喷灌技术的利用及发展方向.docx

喷灌技术的利用及发展方向 摘要： 喷灌既是一种省水、增产、高效的灌溉方式，又是 一种高能耗的灌水方式。 关键字：喷灌技术 利用 发展方向 喷灌既是一种省水、增产、高效的灌溉方式，又是一 种高能耗的灌水方式。在我国，喷灌事业的发展也经历了 一段曲折的道路，如何从喷灌的特点出发，搞好经营管理， 提高经济效益，探索适合我国条件的喷灌发展道路，是广 大水利工作者共同关心的重要课题。 一、喷灌经营的特点 1.投资大、折旧、大修费用高。喷灌投资高于其他地 面灌溉工程，且主要是设备现金投资。设备的损耗主要是 锈蚀、老化等自然损耗，与设备的使用关系不大。按现在 已成工程计算：机压全固定喷灌工程为 900 元/亩，半固定 为 300 元/亩，流动喷灌为 110 元/亩。按固定设备经济使 用期为 20 年，流动设备 10 年，大修理费为折旧费的 30%计 算，则每亩折旧大修理费为：全固定式 60 元；半固定式 20 元；流动喷灌 15 元；在设备质量不稳定的情况下费用将更 高。 2.设备利用率低。喷灌设备利用率一般随固定程度的 提高而降低。按中压喷头每亩年灌水 300m3 计算，土地年 喷水时间仅为 40 小时，固定支管年工作时间不到 200h，干 管机泵年工作时间不到 1000h。湿润地区灌水量随降雨情况 变化很大，有时甚至是备而不用。设备利用潜力很大。 3.能耗大，动力燃料费用高。机压喷灌较其他灌溉方 式能耗均高，中压喷灌比地面自流灌溉需要额外增加约 50m 的扬程。这不仅增大了灌溉成本，能源供应情况成为喷灌 发展的制约因素。 4.增产效益。喷灌对不同作物都有一定的增产效果， 但增产的经济价值差别则很大。茶园、果园、蔬菜等经济 作物年增益亩平可在 1500 元以上，粮食作物则只有 60 元 左右。 5.省水、节劳效益。由于喷灌用管道代替了田间渠， 灌水均匀深层渗漏小，故可较地面灌溉节水 30-50%。这既 可以节约水源工程投资，又有利于零星分散水源的利用， 对提水水源也有降低能耗的作用。但目前水源水价偏低， 节水直接经济效益不够显著，喷灌也有节省劳力的作用， 但在工业、第三产业不发达的地区，农村劳动力有较多富 余，其效果不明显。 二、提高设备利用率的途径 灌设备投资大，折旧大修费用高，而设备利用率又很 低，这是喷灌经营中的一大矛盾。提高设备利用率，降低 折旧大修成本，是提高喷灌经济效益的关键。设备利用率 的提高应作重处理好以下关系： 1.设备固定程度、自动化程度和设备利用率的关系。 设备固定程度建成高、自动化程度建成高，则喷灌劳动生 产率越高，但投资也越高，设备利用率越低。劳动生产率 提高的经济效益超出劳动量和劳动工资的节约，工程项目 不经济，只有当增加的折旧大修理费低于节约的工资支出 时，提高设备的固定程度和自动化程度才是经济的。工资 节约量的多少，和喷灌作业量的大小、劳动价值的高低有 关。经济作物灌水次数多，劳动价值高，适宜用固定喷灌； 粮食作物则适宜流动喷灌。目前，从农村的生产条件和经 济条件来看，还不宜采用较多的自动化设备。 2.设备利用率和工程规模的关系。对固定半固定喷灌 系统来说，灌区大，便于合理组织轮灌，机泵和干管的利 用率较高，机泵效率随规模的增大也有所提高，故规模不 宜过小，当然过大的规模，也会因管道投资的增加而变得 不经济。从现有工程的经验看，单站规模以 1000 亩为宜。 工程规模还同当时灌区作物组成情况有关，在同一轮灌片 内作物的需水量和需水时间应基本一致。这一点在分散承 包情况下有一定矛盾，但随着农村产业结构的调整，情况 将有所转变。 3.设备利用率与作业量的关系。设备利用率随着喷灌 设备服务业项目和作业量的增加而提高，因此增加作业内 容是提高设备利用率的关键。如利用喷灌设备施化肥、杀 虫剂、除草剂；利用喷灌设备供生活用水、消防用水、高 台地喷灌水源、鱼池供水供氧、抽水灌溉等，都对提高设 备利用率有积极的作用。 4.设备利用率和设备质量的关系。设备质量是提高设 备利用率的根本保证。目前，喷灌设备质量低，事故多， 运行可靠性差，是设备利用率不高的重要原因。