节水滴灌技术
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先进的滴灌带生产技术
摘要1998年从瑞士引进的薄壁内镶式滴灌带高速生产技术,解决了我国多年来条播密植作物所需要的高性能、低价格滴灌带生产问题,达到了大田条播作物滴灌使用的经济水平,具备了大面积推广的条件。作为国内的第一条成功示范线,不仅在实际的应用和推广中取得了明显的社会经济效益,而且还带动了国内一批微灌企业的建立与发展,促进国内微灌企业技术水平和生产水平的提高。
关键词生产技术引进滴灌带
滴灌在我国经过20多年的发展,特别是改革开放以来,经过“七五”、“八五”和“九五”科技攻关,滴灌系统设备、系统配套水平和推广示范都取得了非常大的进展,无论是果园,还是蔬菜大棚等经济效益都十分可观,极大地改善了农业生产水平,通过对粮食、棉花、油料等大田作物的大量试验表明,其增产幅度均大于30%,特别是对于西北旱塬地区的粮食作物膜下滴灌的试验,使粮棉油作物产量提高80%以上,很受农民欢迎。
纵观我国滴灌的发展,均是学习以色列和欧美国家的经验。由于以色列和欧美等国的滴灌是按照其特有的国情发展的,即以较大的资金投入和较少的人力投入,用于果树和温室大棚蔬菜花卉等高价格经济作物,其形式和发展方向均是朝着高投入和高产出的方向。在我国,滴灌的起步阶段也是按这一方式发展的,因而在果树、温室大棚和花卉等作物滴灌发展得以迅速普及。
我国西北五省有大量旱塬耕地,年降雨量在250~0mm的地区,计有5.4亿亩耕地,在这一区域内有很多穷困农民。为了解决温饱问题,国家和地方均
投入了大量的扶贫资金用于解决水源和灌溉问题,以期扶植其摆脱贫困。其中一项重要的技术是采用地膜覆盖种植小麦和玉米等大田作物,而与其配套的技术是膜下滴灌。由于滴灌的发展是以果树等经济作物为目标的,为了适应贫困干旱地区对于低投入的滴灌产品的需求,各地都作了一些研究与开发,如甘肃、内蒙古、宁夏、新疆等地区推广使用的热合成型滴灌带,均取得了良好的试验成果,棉、粮作物产量大幅度提高。但由于热合成型滴灌带工业化生产程度低,产品结构形式不合理,质量控制不严等问题,在推广中出现了工程使用寿命过低、灌溉质量达不到要求等问题,影响了滴灌的发展。农民迫切需要一种更为适合于我国目前农村经济水平、农业结构现状以及农民能够管理和接受的滴灌产品,即产品结构合理、安装使用方便、价格低廉的滴灌设备。
一、引进与创新情况
中国灌排技术开发公司依据西北旱塬地区对滴灌设备的特殊要求,依据国外关键技术引进、国内配套加消化吸收再创新的原则,1998年从瑞士引进了第五代滴灌带即薄壁内镶式滴灌带高速生产技术,解决了我国多年来条播密植作物所需要的高性能、低价格滴灌带生产问题,使内镶式滴灌带的生产速度从15m/分钟提高到100m/分钟,壁厚从0.6mm下降到0.2mm,生产成本下降了80%,达到了大田条播作物滴灌使用的经济水平,具备了大面积推广的条件。
引进设备技术参数:生产速度100~120m/分钟,滴灌带壁厚0.2~0.6mm,滴头间距0.2m、0.4m、0.5m。其中包括:
①高效稳定挤出机:螺杆直径75mm;
②高速滴头分选系统:每分钟分选滴头不低于300只;
③十字机头:适用于生产12、16和20规格,壁厚0.2~0.6mm的滴灌带;
④高速稳定的滴头送入粘接系统:粘接速度不小于300只/分钟;
⑤高速激光打孔设备:速度识别传感系统和100W激光发生器;
⑥收卷机:双工位自动换卷;
⑦集成控制系统:整个系统由1台中心计算机和六台可编程控制器组成的网络控制,实现全自动化生产。
关键技术的引进,并不代表所有的问题就迎刃而解。在整个项目的实施过程中,公司技术人员在充分消化吸收的基础上,针对来自国外的限制和国内的需求,进行了大胆的改进和创新工作,其中,第一是高性能均一的内镶式滴头生产技术,此技术由以色列垄断,对外不转让。为了获得可靠的滴头来源,国内相关的塑料机械研究生产单位组成了联合攻关组,经过五轮试制,终于生产出能满足高效生产的先进生产线要求的合格滴头。
引进技术的第二个关键点是高效稳定的滴头粘接系统,该技术受以色列专利的限制,在国外引进受到限制的同时,国内某厂家与国外著名的挤出生产线制造商联合研究,制造出新型稳定的滴头粘接技术装置,打破了以色列对该项技术的垄断。
二、社会经济效益显著
1999年和2000年两年的时间里共生产滴灌带4400万m,共建设棉花滴灌近0.4万hm2,取得了棉花增产30%,节水50%和减少肥料用量30%的经济效益,节约微灌用水1200万m3,促进了新疆大力推广棉花膜下滴灌的发展,预计2002年将发展棉花滴灌2.67万hm2。
近年来,在新疆的棉花膜下滴灌和工业蕃茄滴灌的大面积发展均表现出了强劲的需求。在甘肃、内蒙古、宁夏、陕西和山西各省的地膜小麦、地膜玉米、
地膜花生等作物的滴灌均取得了极好的经济效益,农民普遍欢迎这种价格低廉、出水均匀、抗堵塞、易于安装管理的新型薄壁滴灌带。特别是结合水窖进行滴灌,取得了很好的效果,深受农民欢迎。因而可以预计,新型薄壁滴灌带仅西北地区需要100亿m~1000亿m,即100万hm2~1000万hm2滴灌,推广应用前景十分广阔。
值得一提的是,近几年来,这种新型薄壁滴灌带与新疆建设兵团大面积的棉花膜下滴灌相结合,取得了丰硕成果。新疆日报曾发表了题为《播种绿色征战旱魔》的专题调查报告,报告运用了大量翔实而生动的实例和数据资料,高度评价了这种滴灌系统在省水、省地、降低生产成本、利于扩大经营规模等方面的显著效果,无论在直接的增产增收、增收节支和间接的社会效益和生态保护上都取得明显的效益。
作为国内的第一条成功示范线,不仅在实际的应用和推广中取得了明显的社会经济效益,而且还带动了国内一批微灌企业的建立与发展,促进国内微灌企业技术水平和生产水平的提高。