節水灌溉技術的（de）發展簡史

       生命之起源，水為（wéi）必然條件。沒有了水，地球上（shàng）的生命將會枯竭。人類文明之數千年曆（lì）史，為水（shuǐ）而奮鬥是（shì）極其重要的（de）篇（piān）章。如我國的鄭渠、靈渠及都江堰，埃及尼羅河兩岸曆史（shǐ）悠久的（de）灌溉（gài）工（gōng）程都是很好的例證。

　　20世紀以前（qián），經過數個世紀的（de）探索，人類學會了攔河蓄水，築渠引水，開畦灌溉的技術。但用水效率低（dī）下，局限了灌溉（gài）麵積的擴大。生產足夠的糧食，為迅猛增長的人口提供食品，怎樣提高水的利用率成了20世紀一大難題。

　　1894年，一位（wèi）名（míng）叫查爾斯·斯凱納的美國依（yī）阿華州人，發明了一種非常簡單的噴水係統，開（kāi）拓了人類利用機械設施節水灌溉的先河。1933年，美國加（jiā）州一個（gè）叫（jiào）澳（ào）滕·英格哈特的農民發明了世界第一隻（zhī）搖臂（bì）噴頭，並注冊專利，由著名的雨鳥公司製造。這種新型噴（pēn）頭的問世，對（duì）此後農業節水（shuǐ）灌溉（gài）起（qǐ）到了革命性的推動作用。采用（yòng）搖（yáo）臂噴頭噴（pēn）水係統後，水的利用率大大提高，比大水漫灌（guàn）可提高約50%以上。這樣，同樣的水可（kě）多灌50%的麵積。美國農業工程師協會（ASAE）在1990年舉行的“農業工程50周年慶典”上為此授予雨鳥公（gōng）司“曆史裏程（chéng）碑獎”。

　　二次世界（jiè）大戰以後，美國的經濟、技（jì）術飛速發展，以皮爾斯(Pierce)為先導的灌溉企業製造出多種快速連接鋁合金接（jiē）頭，與（yǔ）薄壁鋁管連接，誕生了（le）半（bàn）固定及（jí）固（gù）定式薄壁噴灌係統，使得（dé）大麵積采用噴灌係統成為可能。半固定係統的優（yōu）點是造價低廉，對田間（jiān）耕作無影響。缺點（diǎn）是人工搬動勞動（dòng）強度大。固定式噴灌（guàn）係統的優（yōu）點是（shì）勞動強度小，但造價高，對田（tián）間耕作有影響，適合於多年生作物灌溉。

　　為充分利用半固定式噴灌係統造價低（dī）的優點，克服其勞動強度高的缺點，一種由機（jī）械驅動的類似於半固定係統的噴灌機在30年代晚期由一位叫哈裏·法裏斯通(Harry. Firestone)的人發明並投入使用。現在仍有數家公司，如美國的維德(Wade Co.)，萊克(Lake)、皮爾斯(Pierce)等在製造（zào）這（zhè）種被稱為（wéi）滾移式噴灌機(Side Roll或Wheel Moving)的機器。其（qí）優點是造價比固（gù）定式噴灌係統低，勞動強度（dù）比半固定式、手工搬（bān）管（guǎn）係統低，維修方便。這種機器結構簡單，由一台小馬力汽（qì）油機驅動。滾動輪由薄（báo）壁鍍鋅鋼板做成（chéng），管（guǎn）道為薄（báo）壁鋁合金管。適（shì）用於低幹作（zuò）物，如（rú）棉花、小麥、蔬（shū）菜、草皮、草場等的灌溉。

　　進入50年代，由於經濟的快速發展，美國的勞務（wù）成本迅速上升。農場主迫切需要勞動成本比滾移式噴灌機（jī）還要低廉的機器。

　　1952年，一位名叫弗蘭克(Frank)的科（kē）羅拉多州的農民發明了一種（zhǒng）水力驅動，自動轉（zhuǎn）圈，上邊懸掛噴頭的噴灌（guàn）機具，取名為中心支軸式噴灌機(Center Pivot)。後來這種機器的生產權售給內巴拉斯加州的（de）伐利公司（即（jí）現在的維蒙特）。這種機器在70年代前多（duō）配置（zhì）雨鳥公司生產的搖臂噴頭。其優點是（shì）自動化（huà）程序高（gāo），灌溉勞務成本非常低；地形適應性強，不需要平地。缺點是土地利用（yòng）率（lǜ）低（約78%）。60年代後，這種機（jī）器在地（dì）廣人稀、地勢不平坦的美國中部農業區科羅拉多、內巴拉斯基（jī）、堪薩斯廣泛推廣（guǎng）開來。

