田間殘余地膜回收機(jī)裝置設(shè)計(jì)【殘膜回收】

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年。從目前整體情況上看,我國(guó)殘膜回收機(jī)械的應(yīng)用尚不盡人意。其主要原因一是殘膜回收機(jī)械技術(shù)性能不夠完善,作業(yè)性能可靠性較差,真正能夠用于實(shí)際生產(chǎn)的機(jī)型極少;二是國(guó)家有關(guān)部門(mén)尚未出臺(tái)關(guān)于“大力推行農(nóng)田殘膜回收工作”的有關(guān)法律與政策,人們還缺乏主動(dòng)開(kāi)展農(nóng)田殘膜回收工作的環(huán)境、保護(hù)意識(shí);三是尚未狠抓殘膜的再生利用回收技術(shù)工作,致使棉農(nóng)無(wú)論是在殘膜回收作業(yè)環(huán)節(jié)或是回收后的殘膜再生利用環(huán)節(jié)中,均未能產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)效益,還增大了生產(chǎn)成本。上述原因?qū)е職埬せ厥展ぷ骱茈y被人們所接受。當(dāng)前對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)世界農(nóng)業(yè)大國(guó)和缺水大國(guó),農(nóng)業(yè)覆膜栽培技術(shù)由于可增溫、保墑、節(jié)水、成本低等顯著優(yōu)點(diǎn)正被廣大農(nóng)民愈來(lái)愈廣泛地。農(nóng)業(yè)環(huán)境日趨惡化殘膜回收有人工撿拾和機(jī)械回收兩種方式。手工清除殘膜時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，費(fèi)工時(shí)且回收率低，撿拾不凈，長(zhǎng)年累月會(huì)造成殘膜的田間積累帶來(lái)嚴(yán)重的“白色污染”；機(jī)械回收殘膜，可以克服人工撿拾的不足，是殘膜回收的有效方法。因此，研制各種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的殘膜回收機(jī)具對(duì)于減少土地污染及保持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。 12 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 田間殘余地膜回收機(jī)裝置 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 日 期 塔里木大學(xué)教務(wù)處制 目 錄 1.緒 論 .1 1.1 選題的意義和目的 .1 1.2 國(guó)內(nèi)外殘余地膜回收裝置研究現(xiàn)狀 .2 1.3 殘余地膜回收裝置設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題 .2 2.設(shè)計(jì)方案的選擇 .3 2.1 機(jī)組類(lèi)型的選擇 .3 2.2 懸掛部位的選擇 .3 2.3.工作方式的選擇 .3 3.機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原理及計(jì)算 .4 3.1 滾筒的設(shè)計(jì) .4 3.2 凸輪盤(pán)機(jī)構(gòu) .4 3.3 伸縮齒的設(shè)計(jì) .6 3.4 刮板與集膜箱的設(shè)計(jì) .7 3.5 彈簧的設(shè)計(jì) .7 3.6 軸的設(shè)計(jì) .8 3.7 滾筒端蓋的設(shè)計(jì) .9 3.8 刮板支架的設(shè)計(jì) .9 4 .設(shè)計(jì)總結(jié) .11 致 謝 .12 參考文獻(xiàn) .13 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1.緒 論 1.1 選題的意義和目的 地膜覆蓋技術(shù)自二十世紀(jì) 70 年代引入我國(guó)以來(lái)，以其保溫、保墑、保土、增產(chǎn)等顯著特點(diǎn)， 給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益，稱(chēng)之為農(nóng)業(yè)中的“白色革命”。地膜覆蓋栽培技術(shù)于二十世紀(jì) 80 年代初應(yīng)用到我國(guó)及我區(qū)大田農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，至今已有近 30 年歷史，該技術(shù)在我區(qū)得到大面積的推 廣。從最初的棉花、玉米，到番茄、甜菜、瓜類(lèi)、蔬菜等農(nóng)作物已經(jīng)有 20 余種作物在種植栽培 上使用地膜， 這說(shuō)明這一技術(shù)有著廣泛的適用性。但是地膜覆蓋技術(shù)在帶來(lái)顯著經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)， 也使土地遭到嚴(yán)重的白色污染，已成為當(dāng)前維護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境， 促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展所亟待解決 的問(wèn)題。殘膜危害有三：一是土壤播種時(shí)，播種機(jī)點(diǎn)播器入土?xí)r，土壤中的殘膜易堵塞鴨嘴，若 不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)會(huì)造成大段空穴；二是土壤中殘存的地膜會(huì)形成阻+隔層，阻礙作物對(duì)水分和養(yǎng)分的 吸收，導(dǎo)致種子不能發(fā)芽或扎不下根而死亡；三是大量殘膜在土壤中長(zhǎng)期留存，會(huì)破壞土壤的團(tuán) 粒結(jié)構(gòu)，易板結(jié)。通過(guò)科普和各地的宣傳，大家都已經(jīng)知道殘膜的危害。因此應(yīng)用一些實(shí)用的技 術(shù)措施清除這些殘膜已經(jīng)到了刻不容緩的地步。目前我們已經(jīng)引進(jìn)、研制開(kāi)發(fā)的殘膜回收機(jī)械化 技術(shù)，其重點(diǎn)就是解決殘膜污染問(wèn)題。 1.2 國(guó)內(nèi)外殘余地膜回收裝置研究現(xiàn)狀 1 國(guó)外殘膜回收機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 殘膜回收處理是世界各國(guó)面臨的一個(gè)棘手問(wèn)題。英國(guó)和前蘇聯(lián)主要是采用懸掛式收膜機(jī), 工 作時(shí)松土鏟將壓膜土耕松, 然后將殘膜收卷到羊皮網(wǎng)或金屬網(wǎng)上。收下的膜清洗干凈卷好備用。 日本的土壤主要是火山灰土, 土質(zhì)疏松, 而且地膜強(qiáng)度大、覆蓋期相對(duì)短( 1.53 個(gè)月) , 清除 時(shí)可保持較大片塊, 利于收膜。以色列是研究殘膜回收機(jī)起步較早的國(guó)家之一, 利用收卷機(jī)來(lái)回 收殘膜, 效果較好。以色列所用地膜較厚強(qiáng)度高, 鋪膜主要用于幫助種子發(fā)芽出苗期的保墑保溫, 作物出苗后即開(kāi)始收膜, 地膜在田間停留時(shí)間較短, 有足夠的強(qiáng)度保證收卷時(shí)不會(huì)破碎,易于整膜 回收利用。歐美國(guó)家為防止殘膜污染危害, 一方面推廣使用高強(qiáng)度、耐老化地膜, 可以連續(xù)使用 23 年。采用收卷式回收地膜。另一方面, 積極開(kāi)發(fā)研制新型地膜, 如可降解地膜, 使殘膜經(jīng)一 定時(shí)期自動(dòng)分解成無(wú)害物質(zhì)混入土壤。 2 國(guó)內(nèi)殘膜回收機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)殘膜回收機(jī)具按照殘膜回收時(shí)間分為: 苗期揭膜機(jī)械、秋后殘膜回收機(jī)械、播前殘膜回 收機(jī)械等類(lèi)型。苗期揭膜是在澆頭水前揭去地膜, 此時(shí)揭膜容易, 且有利于中耕和施肥。但不適 于滴灌的地塊。秋后殘膜回收機(jī)械研制難度較大, 由于機(jī)械或人為作用地膜破損比較嚴(yán)重, 地膜 上有15 cm 的土層, 膜下土壤板結(jié), 易造成撿拾機(jī)構(gòu)的損壞, 棉稈阻礙殘膜的撿拾, 此外北疆 棉花收獲后到封凍的時(shí)間較短, 這些都是秋后機(jī)械回收殘膜的不利因素。播前殘膜回收因開(kāi)春時(shí) 氣候多變、機(jī)力緊張、時(shí)間短, 此時(shí)回收殘膜也具有一定難度。 國(guó)內(nèi)目前比較典型的殘膜回收機(jī)： ( 1) 農(nóng)科院農(nóng)機(jī)化所研制的4JSM- 1800棉桿還田及殘膜回收聯(lián)合作業(yè)機(jī)。該機(jī)由莖稈粉 碎機(jī)和地膜回收機(jī)兩部分組成, 能一次完成莖稈粉碎和地膜回收兩項(xiàng)作業(yè), 在回收棉田中殘留地 膜的同時(shí), 可將棉稈粉碎還田, 并均勻地灑落在田間, 殘膜被機(jī)械回收后堆在田間, 便于運(yùn)走。 但結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 價(jià)格偏高。 ( 2) 昌吉州農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣站研制的4MBQX- 1.5( 3.0) 型棉花拔稈清膜旋耕機(jī)集棉花 拔稈機(jī)、殘膜清除回收機(jī)和旋耕機(jī)于一體,該機(jī)具棉稈拔凈率達(dá)95以上, 殘膜回收率達(dá)85以上, 棉稈堆放距離1215 m, 具有整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、工作性能可靠、生產(chǎn)率高、適應(yīng)性較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn), 但收集后的棉桿與膜混合在一起, 難以再利用, 且運(yùn)輸量大, 因此農(nóng)民將其焚燒, 造成環(huán)境污染。 ( 3) 播前地表殘膜回收機(jī)。目前應(yīng)用最多,工作原理是彈齒摟膜, 彈齒入土深度為35 cm, 將殘膜摟集成堆, 人工撿拾。該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 造價(jià)低, 但拾凈率低, 只能回收表層和較淺層的薄 膜。 1.3 殘余地膜回收裝置設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題 目前國(guó)內(nèi)殘余地膜回收裝置主要有兩種形式:一是采用摟膜機(jī)構(gòu)將殘膜摟集起來(lái)；二是采用滾 筒上的伸縮齒桿將殘余地膜扎起進(jìn)行收集.耕前收膜其作物的秸稈對(duì)殘膜回收影響很大;由于機(jī)械 或人為作用,地膜極易破損,加之老化使地膜強(qiáng)度下降;此外北方地區(qū)棉花收獲后到封凍的時(shí)間較短,這 些都是耕前收膜機(jī)械作業(yè)的不利因素,難度較大。當(dāng)然,耕前收膜應(yīng)采用秸稈粉碎還田和殘膜回收 聯(lián)合作業(yè)方式,使兩項(xiàng)作業(yè)一次完成,既減少了作業(yè)費(fèi)用又節(jié)約了時(shí)間。耕前收膜有利于作物生長(zhǎng) 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 期的保墑,減少水分蒸發(fā),節(jié)約用水。由于耕前收膜時(shí),地膜較碎,難以揀拾,一般其揀拾桿齒不得不 排列較密,以提高其揀拾殘膜能力;同時(shí),耕前殘膜回收機(jī)具多為聯(lián)合作業(yè)。