国内外滴灌技术的发展及应用[大全5篇]

第一篇：国内外滴灌技术的发展及应用

国内外滴灌技术的发展及应用

滴灌技术由以色列斯迈哈·博拉斯父子发明，具有其他灌溉技术无法比拟的优点。滴灌技术自引进后经历了40多年的发展。最初，滴灌是一种节水方法。随后，人们发现滴灌能够达到有效灌溉，使密植作物如花、蔬菜和柑橘等提高产量和质量。20世纪90年代，滴灌技术开始应用于大田作物，并逐步渗透到发展中国家。降雨量丰富的国家也开始采用滴灌技术，而且在非传统灌溉，如咸水滴灌、污水滴灌中得到了关注，并进行了理论和实践研究。

滴灌技术作为一种适合发展中国家的滴灌模型，最初在20世纪70年代被以色列约旦河峡谷的传统农场引进。印度和中国也先后引进了这一先进技术。1滴灌技术介绍

滴灌是用小塑料管将灌溉水直接送到每棵作物根部的附近，水从滴头慢慢滴出，是一种精密的灌溉方法，只有需要水的地方才灌水，可真正做到只灌作物而不灌土壤，而且可长时间使作物根区的水分处于最优状态，既省水又增产，其缺点是滴头出流孔口小、流速低，堵塞问题严重。因此必须对灌溉水进行过滤和处理，目前我国还都只注重防止物理堵塞，而同样严重的生物堵塞和化学堵塞问题尚未引起足够重视。滴灌方式有固定式地面滴灌、半固定式地面滴灌、膜下滴灌和地下滴灌四种。2发展中国家滴灌技术的发展

2.1约旦河巴勒斯坦部分地区滴灌技术的发展20世纪70年代初期，为了在约旦河峡谷地区以滴灌方式取代传统的灌溉方式，在以色列农业部、巴勒斯坦地区的农业服务公司和以色列滴灌公司的共同努力下引进了滴灌技术。滴灌技术的引进使得该地区农场的农产品产量有了很大提高，产生了巨大的经济效益。

经过30多年的发展，约旦峡谷地区97%的蔬菜采用滴灌，2.4%的蔬菜采用喷灌，仅有0.6%的蔬菜采用传统的灌溉方法。全部的香蕉树和大部分的柑橘都采用滴灌灌溉技术；成功使用先进灌溉技术的农场中已有87%的农场能够一年种植两季作物。滴灌对巴勒斯坦地区的农业产生了积极影响，使用滴灌技术可以节水25%~35%，增产146%，效益十分显著。2.2滴灌技术在印度和中国小农场中的传播2.2.1印度

在绿色革命的影响下，印度农场发生了很大变化，但也给印度带来了新的问题，即由于过量灌溉引起了某些地区土壤的盐碱化。为了解决这一问题，印度在几个地区的小型农场（如1981年在泰米尔地区）进行滴灌试验，并采用约旦峡谷地区以色列模式的滴灌系统。

印度政府不能也不愿意把水作为商品，于是决定在某种情况下给每位使用滴灌系统的用户补贴费用。补贴范围根据农场的经济状况而定；小农场或边缘地带的农场补贴滴灌系统费用的90%；其他农场接受滴灌系统70%的补贴，最多的补贴费用每公顷高达375000卢比，相当于人民币6万元左右。2.2.2中国中国早在5000年以前就有了灌溉农业，但发展时期主要是在1949—1990年间。在这期间，耕地面积从1600万hm2增加到4800万hm2，水利资源主要有黄河和长江。

在中国的北部省份，特别是西北部，有273万个管井和深井用来聚集山坡上的来水。近几年，由于水资源的短缺，发展新的灌溉面积的速度及其缓慢2000年，灌溉面积已增加到5000万hm2，但98%的耕地仍沿用大水漫灌，仅2%的耕地使用先进的灌溉方法。大水量进行灌溉导致1998年26%的土地遭受了涝灾或旱灾，10%的土地作物减产30%，670万hm2的土地遭受了不同程度的盐害，而且水的利用系数非常低。鉴于这种情况，中国对现有的耕地面积节水50%是完全可能的，这样每年就可节水120亿m3，而这些节省出来的水可用于继续发展灌溉面积。

