科發(fā)滴灌技術(shù)的開(kāi)發(fā)和推廣

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背景資料：

1、我國(guó)人均水資源不足世界人均水平的1/4，人均耕地不足1.5畝，溫家寶總理說(shuō)：“水、土資源短缺是中華民族的心腹之患”。

2、由于灌溉技術(shù)落后，灌溉浪費(fèi)的水資源占國(guó)民總用水量的50～,60％(含田間損失)

3、缺水不僅制約了土地資源的開(kāi)發(fā)，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的主要制約因素

①由于缺水使1/2的耕地至今靠天吃飯。

②由于缺水占國(guó)土面積45.58％的沙化和荒漠化土地生態(tài)惡化的狀況很難改變。

③由于缺水使很多工業(yè)項(xiàng)目無(wú)法上馬。

④全國(guó)668個(gè)建制城市中有400多個(gè)缺水，其中嚴(yán)重缺水的城市有110個(gè)。農(nóng)村2600萬(wàn)人缺水。

⑤因缺水正常年份糧食減產(chǎn)100-250億公斤t嚴(yán)重干旱年減產(chǎn)500億公斤。缺水直接影響工業(yè)產(chǎn)值2000多億元。

4、灌溉技術(shù)落后已經(jīng)成為制約我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要瓶頸。

5、從80年代起我國(guó)大量引進(jìn)以色列等國(guó)外最省水的滴灌技術(shù)，但是由于這些技術(shù)是按照發(fā)達(dá)國(guó)家的國(guó)情開(kāi)發(fā)的，存在造價(jià)昂貴、不易維護(hù)、不適應(yīng)我國(guó)地形等缺點(diǎn)。經(jīng)過(guò)近20年的實(shí)踐，人們終于認(rèn)識(shí)到國(guó)外的滴灌技術(shù)不適合中國(guó)國(guó)情，不可能在中國(guó)大面積推廣。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：

科發(fā)滴灌技術(shù)是由長(zhǎng)期從事農(nóng)業(yè)水利建設(shè)的專(zhuān)家邱為鐸先生領(lǐng)導(dǎo)的北京科發(fā)農(nóng)業(yè)水資源高效利用研究所研究開(kāi)發(fā)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水項(xiàng)目。本項(xiàng)目含滴灌技術(shù)和滴灌設(shè)備產(chǎn)品兩大部分，滴灌技術(shù)是在學(xué)習(xí)國(guó)外滴灌技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國(guó)國(guó)情研發(fā)成功的。滴灌設(shè)備產(chǎn)品是為了實(shí)施這種中國(guó)式的滴灌技術(shù)在設(shè)備方面所作的改進(jìn)和創(chuàng)新。

科發(fā)滴灌技術(shù)包括全固定式、半固定式和全移動(dòng)式三類(lèi)：

全固定式的創(chuàng)新部分在于取消了國(guó)外常用的繞樹(shù)毛管，在不影響滴水質(zhì)量的條件下使滴水毛管的用量減少了60％，大幅降低了建設(shè)成本。

半固定式滴灌系統(tǒng)由全固定的埋在地下的干、支管和在地面移動(dòng)的支、毛管組成。由于采用了移動(dòng)毛管，使毛管用量減少了97％，并大幅度減少了干、支管的流量和直徑，使建設(shè)投資減少了90％，并獲得發(fā)明專(zhuān)利。

全移動(dòng)式滴灌系統(tǒng)用于小而分散的壓水井、水池、水窖等小水源，每畝投資僅需幾十元。

服務(wù)于科發(fā)滴灌技術(shù)的滴灌設(shè)備，由過(guò)濾器、化肥罐、快速接頭、旁通及各種口徑的管件組成。

特別需要提起的是科發(fā)滴灌采用獨(dú)特的微管滴頭，這種滴頭由于流道光滑無(wú)死角，抗堵塞的能力強(qiáng)，不僅適用于清水滴灌，也可用于黃河水滴灌。滴灌設(shè)備獲18項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利。

科發(fā)滴灌的核心是采用了人工移動(dòng)毛管：

1、由于采用可移動(dòng)的滴水毛管，使滴灌系統(tǒng)中最容易出問(wèn)題的滴水毛管的數(shù)量減少了97％。不僅大幅度降低了成本，還大幅度提高了滴灌系統(tǒng)的可靠性，在灌溉季節(jié)，使滴灌設(shè)備的利用率由2％提高到100％。

2、科發(fā)滴灌容節(jié)水、節(jié)資、節(jié)材、節(jié)能、改土、增效、就業(yè)于一身。

3、從科發(fā)滴灌設(shè)備和國(guó)外滴灌設(shè)備的對(duì)比中明顯看出，科發(fā)滴灌設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠。