因此,此類(lèi)機(jī)具的結(jié)構(gòu) 較復(fù)雜,重量較大,與其配套的國(guó)內(nèi)目前絕大多數(shù)的中型輪式拖拉機(jī),均顯動(dòng)力儲(chǔ)備不足。當(dāng)前的清 膜滾筒多顯過(guò)于復(fù)雜笨重,維修、保養(yǎng)、清理極為困難,尤其是清膜桿齒由于是焊接的,一旦有一根 桿齒工作時(shí)被硬物碰彎,而無(wú)法及時(shí)維修或者更換被損零件,將會(huì)影響其本組部件正常工作,進(jìn)而導(dǎo) 致整個(gè)滾筒全部停止工作,整個(gè)機(jī)組返回工廠。目前,耕前殘膜回收機(jī)基本采用伸縮桿滾筒式清膜 工作部件,其中收膜桿齒為固定直齒進(jìn)行往復(fù)式伸縮撿膜與脫模.殘膜回收機(jī)關(guān)鍵工作部件缺乏深 入理論研究,僅靠每年的農(nóng)時(shí)作業(yè)試驗(yàn)驗(yàn)證,研究期較長(zhǎng),缺乏理論研究成果指導(dǎo)。例如,根據(jù)耕前 殘膜的物理特性和田間物料特性,適宜采用伸縮挑膜齒挑膜滾筒來(lái)回收耕前殘膜。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有機(jī)具均 采用此機(jī)構(gòu)并已開(kāi)發(fā)出不同結(jié)構(gòu)的挑膜滾筒,基本原理是偏心軸直桿式挑膜滾筒,由滾筒壁上固定 的球鉸帶動(dòng)挑膜桿工作。通過(guò)對(duì)此機(jī)構(gòu)工作原理和實(shí)際使用情況進(jìn)行研究和分析,認(rèn)為該機(jī)構(gòu)存在 三個(gè)主要問(wèn)題:挑膜桿挑膜時(shí)沒(méi)有主動(dòng)力,挑膜性能差;直形挑膜桿稍有變形將無(wú)法在孔眼中伸縮活 動(dòng),滾筒將無(wú)法繼續(xù)工作。 所以要求桿齒具有較好的剛性, 對(duì)土壤適應(yīng)強(qiáng)，還需解決殘膜的回收。所以應(yīng)設(shè)計(jì)出適合的 伸縮結(jié)構(gòu)并針對(duì)殘膜的易破、易損性設(shè)計(jì)出合理的褪膜機(jī)構(gòu). 2.設(shè)計(jì)方案的選擇 2.1 機(jī)組類(lèi)型的選擇 1.牽引式 ：農(nóng)機(jī)具與拖拉機(jī)間單點(diǎn)掛接，拖拉機(jī)的掛接裝置對(duì)農(nóng)機(jī)具只起牽引作用，在工作 和運(yùn)輸時(shí)，農(nóng)機(jī)具重量均由本身的輪子承受。機(jī)組穩(wěn)定性好，對(duì)不平地面適應(yīng)性強(qiáng)。但是地頭轉(zhuǎn) 彎半徑大、機(jī)動(dòng)性能很差，金屬消耗量大。 2.懸掛式：農(nóng)機(jī)具懸掛在拖拉機(jī)懸掛裝置上，通過(guò)三點(diǎn)懸掛機(jī)械連接，靠拖拉機(jī)的液壓提升 機(jī)構(gòu)升降，運(yùn)輸時(shí)，機(jī)具全部重量有拖拉機(jī)承受。工作時(shí)，拖拉機(jī)承受部分農(nóng)機(jī)具重量和耕作阻 力，改善了拖拉機(jī)的牽引性能，重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)動(dòng)性好、效率高。但對(duì)寬幅機(jī)具的穩(wěn)定性 和對(duì)地表的適應(yīng)性差。機(jī)具重量受拖拉機(jī)液壓提升能力、操向性和穩(wěn)定性的限制。 3.半懸掛式：半懸掛是懸掛的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新機(jī)型。農(nóng)機(jī)具通過(guò)懸掛架與拖拉機(jī)的上、 下桿鉸接，或單獨(dú)與兩個(gè)下拉桿鉸接。并設(shè)有支撐輪及尾輪，在運(yùn)輸時(shí)承受農(nóng)機(jī)具的部分重量。 半懸掛機(jī)具比牽引式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，機(jī)動(dòng)性能好：與懸掛式相比，幅寬大，機(jī)具縱向穩(wěn)定性 好。 考察以上三種牽引方式，不難看出半懸掛式比較容易滿足作業(yè)要求，但由于其工作原理特殊 性，設(shè)置尾輪會(huì)使整個(gè)機(jī)構(gòu)復(fù)雜化，影響其成本偏高所以選擇懸掛式。 2.2 懸掛部位的選擇 1.前懸掛：農(nóng)機(jī)具配置在拖拉機(jī)正前方，拖拉機(jī)走在已工作過(guò)的地面上，雖然視野好，但是 肯定會(huì)大大影響深松效果。一般使用于谷物收獲機(jī)械，有可能使前輪負(fù)荷過(guò)大，轉(zhuǎn)向費(fèi)力或輪胎 超載。 2.后懸掛：農(nóng)機(jī)具配置在拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)輪后部。 3.軸間懸掛：農(nóng)機(jī)具配置在拖拉機(jī)前、后軸之間，便于觀察作業(yè)情況。但裝卸費(fèi)事，農(nóng)具和 拖拉機(jī)成套使用，在通用的農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)上難以布置，配套性差。 4.偏懸掛：農(nóng)機(jī)具配置在拖拉機(jī)側(cè)面：視野好，但是橫向穩(wěn)定性差，機(jī)組需要承受一個(gè)偏轉(zhuǎn) 的阻力矩，故不宜佩帶較重的機(jī)具作業(yè)。 2.3.工作方式的選擇 1. 采用弧型擺動(dòng)式挑膜齒殘膜回收滾筒。該滾筒可使擺動(dòng)式挑膜齒組隨其擺桿繞擺動(dòng)中心擺 動(dòng),使挑膜齒組按圓弧方向進(jìn)行伸縮,實(shí)現(xiàn)挑膜齒的伸出挑膜和縮回脫膜的功能。與此同時(shí),將傳統(tǒng) 的扒膜直桿改為具有主動(dòng)挑膜功能的弧形齒。提高伸縮挑膜齒對(duì)殘膜的撿拾能力,滿足了對(duì)土壤地 表及表層下5cm 耕作層內(nèi)殘膜的撿拾要求。采用了可更換挑膜齒的殘膜清理用挑膜齒組。是提供 一種用于擺動(dòng)式挑膜齒殘膜清理滾筒的可更換挑膜齒的挑膜齒組。一旦某個(gè)挑膜齒在工作中變形, 只需要更換變形的挑膜齒即可。當(dāng)滾筒工作時(shí)遇到石頭或者其他硬物造成挑膜齒變形,滾筒無(wú)法繼 續(xù)正常工作時(shí)。打開(kāi)滾筒上的維修孔,松開(kāi)形挑膜齒的鎖緊螺母和緊定螺釘,將變形的挑膜齒從挑 膜齒橫梁上旋下,換上新的挑膜齒,重新擰緊緊定螺釘和鎖緊螺母,蓋上維修孔即可完成挑膜齒的更 換工作。但其工作要求只能是表面或土壤以下5厘米的深度滿足不了更深點(diǎn)地層殘余地膜的回收。 2. 采用摟膜機(jī)構(gòu)回收殘膜。懸掛式殘膜回收機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造成本低,動(dòng)力由拖拉機(jī)直接輸出,可 以一次完成棉稈粉碎還田和耬起殘膜的作業(yè),但在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)該機(jī)組存在后排耬膜齒入土深度 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 淺,且有漏膜的現(xiàn)象。 經(jīng)過(guò)多次的討論和研究，確定殘余地膜回收裝置的設(shè)計(jì)方案為；直齒伸縮挑膜機(jī)構(gòu)、滾筒機(jī) 構(gòu)、凸輪盤(pán)軌道機(jī)構(gòu)、刮板集膜箱機(jī)構(gòu)、機(jī)架等機(jī)構(gòu)組成?？傃b圖如下： 10981234567 1、機(jī)架 2、集膜箱 3、刮板 4、刮板支架 5、伸縮齒桿 6、凸輪盤(pán) 軌道 7、滾筒 8、連桿 9、防齒入脫機(jī)構(gòu) 10、軸 11、滾筒端蓋 圖 2-1 總裝圖示意圖 工作原理及過(guò)程：動(dòng)力源拖拉機(jī)連接機(jī)架，牽引機(jī)具向前工作，依靠牽引動(dòng)力帶動(dòng)滾筒向前 做滾動(dòng)軸和凸輪盤(pán)機(jī)構(gòu)不轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒依靠牽引力和滾筒壁摩擦以及齒桿的縱向力保持滾筒的向前滾 動(dòng)力，伸縮齒扎入土壤中，將土壤中和地表的殘余地膜扎起，齒桿通過(guò)走凸輪盤(pán)機(jī)構(gòu)在滾筒的上 方由于彈簧彈力開(kāi)始相回收縮直至完全縮入滾筒內(nèi)，齒桿縮入的過(guò)程開(kāi)始脫膜在完全縮入端有刮 板將推出的殘膜掛擋。順其向下掉，最后掉入集膜箱內(nèi)。然后齒桿開(kāi)始通過(guò)凸輪盤(pán)開(kāi)時(shí)相外伸出 直至完全伸出，通過(guò)滾筒的滾動(dòng)開(kāi)始繼續(xù)扎膜。 3.機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原理及計(jì)算 3.1 滾筒的設(shè)計(jì) 滾筒連接軸 由拖拉機(jī)牽引向前滾動(dòng)，并驅(qū)動(dòng)伸縮齒工作，啟動(dòng)需動(dòng)力牽引機(jī)架連接軸驅(qū)動(dòng)， 動(dòng)力消耗少。 設(shè)計(jì)要求 工作幅寬：1.5M 工作密度：齒間距*齒行距 齒間距=滾筒周長(zhǎng)/齒數(shù) （3-mD3.2091/8*4.312 1） .095d 材料的選擇：考慮滾筒所要承受的承載力所以要選擇比一般的材料硬度高些抗拉強(qiáng)度也要高 些 ，和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。材料應(yīng)選擇 HT250. 3.2 凸輪盤(pán)機(jī)構(gòu) 現(xiàn)如今殘余地膜回收的裝置主要有摟膜機(jī)構(gòu)和齒桿扎膜機(jī)構(gòu)，齒桿扎膜機(jī)構(gòu)工作效果比較好 可以回收土壤中的殘余地膜拾盡率高等.經(jīng)查閱資料伸縮齒桿通過(guò)滾筒實(shí)現(xiàn)扎膜與退膜，齒桿伸縮 是通過(guò)齒桿走凸輪盤(pán)機(jī)構(gòu)和彈簧實(shí)現(xiàn)的，其圖如下所示 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 21 圖 3-1 偏心輪 1：滾筒 2：兩圓軌道交界處 盤(pán)如圖 3-1：其過(guò)程為，當(dāng)齒桿走在 2 凸輪偏心機(jī)構(gòu)最下方時(shí)是齒桿伸出 1 滾筒的最長(zhǎng)時(shí) 。 由于是凸輪偏心機(jī)構(gòu)則 齒桿繼續(xù)走時(shí)齒桿已經(jīng)開(kāi)始慢慢向回收。而此時(shí)桿齒還處于滾筒下方 很 容易造成殘膜的脫落.而影響撿拾效果。所以我自己認(rèn)為退膜的過(guò)程應(yīng)在滾筒的上方進(jìn)行，同時(shí)利 于殘膜的回收應(yīng)設(shè)計(jì)同心凸輪盤(pán)機(jī)構(gòu)，如下圖 CBR40 R250A 圖 3-2 同心輪 A:伸縮齒開(kāi)始向內(nèi)收縮處 B:伸縮齒伸出最短處 C:伸縮齒開(kāi)始伸出最長(zhǎng)處 其過(guò)程為：當(dāng)齒桿走在 C 處之時(shí)齒桿伸出滾筒處最長(zhǎng)，然后開(kāi)始一直走滿圓直至到 A 處，所 以這段過(guò)程齒桿一直處最長(zhǎng)，避免了殘余地膜的掉落到 A 處時(shí)，齒桿開(kāi)始走凸輪部分開(kāi)始向滾筒 內(nèi)伸縮。 所涉及的計(jì)算如下 凸輪盤(pán)軌道由兩圓形軌道合成 （3-mR2501 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 2） （3-mR402 3） 此為中心線型半徑 即為齒桿根部運(yùn)動(dòng)軌跡半徑 R2 軌道半徑中心為軌道壁外圓其半徑為 （3-mR270 4） R2 圓心 R1 的距離為 （3-5）RD20571 （3-m174202 6） 則 R2 軌道與圓心的距離最近為 170mm 因?yàn)橥馆啽P(pán)軌道 R1 與 R2 離圓心最近的距離只差便為齒桿伸出滾筒外最長(zhǎng)距離 則齒桿伸出滾筒最遠(yuǎn)距離為 （3-R80172501 7） 因?yàn)辇X桿根部運(yùn)動(dòng)軌跡為凸輪盤(pán)軌道運(yùn)動(dòng)軌跡其軌跡如下 其最近處與圓心角度為 30 度。