1993年，为解决中国水资源及其应用问题，中国政府发布了21世纪的工作计划，其中引进节水方法被列为10个优先考虑的问题之一，为农户在节水方面投资提供了良好的机遇。许多灌溉公司开始竞相生产适于中国农民小块土地的灌溉系统。

3世界上不同地区小型农场的滴灌发展

滴灌技术在埃及的传统农场中已被广泛应用，许 多地区的小块示范地已被合并。在埃及的纽巴瑞亚沙漠地区，以色列—埃及联合公司正在传统的小农场发展10万hm2的蔬菜和果树滴灌，涉及20000多户，并配有专门的培训人员。

在尼加拉瓜的奥科塔尔地区，国际救援组织建立了100个示范农场，在蔬菜种植中引进滴灌技术。

在南阿根廷，大约建立了20个示范农场，对蔬菜、花和柑橘使用滴灌技术。

在肯尼亚，开始使用专门用于小型农场的家庭滴灌系统。由于这项技术在肯尼亚的成功使用，乌干达和亚撒哈等国也对此项技术产生了极大兴趣。在尼泊尔，山区仍沿用传统的灌溉技术，滴灌技术的优点是可以在小块土地上使用。在尼泊尔的几个地区，由荷兰和德国财政支助，正进行滴灌技术的研究观察。

在秘鲁和玻利维亚边界山区，简陋的农村温室中使用滴灌技术种植马铃薯和蔬菜，利用温室来防止霜冻和干旱。在温室中，马铃薯产量可达7kg/m2，与传统的种植方法相比，产量增加了500%。

在泰国的中部山区，也用同样的方法在小块土地上使用滴灌技术种植蔬菜和柑橘，产量增加非常显著。世界不同地区的小岛国在小块土地上也广泛使用滴灌技术。在过去的十几年中，现代灌溉技术进入这些岛国。受水资源限制，滴灌技术成为山区最佳选择。世界银行国际农业科学研究机构调查人员对南亚的尼泊尔、巴基斯坦和孟加拉等国调查研究表明，在传统农场引进滴灌技术后，提高了作物产量，但加剧了水资源的污染，引发了农业用水和其他用水之间的用水矛盾。为改善农业生产条件、提高作物产量，在采用滴灌技术的同时，还可采用咸水或较差水质补充滴灌。4结语

滴灌技术是一种能获得最大效益的灌溉技术的支柱。可以预见，在未来的20~30年内，传统的大水漫灌将不存在，所有的灌溉都使用先进的灌水方法，如滴灌、微喷灌、喷灌和机械灌溉，选择哪种灌溉方法需根据作物的不同类型和农民的特殊需要而定。现代灌溉技术在发展中国家的推广使用，使得用比现在少的农业生产足够的粮食成为可能，剩余的劳动力可以从事其他工作，在许多采用现代农业灌溉技术的国家已成为不争的事实。

第二篇：滴灌带应用及安装

滴灌带是日前干旱地区常用的一种节水灌溉设备，其灌水的作用率可达95％。滴灌相对于漫灌更具有省水的优势。我厂的滴灌带有两种形式的，一种是内镶贴片滴灌带，一种是迷宫式滴灌带。

内镶贴片滴灌带即内镶扁平滴头滴灌带，它是把扁平形状的滴头镶在管带内壁上的一体化滴灌带，内镶滴头自带过滤窗，抗堵性能好，灌水均匀。广泛应用于温室大棚，大田经济作物的灌溉。迷宫式滴灌带采用迷宫流道及滴孔一次真空整体热压成型技术，粘合性好，制造精度高。迷宫式滴灌带广泛用于大田、大棚、果树、花卉、蔬菜、棉花、玉米、小麦等农作物的灌溉，是节水节能、增产增收的专业设备。

滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上。滴灌带具有节水、节肥、省工，控制温度和湿度，保持土壤结构，改善品质、增产增效的作用。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞，因此应对水源进行严格的过滤处理。目前，国产设备已基本过关，有条件的地区应积极发展滴灌。为了获得较好的灌溉效果，我们在铺设滴灌带的时候应该注意以下事项：

1.安装滴灌设备的地块要整地细碎，拣净根茬。根茬、石块、杂草等物容易扎破滴灌带和将地膜托起后造成水汽在地膜内积水，形成透镜效应。

2.安装时工作人员要认真阅读各部件使用说明，用正确的安装方法连接各部件。

3.铺设滴灌带时要保持迷宫侧朝上(即压纹突起侧朝上)平铺于膜。下，不得铺反，不得拧劲。

4.干、支、附管一但安装到地块后，严谨农机、农具碾压、刮碰到管道，避免外力损伤减少使用寿命。

5.若用机械铺设，滑轮及转动机构一定要安放轴承，保证滑轮转动灵活，不能抻拉滴灌带，造成迷宫变形影响滴水量。

6.铺设时可将滴灌带进行浅埋，避免焦点灼伤。也可在滴灌带上或地膜上铺上一层厚1毫米左右的土层，破坏透镜的形成，避免灼伤。7.滴灌设备安装完成后，要安排专人管理严禁他人私自拆装，开闭阀门。

8.系统安装完后要及时给滴灌系统送水，防止阳光紫外线爆晒加快管道、滴灌带老化。

以上介绍的事项，我们在铺设滴灌带的过程中一定要注意，以保障铺设作业的规范性。

目前，国产设备已基本过关，有条件的地区应积极发展滴灌。

第三篇：国内外茶多酚生产技术发展对照

国内外茶多酚生产技术发展对照

(1)国外生产技术发展现状

超临界C02提取(SCFE)技术应用的研究，西德、日本发展很快，1982年西德已建成一座超临界C02提取酒花生产线，年处理能力为5000吨。日本科学家用超临界C02提取技术，从甜叶菊甙中提取分离甜味配糖体的研究，已获得成功。各国学者相继着手研究超临界与其他单元操作联合的趋势。如吸收、吸附、蒸馏，化学反应等。化学反应和蒸馏联合操作，已有明显的发展，同时在高压下相平衡的有关理论得到新的发展。

运用SCFE技术从茶叶里提取茶多酚已有十多年的历史了，该技术发展到今天，超临界C02萃取已不是单独使用的技术，而是多种技术相互组合，多种功能相互补充，使超临界C02萃取技术更加完善，更加成熟。

目前茶多酚生产技术开发转入到亚洲国家，如：印度、斯里兰卡和中国等国家，而美国、北美、欧洲和日本等发达国家却把主要精力集中在对茶多酚医学应用和科学研究及开发新产品的生产技术上。

(2)国内生产技术发展现状

目前，国内已建和在建的茶多酚工厂总计约有三、四十家，但真正具有市场竞争力(产品质量、规模、成本和效益)的只有三、四家。其主要原因在于现有工厂全部采用的是传统的溶剂提取法及沉淀分离，没有高新技术手段，产品质量差，综合成本高，在食品添加剂行业价格无法与一些合成的抗氧剂竞争。在医药行业利用超临界萃取组合技术生产茶多酚厂家约有十几家，但都规模较小，科技水平也不高。

红河唐人生物发展有限公司利用茶叶资源实施茶酚功能性成份产业化开发项目采用超临界萃取技术与膜过滤等相关的先进技术结合，形成具有世界领先水平的茶多酚提取技术，并在提取技术上有所创新，使产品纯度更高，咖啡因含量更低，更加符合工业化生产对原料、溶剂的使用要求；该生产技术还有收率高、建设投资少、能耗低、无溶剂及无农药残留，无“废水、废渣”排放等洁净生产的特点，从而有利于茶多酚有效地在医药和食品工业中应用。

