激光平地得到推廣

我國現(xiàn)有灌溉面積9億畝，其中有效灌溉面積8.3億畝，林果牧草灌溉面積7千萬畝，在這些灌溉面積中，95%以上采用地面灌溉，很多地方農(nóng)田土地平整度較差，造成了用水浪費和灌溉不均勻，嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)節(jié)水的發(fā)展。因此，大力推廣農(nóng)田土地平整技術(shù)，提高田間灌溉水利用率，已成為緩解我國農(nóng)業(yè)用水短缺，建設(shè)節(jié)水型農(nóng)業(yè)，促進(jìn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要措施。

激光控制平地節(jié)水技術(shù)是目前世界上采用的一種先進(jìn)成熟的土地平整技術(shù)。國家節(jié)水灌溉北京工程技術(shù)研究中心經(jīng)過在北京、天津、寧夏、內(nèi)蒙古等地的典型試驗證明：應(yīng)用激光控制平地節(jié)水技術(shù)，可為采用地面灌溉技術(shù)創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)條件，可節(jié)水30%以上，與其它農(nóng)業(yè)綜合措施配套后，作物增產(chǎn)30%左右。

一、激光平地設(shè)備的工作原理

激光平地系統(tǒng)包括：發(fā)射器，接收器，控制箱，液壓機(jī)構(gòu)和鏟運機(jī)。原理是激光發(fā)射器發(fā)出旋轉(zhuǎn)光束，在作業(yè)地塊的上形成一光平面，此光面就是平整土地的基準(zhǔn)平面，光面可平可斜。激光接收器安裝在鏟運機(jī)伸縮桿上。當(dāng)接收器檢測到激光信號后，不斷向控制箱發(fā)送信號?？刂葡浣邮盏叫盘柡螅M(jìn)行修正，修正后的信號控制液壓閥，以改變液壓油輸向油缸的流向與流量，自動控制刮土鏟的高度。

二、系統(tǒng)部件

1．激光發(fā)射器：

激光發(fā)射器放在三腳架上，光束掃射到拖拉機(jī)上部不被遮擋的地方。施工場地上部有一光平面，一臺發(fā)射器能同時控制多臺拖拉機(jī)工作。拓普康RL-H3A發(fā)射器固定在三角架上。激光發(fā)射機(jī)內(nèi)發(fā)射出一激光基準(zhǔn)平面，600r/min，有效光束半徑為350m。機(jī)械部分安裝在一個萬向接頭系統(tǒng)上，因而光束平面能按照預(yù)定的坡度傾斜。該儀器由四節(jié)堿性電池或蓄電池供電。

2．接收器：

① 車載接收器：接收器固定安裝在鏟運機(jī)的伸縮桿上，用電纜與控制箱連接。接收到發(fā)射器發(fā)出光束后，將光信號轉(zhuǎn)成電信號，并通過電纜送給控制箱。

②手持測量接收器是一種便攜式的使用電池工作的裝置，當(dāng)將其裝在測量桿上，并位于旋轉(zhuǎn)激光位置上時，其9信道液晶顯示器（LCD）上就會指出激光的相應(yīng)位置，并伴有聲音提示。

3．控制箱：

控制箱用來接收接收器中的信號和處理信號，并顯示刮土器鏟刃相對于完工表面的位置，當(dāng)控制箱處于自動狀態(tài)下，它向液壓控制閥組提供電子輸出。控制箱安裝在拖拉機(jī)機(jī)手方便操作的位置上，機(jī)手使用的三個開關(guān)是：電源開關(guān)、自動和手動轉(zhuǎn)換開關(guān)和手動上升或下降開關(guān)。

4.液壓機(jī)構(gòu)：液壓閥安裝在拖拉機(jī)上，并與拖拉機(jī)液壓系統(tǒng)連接。在處于自控狀態(tài)時，經(jīng)控制箱轉(zhuǎn)換修正后的電信號，啟動電磁閥，變動液壓控制閥的位置，改變液壓油的流量和流向，通過油缸柱塞的伸縮控制平地鏟升降。

5．拖式鏟運機(jī)：

拖式鏟運機(jī)是用重型板制成的寬2--3米的無底箱，拖式鏟運機(jī)由拖拉機(jī)牽引桿拉著，一對輪子裝在箱體后面的楹軸上，液壓油缸與輪子大梁連接，油缸可升降或降低箱體。刮土機(jī)后面的輪子隨著拖拉機(jī)在耕地上移動保持左右兩邊穩(wěn)定，當(dāng)拖拉機(jī)在坑洼不平的土地上顛簸時有助于刮土機(jī)鏟刀保持水平。