　　70年代，由於石油危機的（de）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（pēn）頭，以達到節約能源的目的。此後（hòu），水力驅動也逐（zhú）漸改變為電力驅（qū）動，可靠性（xìng）越來越高。目前，美國（guó）總灌（guàn）溉麵積中，約（yuē）31%采用中心支軸式係統灌溉。為提高土（tǔ）地利用率，後來又開發（fā）出平移式噴灌機(Lateral Moving)，但使用並不多。因為成（chéng）本較高，維修不方便，能耗高。

　　還有一種叫卷盤式噴灌機的灌溉機具，廣泛流（liú）行於歐洲各地，起源於法（fǎ）國，適合於中、小農場。整套機具配一支大噴槍，流量及射程（chéng）非常大。這（zhè）種機器使用靈活、方便，勞務成本低。但能耗高，噴水均勻度不好，對土壤侵蝕嚴重，對作物打擊強度太大。

　　盡管噴灌（guàn）的用水效率大大高於傳統的地麵灌溉技術，但對於十分幹旱少雨（yǔ）的地（dì）方來說，仍是不盡人意。因為噴灌要全（quán）麵積濕潤，作物顆間的蒸發基本上是無效的。

　　20世紀，噴灌、滴灌技術（shù）除在農業上得到空前發展之外，城市園林綠（lǜ）化上也廣泛采用。草坪灌溉多用地埋式噴（pēn）灌技術（shù），采用地埋（mái）式，主要出於景觀美化的目的。著名的製造商有美國雨鳥公司、Toro公司及Hunter公司。

　　80年代以（yǐ）來，不少企業（yè）及研究人員開始探討地下（xià）滴灌技（jì）術（簡稱SDI），將滴灌技術的優點發揮到極致（無地麵蒸發損（sǔn）失）。澳大利（lì）亞的昆士蘭（lán），美國的加州、夏威夷等地，SDI廣泛應用於灌溉甘蔗及（jí）蔬菜，取得良好效果。雨鳥公司在我國新疆南部將滴灌帶埋於地下（xià）30厘米，用於鐵路防風林帶灌溉，也取得良好效果。SDI也有應用（yòng）於草坪灌溉的，但取得較好效果的報告不多見（jiàn），推廣較緩慢。雨鳥公司開發了一（yī）係列應用於園（yuán）林花卉（huì）、行道樹灌溉的滴灌（guàn）設備，在美國、加拿大（dà）等地廣受歡迎。

　　我國從70年代開始引進噴灌、滴灌技術（shù），80年代中期曾一度得到迅速發展。但因為經濟及技術落後，不幾年即紛紛（fēn）下馬。進入90年代中期，國家充分意識到我（wǒ）國水資源的（de）短缺，重新大力推廣節水技術。經過數年努力，已取得（dé）長足進步。引進消（xiāo）化吸收及仿製了不少條滴灌（guàn）生產線。產品質量比80年代有了很大進步。國內著名滴灌生產廠家有：北京綠源公司、山東萊蕪塑料廠等（děng）。國內（nèi）噴頭生產廠家很多，但質量優秀且穩定的不多。噴灌機（jī）具表現也不佳。

　　經過前（qián）人在（zài）上（shàng）一世紀的孜孜探索，灌溉水的利用（yòng）技術已（yǐ）經達到一（yī）個很高的水平（píng）。但淡水資源的短缺越來越嚴重，人類在新的世紀將（jiāng）麵臨更嚴峻的挑戰。

　　進入21世紀，灌溉技術將會（huì）以前所未有的速度發展。許多灌溉（gài）專家預測（cè）21世紀（jì）的灌（guàn）溉將朝著能（néng）耗（hào）及造價越來越低，效率越來越高（SDI將會大量推廣），高度自動化及高度智能化方向發（fā）展（計算（suàn）機控製（zhì），精量灌（guàn）溉）。

　　讓午夜福利视频期待（dài）更多更新的節水灌溉技（jì）術在新世紀裏誕（dàn）生，使地球上的生命不斷延（yán）續下去。