产品质量 差原因是多方面的，一段时间内喷灌发展速度过快，设备 生产跟不上需要；支农产品利润低；产品独家经营且供货 往往和投资补助、贷款挂钩等，都是造成质量差的重要原 因，因此必须从管理体制上进行改革，才能从根本上解决 产品质量问题。 三、降低能耗的办法 能源费用的大小和管径、压力等级、喷水量以及能源 单价等因素有关，因此能耗的降低可以通过以下途径来达 到。 1.采用经济管径。喷灌管道长，管道沿程水头损失是 重要的能源消耗。增大管径可以降低能耗，但同时也增加 了投资费用，可按年费用支出最小的原则确定系统的经济 管径。在经济管径分析时，能耗单价是一个重要因素，目 前分析多采用支农电价，这不利于能源的节约，因此宜采 用平均电价计算。 2.降低压力等级。喷灌能耗的主要部分是用于保持喷 头的正常工作压力，可将常用的中压喷头改为低压喷头， 则能耗可降低 50%以上；进一步改用徽喷，则能耗可节约 70%以上，因此，降低喷头工作压力，是节约能耗的重要措 施。但随着喷头压力降低，射程缩小，喷头和支管数将大 大增加，对固定喷灌会使投资费用增加。但对半固定式和 流动喷灌，则只是喷灌劳动消耗有所增加。目前农村劳动 力尚有一定富余，降低喷灌压力等级，在经济上是可取的。 3.充分利用自然水头。在山丘地区发展喷灌，自然水 头的充分利用是节约能耗的重要措施。在有条件的地区利 用工作之便自然水头可进行自压喷灌，即便在需要机压的 地方，利用自然坡度分级确定压力等级，对降低能耗节约 投资，都具有重要意义。 4.节力节能。对耗能的供水，节水就是节能，加强喷 灌的科学管理，严格控制喷水时机和喷水量，对增产节水 都有重要意义。适当增加喷水次数，降低喷水的喷水量， 注意天气预报，看天喷水，以充分利用天然降雨，也可收 到节水节能的效果。 对高能耗可以通过节水以降低系统能耗。按喷灌较地 面灌溉节水 30-50%计算，采用中压喷头提水总扬程在 100- 167M 以上，采用低压喷头提水总扬程在 40-70M 以上，都可 以收到降低总能耗的效果。因此，在高扬程提水灌区发展 喷灌在经济上是可取的。 5.利用低谷电能，降低能源成本。农村电网径流式电 站很多。利用小水电站负荷低谷部分的多余电能发展喷灌， 对提高小水电经济效益非常有利。故可用合同形式规定供 用电时间，电站则应在电价或输配电投资上给以一定的照 顾。 6.提高供水效益，增加单位能耗的经济价值。喷灌的 经济效益是由灌区的作物情况决定的，在农村调整产业结 构时，合理成片安排一批经济作物专业生产，对提高喷灌 效益有着十分重要的单日意义，也是发展喷灌的必要条件。 四、建立健全经济责任制 建立健全经济责任制是加强经营管理提高经济效益的 有效途径。现有喷灌工程一般规模较小，以专业户或专业 组承包为主的经济责任制，是提高喷灌经营水平和科学管 理水平的关键。 1.积极扶持发展流动喷灌专业户，喷灌专业户即将现 有设备全部折价交个人经营，或个人贷款购置设备个人经 营，专业户除归还贷款外全部收益归个人所有。实践表明， 专业户经营积极性高，服务态度好，有一定技术水平和管 理经验，加之旧设备折价较低，新设备维修费用小，故有 可保持较高的收益。但要能长期巩固发展，还须从多方面 加以扶持，如制定各种合理的收费标准，保护专业户的正 当权益；保证燃料和零配件的供应，提高专业户设备维修 管理能力。适当划分经营范畴，控制机具密度，防止盲目 竞争，实行财产保险和安全监督，防止意外事故等等。 2.对固定或半固定式喷灌，由于投资大经营范围受到 一定限制，则宜采用以专业承包为主的形式经营。条件好 的站，可实行独立核算自负盈亏，水费由站自收，除定额 上交折旧费外全部由站独立支配，设备更新则由原所有单 位负责。对茶场、果园的喷灌则宜采用内部经济承包，如 实行运行小时能耗、工资、维修费用包干制，在保证设备 正常工作的前提下，维修费节约归己，能耗费节约有奖。 或实行定灌面、定灌水质量、定人员、定维修质量、定单 位能耗，超产节约有奖，减产浪费受罚的“五定一奖罚” 责任制，设备更新、能源费用则则集体负责。 3.建立设备包修包换责任制。设备质量差，对喷灌效 益影响大，也给承包单位带来不必要的风险。为了确保设 备质量，建设备生产和销售商要逐步建立设备长期包修责 任制，设备损坏属质量问题的，免费维修或更换，属使用 不当的，则适当收费，并负责易损零部件的供应和科技服 务，以提高