对我国喷灌技术发展若干问题的探讨

喷灌是一种具有节水、增产、节地、省工等优点的先进节水高效灌溉技术。从70年代初开始，我国开始发展喷灌技术。1976年，中国科学院将喷灌列为全国科技10年规划重点项目，1978年，原水电部将喷灌作为重点推广新技术项目。20多年来，我国喷灌技术的发展经历了引进、探索、发展、徘徊、提高等几个阶段，在我国农业生产和环境建设等方面发挥了显著的作用，同时也取得不少经验和教训。据统计，到1998年底，全国喷灌面积约160万hm²，占全国灌溉总面积的3.1%。其中，轻、小型喷灌机的灌溉面积约占喷灌总面积的75%，大中型喷灌机的灌溉面积约占10%，半固定式喷灌面积约占15%。据80年代末完成的《中国喷灌区划》分析，我国适合发展喷灌的灌溉面积约有4 000万hm²。据90年代中期完成的《中国灌溉农业节水规划》预测，到2010年，我国喷灌面积将达到366.7万hm²，2020年将达到666.7万hm²。可以预见，随着我国农业水资源的日益紧缺，农业现代化的要求日趋迫切，喷灌作为一种现代化的节水高效灌溉技术，将来一定会对我国农业的发展起到巨大的促进作用。吸取以往我国发展喷灌技术的经验教训，针对现阶段我国喷灌技术推广应用中的一些不适当作法，特对今后我国喷灌技术发展的若干问题进行探讨。

1　因地制宜发展喷灌技术

喷灌尽管是一种先进的节水高效灌溉技术，但也有一定的适宜范围。我国幅员广阔，各地自然条件、经济条件和管理水平都差别较大，必须按照喷灌技术的适宜范围，按经济规律办事，因地制宜地发展喷灌技术和选择最佳的喷灌方式。70年代末，水利部举办了“全国喷灌技术研究班”，专门就我国喷灌技术发展问题进行了研讨，提出喷灌发展的重点地区是：水资源紧缺地区、经济作物区、高扬程提水和深井灌区、有条件发展自压喷灌的丘陵山区、发展地面灌溉困难地区、土地集中作物种植连片地区、灌溉季节风小的地区、灌溉用水集中管理的地区等。这些原则对后来的我国喷灌发展起到了很好作用，我国长期保持发挥效益的约66.7万hm²喷灌面积，大都是按上述原则建成的，今后我国喷灌技术的发展仍应遵循这些原则。水利部农水司1997年6月在北京举办了“全国节水灌溉农业高效用水高级研讨班”，重申了因地制宜发展节水灌溉技术的必要性。在选择何种喷灌形式时也应因地制宜。在耕地比较分散，水管理比较分散的地方宜发展轻、小型移动式喷灌机组。在干旱草原、土地集中连片、种植统一、缺少劳力的地方宜发展大、中型喷灌机组。在种植经济作物和城郊蔬菜区可发展固定式喷灌。在一般经济水平的粮、棉地区可发展半固定喷灌。切忌在已有某种节水灌溉设施的地方不经过充分论证，不征求农民同意，将其废弃重新改为喷灌。只有尊重科学，按经济规律办事，坚持因地制宜的原则，喷灌技术才能在我国得到稳步发展，充分发挥其节水增产的效益。