4、采用人工移動(dòng)毛管是成功推廣滴灌技術(shù)的關(guān)鍵，它開(kāi)創(chuàng)了將最省水的滴灌用于產(chǎn)值較低的大田作物的先河。滴灌密植作物一個(gè)勞力可同時(shí)管理100畝，滴灌稀植作物一個(gè)勞力可以同時(shí)管理300畝。

5、科發(fā)滴灌成為地面灌溉技術(shù)的換代技術(shù)。推廣科發(fā)滴灌可以徹底改變我國(guó)灌溉技術(shù)的落后面貌，使灌溉水的有效利用率從現(xiàn)在的30％提高到90％。

市場(chǎng)與競(jìng)爭(zhēng)：

國(guó)家十一五規(guī)劃將能源、生態(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)，節(jié)能節(jié)水節(jié)地列入中央政府投資支持的重點(diǎn)領(lǐng)域，農(nóng)村水利將成為國(guó)家投資的重點(diǎn)，落實(shí)十一五規(guī)劃，科發(fā)滴灌技術(shù)將在自流灌區(qū)改造、引黃灌區(qū)改造、土地荒漠化防治三個(gè)方面在政府資金的支持下發(fā)揮其獨(dú)特的積極作用。

1、自流灌(漫灌)區(qū)改造

我國(guó)現(xiàn)有有效灌溉面積8.1億畝，98％仍然采用古老的漫灌技術(shù)，由于技術(shù)落后，斗渠以上的輸水渠道損失的水量占灌溉總用水量的60％，加上田間渠道的輸水損失和田間深層滲漏損失，浪費(fèi)的水資源高達(dá)灌溉用水量的70％，相當(dāng)于國(guó)民總用水量的50-60％。說(shuō)明灌溉不僅是水資源的浪費(fèi)大戶(hù)，也是節(jié)水潛力最大的一個(gè)領(lǐng)域。技術(shù)完全成熟的科發(fā)滴灌技術(shù)騰空了市場(chǎng)空間，提供了良好的長(zhǎng)達(dá)三、四十年的大發(fā)展的機(jī)遇。

在自流灌區(qū)，將田間的灌溉系統(tǒng)改成科發(fā)滴灌，每畝投資僅需200-300元，可使田問(wèn)用水量節(jié)省70-80％，也使輸水渠道的輸水量減少70-80％，從而為將渠道輸水改成管道輸水創(chuàng)造了非常有利的條件。從社會(huì)發(fā)展的角度分析，這項(xiàng)技術(shù)的推廣保障了全社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，從商業(yè)效益角度來(lái)衡量，在發(fā)明專(zhuān)利和知識(shí)產(chǎn)權(quán)政策的保護(hù)下，擁有這項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利的北京科發(fā)農(nóng)業(yè)水資源高效利用研究所及其合作者，將擁有這個(gè)巨大市場(chǎng)的合法壟斷地位。

在過(guò)去長(zhǎng)達(dá)20年的技術(shù)推廣實(shí)踐過(guò)程中，科發(fā)所以每畝300元的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行技術(shù)承包(使用權(quán)轉(zhuǎn)讓)，其中硬件和人工成本只占1/3，2／3為技術(shù)收入。國(guó)家規(guī)定，專(zhuān)利技術(shù)使用權(quán)轉(zhuǎn)讓的收入稅費(fèi)全免。如果用這樣的經(jīng)營(yíng)模式和經(jīng)濟(jì)效益去擁抱這個(gè)壟斷了的巨大市場(chǎng)，顯示出的利潤(rùn)總額是一個(gè)數(shù)以百億計(jì)的巨大數(shù)字。

2、引黃灌區(qū)改造

黃河是我國(guó)北方最大的地面水源，對(duì)西北、華北乃至華東的經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有十分重要的戰(zhàn)略地位。黃河水90％用于農(nóng)業(yè)灌溉，同樣由于灌溉技術(shù)落后灌溉水的利用率很低。如果能用最省水的科發(fā)滴灌技術(shù)改造引黃灌區(qū)，黃河的灌溉效益將提高3-4倍，使一條黃河頂4條黃河。

防止滴頭堵塞是滴灌技術(shù)存在的一個(gè)世界性難題。黃河是世界上含沙量最大的河流。從國(guó)外引進(jìn)的滴灌技術(shù)，在用含沙量很小的井水滴灌時(shí)尚且存在難以克服的滴頭堵塞問(wèn)題，應(yīng)用黃河水滴灌又能防止堵塞，被視為天方夜譚，是癡人說(shuō)夢(mèng)?？萍甲鳛榈谝簧a(chǎn)力，具有巧奪天工的魔力，在綜合措施的共同作用下，不僅順利通過(guò)了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，也順利地通過(guò)了生產(chǎn)考核，為提高黃河的灌溉效益開(kāi)創(chuàng)了一條經(jīng)濟(jì)實(shí)用的技術(shù)途徑。

