喷灌技术的利用及发展方向(喷灌技术的优缺点)

简介： 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。由于诸多因素的影响，其发展势头近几年在我县有所减缓。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。

　　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200小时，干管机泵年工作时间不到1000小时。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

　　喷灌设备投资大，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，以提高喷灌的信誉。

4、保证喷灌的自我完善能力，是建立承包责任制的核心。自我完善包括管理的不断完善和工程技术的不断完善，在完善的的过程中不断提高经济效益。保证更新改造的资金来源，是自我完善的必要前提条件应按照喷灌作业成本，适当考虑扩大再生产要求确定收费标准，并保证资金不被挪用，集体经济内部承包，也要明确规定更新改造资金的来源、数额和期限，以保证喷灌事业的巩固和发展。