟠蟾哂趥鹘y(tǒng)的地面灌溉技術(shù),但對(duì)于十分干旱少雨的地方來(lái)說(shuō),仍是不盡人意

。因?yàn)閲姽嘁娣e濕潤(rùn)
,作物顆間的蒸發(fā)基本上是無(wú)效的。

  20世紀(jì)

,噴灌
、滴灌技術(shù)除在農(nóng)業(yè)上得到空前發(fā)展之外
,城市園林綠化上也廣泛采用。草坪灌溉多用地埋式噴灌技術(shù)
,采用地埋式
,主要出于景觀美化的目的
。著名的制造商有美國(guó)雨鳥(niǎo)公司
、Toro公司及Hunter公司

  80年代以來(lái),不少企業(yè)及研究人員開(kāi)始探討地下滴灌技術(shù)(簡(jiǎn)稱SDI),將滴灌技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮到極致(無(wú)地面蒸發(fā)損失)

。澳大利亞的昆士蘭
,美國(guó)的加州、夏威夷等地
,SDI廣泛應(yīng)用于灌溉甘蔗及蔬菜
,取得良好效果
。雨鳥(niǎo)公司在我國(guó)新疆南部將滴灌帶埋于地下30厘米,用于鐵路防風(fēng)林帶灌溉
,也取得良好效果
。SDI也有應(yīng)用于草坪灌溉的
,但取得較好效果的報(bào)告不多見(jiàn),推廣較緩慢
。雨鳥(niǎo)公司開(kāi)發(fā)了一系列應(yīng)用于園林花卉、行道樹(shù)灌溉的滴灌設(shè)備
,在美國(guó)
、加拿大等地廣受歡迎

  我國(guó)從70年代開(kāi)始引進(jìn)噴灌、滴灌技術(shù)

,80年代中期曾一度得到迅速發(fā)展。但因?yàn)榻?jīng)濟(jì)及技術(shù)落后,不幾年即紛紛下馬
。進(jìn)入90年代中期,國(guó)家充分意識(shí)到我國(guó)水資源的短缺
,重新大力推廣節(jié)水技術(shù)。經(jīng)過(guò)數(shù)年努力
,已取得長(zhǎng)足進(jìn)步
。引進(jìn)消化吸收及仿制了不少條滴灌生產(chǎn)線
。產(chǎn)品質(zhì)量比80年代有了很大進(jìn)步。國(guó)內(nèi)著名滴灌生產(chǎn)廠家有:北京綠源公司
、山東萊蕪塑料廠等
。國(guó)內(nèi)噴頭生產(chǎn)廠家很多
,但質(zhì)量?jī)?yōu)秀且穩(wěn)定的不多。噴灌機(jī)具表現(xiàn)也不佳

  經(jīng)過(guò)前人在上一世紀(jì)的孜孜探索

,灌溉水的利用技術(shù)已經(jīng)達(dá)到一個(gè)很高的水平
。但淡水資源的短缺越來(lái)越嚴(yán)重,人類在新的世紀(jì)將面臨更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)

  進(jìn)入21世紀(jì)

,灌溉技術(shù)將會(huì)以前所未有的速度發(fā)展
。許多灌溉專家預(yù)測(cè)21世紀(jì)的灌溉將朝著能耗及造價(jià)越來(lái)越低,效率越來(lái)越高(SDI將會(huì)大量推廣)
,高度自動(dòng)化及高度智能化方向發(fā)展(計(jì)算機(jī)控制,精量灌溉)

  讓我們期待更多更新的節(jié)水灌溉技術(shù)在新世紀(jì)里誕生,使地球上的生命不斷延續(xù)下去

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應(yīng)對(duì)特大干旱林業(yè)科技救災(zāi)減災(zāi)技術(shù)要點(diǎn)

春季是多數(shù)樹(shù)種開(kāi)花

、播種和苗木開(kāi)始新一輪生長(zhǎng)周期的關(guān)鍵時(shí)期,過(guò)度干旱會(huì)對(duì)樹(shù)木或苗木的正常生理過(guò)程和花芽分化
、以及播種后種子的順利出土成苗造成不利影響
,進(jìn)而導(dǎo)致林木種子、苗木的產(chǎn)量和質(zhì)量下降
,影響林業(yè)生產(chǎn)順利發(fā)展
。根據(jù)天氣旱情、土壤墑情
,結(jié)合林情、種情進(jìn)行科學(xué)分析
,采取有效的措施,可大大緩減特大干旱帶來(lái)的危害
,使損失減低到最低程度


科普知識(shí):農(nóng)業(yè)機(jī)械安全操作注意事項(xiàng)

植保機(jī)械 1

、操作員必須了解機(jī)械使用知識(shí)及藥劑性質(zhì),掌握預(yù)防中毒措施和救護(hù)方法
。 2、操作員作業(yè)前必須穿戴防護(hù)用品
,作業(yè)后凡與藥物接觸的身體部位和防護(hù)用品必須用肥皂水洗凈
。 3
、傷口未愈、哺乳婦女
、孕婦
、小孩及其他不宜參加作業(yè)的人員不得在作業(yè)場(chǎng)觀看
。 4、作業(yè)機(jī)械的藥劑箱、管道及接口不能滲漏
,作業(yè)時(shí)工作壓力不能超過(guò)規(guī)定值
,排除故障、拆卸接頭和噴頭前須先清除箱內(nèi)壓力。


小麥促弱轉(zhuǎn)壯 這樣噴藥效果好

冬前未及時(shí)進(jìn)行雜草秋治的地塊

,可在冬小麥返青至起身期及早進(jìn)行化學(xué)除草
。早春氣溫波動(dòng)大,實(shí)施麥田化學(xué)除草應(yīng)選擇晴好天氣
,于上午10點(diǎn)至下午4點(diǎn)采用噴桿噴霧機(jī)進(jìn)行化學(xué)除草。合理選擇噴桿噴霧機(jī)
,采用噴桿噴霧機(jī)進(jìn)行防治作業(yè),做到均勻噴灑
,不漏噴、不重噴
,以防出現(xiàn)藥害
;交接行重疊量不大于工作幅寬的3%,同一地塊同種作物應(yīng)在3天內(nèi)完成一遍作業(yè)
;風(fēng)力超過(guò)3級(jí)
、露水大
、雨前及氣溫高于30℃等情形下不宜作業(yè)。


滅蟲(chóng)殺菌不用藥 設(shè)施農(nóng)機(jī)顯身手

走進(jìn)種植基地

,首先看到的是一盞盞太陽(yáng)能滅蟲(chóng)燈,這是專業(yè)的農(nóng)用滅蟲(chóng)燈
,誘殺范圍大
、滅蟲(chóng)效果好,減少了農(nóng)藥的使用
,能夠降低農(nóng)藥對(duì)環(huán)境
、土壤的污染
。隨后進(jìn)入大棚
,參會(huì)人員實(shí)地查看了設(shè)施農(nóng)機(jī)的使用情況