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　　時針式噴灌是我國未來灌溉方式的發(fā)展方向嗎？

在國家對土地流轉(zhuǎn)的大力推廣與支持下，土地規(guī)?；?jīng)營在我國已經(jīng)勢不可擋。如今，在全國不少地方已經(jīng)初現(xiàn)成效，比如黑龍江有的農(nóng)業(yè)合作社流轉(zhuǎn)土地規(guī)模已經(jīng)達(dá)到2萬多畝，即使在人口稠密的中原地區(qū)，比如安徽等地，也出現(xiàn)了1000余畝的流轉(zhuǎn)規(guī)模。

在土地規(guī)?；?jīng)營初步形成的情況下，很多農(nóng)業(yè)機(jī)械也開始相應(yīng)的升級換代，拖拉機(jī)、收割機(jī)等常規(guī)機(jī)械向大馬力、大喂入量發(fā)展，以滿足日益增大的土地規(guī)模需求。然而，當(dāng)常規(guī)農(nóng)業(yè)機(jī)械有了不小的轉(zhuǎn)變時，灌溉機(jī)械卻似乎仍沒有找到合適的發(fā)展方向。

當(dāng)大馬力、智能化等具有美國特征的農(nóng)業(yè)機(jī)械已經(jīng)在我國逐漸被采用時，時針式噴灌這種更具美國特色的灌溉方式，能否也成為我國未來土地規(guī)?；?jīng)營的一種可行灌溉方式？

什么是時針式噴灌？

堪薩斯圓形農(nóng)田衛(wèi)星圖

這些一個個的小圓圈，半徑一般都在300～400 m，一臺噴灌機(jī)的灌溉面積最多能達(dá)到100公頃。

如此巨大的旋轉(zhuǎn)半徑，如果像時鐘那樣，由旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動時針旋轉(zhuǎn)，肯定沒有足夠的動力能夠維持。因此噴灌機(jī)將動力分段輸出，若干桁架鉸接，每段桁架由一個塔車支撐，動力驅(qū)動機(jī)構(gòu)便設(shè)置在塔車的兩輪之間。分段后，由各鉸接處的角度傳感器監(jiān)測，從而控制每個塔車的速度，以使每段桁架都在一條直線上。

電動式時針式噴灌驅(qū)動機(jī)構(gòu)

由于這種鉸接的連接方式，使時針式噴灌機(jī)擁有其他灌溉方式所不具備的優(yōu)點(diǎn)，就是可以在不平整的耕地上作業(yè)，適用的坡度最大為30°。

在美國的使用情況如何？

這種大規(guī)模、高自動化程度的灌溉方式為美國農(nóng)業(yè)的發(fā)展帶來了巨大機(jī)遇。1976年，《科學(xué)美國人》雜志評價該系統(tǒng)“或許是繼拖拉機(jī)代替牲畜帶動農(nóng)具后，美國農(nóng)業(yè)中最具意義的機(jī)械發(fā)明”。

的確如此。

二十世紀(jì)五十年代，美國出現(xiàn)城鎮(zhèn)化潮流，很多農(nóng)民進(jìn)入城市，農(nóng)村出現(xiàn)勞動力短缺的現(xiàn)象，加上當(dāng)時席卷美國的干旱，美國迫切需要更加高效的灌溉方式。

正是在這種情況下，1948年，F(xiàn)rank Zybach發(fā)明時針式噴灌，1954年，交于Robert Daugherty（現(xiàn)今全球最大的時針式噴灌機(jī)生產(chǎn)商Valmont Industries創(chuàng)始人）進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)。

自此，時針式噴灌在美國飛速發(fā)展。

在此過程中，時針式噴灌對美國農(nóng)業(yè)的最大貢獻(xiàn)，就是推動了位于美國中西部的高平原（high Plain）區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。由于海拔較高，氣候干燥，二戰(zhàn)前，高平原還是只有耐旱雜草生長的荒野。二戰(zhàn)后，時針式灌溉在該地區(qū)使用，將高平原豐富的地下水提取至地表，促使其成為美國重要的農(nóng)業(yè)產(chǎn)出區(qū)。

高平原在美國的位置圖

目前，時針式噴灌在美國的灌溉面積達(dá)到2200萬英畝（1英畝=6.07畝），占美國噴灌面積的63%，灌溉面積的40%。主要使用區(qū)域在堪薩斯、德克薩斯、內(nèi)布拉斯加等中部大平原和加利福尼亞、俄勒岡等西部沿海地區(qū)。

在我國有使用的地區(qū)嗎？

如果您打開衛(wèi)星地圖，定格在寧夏回族自治區(qū)固原和內(nèi)蒙古鄂爾多斯，就會發(fā)現(xiàn)這里也有像美國那樣的圓形農(nóng)田。

寧夏回族自治區(qū)固原時針式噴灌區(qū)

是的，在上世紀(jì)八十年代，我國便引入了時針式噴灌，但是推廣效果卻并不理想。直至今天，時針式噴灌也并沒有在我國發(fā)展起來。這當(dāng)然是與我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式有關(guān)。

首先，當(dāng)然是地塊的問題。小則30公頃，大則80公頃的噴灌面積，要求農(nóng)田必須是連片且不存在障礙物，暫且不說我國人均0.5公頃的耕地面積實在太小，就說電線桿、樹等障礙物在我國的農(nóng)田里也是屢見不鮮了。

其次，是成本的問題，一臺噴灌機(jī)的成本大都在幾十萬上下，好的更是要上百萬，盡管使用時間長，但如此巨大的先期投入，對我國農(nóng)民來說就無法負(fù)擔(dān)。

最后，是時針式噴灌機(jī)自身存在的固有缺點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)的噴灌方式帶來了圓形農(nóng)田的耕作方式，無論如何規(guī)劃圓形農(nóng)田的分布，總會有澆不到的地方。但我國本身人口稠密、耕地資源不足，再小的耕地都顯得無比寶貴。

因此，時針式灌溉未在我國推廣也是必然。

然而，這些都是在我國目前的情況下進(jìn)行討論，而在未來，我國個人經(jīng)營的農(nóng)田規(guī)模必然會越來越大，到時，將會擁有適于時針式噴灌的地塊面積。目前在黑龍江、內(nèi)蒙古、寧夏回族自治區(qū)等地的大片農(nóng)田就在做這種嘗試。

那么成本問題如何解決？在土地規(guī)模化經(jīng)營后，規(guī)模化帶來的效益就會日漸明顯，農(nóng)民收益就會得到顯著提高，所以在未來，成本問題將不會成為大的阻礙。就說在現(xiàn)階段，寧夏回族自治區(qū)固原采用時針式噴灌的農(nóng)田是馬鈴薯種植區(qū)，這種種植經(jīng)濟(jì)價值較高的區(qū)域，擺脫成本約束的時間將會大大提前。

最后是灌溉死角的問題。其實，目前，Valmont Industries已經(jīng)研制了新型灌溉機(jī)，在一定程度上克服了這個問題。Valmont公司在灌溉機(jī)末端添加一段可伸縮臂，當(dāng)灌溉機(jī)旋轉(zhuǎn)到灌溉死角時，可伸縮臂伸出，到達(dá)邊緣時再收進(jìn)去，從而適應(yīng)了方形農(nóng)田。

具有伸縮臂的時針式噴灌機(jī)

那么，時針式噴灌到底是不是我國未來灌溉方式的發(fā)展方向，或許不是簡單地就可以斷言，還需要結(jié)合我國農(nóng)業(yè)的實際條件，進(jìn)一步實踐論證。