三、激光平地設(shè)備的設(shè)置和操作

1．建立激光

首先根據(jù)被刮平的場地大小確定激光器的安放位置，場地跨度超過400米，激光器大致放在場地中間；場地跨度小于400米，激光器放在周邊。激光器位置確定后，支三腳架，安激光器，把激光放在三腳架上調(diào)平，激光器架設(shè)高度應(yīng)高于拖拉機(jī)點0.5米的地方，這主要為防止拖拉機(jī)和操作人員遮擋住激光束。

2．測量場地，繪制場地地形圖和計算平均標(biāo)高，用手持激光接收器和標(biāo)桿對場地進(jìn)行普遍測量。讀數(shù)按一定的間隔讀?。ㄒ话阋?0米間方來定位），記錄每個讀數(shù)，將所有讀數(shù)匯集起來后就能繪制出場地地形圖，然后計算場地平均標(biāo)高。

3．以鏟刃初始作業(yè)位置為基準(zhǔn)，調(diào)整激光接收器伸縮桿的高度，使激光發(fā)射器發(fā)出的激光束與接收器相吻合。即在紅、黃、綠顯示燈的中間綠燈閃亮為止。然后，將控制開關(guān)置于自動位置，就可以起動拖拉機(jī)平地機(jī)組開始平整作業(yè)了。

四、使用激光平地機(jī)精密刮平土地后，能給農(nóng)業(yè)帶來的什么好處呢？

經(jīng)過世界范圍內(nèi)的大量研究表明，土地被刮平后可提高莊稼產(chǎn)量，節(jié)省用水，減少化肥流失。自從20世紀(jì)70年代后期推廣使用激光平地系統(tǒng)以來，土地被精密刮平的程度可達(dá)到±2cm。

1．提高產(chǎn)量20-30%

利用激光技術(shù)對土地進(jìn)行精密刮平較傳統(tǒng)刮平技術(shù)提高產(chǎn)量20-30%，是未刮平土地的50%。這些可觀的成果是通過對植物施放其生長所需要的適量的水所獲得的。水的平均分配改善了發(fā)芽和植物生長的環(huán)境，提高了莊稼的產(chǎn)量。在許多國家，為了提高產(chǎn)量，機(jī)械撒種已為更多的人所接受。研究表明，使用這種方法所提高的產(chǎn)量直接與土地被刮平的程度有關(guān)。

2．節(jié)水30-50%

不斷興建開鑿和維護(hù)保養(yǎng)的水庫、運河、揚水站和水泵造成了水價的不斷上揚，這已成為世界各國共同關(guān)注的問題。事實上，許多國家正在陷入城市和農(nóng)村對日漸缺乏水資源需求的爭端之中。目前利用激光平地系統(tǒng)不僅可實現(xiàn)對水的節(jié)省使用，還有助于解決這場爭端。土地被精密刮平到±1cm的理想標(biāo)高就能得到適量水的灌溉。一般來說被刮平的土地只要能達(dá)到±5cm即為理想標(biāo)高了。

3．減少測量成本80%

使用激光發(fā)射器和接收器可進(jìn)行精密的單人測量，因此沒有必要再雇傭測量隊測量土地標(biāo)高了，只需幾分鐘的培訓(xùn)，任何一個人都能準(zhǔn)確快速地測量出土地的標(biāo)高。

4．減少化肥流失

土地經(jīng)過精密刮平后，不僅水能得到的利用，化肥還能被保存在植物的根部，灌溉排水時可大大減少化肥的流失。

5．高處土壤的控制

高處地面被精密刮平后可獲得均勻的高度，從而減少了水對高處土壤的沖刷，防止了高處的土壤往低處匯集。

總之，農(nóng)業(yè)要發(fā)展，激光平地要先行，激光平地是農(nóng)業(yè)發(fā)展的急先鋒，國家農(nóng)業(yè)部，水利部和科技部等相關(guān)部門先后發(fā)布過文件要大力推廣激光平地機(jī)，可是根據(jù)我國的事情國情，雖然激光平地推廣已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，但是很多適合激光平地的地方還沒使用上，我們北京天寶偉業(yè)科技公司將繼續(xù)為激光平地節(jié)水事