設(shè)滾筒圓心為（0，0） 則 R2 圓心為 X= (3-8)27315Sin y= (3-9)027Cos 所以 R2 圓心為（ 135，- ） 運(yùn)動(dòng)方程為 (3-10) 2222250137040 xyy 軌跡運(yùn)功圖形如下 圓 輪 處 凸 輪 部 分 圖 3-3 軌跡運(yùn)動(dòng)圖 凸輪盤(pán)軌道材料的選擇要優(yōu)于一般材料，所以選擇 Q235 3.3 伸縮齒的設(shè)計(jì) 伸縮齒是撿拾殘余地膜的部件，靠伸縮尺扎起地膜進(jìn)行撿拾因?yàn)橐烊胪寥纼?nèi)，土壤中若含 有十塊或其他堅(jiān)固雜物時(shí)，會(huì)使伸縮齒頂彎.導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行正常工作所以設(shè)計(jì)材料的強(qiáng)度要高，所 以要選擇 Q235. 伸縮齒桿分主動(dòng)齒桿，與從動(dòng)齒桿。滾筒推動(dòng)齒桿向前滾動(dòng)齒桿受主動(dòng)齒桿在凸輪盤(pán)上的軌 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 道和彈簧來(lái)控制齒桿的伸縮，當(dāng)主動(dòng)齒桿走凸輪盤(pán)同心圓部分時(shí)，此時(shí)是滿齒，齒桿以最長(zhǎng)長(zhǎng)度 伸出滾筒 .當(dāng)齒桿在凸輪盤(pán)異心盤(pán)軌道上時(shí)，此時(shí)齒桿開(kāi)始向滾筒內(nèi)伸縮，這是退膜的過(guò)程。由 于凸輪盤(pán)軌道是由一同心圓與另一異心圓合成所以當(dāng)齒桿走到異心圓軌道的一半時(shí)，此時(shí)都是齒 桿的收縮過(guò)程，在中點(diǎn)時(shí)齒桿完全所入滾筒內(nèi)，此時(shí)殘膜完全退出褪出當(dāng)齒桿繼續(xù)滾筒個(gè)繼續(xù)滾 動(dòng)時(shí)齒桿開(kāi)始向外伸出，再走一半齒桿完全伸出，此時(shí)開(kāi)始走滿齒，當(dāng)吃桿在最下方時(shí)齒桿開(kāi)始 扎膜，繼續(xù)進(jìn)行扎膜退膜的過(guò)程。 其圖如下所示 圖 3-4 退膜過(guò)程示意圖 齒桿總長(zhǎng)為 m5.247 齒桿伸出滾筒外最長(zhǎng)為 (3-11)m805.17240. 3.4 刮板與集膜箱的設(shè)計(jì) 殘膜回收機(jī)械收集殘膜的方式有毛刷式、刮板式、疏導(dǎo)齒式等機(jī)構(gòu)。經(jīng)分析刮板式比較適合 此種方式。刮板由刮板支架固定在機(jī)架上刮板緊密的與滾筒貼合，當(dāng)齒桿完全縮入滾筒內(nèi)時(shí)，刮 板正處于此滾筒位置使得，齒桿縮入時(shí)殘膜推掉入刮板上，然后順著刮板向下調(diào)入集膜箱內(nèi)，達(dá) 到收集殘膜的目的，所以要求刮板表面光滑.為了使?jié)L筒與刮板貼近的貼合且不會(huì)碰到滾筒壁 。 造成干摩擦所以應(yīng)設(shè)計(jì)成楔形的如下所示 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 圖 3-5 集膜箱與刮板楔形機(jī)構(gòu) 3.5 彈簧的設(shè)計(jì) 彈簧材料選用碳素彈簧鋼，含碳量在 0.6%至 0.9%之間，如 65、70、85 等碳素彈簧鋼。這 類(lèi)鋼廉價(jià)易得，熱處理后具有較高的強(qiáng)度、適宜的韌性和塑性。 根據(jù)滾筒半徑和凸輪半徑可計(jì)算出彈簧壓縮量最大時(shí)彈簧的長(zhǎng)度 mL5.127.25041 (3-12) 由圖上測(cè)量可知，彈簧最長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)為 m2 (3-13) 所以彈簧的最大壓縮量為 5.97.5 (3-14) 此彈簧材料選用碳素彈簧鋼絲 65Mn 材料 B 級(jí)，由資料知其許用切應(yīng)力 MPa45 根據(jù)伸縮齒的尺寸和套筒大小設(shè)定彈簧內(nèi)經(jīng) ，彈簧圈數(shù)mD210nKCdF82 (3-15)d21265.041 dDdF21212448 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 mGdnDF C5.972813 (3-16) 式中，G 為彈簧材料的切變模量，鋼： MPa410*8 解得 m2. (3-17) 3.6 軸的設(shè)計(jì) 根據(jù)所選軸承和鍵可以算出來(lái)和軸承配合的周的直徑，根據(jù)設(shè)計(jì)和安裝的要求軸的尺寸應(yīng) 為： 軸長(zhǎng):1709.8 , 軸肩的高度為 2mm 圖如下所示 圖 3-6 軸 為了防止軸上零件受力時(shí)發(fā)生沿軸向或周向的相對(duì)軸的材料：軸的材料主要是碳剛和合金剛。 由于碳剛比合金剛價(jià)格便宜，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦 法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，所以本設(shè)計(jì)采用 45 號(hào)剛作為軸的材料。調(diào)制處理。 軸上零件的定位 運(yùn)動(dòng):軸上零件除了有游動(dòng)或空轉(zhuǎn)的要求者外，都必須進(jìn)行軸向和周向定位，以保證其準(zhǔn)確的 工作位置。 軸的校核 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，用于只承受轉(zhuǎn)矩的傳動(dòng)軸的精確計(jì)算，也可用于既受彎矩又受扭矩的軸的 計(jì)算。其強(qiáng)度條件為： (3-18)MPandWT362.0159 式中： 為軸的扭切應(yīng)力， ； 為轉(zhuǎn)矩， ； 為抗扭截面系數(shù)， ；對(duì)圓PamNTW3m 截面 ； 為傳遞的功率， ； 為軸的轉(zhuǎn)速， ； 為軸的直徑，3 32.016dWTkin/rd ； 為許用扭切應(yīng)力， ；由于軸的選材為 45 號(hào)鋼，所以查表可知 45 號(hào)鋼的許用扭切mM 應(yīng)力為 .pa4 殘膜回收機(jī)在工作過(guò)程中，需要拖拉機(jī)牽引機(jī)具克服摩擦力前進(jìn)。已知拖拉機(jī)整機(jī)重量為 300kg.工作速度為 5km/h.經(jīng)查資料得機(jī)具在土壤中工作的摩擦系數(shù)為 1.2，機(jī)具的摩擦力為 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 ,滾筒轉(zhuǎn)速Nf3601*2. srn/5.08*6.3 所以機(jī)具工作的功率 (3-19)kW FVP5./ 軸的直徑 (3-20)33 62.019nPd = 365.0. = m3 所以軸的最小直徑不得低于 30 mm.選用最小直徑為 36mm 的軸。 經(jīng)校核設(shè)計(jì)的軸符合要求， ，可以正常工作。 根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖，如圖下圖所示 3-7 3.7 滾筒端蓋的設(shè)計(jì) 滾筒端蓋起到支撐滾筒并且連接軸的目的，所以并且能夠防止塵土及雜質(zhì)調(diào)入到滾筒內(nèi)的目 的. 滾筒端蓋設(shè)計(jì)如下圖 圖 3-7 滾筒端蓋 3.8 刮板支架的設(shè)計(jì) 由于刮板與滾筒的貼合緊密，所以需要有很好的支架來(lái)固定刮板 ，使刮板能保持貼合緊密的 配合.由于機(jī)架與軸與刮板都屬固定連接，所以將刮板支架連接在機(jī)架上。其圖如 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 圖 3-8 刮板支架 其材料的選擇為 HT200。 總裝圖主視圖示意圖如下： 16876362 圖 3-9 總裝圖主視圖 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 4 .設(shè)計(jì)總結(jié) 殘膜回收機(jī)械，減少人工勞動(dòng)量的機(jī)械化，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化，可使廣大農(nóng)民群眾大大節(jié)省勞 動(dòng)量，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，并對(duì)殘余地膜回收機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展前景作出了簡(jiǎn)明的 概括和分析。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，收獲了很多。在此次設(shè)計(jì)中，我感到自己的知識(shí)面很窄，對(duì)知識(shí)掌握得不夠， 在設(shè)計(jì)時(shí)，能想到一面，而考慮不到另一面。導(dǎo)致設(shè)計(jì)做了多次的修改。雖然經(jīng)過(guò)了多次的修改， 想使其完美，但由于種種原因，也未能使其盡善盡美。我深深體會(huì)到自己在理論知識(shí)方面的欠缺， 同時(shí)也感到自己在知識(shí)的運(yùn)用上也不夠靈活。 對(duì)于本次設(shè)計(jì)我總結(jié)有以下幾點(diǎn)： 1.在開(kāi)始做設(shè)計(jì)時(shí)，不知道該怎么樣確定尺寸，對(duì)現(xiàn)有的機(jī)型資料進(jìn)行查找、觀察、總結(jié)， 之后才正式開(kāi)始設(shè)計(jì)，于是我深刻的體會(huì)到調(diào)查的重要性。 2. 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是綜合我們大學(xué)四年所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，結(jié)合專(zhuān)業(yè)以外的實(shí)際情況，將 我們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中，將所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)形成一個(gè)較完整的體系。 限于本人設(shè)計(jì)水平存在的局限性，再加上時(shí)間比較緊，這次設(shè)計(jì)并非完美無(wú)暇，難免會(huì)有一 些不合理甚至錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 致 謝 我要感謝我的指導(dǎo)老師張有強(qiáng)老師！本設(shè)計(jì)是在張有強(qiáng)老師的悉心指導(dǎo)下完成的。他無(wú)論是 在資料的整理，還是在設(shè)計(jì)的畫(huà)圖等各個(gè)方面都給予了我大量的指導(dǎo)和幫助，在他的精心指導(dǎo)下， 才使得我的設(shè)計(jì)一步一步的有序的完成，同時(shí)也學(xué)到了許多書(shū)本上學(xué)不到的知識(shí)，受益匪淺，特 致以深深的感謝。同時(shí)也要感謝第三組每一位老師們不僅在“授業(yè)、傳道、解惑”方面給予了精 心培養(yǎng)和指導(dǎo)，也給我提供了充足完備的條件和寶貴的學(xué)習(xí)交流機(jī)會(huì)，學(xué)生深表謝意。 大學(xué)四年學(xué)習(xí)時(shí)光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對(duì)我的母校，我的父母親人們，我的老師和同學(xué) 們、表達(dá)我由衷的謝意。