项目的技术基础

(1)成果来源及知识产权

在我国从茶叶中提取茶多酚、咖啡因、茶多糖，茶色素等产品的工艺技术研究已达十年之久。溶剂法提取技术已趋向成熟性和可靠性，早已实现工业规模化生产。本项目技术依托单位之一是海南汇洲科技有限公司，该公司法人代表张守政，高级工程师，毕业于合肥工业大学化学工程系，几十年从事化工产品技术的研究，具有多项成果，拥有茶多酚提取技术的发明专利和茶多酚在食用油脂方面抗氧化的技术成果，于一九九一年在安徽黄山市创建国内第一条茶多酚工业化中试生产线并获成功，通过安徽省科委组织的有茶学界著名学者专家王泽农、俞永明、李名君等担任鉴定委员会的技术成果鉴定。他本人曾担任国内二家最大型茶多酚生产厂的总工程师。拥有丰富的茶多酚生产技术和经验。在本项目设计中他采用国内外最先进的茶多酚提取技术与装置，使项目达到国内外一流水平。本项目的技术成果具有自主知识产权。

(2)已完成的研究开发工作

2003年12月至2004年10月该公司在有关科研机构的指导下，完成了超临界萃取C02脱咖啡因一系列工业性生产试验，甄选出了C02脱咖啡因的理想携带剂、C02萃取的最佳压力和温度、循环萃取的最佳时间以及C02最佳消耗量等工艺参数，同时达到了咖啡因脱除率大于99％，茶叶和茶提取物中咖啡因含量低于0．1％的工艺成果。

该项目现已完成一期工程的原料库、提取车间、锅炉房、水泵房、中心化验室、配电房等建设工作，食品级茶多酚产品已经产出，并开始向市场提供。同时一期工程的公用福利设施办公楼、职工倒班房的施工正在积极进行，项目的二期、三期工程建设前期工作也正在紧张的筹备、展开与策划中。

目前红河唐人生物发展有限公司与浙江大学签订了科技发展的合作协议，在科技开发上依托国内具有较高水平的科研院校，从而使企业走上持续发展的道路。项目技术的创新意义和作用

红河唐人生物发展有限公司利用茶叶资源实施茶酚功能性成份产业化开发项目采用了目前国内最为先进的ＣＯ２超临界萃取技术，在云南省使用ＣＯ２超临界萃取技术提取茶多酚这还是第一次，在使用该技术中，企业还创新地将ＣＯ２超临界萃取、膜分离及膜浓缩、酶氧化萃余相中茶多酚生产茶色素、连续浸提等四项技术整合在茶多酚生产工艺路线中，形成了世界领先水平的生产工艺技术，该工艺技术已申请专利。

该技术生产出来的茶多酚具有品质好、无溶剂残留、咖啡因含量小于0．1％的特点，是目前可查新范围内品质最好的产品，可应用于医药、保健和化妆品行业。该技术的另外一个特点是：提取率高、杂质少、生产过程中活性成分损失小、能耗低、生产过程洁净无废水排放、生产设备容积小，生产规模大、易于操作，同时设备投资小等优点。从而为产品的进入市场，走向国际打下了坚实的基础。该技术的开发成功大大提升了云南省茶产业深加工的整体技术水平，同时也为云南省茶产业深加工产业化发展起到了推动作用。红河州人民政府增大了发展茶叶生产的决心，茶叶作为红河州特色突出的传统优势产业，既是南部各县经济发展的重要项目，也是南部地区广大农民群众全面建设小康社会的主要途径，更是红河州具有较强国际竞争力的农产品之一。公司的建成，将有利于推进红河州南部各县经济发展中对加快农村贫困群体的脱贫步伐，也会带动红河州周边产茶地区的经济进步。

