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生命之起源，水為必然條件。沒有了水，地球上的生命將會(huì)枯竭。人類文明之?dāng)?shù)千年歷史，為水而奮斗是極其重要的篇章。如我國的鄭渠、靈渠及都江堰，埃及尼羅河兩岸歷史悠久的灌溉工程都是很好的例證。
20世紀(jì)以前，經(jīng)過數(shù)個(gè)世紀(jì)的探索，人類學(xué)會(huì)了攔河蓄水，筑渠引水，開畦灌溉的技術(shù)。但用水效率低下，局限了灌溉面積的擴(kuò)大。生產(chǎn)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(jì)一大難題。
1894年，一位名叫查爾斯·斯凱納的美國依阿華州人，發(fā)明了一種非常簡單的噴水系統(tǒng)，開拓了人類利用機(jī)械設(shè)施節(jié)水灌溉的先河。1933年，美國加州一個(gè)叫澳滕·英格哈特的農(nóng)民發(fā)明了世界第一只搖臂噴頭，并注冊專利，由著名的雨鳥公司制造。這種新型噴頭的問世，對(duì)此后農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉起到了革命性的推動(dòng)作用。采用搖臂噴頭噴水系統(tǒng)后，水的利用率大大提高，比大水漫灌可提高約50%以上。這樣，同樣的水可多灌50%的面積。美國農(nóng)業(yè)工程師協(xié)會(huì)（ASAE）在1990年舉行的“農(nóng)業(yè)工程50周年慶典”上為此授予雨鳥公司“歷史里程碑獎(jiǎng)”。
二次世界大戰(zhàn)以后，美國的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)飛速發(fā)展，以皮爾斯(Pierce)為先導(dǎo)的灌溉企業(yè)制造出多種快速連接鋁合金接頭，與薄壁鋁管連接，誕生了半固定及固定式薄壁噴灌系統(tǒng)，使得大面積采用噴灌系統(tǒng)成為可能。半固定系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低廉，對(duì)田間耕作無影響。缺點(diǎn)是人工搬動(dòng)勞動(dòng)強(qiáng)度大。固定式噴灌系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度小，但造價(jià)高，對(duì)田間耕作有影響，適合于多年生作物灌溉。 999中國苗木網(wǎng),999miaomu.com
為充分利用半固定式噴灌系統(tǒng)造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)，克服其勞動(dòng)強(qiáng)度高的缺點(diǎn)，一種由機(jī)械驅(qū)動(dòng)的類似于半固定系統(tǒng)的噴灌機(jī)在30年代晚期由一位叫哈里·法里斯通(Harry. Firestone)的人發(fā)明并投入使用。現(xiàn)在仍有數(shù)家公司，如美國的維德(Wade Co.)，萊克(Lake)、皮爾斯(Pierce)等在制造這種被稱為滾移式噴灌機(jī)(Side Roll或Wheel Moving)的機(jī)器。其優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)比固定式噴灌系統(tǒng)低，勞動(dòng)強(qiáng)度比半固定式、手工搬管系統(tǒng)低，維修方便。這種機(jī)器結(jié)構(gòu)簡單，由一臺(tái)小馬力汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)。滾動(dòng)輪由薄壁鍍鋅鋼板做成，管道為薄壁鋁合金管。適用于低干作物，如棉花、小麥、蔬菜、草皮、草場等的灌溉。
進(jìn)入50年代，由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，美國的勞務(wù)成本迅速上升。農(nóng)場主迫切需要?jiǎng)趧?dòng)成本比滾移式噴灌機(jī)還要低廉的機(jī)器。
1952年，一位名叫弗蘭克(Frank)的科羅拉多州的農(nóng)民發(fā)明了一種水力驅(qū)動(dòng)，自動(dòng)轉(zhuǎn)圈，上邊懸掛噴頭的噴灌機(jī)具，取名為中心支軸式噴灌機(jī)(Center Pivot)。后來這種機(jī)器的生產(chǎn)權(quán)售給內(nèi)巴拉斯加州的伐利公司（即現(xiàn)在的維蒙特）。這種機(jī)器在70年代前多配置雨鳥公司生產(chǎn)的搖臂噴頭。其優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程序高，灌溉勞務(wù)成本非常低；地形適應(yīng)性強(qiáng)，不需要平地。缺點(diǎn)是土地利用率低（約78%）。60年代后，這種機(jī)器在地廣人稀、地勢不平坦的美國中部農(nóng)業(yè)區(qū)科羅拉多、內(nèi)巴拉斯基、堪薩斯廣泛推廣開來。 999中國苗木網(wǎng),m.cqhuayin.com
70年代，由于石油危機(jī)的影響，中心支軸式噴灌機(jī)的噴頭由搖臂噴頭改為低壓微噴噴頭，以達(dá)到節(jié)約能源的目的。此后，水力驅(qū)動(dòng)也逐漸改變?yōu)殡娏︱?qū)動(dòng)，可靠性越來越高。目前，美國總灌溉面積中，約31%采用中心支軸式系統(tǒng)灌溉。為提高土地利用率，后來又開發(fā)出平移式噴灌機(jī)(Lateral Moving)，但使用并不多。因?yàn)槌杀据^高，維修不方便，能耗高。
著名的中心支軸式噴灌機(jī)制造商有美國的伐利及林賽。
還有一種叫卷盤式噴灌機(jī)的灌溉機(jī)具，廣泛流行于歐洲各地，起源于法國，適合于中、小農(nóng)場。整套機(jī)具配一支大噴槍，流量及射程非常大。這種機(jī)器使用靈活、方便，勞務(wù)成本低。但能耗高，噴水均勻度不好，對(duì)土壤侵蝕嚴(yán)重，對(duì)作物打擊強(qiáng)度太大。
盡管噴灌的用水效率大大高于傳統(tǒng)的地面灌溉技術(shù)，但對(duì)于十分干旱少雨的地方來說，仍是不盡人意。因?yàn)閲姽嘁娣e濕潤，作物顆間的蒸發(fā)基本上是無效的。
40年代末期，一位叫希姆克·伯拉斯(Symcha. Blass)的以色列農(nóng)業(yè)工程師在英國發(fā)明了滴灌技術(shù)。50年代，他將此種技術(shù)帶回以色列的內(nèi)格夫沙漠地區(qū)，應(yīng)用于溫室內(nèi)灌溉。從60年代初開始，滴灌在以色列、美國加州得到廣泛推廣，主要應(yīng)用于水果及蔬菜灌溉。滴灌的用水效率高達(dá)90%以上，主要?dú)w因于無輸水損失，管理好的話可無深層滲漏，無地面徑流損失，直接入滲于根區(qū)使得作物棵間蒸發(fā)損失非常小。除用水效率非常高外，利用滴灌系統(tǒng)施肥，其效果更佳。可根據(jù)作物不同生長期需肥要求，準(zhǔn)確地隨灌溉水施入不同的肥料，可使作物生長于最優(yōu)水、肥環(huán)境中。滴灌不只使作物產(chǎn)量提高，節(jié)約水資源，而且可大大提高作物品質(zhì)。目前仍是全球最為蓬勃發(fā)展的灌溉技術(shù)。 （記者 佚名）
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