感謝我的母校塔里木大學(xué)給了我在大學(xué)的本科四年深造機(jī)會(huì)，讓我能繼 續(xù)學(xué)習(xí)和提高。塔里木大學(xué)美麗的校園，如畫(huà)風(fēng)景都深深的留在了我的記憶里。四年珍貴的學(xué)習(xí) 期間，讓我的知識(shí)體系更加完善，思想觀念更加成熟，整體素質(zhì)得到了很大的鍛煉。 “自強(qiáng)不息， 求真務(wù)實(shí)”的校訓(xùn)我將銘記于心，在未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作中躬身踐行。 再次,感謝我的指導(dǎo)老師張有強(qiáng)老師、馬老師和同舍友們,在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了他們無(wú)私 的幫助，以及許多啟發(fā)性的指導(dǎo)和建議。在此向所有支持、關(guān)心、幫助我的人表示由衷的感謝!祝 他們永遠(yuǎn)健康、幸福! 最后，感謝我的父母親人們對(duì)我大學(xué)四年學(xué)習(xí)的默默支持，做我堅(jiān)強(qiáng)的后盾，使我能順利完 成本科學(xué)業(yè)。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 參考文獻(xiàn) 1侯書(shū)林,胡三媛,孔建銘等,國(guó)內(nèi)殘膜回收機(jī)研究現(xiàn)狀J.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2002, ( 3) :186189. 2趙海軍,史建新. 殘膜回收工藝探討J.中國(guó)農(nóng)機(jī)化,2004,(6):6871. 1侯書(shū)林,胡三媛,孔建銘等,國(guó)內(nèi)殘膜回收機(jī)研究現(xiàn)狀J.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2002,(3):186189. 2趙海軍,史建新. 殘膜回收工藝探討J. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化,2004,(6):6871. 3周智祥,楊志城,楊宛章,魯亞云.氣吹式播前殘膜回收機(jī)的研究J.農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2005,(2):5760. 4王學(xué)農(nóng),馮斌,陳發(fā)等.棉秸稈切碎及殘膜回收聯(lián)合作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究J.農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2005.128(3):49- 52. 5薛文瑾,王春耀,朱振中,王曉冬.卷膜式棉花苗期殘膜回收機(jī)的設(shè)計(jì)J.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) 2005,36(3):148- 149. 6宋克森.地膜污染綜合防治技術(shù)J.安徽農(nóng)學(xué)通報(bào), 2007,13(2):55- 86. 7馮斌,王學(xué)農(nóng),陳發(fā).殘膜回收技術(shù)與機(jī)具的發(fā)展J.農(nóng)機(jī)化2003,(4):58- 59. 外文資料翻譯 學(xué)院名稱(chēng) 工程技術(shù)學(xué)院 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí)  05 學(xué)生姓名 張敏敏 學(xué) 號(hào) 13 指導(dǎo)教師  陳振宇 職 稱(chēng)  副教授 2009年 06 月10日 譯文： 農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)采用的決定因素：研究中國(guó)的10個(gè)省份 1.介紹 中國(guó)正面臨著嚴(yán)重的水資源短缺。一方面，供水資源正在不斷減少。雖然我國(guó)水資源總量為2855×108m3，占全球水資源的6%，是世界上水資源大國(guó)。但人均占有量?jī)H1945立方米，小于世界平均人均水平的1 / 4，被列為水資源貧乏的國(guó)家。此外，水資源短缺的加劇，地下水資源總量趨于減少。另一方面，水資源總需求卻大大增加。自新中國(guó)成立以來(lái)，水資源的總需求一直在快速增長(zhǎng)。 水資源的短缺導(dǎo)致各部門(mén)之間在減少水的消耗率中展開(kāi)激烈的競(jìng)爭(zhēng)。回到建立中華人民共和國(guó)初期，中國(guó)的農(nóng)業(yè)部門(mén)的耗水率高達(dá)97%，然而到2005年，這一比例已下降到69 ％，但非農(nóng)業(yè)部門(mén)水的消耗率已超過(guò)30 %。可以預(yù)見(jiàn)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)部門(mén)水的消耗率在中國(guó)將進(jìn)一步減少。 然而，中國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉用水的利用率是相當(dāng)?shù)偷?。研究表明，農(nóng)業(yè)灌溉用水利用系數(shù)為0.3-0.4 ，從研究發(fā)現(xiàn)，灌溉水利用效率在中國(guó)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家。此外，王金霞和Lohma發(fā)現(xiàn)，缺少投資，灌溉設(shè)備維修不及時(shí)和管理不當(dāng)造成低效率的灌溉用水。 面對(duì)日益嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)灌溉用水條件，我國(guó)政府不斷增加農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)上的投資。從1985年開(kāi)始，財(cái)政部與水資源部門(mén)和銀行積極合作，批準(zhǔn)總額為1.69億元人民幣的貼息貸款用于節(jié)水灌溉。各級(jí)財(cái)政部門(mén)已累計(jì)貼息約2.0億元，吸引來(lái)自不同政黨的投資16億元，發(fā)展中國(guó)家的節(jié)水灌溉面積超過(guò)15萬(wàn)畝。為了加強(qiáng)中國(guó)的節(jié)水灌溉技術(shù)，在1996年和1997年，中央財(cái)政出臺(tái)了節(jié)水灌溉技術(shù)。 2000年作為一個(gè)重要的籌資計(jì)劃，國(guó)家引進(jìn)先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)項(xiàng)目。同時(shí)，推廣了先進(jìn)實(shí)用的節(jié)水技術(shù)，財(cái)政部給技術(shù)推廣的宣傳和人員的培訓(xùn)撥了大量經(jīng)費(fèi)。此外，國(guó)家加大了基礎(chǔ)設(shè)施和農(nóng)田灌溉的投資。 雖然政府一直積極促進(jìn)節(jié)水技術(shù)的采用，但還是不了解現(xiàn)狀。同時(shí)，研究節(jié)水技術(shù)在中國(guó)的學(xué)術(shù)界十分有限，文件稀少。該研究節(jié)水技術(shù)的采用，主要是個(gè)案研究和定性分析，缺乏定量分析。 因此，本文采用來(lái)自中國(guó)10個(gè)省份的數(shù)據(jù)進(jìn)行了定量分析，農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的采用和其決定因素。目前地球上水資源的儲(chǔ)備程度，在中國(guó)應(yīng)該采取怎樣的節(jié)水技術(shù)？哪些因素可能有顯著影響？水資源短缺的情況分析和政府政策的發(fā)揮？具體說(shuō)來(lái)，本文的目的有二：首先描述節(jié)水技術(shù)的變化趨勢(shì)；第二，查明這一因素的影響。 本文安排如下：介紹數(shù)據(jù)來(lái)源，種類(lèi)，現(xiàn)狀和采用節(jié)水技術(shù)的變化趨勢(shì)、采用節(jié)水技術(shù)的分析、計(jì)量分析成果、結(jié)論和采取的政策。 2. 數(shù)據(jù)、類(lèi)型、現(xiàn)狀和采用節(jié)水技術(shù)的變化趨勢(shì) 節(jié)水技術(shù)是指充分合理地利用各種可用水源，采取工程、農(nóng)藝、管理等技術(shù)措施，是區(qū)域內(nèi)有限水資源總體利用率最高及其效益最佳的農(nóng)業(yè)，即節(jié)水高效的農(nóng)業(yè)。同樣的定義，水分利用效率意味著單產(chǎn)作物輸入水的量。節(jié)水技術(shù)的采用在某些情況下是不成立的，是用水的凈使用量來(lái)衡量總體的灌溉系統(tǒng)或?qū)α饔蛎娣e規(guī)模。這是因?yàn)楣?jié)水性質(zhì)不僅取決于技術(shù)特點(diǎn)，而且取決于其他因素，如輸水系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)調(diào)整的輸出。 2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源 數(shù)據(jù)來(lái)源于實(shí)地調(diào)查的中國(guó)農(nóng)業(yè)政策中心(CCAP)的三個(gè)項(xiàng)目. 第一個(gè)項(xiàng)目是研究中國(guó)水利制度和管理小組的數(shù)據(jù)。本次調(diào)查分為兩個(gè)階段：第一階段，是在河南、河北、寧夏，調(diào)查期間分別為1990年， 1995年和2001年。第二階段，是在2004年9月的河南，河北省后續(xù)調(diào)查。另一后續(xù)調(diào)查是在2005年8月的寧夏。這一項(xiàng)目的調(diào)查了77個(gè)村莊的的水資源稀缺程度 第二個(gè)項(xiàng)目是對(duì)水資源的調(diào)查，2004年12月在中國(guó)北部的6個(gè)省進(jìn)行了調(diào)查，包括河南，河北，陜西，山西，內(nèi)蒙古，遼寧。投資期限為1995年至2004年，我們通過(guò)分層隨機(jī)抽樣的方式選取中國(guó)北部農(nóng)村的樣本。首先，我們選定每個(gè)省的樣本，然后根據(jù)其灌溉面積分成4類(lèi)，即嚴(yán)重缺水，部分缺水，正常的和絕對(duì)水資源短缺(山區(qū)和沙漠地帶)。我們隨機(jī)抽取2個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的縣和4個(gè)村莊，第二次調(diào)查收集了401個(gè)村莊的樣本。 第三個(gè)項(xiàng)目是于2006年7月調(diào)查了3個(gè)省的水資源消費(fèi)狀況，包括甘肅，湖北，湖南。我們?cè)?995年和2005年分別通過(guò)隨機(jī)分層抽樣的基礎(chǔ)上調(diào)查了水資源的稀缺程度。共有60個(gè)村莊被選定為樣本。 三次調(diào)查獲得了60個(gè)樣本村。因此，總共有538個(gè)樣本作為樣品最后調(diào)查的數(shù)據(jù)。 2.2節(jié)水技術(shù)的類(lèi)型 根據(jù)調(diào)查10個(gè)省的538個(gè)村莊，我們發(fā)現(xiàn)在農(nóng)村地區(qū)有不同類(lèi)型的節(jié)水技術(shù)。為了便于分析，我們按照資本需要、可分性和通過(guò)時(shí)間把它們歸為三類(lèi)。 第一類(lèi)是傳統(tǒng)的節(jié)水技術(shù)，包括畦灌，溝灌和土地平整。我們把這些技術(shù)歸為同一個(gè)類(lèi)型。大部分村領(lǐng)導(dǎo)反映，他們是在農(nóng)業(yè)改革之前就已運(yùn)用。