20 世紀(jì)20 年代,人們?yōu)榱私档蛣趧?dòng)強(qiáng)度,從繁重的移動(dòng)管道灌溉作業(yè)中解放出來,俄國人和美國人相繼研制出滾移式噴灌機(jī)(又稱滾輪式噴灌機(jī),Side-roll irrigation system)。盡管滾移式噴灌機(jī)具有明顯的優(yōu)點(diǎn),但屬于半自動(dòng)化噴灌設(shè)備,不能自動(dòng)移動(dòng),需要人為操縱,而且對(duì)地形和水源的要求較高,不能灌溉高稈作物,因而應(yīng)用受到較大的限制。
為此,20 世紀(jì)50年代初,美國人發(fā)明了圓形噴灌機(jī)(又稱中心支軸式噴灌機(jī),Center pivot irrigation system)。早期以液壓驅(qū)動(dòng)和水力驅(qū)動(dòng)為主,1965 年出現(xiàn)電力驅(qū)動(dòng)圓形噴灌機(jī)。此后,圓形噴灌機(jī)在全世界得到了廣泛的應(yīng)用,如今已在各大洲灌溉著數(shù)千萬公頃的耕地、沙丘和草原,可稱為世界農(nóng)業(yè)灌溉史上的一次革命,曾被美國著名科技刊物《科學(xué)美國》稱贊為“圓形噴灌機(jī)是自從拖拉機(jī)取代耕畜以來,意義最重大的農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)明”[11]。
圓形噴灌機(jī)存在一個(gè)重大的弱點(diǎn),即灌溉面積是圓形,與地塊形狀和傳統(tǒng)農(nóng)藝耕作方式不一致,近20%的方形地塊面積得不到有效灌溉。因而20 世紀(jì)70 年代又出現(xiàn)了平移式噴灌機(jī)(Lateral(或Linear)move irrigation system),可實(shí)現(xiàn)矩形地塊的灌溉。
由于圓形和平移式噴灌機(jī)自動(dòng)化程度高、灌溉質(zhì)量好、單機(jī)控制面積大,尤其是圓形噴灌機(jī)對(duì)地形的適應(yīng)性強(qiáng),對(duì)水源的要求低,因而非常適應(yīng)人多地少地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。國外生產(chǎn)圓形和平移式噴灌機(jī)的廠商較多,僅美國就有Lindsay 公司、Valmont 公司、Reinke 公司、T-L 公司、Lockwood 公司等,其它如奧地利的Bauer 公司、法國的Irrifrance 公司、西班牙的RKD 公司、意大利的Irriland 公司、沙特阿拉伯共和國的Alkhorayef 公司等。
上述公司中,當(dāng)屬美國公司的綜合實(shí)力最強(qiáng),技術(shù)力量最雄厚,其產(chǎn)品規(guī)格多、功能強(qiáng)、整機(jī)綜合技術(shù)性能最先進(jìn)。為了爭奪國外市場,幾乎所有國外生產(chǎn)商都將目光瞄準(zhǔn)國際市場,如歐洲廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品絕大部分出口,在其國內(nèi)的應(yīng)用較少。上述所有生產(chǎn)廠商大都在我國設(shè)有代表處(辦事處),有的甚至還在我國建立了生產(chǎn)基地,如Valmont 公司在上海、Lindsay 公司在大連設(shè)有生產(chǎn)基地。但各公司只是將技術(shù)含量較低的產(chǎn)品在海外的生產(chǎn)基地或協(xié)作廠家中加工。