麦田怪圈

时间:2023-05-29 20:09:32编辑:揭秘君
前两天,一个朋友说他在卫星地图上发现了美国的外星基地。我一看就笑了,他说的这些有点像麦田怪圈的东西,不光美国有,巴西、澳大利亚、沙特等很多国家也都有,我国内蒙、黑龙江等地也有一些。

其实这个并不是什么外星科技,而是一个个圆形的农场。之所以是圆形,是因为它们采用了一种时针式喷灌系统,也可以叫中心支轴式喷灌或圆形喷灌——曾被《科学美国》杂质称赞为,意义最重大的农业机械发明。

这种灌溉系统以水库或者水井为水源,通过水泵加压后,水由管道输送到中心塔,经过一个可以旋转的弯头进入主管道,再从主管道上的喷头喷洒到田地里。而主管道依附在一条很长的桁架上,为了保证桁架稳定,每隔几十米,就设有一个支撑塔,支撑塔下面有车轮,是连接了驱动电机的车轮,开动电机桁架就可以带着管道一起,绕着中心塔像时针一样旋转起来,从而做到每一片土地都雨露均沾。

这种以一个圆心旋转的灌溉方式,最大的特点就是中心塔附近有一个水源点就行。大家可以联想到,符合这种特点的水源就是水井,要依赖水井灌溉的地方自然是那些极度缺水的地方,比如戈壁、沙漠地带。反过来说,时针式喷灌系统,就是为解决水资源匮乏地区的农业灌溉而诞生的。

现如今,该技术已经非常成熟,喷灌机可以适应18%的地面坡度,臂长可以达到800米,就算按最常规的400米计算,一套设备的灌溉面积也高达750亩。喷头的悬挂高度,也可以根据作物不同生长时期,以及风速等参数进行调节,而且喷头也不仅只是喷水,需要的时候还可以用来喷洒肥料和农药,一机多用,性价比非常高。更重要的是,时针式喷灌的圆周运动,就像驴拉磨一样,是一个周期运动,只要水源有水,机器有电就能无限循环,所以通过远程控制设备,一个管理员就可以轻松控制8~12台设备,同时管理上万亩农田。

时针式喷灌系统也有缺点,比如土地里不能有高大的树木或建筑物,因为这会阻碍桁架做圆周运动。因为桁架只能画圆,所以每个地块的四个边角都洒不到水,无法灌溉的面积高达21.5%。工程师们尝试过在桁架的末端增加角臂,或者喷枪,可以起到一定作用,但成本太高,而且运行也不方便,所以这20%多的土地,一般都是放任自流的,经常寸草不生,也因此我们在地图上看到的基本都是标准的圆形图案。

这种喷灌系统的另一个重大问题,就是水源。由于大部分时针式喷灌系统都是使用水井开采地下水,有水量补充的地下水层还好说,取之不尽用之不竭。但对于大部分地下水层,补给都是非常缓慢的,大量抽取地下水进行灌溉,会造成地下水位不断下降,甚至枯竭,可能需要成百上千年,才能重现补充回来。所以这种灌溉方式,稍加不慎,就会变成饮鸩止渴了。

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