2　加快喷灌设备的产业化

我国现阶段已能生产供应包括喷头、管材、管件、阀、喷灌机组等喷灌设备，在数量上基本能满足我国喷灌发展的需要。但在产品质量的可靠性和稳定性方面存在较大问题。目前许多喷灌机具生产厂家技术水平不高，生产设备和生产工艺落后，有相当部分仅处于作坊式生产，批量少、质次价高。据水利部两个节水灌溉设备质量检测中心1999年上半年对我国16个省市的35家企业的50种节水灌溉设备随机抽样检测结果，尽管对喷灌设备检测项目较少，特别是在没有考核耐久性的情况下，仍发现不少质量问题。如铝合金管道壁厚减小超标大多不合格，接头密封性和自泄性能差，管件耐压低且结构落后。塑料喷头耐水压低，喷嘴互换性差，技术参数与实测值相差较大。PVC管材耐压性能差，管道连接密封性也较差。这次抽检的企业大多是国内比较知名，生产规模较大的企业，质量仍存在不少问题，至于那些近几年冒出来的小企业，质量问题更大。我国喷灌发展的历程一个很重要的经验教训是：因采用了质量不过关的设备，导致大批喷灌工程不能正常发挥效益，甚至报废，不但浪费了国家和农民的资财，而且极大地挫伤了农民发展喷灌的积极性。因此，必须改革现有这种以小生产方式制造和供应喷灌设备的模式，而应采用工业化的方式，即实行规模化生产，将喷灌设备生产销售服务全过程纳入产业化轨道，按市场经济规律发展，促进我国喷灌设备上档次、上规模、增产增效。为加快我国喷灌设备的产业化，主管部门可在全国范围内公开招标，选择生产企业，安排一定的启动资金和低息贷款进行扶持，促进科研与生产紧密结合，联合攻关，使喷灌设备实现生产的规模化、工艺操作的规范化、技术产品的标准化，创出一批名牌产品。与此同时，各级主管部门应强化喷灌设备产品的质量监控工作。按质量标准对产品定期进行检测，取得合格证书的产品才准许进入市场。要从投资或贷款渠道制定政策，打破地方保护主义，促进各地采用优质产品，保护名牌。应大力发展以科、工、贸相结合，产、学、研一体化的股份公司，集咨询、规划、设计为一体的技术服务公司，营销与培训相结合的经济实体等多种形式组成的喷灌产业化咨询服务体系。

3　积极稳妥地引进国外先进的喷灌技术

我国喷灌技术的提高和发展是与学习、借鉴及引进国外先进技术分不开的。70年代以来，我国主要从欧美引进先进的喷灌技术和设备，使我国喷灌技术有了突飞猛进的发展，喷灌产品设备的水平有了很大提高，对我国农业生产起到了显著的促进作用。因此，引进、消化、吸收国外先进技术和设备，应继续成为我国今后发展喷灌技术的一项国策。吸取以往的经济教训，为克服引进工作中存在的盲目性，避免浪费宝贵的外汇，应首先经过充分论证，有目的、有重点地引进。当前要重点引进有利于提高我国喷灌产品设备质量水平的国外先进技术，如提高人工移管式喷灌设备和轻小型移动式喷灌机的可靠性和耐久性的技术，摇臂式喷头的弹簧材质和生产制造技术，扇形转动喷头的设计生产技术，塑料喷头材质及生产技术，薄壁铝管、镀锌薄壁钢管及快速接头生产技术，喷灌特质PE管生产技术，大型喷灌机自动化喷灌技术等。其次要将引进技术与引进设备相结合，以引进技术为主。为了迅速提高我国喷灌产品设备水平并转化为生产力，以及为进行示范的需要，适当引进国外先进设备是有必要的，但绝不能把我国变为一个单纯推销国外产品的市场，必须将重点放在引进技术上，并结合我国国情进行改进，研制和开发出适合我国国情的优质喷灌机具，才能从根本上提高我国喷灌设备的水平。最近一个时期我国大量从国外引进卷管式喷灌机，对国内市场冲击很大，而且各地使用效果并不理想，造成一定的盲目性。实际上只要引进水涡轮和特质PE管生产技术即可大大提高我国生产这种喷灌机的质量。纵观我国研制生产喷灌用量最大的喷头和铝合金管，并没有大规模引进销售国外产品，只是从引进样机和生产技术开始，通过测定、仿制，联合攻关形成我国自己的产品，而且以绝对优势占领了国内市场，即是一个很好的例子。再者要加强技术信息工作，避免重复引进。多部门重复引进国外技术和设备是我国的通病，既浪费了宝贵的外汇，又易造成部门之间互相封锁，妨碍先进技术的吸收转化。今后应由主管部门统筹技术和设备引进，组织科研单位、生产厂家和应用部门共同开展引进、消化、资源共享。同时要抓好引进的先进技术设备的培训工作，使其能充分发挥效益。