相关链接：茶多酚的医药保健功效

研究实验证实茶多酚的抗氧化能力是人工合成抗氧化剂BHT、BHA的4-6倍，是Ⅷ的6-7倍，VC的5-10倍，且用量少：0．01-0．03％即可起作用，而无合成物的潜在毒副作用；儿茶素对食品中的色素和维生素类有保护作用，使食品在较长时间内保持原有色泽与营养水平，能有效防止食品、食用油类的哈败，并能消除异味。具体功效有：

(1)．抗菌作用

茶多酚作为一种广谱、强效、低毒的抗菌药已经被世界上许多国家的学者所公认。在众多的抗菌试验中，人们发现它对普通变形杆菌、金葡球菌、表皮葡萄球菌、变形链球菌、肉毒杆菌、乳酸杆菌、霍乱弧菌等许多致病菌，尤其是对肠

道致病菌具有不同程度的抑制和杀伤作用。同时它还能有效地防止耐抗生素的葡萄球菌感染，对于溶血素ECG和EGCG也具有抑制活性。

(2)．抗病毒作用

近年来，许多国家如英、美、日、中对茶多酚类物质抑制人体免疫缺陷病毒一工逆转录酯(HIV-IRT)的作用进行了大量的研究。日本学者研究证实茶多酚的确是一种新型HIV-IRT的强抑制剂。我国学者则证明了儿茶素衍生物对HIV-IRT及DNA聚合酶具有抑制作用，并指出EGCG抑制作用比迭氮胸苷三磷酸(AIT)的作用还要强。从构效关系上分析，ECG比EC的活性提高86倍，而EGCG比ECG的活性又高出12倍。这为今后爱滋病的治疗和研究工作开拓了一个新的领域。

(3)．抗癌、抗突变作用

对防癌、抗癌、抗突变的大量研究证实，茶叶不仅可抑制多种化学致癌物诱致的突变，还能够抑制一些混合致癌物(烟草雾浓缩药、煤焦油、熏鱼提取物，X射线)的致突变作用。因此茶叶对于多种癌症：食道癌、胃癌、肝癌、肠癌、肺癌、皮肤癌、乳腺癌、克隆癌等均有不同程度的预防和治疗作用。

(4)．抗氧化作用

从茶叶中提取出来的茶多酚是一类含有多酚羟基的化学物质，极易被氧化成为酯类而提供质子H，故其有显著的抗氧化特点。茶多酚的这种强抗氧化能力在人体内能消除有害的自由基，阻断N一亚硝基化合物的合成，抑制脂氧合酶的活性和脂质过氧化作用，使其在防癌、抗癌、抗突变、抗衰老、防治心血管疾病，治疗肝炎等许多方面表现出优越的防病、治疗功效。

(5)．用于心血管疾病

近年来科学家的研究证明茶多酚类物质具有抗凝，促纤溶，抗血小板凝集，降血压，降血脂，防治动脉粥样硬化，保护心肌等功效。我国利用茶多酚治疗动脉粥样硬化也已经进入了临床阶段。

(6)．抗过敏及消炎作用

研究表明茶多酚对透明酸酶具有显著的抑制作用，其中茶黄素灭没食子酸的抑制活性达99．1％。儿茶素主要抑制快速过敏反应，而对迟发性的过敏反应作用不大。

(7)．对免疫系统有调节作用

茶多酚能促进淋巴细胞的转化和增殖、影响细胞因子的分泌，茶多酚还能抑制磷酸二酯酶活性，抑制细胞内环腺苷酸的水解，使细胞内CAMP水平提高，茶多酚可增加淋巴细胞内CAMP，促进幼龄免疫力低下的动物和免疫力缺陷动物的淋巴细胞分化、发育、成熟；茶多酚可拮抗环磷酰胺造成的免疫抑制，提高淋巴细胞刺激指数和产生增效剂-白介素-2(1L-2)的水平，工L-2水平提高又可以支持淋巴细胞持续增长、增多，并促进淋巴细胞产生淋巴细胞毒素、Y干扰素、诱导细胞毒素T等，从而调节机体免疫功能。

