| 单词 | 喷灌 |
| 释义 | 【喷灌】 拼译：sprindler irrigation 也称喷洒灌溉，是一种灌溉方法。它是借助喷灌设备将有压水流输送到田间，并喷射到空中形成细小水滴，像降雨一样均匀散落在地面，实现对作物的灌溉。 数千年来，世界各地农作物的灌溉主要采用地面灌水方法，直到19世纪末才出现喷灌。最早的喷灌方法使用于城市草坪的洒水灌溉，到1920年为止喷灌仍主要应用于蔬菜、苗圃和果园。这种早期的喷灌，主要采用固定式喷头和固定式的铸铁管道系统。喷灌真正运用于大田并得到迅速发展，是在第二次世界大战之后的新经济发展时期。这一时期由于经济发展迅速，同时由于射程远、结构简单的摇臂式喷头出现，以及带有快速接头的薄壁钢管和铝合金管的应用，使得喷灌迅速发展。从1939～1960年，世界喷灌面积由10万ha增至250万ha，增加了24倍。这一时期喷灌发展的特点是技术日渐成熟，喷灌系统机械化和自动化的程度逐渐提高。这段时期前后，世界各地陆续研制了许多移动管道的机械系统，例如滚移式(1935)、纵拖式(1948)、时针式(也称中心支轴，1955)和绞盘式(1965)等喷灌机相继研制成功，使喷灌管道的移动逐渐由人工发展到机械化。20世纪70年代和80年代，喷灌作为生产手段已逐步达到成熟阶段。这一时期内自动化和半自动化的喷灌机迅速发展和广泛应用。70年代，美国、前苏联、法国等国家大量采用自动化程度高的大型喷灌机进行灌溉，特别是时针式的、平移式的(1978年)喷灌机的应用，大大减轻了喷灌的劳动强度，提高了喷灌效率，降低了单位喷灌面积的投资。这一时期，世界喷灌面积以每年33．33～200万ha的速度发展，1973年喷灌面积为66．67万ha，而1983年达到了2666．67万ha。喷灌的发展实践表明，喷灌与地面灌水方法相比具有明显的优点。喷灌机械化程度高、操作灵活、便于控制灌水活动，能够较好地适应作物、土壤对灌水的要求，因此，喷灌的灌水质量高，增产效果明显。大田作物喷灌可增产20%～30%，而蔬菜喷灌可增产1～2倍。喷灌能节省大量人工，并降低劳动强度，而且由于采用管道输水，则减少了输水损失。喷灌的缺点是受风的影响大，产生大量的空中飘移损失，风大时导致灌水不均匀，喷灌的设备投资高。因此，喷灌的发展除了受各国水资源特点的影响外，与国家的经济实力及工业发展水平有密切的关系。1989年，以色列的灌溉面积21．42万ha，全部采用喷灌。前德意志民主共和国(1983年)、罗马尼亚(1978年)的喷灌面积也分别达到本国灌溉面积的91%和80%。美国(1986年)和前苏联(1980年)的喷灌面积最大，分别为1020万ha和953．33万ha，达到本国灌溉面积的47%和39．4%。现在的喷灌技术几乎在所有旱作物的灌溉方面都得到应用，如蔬菜、果树、经济作物、牧草、玉米和小麦的灌溉。此外，还可以应用喷灌系统喷洒农药和肥料，对作物进行防霜冻和防暑降温喷灌。为了节省用水和降低喷灌的能量消耗，喷灌的发展过程中出现了微喷灌(Micro-Sprinkler Irrigation or Micro-Jet Irrigation)系统，它的喷头小，一般为0．5～1．0cm，大的也只有10cm，结构简单，喷水量小，射程短。微喷灌进行局部灌溉，只向作物的根部附近土壤喷水，适宜于果树或宽行作物的灌水。微喷灌和滴灌及涌灌(或称涌泉灌溉)被国际灌排委员会统称为微灌，并为1982年的国际微灌工作会议正式定义。喷灌在中国的研究和应用是从1949年开始的。1949～1973年，中国的喷灌处于引进、试验阶段。50年代，首先在上海市郊引进前苏联的短射程半固定式喷灌系统，以后相继在南京、重庆、武汉等大城市建立了一批蔬菜喷灌站。其后在北京、湖北、湖南、广东等省(市)进行了喷灌机具有的研究和试制，但是都没有能在生产中应用。1973年以后，中国的喷灌研究又进入一个较快的发展时期，但是直到目前为止仍然处于试点研究和技术推广阶段。1976年，中国科学院与原水利电力部等部门将喷灌列为1976～1985年全国科技10年规划重点项目之一，一方面研究适合中国特点的喷灌机具，另一方面是在全国各地建立喷灌试点工程，全国先后1400个县(市)进行了试点和推广工作。到80年代初期，中国喷灌面积达到了66．67万ha，占全部灌溉面积的1．4%；但是由于设备老化或制造质量问题以及生产体制变革等原因，有效喷灌面积尚不稳定。目前，中国已初步建立起门类齐全的喷灌设备生产体系，可以基本满足当前喷灌发展的需要。中国现有喷灌机具中以轻、小型为主，配套动力设备以内燃机为主。综上所述，喷灌技术的发展趋势有如下的特点：(1)机械化程度高的喷灌机日益广泛地使用。以美国为代表，他们的时针式喷灌机喷灌面积在喷灌中的比例，1976年为33%，1982年增加到44%。一个大型喷灌机可以灌溉46．67～80ha，大的可达133．33ha。大型喷灌机的使用极大地减少了人工的使用量，一个人可以管理8～10台时针式喷灌机，即管理400～800ha的农田灌溉。大型高度机械化喷灌机的使用为现代化大农业提供了有利条件。(2)实行自动化管理提高喷灌质量。由于喷灌的高度机械化和大型喷灌机的使用，为自动化管理提供了必要的条件。因此，在固定式喷灌系统中比较普遍地采用了自动控制设备，使喷灌设备能按时自动启闭。目前美国的时针式喷灌机已经开始进入微机管理阶段，一台微机能够管理200多台时针式喷灌机。微机的管理不但能实现自动化操作，同时能够引入实时决策系统。实时决策系统，根据作物、土壤水分及气象条件的资料采集信息，能及时制定喷灌决策，并调动操作系统自动执行。由于计算机快速地确定喷灌系统的优化工作参数，从而提高了喷灌的质量。当然，自动化程度的提高也对喷灌设备的可靠性提出了更高的要求。(3)注意节省能源，着手开发和利用新能源。由于1973年世界上出现的能源危机，各国开始注意节约能源，在喷灌设备上注意采用低压固定式喷头和异形喷嘴。同时也在试验采用可再生的能源，试用太阳能水泵或风力水泵为喷灌系统供水。【参考文献】：1 Pair C H，et al．Sprinkler Irrigation Association，1975，1～42 Jensen M E．American Society of Agricultural Engineers，1981，621～6583 陈学敏．喷灌系统规划设计与管理．北京：水利电力出版社，1989，8～174 喷灌工程设计手册．北京：水利电力出版社，19895 封俊，沈雪民，刘春和，等．压差式喷灌施肥装置的研究．农业工程学报，1991，7(2)：107～1136 陈大雕，林申卉．喷灌技术(第2版)．北京：科学出版社，1992，8～17(武汉水利电力大学马文正教授、刘肇祎教授撰) |
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