4　进一步强调发展喷灌技术的管理工作

重建轻管是我国喷灌技术发展中的一个老难题，尽管年年讲，但收效不大。如果不能采取有效的措施提高发展喷灌技术的管理水平，根据过去的经验，则难以发挥喷灌节水增产的效益。喷灌技术是通过建设喷灌工程来体现的，要做好发展喷灌技术的管理工作，首先应从喷灌工程的立项和规划把关。目前喷灌工程的建设受行政干预比较大，不少地方不按科学和经济规律办事，修建所谓样板工程，没能真正在生产中使用，只供参观和造声势，造成人力物力的浪费。这类工程往往是全部或大部分由上级或部门拨款修建的。一般来说，全部由农民自己拿钱修的喷灌工程，定位是比较准确的。因此，应重点抓好由国家或部门投资的较大规模的喷灌工程立项，今后这类工程应由下达经费的主管部门委托具在一定资质的喷灌工程咨询服务机构来评估，以杜绝人为干预。其次要抓好喷灌用水管理，喷灌技术最适宜在种植和用水都统一管理的地方发挥其优势。因此，应实现适度规模经营，成立喷灌专业服务队或喷灌服务公司，统一进行喷灌工程的运行管理。只有建立适应喷灌技术的生产关系，才能发挥喷灌的效益。再者要制定鼓励发展喷灌的投资政策和水价政策，既不使农民负担过重，又不能全靠国家投资，当前，采用“三三”制比较适宜，即国家、地方、农民各负担1/3。为了调动灌溉管理单位发展喷灌技术节约灌溉用水的积极性，应制定鼓励管理单位节水的政策，如定量控制，节水有奖，或建立水权有偿转让制度等。

5　加强喷灌技术的科学研究

当前，喷灌技术已在我国农业、环保、绿化等领域大规模推广应用，获得了显著效益。但应该看到，我国喷灌技术与国外先进技术相比，存在较大差距，而且在推广应用中已出现不少技术问题亟待解决，必须进一步重视喷灌技术的研究，特别是急需在我国比较落后的技术领域开展深入研究，以便赶超世界先进水平。面向21世纪，我国喷灌技术应加强以下项目研究。

5.1　低投入、低能耗、高效益的喷灌设备研制与开发

5.1.1　节能多用途喷头研制

包括扇形旋转喷头、异形喷嘴喷头、抗风喷头、喷灌孔管、与卷管式喷灌机配套的双摇臂喷头、与大型喷灌机配套的低压雾化喷头、环保绿化用喷头等。

5.1.2　丘陵坡地喷灌专用设备研制

包括调压设备、水锤防护和安全保护设备、专用阀门等。

5.1.3　低投入性能优良的喷灌管材及配套设备研制和开发

包括薄壁铝合金管、镀锌薄壁钢管及管道附件的改进提高、新型地埋喷灌塑料管及管件、特质PE管等。

5.1.4　低能耗喷灌机的研制与改进

包括平移式、中心支轴式、滚移式、卷盘式、轻小型移动式喷灌机，提高其可靠性、耐久性和降低能耗。

5.1.5　节能高效的自动化喷灌设备研制

包括调频调压泵站、自动化控制仪表和设备，压力和流量自动控制阀门等。

5.2　与喷灌技术配套的高效农业技术措施研究

包括不同喷灌形式下的耕作栽培模式。喷灌条件下的施肥技术。覆盖条件下的喷灌技术。不同作物的喷灌灌溉制度。喷灌高产优质作物品种的优育等。

5.3　喷灌多目标利用技术

包括利用喷灌喷洒农药及肥料、防霜冻、防干热风、降温、除尘、绿化等技术。

5.4　喷灌智能化设计软件的研究与开发

利用计算机CAD设计技术，研究开发在满足喷灌各项技术指标要求条件下，使系统投资费用和运转费用最低的喷灌系统智能化设计软件。

李英能（水利部　中国农科院　农田灌溉研究所　河南新乡 453003）

参 考 文 献

1，科学技术部农村与社会发展司，水利部国际合作与科技司编. 中国节水农业问题论文集. 中国水利水电出版社，1999年5月

2，中国农科院，水利部农水司 国科司等. 农业高效用水与可持续发展研讨会论文集. 灌溉排水，1999年增刊

3，农田水利及农业水资源高效利用专题调研组. 农田水利及农业水资源高效利用调研报告. 水利部1999年8月

4，徐茂云等. 我国喷微灌器材(设备)现状及原因分析. 中国农村水利水电，1999年第9期