干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 大型中心支轴式自动控制喷灌机

Arid

	大型中心支轴式自动控制喷灌机
	韩登仑; 张忠元; 宋春林; 黄文平; 李元魁; 朱希魁; 谢希智
完成单位	民乐县锦世机械设备制造有限责任公司
登记(发布)日期	2012
中文摘要	1、课题来源与背景我国是一个严重缺水的国家,特别是西北地区。长期以来,干旱少雨,水资源十分短缺,严重制约着西北地区的工农业生产、生态建设及经济的发展。农业生产常年依赖于灌溉,没有灌溉,也就没有农业。而灌溉的方式延续了过去长期的大水漫灌、串灌的旧习,水的利用率很低,浪费了十分宝贵的水资源。而西北地区土地资源丰富,有大量的荒漠急需开发,这里光照充足,太阳辐射总量大,昼夜温差大,有利于农作物生长发育,尤其有利于干物质积累和瓜果糖分积累。因此,在这一地区推广喷灌技术,有广阔的前景,也是缓解用水矛盾,提高西北地区社会、经济、生态效益的重大举措。大型喷灌机械在西北地区有很大的市场前景,并且我公司已研制开发成功的大型电动喷灌机,技术含量高,控制手段先进,故在我省实施这一项目有一定的必要性。 2、研究目的与意义我国是一个严重缺水的国家,特别是西北地区。长期以来,干旱少雨,水资源十分短缺,严重制约着西北地区的工农业生产、生态建设及经济的发展。农业生产常年依赖于灌溉,没有灌溉,也就没有农业。而灌溉的方式延续了过去长期的大水漫灌、串灌的旧习,水的利用率很低,浪费了十分宝贵的水资源。而西北地区土地资源丰富,有大量的荒漠急需开发,这里光照充足,太阳辐射总量大,昼夜温差大,有利于农作物生长发育,尤其有利于干物质积累和瓜果糖分积累。因此,在这一地区推广喷灌技术,有广阔的前景,也是缓解用水矛盾,提高西北地区社会、经济、生态效益的重大举措。大型喷灌机械在西北地区有很大的市场前景,并且我公司已研制开发成功的大型电动喷灌机,技术含量高,控制手段先进,故在我省实施这一项目有一定的必要性。 3、主要论点与依据传统的地面灌溉有着明显的不足,尤其是水资源的有效利用率很低,形成不了良好的田间小气候,对复杂地形的适应性较差,浪费有限的耕地,劳动力消耗大等。而目前,国际上应用极为普遍的农业灌溉方式中,喷灌方式正以其各方面的优势被广泛的采用。与更精密的滴灌、微灌相比,喷灌方式更经济、适应性更强、操作更方便。与传统的灌溉方式相比,它具有节约用水、节约劳力、节约耕地、提高产量、对土地的适应性强、有利保持水土等诸多优势。特别是针对我国的实际情况,喷灌方式的推广是节水农业的重要标志,对我国农业的可持续性发展有着革命性的意义。 4、创见与创新 1)高效节水。喷灌方式可根据不同作物的实际情况来确定具体的灌溉量,灌溉水的供需达到平衡,基本上不产生深层渗漏和地面径流,灌水的均匀度可达80～90%;加上由于多用管道输水,水的损失少,所以灌溉水的有效利用率可高达85%。可节水60%以上,在特别干旱地区可达70%以上。 2)提高产量。喷灌的灌溉量是科学设定与控制的,灌溉效果良好,整个地块得到均匀而连续地灌溉,有利于控制土壤水分,保持肥力,促进作物根系的发育;增加表层的空气湿度,有利于调节田间小气候;并且可以冲掉作物茎叶上的尘土,有利于作物的呼吸和光合作用,因此能达到增产的效果。一般的大田作物如玉米、小麦、棉花、大豆等采用喷灌方式可增产20～30%,蔬菜可增产1～2倍。 3)节约耕地。喷灌方式可以大大减少各种沟渠,不仅节省土建工程,而且能增加7～13%的沟渠占地种植作物,从另一方面达到增产。 4)节约劳动力,提高工作效率。由于喷灌方式的机械化程度高,操作简单,尤其是大型的喷灌设备。而且不需要过多的土地平整及沟渠建筑工作,还可以通过喷灌进行化肥、农药的施洒,大大节约了劳动力,减轻了劳动强度。喷灌比传统灌溉提高工作效率20倍以上。 5)适应性强。地形状况对喷灌基本上没有影响,即便是坡度大、地形状况复杂,难于采用传统地面灌溉的土地上,喷灌的灌溉效果依然很好。 6)有利于水土保持。喷灌可根据土壤的实际情况来调整灌溉的水滴直径及喷灌强度的大小,不破坏土壤结构,不产生土壤冲刷,避免水土流失,形成良好的田间小气候;并且通过喷灌控制湿润深度,消除深层渗漏,可以有效避免盐碱化。 5、社会经济效益及存在的问题该项目完成后,将使我国生产大型电动喷灌机技术整体达到国内领先,自动化控制达到国际先进水平;生产的喷灌机性能更加稳定、能耗更低、自动化控制程度更高,填补了西北地区无生产大型喷灌机的空白,实现了在线自动化控制,具有安全保护、过载报警保护、土地湿度在线显示、过雨量自动调节功能、水压流量过限保护及管道变频泵自动闭环调节运行等功能;控制圆形喷灌机来调节降雨量的大小。能够准确的判断设备故障。其系统稳定可靠,是当今最流行的DCS控制。真正实现了一人多系统,甚至可以达到无人开机的目的。当设备发生故障时,系统将自动弹出故障信息,并告知操作人员去检查或维修某台设备,而且还告诉你所发生的事什么故障。真正体现了在线自动化操作,也展示了工业自动化控制在农业灌溉设备上的应用。
中文关键词	大型喷灌机 ; 中心支轴 ; 自动控制
成果类型	应用技术
中图法分类号	S277.94
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001723656
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243165
推荐引用方式 GB/T 7714	韩登仑,张忠元,宋春林,等. 大型中心支轴式自动控制喷灌机[Z]. 应用技术,2012.