而且，這些技術(shù)的固定費(fèi)用相對(duì)較低，每個(gè)家庭可獨(dú)立運(yùn)作。 第二類(lèi)是以家庭為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)，其中包括地面管道（薄膜塑料管或水袋） ，塑料薄膜覆蓋，使茬避免犁（小麥秸稈覆蓋），間歇灌溉和使用抗旱品種。通常這種類(lèi)型的技術(shù)可以通過(guò)一個(gè)單一的家庭（而不是村民委員會(huì)或農(nóng)民家庭組）。此外，他們還具有相對(duì)較低的固定費(fèi)用。在與傳統(tǒng)技術(shù)相比，這種類(lèi)型的技術(shù)出現(xiàn)的時(shí)候晚。 第三類(lèi)是以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)，其中包括地下管道，噴灌，滴灌，防滲渠道。這些類(lèi)型的技術(shù)通常是通過(guò)社區(qū)或農(nóng)民群體而不是個(gè)別農(nóng)戶(hù)的需求而設(shè)立的，因?yàn)樗鼈兊墓潭ㄙM(fèi)用相對(duì)較高，并要求集體或大多數(shù)農(nóng)戶(hù)合作。相對(duì)于前兩種類(lèi)型，這些技術(shù)直到最近幾年才開(kāi)始運(yùn)用。 2.3節(jié)水技術(shù)的現(xiàn)狀及變化趨勢(shì) 一般來(lái)說(shuō)，鄉(xiāng)村所采用的節(jié)水技術(shù)在中國(guó)分布廣泛且分散迅速?？梢钥闯觯?79 %的村莊采用節(jié)水技術(shù)，并在1995年，這一數(shù)字上升到95 % ， 2005年增加了16%。從1995年到2005年，節(jié)水技術(shù)的普及率平均為87%，也就是說(shuō)，在10年間，只有13 ％的村莊沒(méi)有采取任何形式的節(jié)水技術(shù)。 然而，實(shí)際的節(jié)水面積在每一個(gè)村莊是相當(dāng)小的。在1995年的比率為11 ％，在2005年僅僅為16 ％。雖然在一定程度上有所增長(zhǎng)，但采取節(jié)水技術(shù)的地區(qū)仍然相當(dāng)少，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于村莊所需的節(jié)水技術(shù)。這表明，該地區(qū)實(shí)際上運(yùn)用的節(jié)水技術(shù)是非常小的，盡管節(jié)水技術(shù)在中國(guó)的空間分布廣泛。這也意味著節(jié)水技術(shù)有很大的發(fā)展空間。 由以上可知，這三種類(lèi)型的節(jié)水技術(shù)的有效利用是非常低的。可以看出，即使是最早和最廣泛的傳統(tǒng)的節(jié)水技術(shù)，通過(guò)的耕地面積也僅僅占28 ％ 。在2005年，以家庭為基礎(chǔ)和以社區(qū)為基礎(chǔ)的技術(shù)，僅僅是占了12 ％和9 ％。我國(guó)運(yùn)用節(jié)水技術(shù)的耕地面積只占世界耕地面積平均水平的1 / 10，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家。 這三個(gè)類(lèi)型的節(jié)水技術(shù)在其增長(zhǎng)趨勢(shì)和現(xiàn)狀上有顯著性的差異。一方面，在傳統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展上，是以家庭和社區(qū)為基礎(chǔ)的類(lèi)型。從1995年到2005年，傳統(tǒng)技術(shù)只是增加了47 ％ ，而以家庭和社區(qū)為基礎(chǔ)的技術(shù)分別增長(zhǎng)了200 ％和300 ％ 。這表明，現(xiàn)代節(jié)水技術(shù)正在迅速發(fā)展。另一方面，雖然傳統(tǒng)技術(shù)正處于低增長(zhǎng)，但是仍有很高的普及率。 2005年，傳統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域的普及率為28 ％ ，而這些家庭和社區(qū)為基礎(chǔ)的技術(shù)，均小于15 ％ 。這意味著，節(jié)水技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展還比較落后。 3 .對(duì)影響采用節(jié)水技術(shù)因素的描述性分析 我們對(duì)節(jié)水技術(shù)的采用和兩種類(lèi)型的因素進(jìn)行相關(guān)性分析，在這個(gè)分析中，按照地區(qū)抽樣的方法將三種節(jié)水技術(shù)分為5組，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行等距分組。 3.1采用節(jié)水技術(shù)與水資源匱乏的的相關(guān)性 從理論上講，水已經(jīng)成為稀缺資源，所以必須通過(guò)節(jié)水技術(shù)來(lái)保存這個(gè)資源。以往的實(shí)證研究也表明，水資源匱乏與節(jié)水技術(shù)的采用是呈正相關(guān)。我們的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，這三種類(lèi)型的節(jié)水技術(shù)的三個(gè)變量在反映水資源稀缺基本上呈正相關(guān)的。例如，以地下水作為灌溉用水的比例增加至43 ％和45 ％。雖然以社區(qū)為基礎(chǔ)的技術(shù)與水資源匱乏之間的相關(guān)性是積極的，整體相關(guān)性是積極的。其他兩個(gè)變量，如地表水和地下水也呈正相關(guān)。 3.2政府的支持政策和節(jié)水技術(shù)采用的相關(guān)性 一般來(lái)說(shuō)，政府對(duì)節(jié)水技術(shù)采用更多的支持政策，，就越有可能是普及它們。然而，很難分析政府支持的一個(gè)又一個(gè)有關(guān)的政策有沒(méi)有必要這么做。因此，我們把這些政策分為三個(gè)方面的要求，即推廣，資金和示范?，F(xiàn)有的研究表明，通過(guò)政策支持推廣節(jié)水技術(shù)具有重大的積極影響。數(shù)據(jù)顯示，政府政策支持很可能對(duì)節(jié)水技術(shù)的采用有突出影響。由于政府的支持政策節(jié)水技術(shù)分別由22 ％ 、 24 ％和28 ％延長(zhǎng)增加至45 ％ 、45 ％和62 ％ ，該地區(qū)的三種類(lèi)型的節(jié)水技術(shù)也有所增加，這表明政府的支持政策與節(jié)水技術(shù)的采用有巨大的正相關(guān)關(guān)系。同樣，政府資助分別由4 ％ 、5 ％和5 ％增加至13 ％ 、13 ％和17 ％ ，也顯示了該地區(qū)三種類(lèi)型的節(jié)水技術(shù)有明顯的積極關(guān)系。 可以肯定的是，節(jié)水技術(shù)的采用可能會(huì)受其他因素（比如經(jīng)濟(jì)作物的種植面積， 農(nóng)業(yè)類(lèi)型 ，非農(nóng)業(yè)人口就業(yè)率，教育水平，人均耕地）的影響。由于政府的支持政策節(jié)水技術(shù)的普及分別由22 ％ ， 24 ％和28 ％延長(zhǎng)增加至45 ％ ， 45 ％和62 ％ ，該地區(qū)的三種類(lèi)型的節(jié)水技術(shù)也有所增加，這表明政府的支持政策與節(jié)水技術(shù)的采用有巨大的正相關(guān)關(guān)系。同樣，政府資助分別由4 ％ 、5 ％和5 ％增加至13 ％ 、13 ％和17 ％，也顯示了該地區(qū)三種類(lèi)型的節(jié)水技術(shù)有明顯的積極關(guān)系，通過(guò)地區(qū)的三種類(lèi)型的節(jié)水技術(shù)。此外，該變量在建立示范村也具有積極的關(guān)系。 以前的分析表明，水資源稀缺和政府政策的支持在節(jié)水技術(shù)的采用上起著非常積極的作用。然而，上述分析只是反映了簡(jiǎn)單的相關(guān)性變數(shù)，但是沒(méi)有考慮到其他影響因素。在進(jìn)一步分析的基礎(chǔ)上建立計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型，控制的其他因素并計(jì)算出所需的結(jié)果。 4 計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型和結(jié)果 為了準(zhǔn)確分析上述現(xiàn)象的內(nèi)在關(guān)系，我們建立了以下計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型來(lái)分析538個(gè)村莊在1995年和2005年通過(guò)節(jié)水技術(shù)采用的數(shù)據(jù)的決定因素。 4.1建立計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型 節(jié)水技術(shù)的采用程度（不論灌溉用水是否完全為地下水還是地表水;政府是否提供了資金支持，是否已成立示范村莊或?qū)嶒?yàn)基地，采用節(jié)水技術(shù)的控制變量和其他因素） 。 通過(guò)地區(qū)的節(jié)水技術(shù)我們選擇的是百分比(％) ，以反映通過(guò)這些技術(shù)的程度。該指數(shù)是指地區(qū)之間分別采用三種節(jié)水技術(shù)的總耕地面積的比率。為了全面反映水資源的稀缺程度，我們從三個(gè)不同方面衡量水資源的匱乏，即灌溉水的資源，可靠的地表水和地下水的可靠性。 (1)灌溉用水是否來(lái)自地下水(0表示沒(méi)有，而1表示有) ; (2)地表水的不足率(％) ，該指數(shù)的計(jì)算方法是調(diào)查1993年至1995年以及2002年至2005年村莊的水渠道的水。同樣，我們也可以選擇三個(gè)變量，以反映政策可能會(huì)影響節(jié)水技術(shù)的采用： (1)政府是否已開(kāi)展了活動(dòng)，以擴(kuò)大節(jié)水技術(shù)(0表示沒(méi)有，而1表示有） ; (2)是否政府已提供資金支持這個(gè)村采用節(jié)水技術(shù)(0表示沒(méi)有，而1是) ; (3)有否已成立了示范村或?qū)嶒?yàn)基地采用節(jié)水技術(shù)(0表示沒(méi)有，而1是)。為了避免任何問(wèn)題我們添加一些控制變量的模型。舉例來(lái)說(shuō)，我們?cè)黾咏?jīng)濟(jì)作物的比例(％)，土壤類(lèi)型(砂土0-1)和壤土(0:1) ，并與黏土作為對(duì)照組，通過(guò)節(jié)水技術(shù)它們可能會(huì)影響到成本和效益。我們還控制其他一些村級(jí)的變量，包括人均耕地（畝/人） ，灌溉面積（％） ，人均純收入（元/人） ，非農(nóng)業(yè)人口就業(yè)率（％） ?，F(xiàn)有的研究表明，這些變數(shù)都會(huì)對(duì)節(jié)水技術(shù)的采用產(chǎn)生影響。因?yàn)椴捎眠@些技術(shù)需要成本，信息和知識(shí)。此外，實(shí)施節(jié)水技術(shù)也與村莊和上級(jí)政府之間的距離。更困難的是，要監(jiān)控使用該技術(shù)。 4.2選擇模型的估計(jì)方法 為因變量是有限因變量，許多實(shí)測(cè)值是零。例如， 658 ， 306和264個(gè)觀測(cè)值為零的地區(qū)分別采用以社區(qū)為基礎(chǔ)，家庭為基礎(chǔ)的技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)。這樣的方法，普通最小二乘法（生命線行動(dòng)）可能會(huì)導(dǎo)致無(wú)效傾斜的結(jié)果，所以我們使用托比特估算方法。此外，考慮到每個(gè)省有一些失控的因素，一個(gè)省級(jí)虛擬變量加入模型中。 4.3 解釋和估計(jì)結(jié)果 節(jié)水技術(shù)采用主要的影響因素歸納如下：首先，一般來(lái)說(shuō)， Tobit模型試驗(yàn)是非常明確的系數(shù)符號(hào)的獨(dú)立變量，基本上符合預(yù)期。