張 沖，邢宇良

(1. 同江市水務(wù)局，黑龍江 同江156400;2. 黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱150080)

1 大型噴灌機適用條件

目前，國內(nèi)外應(yīng)用較普遍的大型噴灌機為電力驅(qū)動中心支軸式全自動噴灌機和平移式大型噴灌機，以下介紹兩者的適用條件。

1.1 電力驅(qū)動中心支軸式大型噴灌機

自動化程度高，可晝夜工作，1 人可管理8 ～12 臺噴灌機。一個灌水周期可噴灌約600 hm2，工作效率很高，節(jié)約水量、勞力和土地。可適時適量地滿足作物需水要求，增產(chǎn)效果顯著。適應(yīng)性很強，可適應(yīng)地形坡度達30%左右，幾乎適宜灌溉所有的作物和土壤。能一機多用，可用來噴施化肥、農(nóng)藥、除草劑等。其不足之處是在4個地角不易灌溉到。噴灌機機長可由63 ～1 182 m，轉(zhuǎn)一圈可控制4 ～433.3 hm2。400 m長的機組轉(zhuǎn)一圈所需要的時間可根據(jù)作物需要調(diào)整到1 ～7 d，噴水量可在5 ～100 mm內(nèi)調(diào)節(jié)，均勻度系數(shù)可達85%以上，地形坡度在30%以內(nèi)的丘陵山坡地都可使用。

1.2 平移式大型噴灌機

平移式噴灌機除了保留中心支軸式噴灌機的優(yōu)點外，適于灌矩形地塊，并且所有地角都能灌到，土地利用率可高達98%;灌溉方向與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)耕作措施和耕作方向相適應(yīng)，沿機長方向噴灑均勻，受風(fēng)的影響小，適于壟作農(nóng)業(yè)，輪跡線路可長期保留，沒有妨礙農(nóng)機作業(yè)的圓形輪溝，灌水均勻度很高。

同機長比電力驅(qū)動中心支軸式噴灌機的控制面積增大，單位面積上的投資和消耗材料指標降低，各跨架控制面積相等，便于加大機長; 噴灌效率高，管路水頭損失小，耗能省，噴頭采用一個型號，無需加大末端噴頭，沿管各點的噴灌強度一致，管道可用不同直徑;綜合利用性能更好，調(diào)速范圍更寬，可以噴農(nóng)藥。

其缺點是爬坡能力較低，只能在地面坡度＜7%的地塊上作業(yè);由于它在平面上有3個自由度，增加了導(dǎo)向問題，不僅難度增加，也往往使導(dǎo)向系統(tǒng)妨礙交通，供水系統(tǒng)的難度增大等。主要適用于地面較平整、地面坡度小的精耕細作農(nóng)業(yè)區(qū)和牧區(qū)。

1.3 應(yīng)用大型噴灌機其他約束條件

1) 氣候條件:應(yīng)選擇風(fēng)小的補充灌溉區(qū)。

2) 土壤條件，它更適用于滲漏性較好的砂壤土。噴灌機的噴灌強度必須小于土壤的滲吸速度。土壤質(zhì)地非常黏重地區(qū)，滲吸速度很小而蒸發(fā)強度又很大時，不適合大型噴灌機噴灌，因為采用噴灌不可能既滿足土壤滲吸速度要求的同時又要滿足作物耗水的需求。

3) 作物條件:密植作物、矮桿作物采用噴灌相對較好，特別適合牧區(qū)草場灌溉。更適宜在電能資源豐富且電價價格較低的地方使用。

2 大型噴灌工程發(fā)展的制約因素

近年來，先進的大型噴灌設(shè)備引進和推廣在一定程度上促進了全省旱田節(jié)水灌溉事業(yè)的發(fā)展。但還存在著以下制約因素:

2.1 一家一戶經(jīng)營管理形式，不適合大型噴灌工程發(fā)展

目前，全省除農(nóng)墾系統(tǒng)所屬土地外，其余縣市農(nóng)村土地基本上已包產(chǎn)到戶30 a，一家一戶經(jīng)營管理，土地沒有流轉(zhuǎn)。種植作物不同，需水量不同，灌溉制度不同，如果土地不流轉(zhuǎn)，大型噴灌機無法使用。

另外，大型時針式噴灌機主機及運行輪行走占地，大型平移式噴灌機喂水渠、主機行車道及行車輪占地，被占地農(nóng)民土地?zé)o法置換或補償，部分農(nóng)民不愿意接受大型噴灌機。

2.2 西部干旱及半干旱地區(qū)現(xiàn)有防護林阻礙經(jīng)濟型大型噴灌工程發(fā)展

根據(jù)大型噴灌設(shè)備生產(chǎn)廠家提供的數(shù)據(jù)，最優(yōu)控制面積33.33 hm2，以地下水為水源的經(jīng)濟綜合投資在800 元/666.7 m2左右。而全省目前已實施的大型噴灌項目投資均在1 300/666.7 m2元以上。原因是黑龍江省西部地區(qū)耕地田塊尺寸多為500 m×500 m林帶方田(25 hm2) ，以時針式噴灌機為例。選用半徑250 m的4 跨或5 跨大型噴灌機實際控制面積為19.6 hm2( 占地塊面積的78%) ，平均綜合投資1 900 元/666.7 m2以上。

2.3 大型噴灌設(shè)備利用地表水為水源，水源工程和輸水管道投資較大

大型噴灌工程為節(jié)水灌溉工程，按照規(guī)范，灌溉設(shè)計保證率應(yīng)為85%以上。而以地表水為水源的設(shè)計保證率相對較低;利用地表水為水源的大型噴灌機( 時針式噴灌機) 需要管道輸水或( 平移式噴灌機) 明渠尾水渠，工程造價( 管道投資每米70 萬元以上) 和占地都較高。所以，部分地下水貧乏地區(qū)發(fā)展大型噴灌工程有一定限制。

［1］黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院. 黑龍江省高效節(jié)水千萬畝大型噴灌工程建設(shè)規(guī)劃［R］. 哈爾濱: 黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，2011.

［2］黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院. 黑龍江省節(jié)水增糧行動實施方案(2012—2015年) ［R］. 哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，2011.

［3］李龍昌，王彥軍，李永順，等. 管道輸水工程技術(shù)［M］. 北京:中國水利水電出版社，1998.

［4］鄭耀泉，李光永，黨平，等. 噴灌與微灌設(shè)備［M］. 北京:中國水利水電出版社，1998.

［5］崔毅. 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)及應(yīng)用實例［M］. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社，2005.