(8)．胃肠保护功能

儿茶素能够抑制胃粘膜上的H-K-ATP酶，从而从根本上抑制了胃酸的分泌，减轻了胃酸对胃粘膜的刺激和损伤，同时儿茶素还能够治疗溃疡，此外儿茶素对于胃肠痉挛也具有一定的缓解作用。茶多酚在用于治疗便秘、控制肠道内菌群、改善调节肠道内环境方面也有相当疗效。

(9)．降血糖作用

多个试验数据证实茶多酚是蔗糖酶的抑制剂，因此它可以抑制蔗糖向葡萄糖的转化，而使得血糖下降。

经过世界各国十多年的深入研究，茶多酚的医用价值十分的广泛，功效也是十分的显著，现已成为医药和保健品及食品行业争相上市的新产品。（完）

第四篇：CMP(化学机械抛光)技术发展优势及应用

CMP(化学机械抛光)技术发展优势及应用

CMP-化学机械抛光技术它利用了磨损中的“软磨硬”原理，即用较软的材料来进行抛光以实现高质量的表面抛光。在一定压力及抛光浆料存在下，被抛光工件相对于抛光垫作相对运动，借助于纳米粒子的研磨作用与氧化剂的腐蚀作用之间的有机结合，在被研磨的工件表面形成光洁表面151.CMP技术最广泛的应用是在集成电路(IC)和超大规模集成电路中(ULSI)对基体材料硅晶片的抛光。而国际上普遍认为，器件特征尺寸在0.35 5m以下时，必须进行全局平面化以保证光刻影像传递的精确度和分辨率，而CMP是目前几乎唯一的可以提供全局平面化的技术。其中化学机械抛光浆料是关键因素之一。抛光磨料的种类、物理化学性质、粒径大小、颗粒分散度及稳定性等均与抛光效果紧密相关。此外，抛光垫的属性(如材料、平整度等)也极大地影响了化学机械抛光的效果.随着半导体行业的发展，2003年，全球CMP抛光浆料市场已发展至4.06亿美元.但国际上CMP抛光浆料的制备基本属于商业机密，不对外公布。1化学机械抛光作用机制

CMP作用机理目前还没有完整的从微观角度的理沦解释。但从宏观上来说，可以解释如下:将旋转的被抛光晶片压在与其同方向旋转的弹性抛光垫上，而抛光浆料在晶片与领升：抛光机 http://www.xiexiebang.com

底板之间连续流动。上下盘高速反向运转，被抛光晶片表面的反应产物被不断地剥离，新抛光浆料补充进来，反应产物随抛光浆料带走。新裸露的品片平面又发生化学反应，产物再被剥离下来而循环往复，在衬底、磨粒和化学反应剂的联合作用下，形成超精表面，要获得品质好的抛光片，必须使抛光过程中的化学腐蚀作用与机械磨削作用达到一种平衡。如果化学腐蚀作用大于机械抛光作用，则会在抛光片表面产生腐蚀坑、桔皮状波纹;反之，机械抛光作用大于化学腐蚀作用则表面产生高损伤层.为了进一步了解CMP作用的本质，近年来国内外有很多关于CMP作用微观机理的研究.清华人学王亮亮、路新春的研究表明:CMP中主要是低频、大波长的表面起伏被逐渐消除，而小尺度上的粗糙度并未得到显著改善;当颗粒直径在10^-25 nm的范围时，粒径和粗糙度不存在单调的增减关系;桔皮的产生主要是抛光浆料中碱浓度过高所致。而北京交通大学张朝辉等根据Lei提出的CMP作用中纳米流体薄膜理论，提出化学机械抛光过程中，受载的粗糙峰和被抛光的品片表面之间存在一纳米量级的薄流体膜，形成了纳米级薄膜流动系统，指出对纳米级流动规律进行研究将有助r-了解化学机械抛光的作用机理，其中，在极薄的膜厚情况下的温度场分析是一项迫切任务。同时，陈杨的研究也表明了相似的观点:材料的去除首先源于化学腐蚀作用。一方面，在抛光领升：抛光机 http://www.xiexiebang.com