這表明，它是可以通過(guò)Tobit模型的估計(jì)。與此同時(shí)，共同線性也是考驗(yàn)。由于變量之間條件數(shù)非常小，所以該模型基本上沒(méi)有共線問(wèn)題。 此外，通過(guò)三種類(lèi)型的節(jié)水技術(shù)的模型，其控制變量也具有顯著的影響。舉例來(lái)說(shuō)，灌溉面積的利用率，教育變量（比率為村民與中等學(xué)校教育）和人均純收入等在預(yù)期的理論模型都有顯著的積極影響。此外，該地區(qū)經(jīng)濟(jì)作物的比例在以家庭以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)具有顯著的積極影響。這可能被解釋為這樣一個(gè)事實(shí)，即高收益的經(jīng)濟(jì)作物就可以補(bǔ)償以家庭和社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)的高投入成本。 值得一提的是系數(shù)，人均耕地和非農(nóng)業(yè)人口就業(yè)率是消極的傳統(tǒng)技術(shù)模式，分別達(dá)到顯著水平的1 ％和5 ％。這表明，這兩個(gè)系數(shù)與采用傳統(tǒng)技術(shù)存在顯著的負(fù)相關(guān)。這一結(jié)果可能是由于這樣一個(gè)事實(shí)，即相對(duì)落后的傳統(tǒng)技術(shù)往往需要更多的勞動(dòng)力。 其次，水資源匱乏促進(jìn)了節(jié)水技術(shù)的采用. 估算結(jié)果表明，該模型的三個(gè)變量表明水資源匱乏與節(jié)水技術(shù)的采用有顯著的影響。這符合以前的分析。然而，不同類(lèi)型的節(jié)水技術(shù)與水資源匱乏有不同的反應(yīng)，。 從回歸結(jié)果可知，三種類(lèi)型的節(jié)水技術(shù)的灌溉用水來(lái)自地下水完全是積極的。這表明，村莊的灌溉用水來(lái)自地下水比灌溉用水來(lái)自地表水更傾向于采用節(jié)水技術(shù)。然而，從簡(jiǎn)單的系數(shù)分析，這一解釋程度不高，即分別為7.9 ％ ， 2.1 ％和6.4 ％。 地表水的不足制約著傳統(tǒng)模式節(jié)水技術(shù)的運(yùn)用，并達(dá)到1 ％顯著性的水平統(tǒng)計(jì)。這表明，地表水越稀少，就越有可能是采用傳統(tǒng)技術(shù)。這可能是原因是，傳統(tǒng)的節(jié)水技術(shù)極大地影響了地表水 。 同樣，以社區(qū)為基礎(chǔ)的地下水模型中節(jié)水技術(shù)達(dá)到10 ％。這表明，地下水稀少的村莊更愿意通過(guò)以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)，這可能的原因是以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)的使用主要來(lái)自地下水，因此，地下水的任何改變都可能極大地影響到通過(guò)以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)。但影響程度不高于12.6 ％。 以家庭為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)，通常有兩個(gè)來(lái)源（地表水和地下水） ，因此變數(shù)不足。地表水和地下水都在以示范戶(hù)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)和他們的積極系數(shù)達(dá)到顯著水平，高于1 ％ 。這表明，缺乏地表水和地下水都可能影響到通過(guò)這種類(lèi)型的節(jié)水技術(shù)。但是，從一定程度的顯示，地下水和地表水不足的影響程度不足，分別是7.8 ％和5.7 ％ 。 第三，政策支持明顯影響節(jié)水技術(shù)的采用。 可以從估計(jì)的結(jié)果得出結(jié)論，政策支持對(duì)節(jié)水技術(shù)的采用也具有明顯的影響。 政府的支持對(duì)三種類(lèi)型的節(jié)水技術(shù)達(dá)成5 ％以上的影響，這表明有政府支持的村莊相比，與那些沒(méi)有政府支持的，更傾向于采用節(jié)水技術(shù)。這可能被解釋為這樣一個(gè)事實(shí)，即信息和技術(shù)推廣人員把促進(jìn)了節(jié)水技術(shù)的采用。這個(gè)變數(shù)程度分別在三種模式達(dá)到21.2 ％、12.9 ％和16.9 ％。 政府補(bǔ)貼在以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)模型中是起積極作用的，統(tǒng)計(jì)達(dá)到1 ％的顯著水平的。這表明，有政府補(bǔ)貼的村莊相比，與那些沒(méi)有政府補(bǔ)貼的，更可能采取以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)。這可能是原因是，以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)往往需要大量的投資，從而對(duì)補(bǔ)貼政策更加敏感。一定敏感程度的變量高達(dá)24.8 ％ ，也就是說(shuō)，政府分別在三個(gè)型號(hào)的補(bǔ)貼的1/4變化是通過(guò)以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)，其中大約20 ％是采用的節(jié)水技術(shù)。 不同于前兩次的政策支持，政府示威對(duì)三種類(lèi)型的節(jié)水技術(shù)幾乎是沒(méi)有任何影響的。這表明，政府示威政策不會(huì)影響節(jié)水技術(shù)的采用。這可能是因?yàn)闆](méi)有真正實(shí)施這一示范政策。然而，政府政策的支持通過(guò)地區(qū)的節(jié)水技術(shù)對(duì)于水資源缺乏的問(wèn)題具有更大的影響。 5 結(jié)論和政策的影響 本文主要分析了中國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)造成的影響。實(shí)地調(diào)查的數(shù)據(jù)來(lái)自三個(gè)項(xiàng)目中心所做的中國(guó)農(nóng)業(yè)政策（ CCAP ），是在用于估計(jì)和分析的基礎(chǔ)上建立的計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型。研究結(jié)果表明，雖然在中國(guó)節(jié)水技術(shù)迅速增加，但整體水平仍然相當(dāng)?shù)?，?jié)水技術(shù)的采用在中國(guó)是由多種因素影響的。其中包括水資源匱乏和政策干涉，這兩個(gè)主要因素影響了節(jié)水技術(shù)的采用。此外，作物結(jié)構(gòu)，人均耕地面積，非農(nóng)業(yè)人口就業(yè)率和受教育程度也在不同程度影響到節(jié)水技術(shù)的采用。 上述研究的結(jié)果意味著，如果中國(guó)促進(jìn)整體采取節(jié)水技術(shù)，推廣節(jié)水技術(shù)，很可能是一個(gè)有效的政策工具，如果中國(guó)大力發(fā)展以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)，補(bǔ)貼政策的節(jié)水技術(shù)可能會(huì)更有效;調(diào)整作物結(jié)構(gòu)，用高附加值的經(jīng)濟(jì)作物可能會(huì)鼓勵(lì)農(nóng)民和社區(qū)運(yùn)用現(xiàn)代節(jié)水技術(shù)。此外，由于缺乏一定程度的水資源利用方法，所以采取節(jié)水技術(shù)存在一定的阻礙，所以建立水權(quán)市場(chǎng)和完善的水的定價(jià)政策來(lái)促進(jìn)節(jié)水技術(shù)的運(yùn)用。 原文： Determinants of agricultural water saving technology adoption: an empirical study of 10 provinces of China 1. Introduction China is confronted with severe shortage of water resources. On the one hand, the supply of water resources is constantly decreasing. Although the national water resources total 2.5 trillion m3, listed as No. 6 in the world, the water resource per capita is merely 1,945 m3, less than 1/4 of the average world per capita listed among the 13 water-poor countries. Furthermore, the shortage is aggravating, especially the total underground water resources tends to decrease. On the other hand, the total demand for water resources is dramatically increasing. Since the establishment of the People's Republic of China, the total demand for water resources has been growing rapidly. Total water consumption of China increased from 103.1 billion m3 in 1949 to 543.5 billion m3 in 2005. The shortage of water resources and fierce competition between various departments result in decreasing water consumption rate of agricultural sectors. Back to the early period after establishment of P.R.C，the water consumption rate of China's agricultural sectors was up to 97%; however, by 2005, that rate had decreased to 69% and the water consumption rate of non-agricultural sectors had exceeded 30% . It can be foreseen that the water consumption rate of agricultural sectors in China will further decrease along with the rapid economic development. Nevertheless, the use efficiency of China's agricultural irrigation water is rather low. Researches demonstrate that the use coefficient of agricultural irrigation water is merely 0.3-0.4, with a difference of 0.4-0.5 compared with 0.7-0.9 of those developed countries; and the water use efficiency of crops averages 0.87 kg/m3, with