推廣這項(xiàng)成果的社會(huì)效益不說(shuō)自明，擁有這項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的北京科發(fā)農(nóng)業(yè)水資源高效利用研究所及其合作伙伴，通過(guò)實(shí)施滴灌工程

技術(shù)承包應(yīng)得的經(jīng)濟(jì)效益同樣是一個(gè)數(shù)以百億計(jì)的巨大數(shù)字。

3、荒漠化沙化土地防治

調(diào)查表明，在廣大的兩化地區(qū)，推廣以科發(fā)滴灌為核心的“三低一高”開(kāi)發(fā)模式，可將廣大的兩化地區(qū)逐步建成特色農(nóng)牧區(qū)和高效農(nóng)牧區(qū)，和新的生物能源基地，符合“三低一高”開(kāi)發(fā)模式的種植結(jié)構(gòu)很多，下面略舉數(shù)例供參考：

(1)元寶楓

元寶楓耐寒耐旱耐瘠薄，是水土保持防沙治沙的優(yōu)良樹(shù)種。適應(yīng)性強(qiáng)，自黑龍江到海南均可種植，其渾身是寶，可直接生產(chǎn)高附加值的油、茶、神經(jīng)酸、總黃酮、綠原酸、單寧、植物蛋白等產(chǎn)品，深加工綜合經(jīng)濟(jì)效益每畝可達(dá)4-6萬(wàn)元，是國(guó)家“九五”重大科技攻關(guān)成果。

(2)文冠果

文冠果是適合在當(dāng)?shù)胤N植的鄉(xiāng)土樹(shù)種，具有耐旱、耐寒，在-41℃的哈爾濱地區(qū)也能安全過(guò)冬，還有耐瘠薄、耐鹽堿等特點(diǎn)。文冠果全身是寶，鮮果風(fēng)味獨(dú)特，香味濃厚，營(yíng)養(yǎng)豐富。果仁含油量高達(dá)66.39％，不僅是高級(jí)食用油，還可制成亞油酸滴丸可預(yù)防和治療高血壓。木材和枝葉可治風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。文冠果油還可以加工成生物柴油，大面積種植可以將荒原變成永不衰敗的生物能源基地。文冠果耐旱怕澇，每畝74株，滴灌每畝次用水量?jī)H需15立米，每年滴灌4次，共需水60立米。

(3)香花槐

香花槐也是一種耐旱，耐寒，適應(yīng)性強(qiáng)的樹(shù)種，PH值.5-8.5的土壤均能生長(zhǎng)，可在零下25度到30度氣候條件下可安全過(guò)冬。莖葉飼料蛋白含量高，根系萌發(fā)能力特別強(qiáng)，栽培成灌木狀，每畝2200-3000株，當(dāng)年可產(chǎn)鮮飼料(莖葉)5-7.5噸，第三年可達(dá)20-25噸，按15噸計(jì)算，每畝可養(yǎng)羊16只，當(dāng)年出售羊羔每只300元，畝產(chǎn)值可達(dá)4800元。香花槐為豆科植物，無(wú)需施肥，一次種植幾十年受益，每年滴灌4次，每畝用水量?jī)H需60立米。

“兩化”地區(qū)生長(zhǎng)著很多經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的藥用植物，如：甘草、麻黃、苦豆子、肉蓯蓉等不勝枚舉。正是因?yàn)樗鼈冇泻芨叩乃幱脙r(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，才引發(fā)人們?yōu)E挖、濫采，是加速草原沙化的主要原因之一，已使一些寶貴的生物資源瀕臨滅絕。這些植物在干旱的條件下能夠生存，在有滴灌提供少量水分滋潤(rùn)的條件下會(huì)大幅度提高生物量，增加經(jīng)濟(jì)效益。

由于這些植物，長(zhǎng)期在干旱條件繁衍馴化，形成耐旱怕澇的共同特點(diǎn)。因?yàn)樗麄兪巧?，吸收水分是維持生命和實(shí)現(xiàn)生長(zhǎng)的必要條件，又因?yàn)樗鼈冮L(zhǎng)期在干旱環(huán)境中生長(zhǎng)，一旦遇到大水反而會(huì)造成爛根甚至死亡。滴灌恰好適應(yīng)了它們的這一特性，可以用很小的水資源投入(每畝每年60立米左右)得到很高的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。