过程中晶片表面局部接触点产生高温高压，从而导致一系列复杂的摩擦化学反应;在抛光浆料中的碱性组分和纳米磨料颗粒作用下，硅片表面形成腐蚀软质层，从而有效地减弱磨料对硅片基体的刻划作用，提高抛光效率和抛光表面质量。另一方面，根据Preston公式: N RR=QWNV(其中，NRR为材料去除率;QW为被抛光材料的密度;N为抛光有效磨料数;V为单个磨料所去除材料的体积，包括被去除的硅丛体的体积V,和软质层的体积V2)，软质层的形成导致v增大(即化学腐蚀作用可促进机械磨削作用)，V1减小，从而有利于减小切削深度、增强塑性磨削和提高抛光表面质量。因此，在抛光浆料质量浓度相同的条件下，采用纳米磨料抛光不仅有利于减小切削深度、提高抛光表面质量，同时由于有效磨料数N的急剧增大，还有利于提高抛光效率。应该指出的是，软质层的厚度同抛光条件有关，就纳米级磨料而言，相应的软质层的厚度一般处于几纳米至十几纳米之间:而由于CMP是机械去除和化学去除相互作用的过程，因此难以通过静态化学腐蚀测最软质层的硬度。忽略抛光垫和其它一些因素的影响，抛光浆料的流动特性对CMP的行为有很大的影响。一般抛光浆料磨粒为圆形的纳米级粒子，利用微极性流体可以模拟粒子的微旋运动对抛光性能的影响。张朝辉研究的模拟结果表明微极性将增加承载能力，从而有利于提高抛光速率。这一特性在低节距或低转速下更为显著，体现出尺寸依赖性。

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2化学机械抛光浆料

抛光浆料的成分主要由三部分组成:腐蚀介质、成膜剂和助剂、纳米磨料粒子。抛光浆料要满足抛光速率快、抛光均一性好及抛后易清洗等要求.磨料粒子的硬度也不宜太高，以保证对膜层表面的机械损害比较轻。

按pH值分类，抛光浆料主要分为两类:酸性抛光浆料和碱性抛光浆料。一般酸性抛光浆料都包含氧化剂、助氧化剂、抗蚀剂(又叫成膜剂)、均蚀剂、pH调制剂和磨料。氧化剂起在被抛光物件表面发生氧化腐蚀作用，然后通过机械作用去除表面凸起部分，使物件表面平整:另外，氧化剂还能氧化基体表面形成一层氧化膜从而提高选择性。助氧化剂起到提高氧化速率的作用。均蚀剂可使腐蚀均匀，从而使表面光滑细腻;抗蚀剂的作用是在被抛光物件表面与被腐蚀基体形成一层联结膜，从而阻止腐蚀的进行以提高选择性。而碱性抛光浆料中一般包含络合剂、氧化剂、分散剂、pH调制剂和磨料。因为碱性抛光浆料仅在强碱中才有很宽的腐蚀领域，而且磨料易造成划伤，所以应用远不如酸性抛光浆料广泛。对于不同的腐蚀基体要选择不同的络合剂:分散剂一般为大分子量非离子有机分散剂，其作用是保证浆料中的磨料不发生絮凝和沉降现象，并使磨料的勤度保持尽可能低，具有良好的流动性。下面主要介绍目前使用最为广泛的几种抛光浆料。