a difference of 1.45 kg/m3 compared with Israel's 2.32 kg/m3. From similar studies we have found that the use efficiency of irrigation water in China is far lower than that of developed countries. In addition, studies of Wang Jinxia and Lohma have found that the shortage of investment, dilapidated condition without repair and improper management have resulted in the low use efficiency of irrigation water. Confronted with increasingly severe condition of agricultural irrigation water, the Chinese government has been continuously increasing investment in agricultural water-saving technologies. Starting from 1985, Ministry of Finance, in active collaboration with sectors of water resources and banking, has granted a total of 1.69 billion yuan of discount interest loan for water-saving irrigation in successive years: finances at all levels has accumulated discount interest of approximately 0.2 billion yuan and attracted investment of 1.6 billion vuan from various parties, developing over 15 million mu of water-saving irrigation area. For the purpose of enhancing the water-saving irrigation technology of China, in 1996 and 1997, the Central Finance listed the technology of water-saving irrigation among. State Imported 1000 Advanced Agricultural Technologies Project, as a key funding program. Meanwhile, to popularize advanced and practical water-saving technologies, Ministry of Finance allocated technology extension outlay for technology publicity and personnel training. Besides, the state has increased investment in the infrastructure of farmland irrigation. Although the government has been actively promoting water-saving technology adoption, it is ill-informed of the status of this adoption. Simultaneously, researches on water-saving technology adoption in　China by the academic circles are quite limited. The　scarce documents available, which study the water-saving technology adoption, are mainly cases study and qualitative analysis, lacking in quantitative analvsis. Therefore, this paper employs data from ten provinces in China to carry out a quantitative analysis of the status quo of agricultural water-saving technology adoption and its determinants. What on earth is the current adoption extent of water-saving technology in China? Which factors may have remarkable effect on its adoption? What roles do shortage of water resources and governmental policy play? Specifically speaking, this paper has two purposes: firstly to describe the changing tendency of water-saving technology adoption and secondly to identify the determinants affecting this adoption This paper is organized as follows: introduction data sources, types, status quo and changing tendency of water-saving technology adoption; descriptive analysis on water-saving technology adoption; econometric analysis and results; conclusion and policy implications. 2. Data, types, status quo and changing tendency of water-saving technology adoption The water-saving technology defined by us refers to perceptible water-saving irrigation technology at field level. Likewise, the definition of water use efficiency also means crop yield per unit water input measured at field level, for water-saving technology adoption is found not water-saving in some conditions when the net water use amount is measured in the overall irrigation system or on the drainage area scale. This is because the water-saving nature of each technology is not only determined by technological characteristics but also by factors like hydrological system and economic adjustment of output . 2. l Data source Data employed in this paper derives from field investigation of three projects done by the Center for Chinese Agricultural Policy (CCAP) The first project was investigation on China's water right system and management panel data. This investigation is divided into two phases: during the first phase, investigation was done in Henan, Hebei and Ningxia in 2001 and the investigation period was respectively 1990, 1995 and 2001; during the second phase, follow-up investigation was performed in Henan and Hebei in September, 2004. To add data to2004, another follow-up investigation was completed in Ningxia in August, 2005. The investigation of this project randomly sampled 77 villages based on the scarcity degree of water resources. The second project was investigation on water resources of Northern China in December, 2004. 6 provinces were investigated, including Henan, Hebei, Shannxi, Shanxi, Inner Mongolia, and Liaoning. The invested periods were 1995 and 2004 respectively.To make the research more representative, we adopted the way of randomly stratified sampling to select sample villages in Northern China. Firstly, we selected counties in each sample province and then divided them into 4 categories in accordance with their irrigation area, namely sever water shortage, partial water shortage, normal and absolute water shortage (mountain areas and deserts). We randomly sampled 2 townships in each county and 4 villages in each county. The second investigation collected 401 sample villages. The third project was investigation on water-consuming consortiums of 3 provinces in July, 2006, including Gansu, Hubei and Hunan. We adopted the randomly stratified sampling based on scarcity degree of water resources in 1995 and 2005 respectively. Altogether 60 sample villages were selected. Investigation of the first and second projects collected 478 sample villages and investigation of the third obtained 60 sample villages. Therefore, there are a total of 538 samples from the three investigations. As samples of the final investigation are data of 2005, we deal with all data of 2004 in accordance with those of 2005 in consideration of consistency. 