趙
我國(guó)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(wàn)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(fèi)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(guó)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)高效農(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*成熟的土地平整技術(shù)。國(guó)家節(jié)水灌溉北京工程技術(shù)研究中心經(jīng)過(guò)在北京、天津、寧夏、內(nèi)蒙古等地的典型試驗(yàn)證明：應(yīng)用激光控制平地節(jié)水技術(shù)，可為采用高效地面灌溉技術(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(yùn)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(yùn)機(jī)伸縮桿上。當(dāng)接收器檢測(cè)到激光信號(hào)后，不斷向控制箱發(fā)送信號(hào)。控制箱接收到信號(hào)后，進(jìn)行修正，修正后的信號(hào)控制液壓閥，以改變液壓油輸向油缸的流向與流量，自動(dòng)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(chǎng)地上部有一光平面，一臺(tái)發(fā)射器能同時(shí)控制多臺(tái)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(gè)萬(wàn)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(yùn)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(hào)轉(zhuǎn)成電信號(hào)，并通過(guò)電纜送給控制箱。
②手持測(cè)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(cè)量桿上，并位于旋轉(zhuǎn)激光位置上時(shí)，其9信道液晶顯示器（LCD）上就會(huì)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(lái)接收接收器中的信號(hào)和處理信號(hào)，并顯示刮土器鏟刃相對(duì)于完工表面的位置，當(dāng)控制箱處于自動(dòng)狀態(tài)下，它向液壓控制閥組提供電子輸出?？刂葡浒惭b在拖拉機(jī)機(jī)手方便操作的位置上，機(jī)手使用的三個(gè)開(kāi)關(guān)是：電源開(kāi)關(guān)、自動(dòng)和手動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和手動(dòng)上升或下降開(kāi)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(shí)，經(jīng)控制箱轉(zhuǎn)換修正后的電信號(hào)，啟動(dòng)電磁閥，變動(dòng)液壓控制閥的位置，改變液壓油的流量和流向，通過(guò)油缸柱塞的伸縮控制平地鏟升降。
5．拖式鏟運(yùn)機(jī)：
拖式鏟運(yùn)機(jī)是用重型板制成的寬2--3米的無(wú)底箱，拖式鏟運(yùn)機(jī)由拖拉機(jī)牽引桿拉著，一對(duì)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(dòng)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(shí)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(chǎng)地大小確定激光器的安放位置，場(chǎng)地跨度超過(guò)400米，激光器大致放在場(chǎng)地中間；場(chǎng)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)zui高點(diǎn)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(cè)量場(chǎng)地，繪制場(chǎng)地地形圖和計(jì)算平均標(biāo)高，用手持激光接收器和*對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行普遍測(cè)量。讀數(shù)按一定的間隔讀取（一般以10米間方來(lái)定位），記錄每個(gè)讀數(shù)，將所有讀數(shù)匯集起來(lái)后就能繪制出場(chǎng)地地形圖，然后計(jì)算場(chǎng)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(kāi)關(guān)置于自動(dòng)位置，就可以起動(dòng)拖拉機(jī)平地機(jī)組開(kāi)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(lái)的什么好處呢？
經(jīng)過(guò)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(lái)，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(duì)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(guò)對(duì)植物施放其生長(zhǎng)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(zhǎng)的環(huán)境，提高了莊稼的產(chǎn)量。在許多國(guó)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(kāi)鑿和維護(hù)保養(yǎng)的水庫(kù)、運(yùn)河、揚(yáng)水站和水泵造成了水價(jià)的不斷上揚(yáng)，這已成為世界各國(guó)共同關(guān)注的問(wèn)題。事實(shí)上，許多國(guó)家正在陷入城市和農(nóng)村對(duì)日漸缺乏水資源需求的爭(zhēng)端之中。目前利用激光平地系統(tǒng)不僅可實(shí)現(xiàn)對(duì)水的節(jié)省使用，還有助于解決這場(chǎng)爭(zhēng)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(lái)說(shuō)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(cè)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(cè)量，因此沒(méi)有必要再雇傭測(cè)量隊(duì)測(cè)量土地標(biāo)高了，只需幾分鐘的培訓(xùn)，任何一個(gè)人都能準(zhǔn)確快速地測(cè)量出土地的標(biāo)高。
4．減少化肥流失
土地經(jīng)過(guò)精密刮平后，不僅水能得到精確的利用，化肥還能被保存在植物的根部，灌溉排水時(shí)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(duì)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，激光平地是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的*，國(guó)家*，*和*等相關(guān)部門(mén)先后發(fā)布過(guò)文件要大力推廣激光平地機(jī)，可是根據(jù)我國(guó)的事情國(guó)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(méi)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)水事業(yè)的推廣與應(yīng)用做出不懈的努力。