2.2 Types of adopted water-saving technologies Based on investigation of 538 villages in 10 provinces, we have found that there are various types of water-saving technologies in the rural area. To facilitate analysis, we categorize them into three types in accordance with capital needed, separability and time of adoption. The first type is traditional water-saving technologies including border irrigation, furrow irrigation and land leveling. We categorize these technologies into the same type as they were adopted rather early and some were adopted in 1980s prior to agricultural reform as most village leaders reflected. Besides, these technologies have relatively low fixed cost and are separable for each household to operate independently. The second type is household-based water-saving technologies which include ground pipes (film plastic pipe or water bags), plastic film cover, leaving stubble to avoid plough (wheat straw covering), intermittent irrigation and anti-drought breeds. Normally this type of technologies can be adopted by a single household (rather than village committees or farmer household group). In addition, they have relatively low fixed cost but high separability. In comparison with traditional technologies, these types of technologies were adopted later. The third type is community-based water-saving technologies which include underground pipes, sprinkler irrigation, drip irrigation and anti-seepage channel. These types of technologies are usually adopted by the community or farmer group instead of individual farmer household as they demand equipment with relatively high fixed cost and require cooperation of the collective or the majority of farmer households. Compared with the previous two types, these technologies were not adopted by farmers until recent years. 2.3 Status quo and changing tendency of adopted water-saving technology Generally speaking, villages adopting water-saving technologies in China are distributed widely and scattered rapidly. It can be seen that 79% villages adopted water-saving technologies in 1995 and that number increased to 95% in 2005 increasing by 16%. From 1995 to 2005, the adoption rate of water-saving technologies averaged 87%, that is to say, only 13% villages did not adopt any kind of water-saving technology during the 10 years. However, the actual adoption area of water-saving technologies in each village was rather small. In 1995 the rate was 11% and merely 16% in 2005. Although there is a growth to some extent, the adoption area of water-saving technologies was still quite low, by far lower than the rate of villages adopting water-saving technologies. This indicates that the area which actually adopted water-saving technologies is very small in spite of the wide spatial distribution of adopted water-saving technologies in China. This also signifies that there is great development space for the adoption of water-saving technologies. As the same of the overall adoption, the adoption degree of the three types of water-saving technologies is very low. It can be seen that even for the traditional water-saving technologies which were adopted the earliest and the most widely, the adopted area merely accounted for 28% arable area in 2005,let alone the household-based and community-based technologies, which merely accounted for 12% and 9% respectively in 2005, accounting for 1/10 arable area in average, far below the adoption rate of developed countries like America and Israel. But there is a remarkable difference in the growth tendency and status of these three types of water-saving technologies. On the one hand, the growth of traditional technologies is slower than that of household-based and community-based types. From 1995 to 2005, the traditional technologies merely increased by 47% whereas the household based and community-based technologies increased respectively by 200% and 300%. This indicates that modern water-saving technologies are developing rapidly. On the other hand, though traditional technologies witness low increase, they are still significant in terms of adopted area. In 2005, the adopted area of traditional technologies was 28% whereas those of household-based and community-based technologies were less than 15%. This implies that water-saving technologies adopted in China are still rather backward. In similar studies done by Lohmaret , similar conclusion was drawn. 3. Descriptive analysis on factors affecting water-saving technology adoption We analyze the correlation between water-saving technology adoption and the two types of factors in this paper and classify the three types of water-saving technologies into five groups in accordance with rate of the adoption area in a method of sample-based isometric grouping. 3.1 Correlation between scarcity of water resources and water-saving technology adoption Theoretically speaking, the scarcer a resource becomes, the more likely it is to adopt technologies to save this resource. Previous empirical studies also demonstrate that scarcity of water resources is in positive correlation with water-saving technology