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2.1 CeO2抛光浆料

稀土氧化物CeO2具有很好的抛光性能，其特点是抛光速率高，对材料的去除率高，被抛光表面粗糙度和表面微观波纹度较小，颗粒硬度低，对被抛光表面损伤较弱;其缺点是勃度大，易划伤且高低选择性不好，沉淀在介质膜_L吸附严重，为后续清洗带来困难.CeO2抛光浆料广泛应用于玻璃精密抛光、超大规模集成电路Sio2介质层抛光和单晶硅片抛光等，而现在国内外有很多研究也致力于CeO2抛光浆料对半导体衬底材料(如GaAs晶片)的抛光。

首先纳米CeO2粒子通过化学吸附与抛光表面上的Sio2之间形成Ce-O-Si键，CeO2粒子将表面部分Sio2撕裂下来，进入溶液中;经过扩散，Sio2粒子又从CeO2粒子的表面脱落。Ce-O-Si键的形成与S-O-Si键的断裂影响着抛光速率.化学吸附作用和机械撕裂作用同时影响着Si-O-Si键的断裂。CeO2抛光浆料区别于传统抛光活性强的抛光浆料都是强酸，它在碱性抛光环境下是两性的，能同时吸附阳离子和阴离子，故有更好的抛光性能。乡屯度、硬度、粒度、粒度分布、悬浮性、表面电性、表面活性和密度等都是影响其抛光性能的主要因素.粒度大的适合高速抛光，粒度小的适用于低速抛光圈.具有高抛光性能的纳米CeO2目前的合成方法主要有:液相反应法、固相反应法、机械化学法。液相反应法包括:溶领升：抛光机 http://www.xiexiebang.com

胶一凝胶法、液相沉淀法、电化学法、水热法、微乳液法、喷雾热分解法等。张鹏珍等采用溶胶一凝胶法制备了平均晶粒度在13.3 nm且粒度分布均匀的纳米CeO2粉体，经此CeO2抛光浆料抛光后的玻璃幕片表面粗糙度(Ra)可降到0.6nm左右，显示了良好的抛光性能。Ming等(2a)也采用此法在常压下制备纳米CeO2,原料为硝酸饰钱、尿素和去离子水，通过加热得到的CeO2粒径为8 nm，具有立方体结构。电化学法制得的CeO2优点是粒子粒度很小，分散性也较好，工艺也相对简单，但是产率较低。水热法的优点是不需要进行高温灼烧处理，避免了硬团聚。Verdon等在耐熔的合金容器中，于1.5 MPa和500%条件下进行水热合成制得的纳米CeO2晶型较好。BondioliF等利用固相反应在得到的CeO2产物尺寸为10-20 nm，且具有较好的尺寸分布.有研究表明，用机械化学法也能制成粒度在10-20nm的纳米CeO2.Rajendran(291通过一种新的方法研究了CeO2抛光Si仇过程，发现CeO2的机械作用能加速其与Siq还原的化学反应，并且在抛光过程中存在Cc 3+与Ce0+两种价态。

2.2 Si02抛光浆料

Si仇抛光料的优点是选择性和分散性好，机械磨损性能较好，化学性质较活泼，后清洗过程废液处理较容易，其缺点是硬度较高，易在被抛光物体表面造成不平整，且在抛光领升：抛光机 http://www.xiexiebang.com

浆料中易产生凝胶现象，对抛光速度的再现性有不良影响，同时会使被抛光物体表面产生刮伤。SiO2抛光浆料的pH值、磨料粒径(50-200 nm)与分散度、浓度等都对其抛光效果有很大的影响。Si02抛光浆料用于硅片的抛光、层间介电层OLD)的抛光、妮酸钾晶片的抛光、硬盘基片的抛光等。Siq抛光料的制备方法国内外有很多研究，从总体来说主要是分散法与凝聚法:分散法是通过机械搅拌将纳米Si仇粉末直接分散到水中来制备Si02浆料的。用分散法制备Si02浆料主要包括以下3个过程:①纳米Si02颖粒在液体中润湿:②团聚体在机械搅拌力作用下被打开成独立的原生粒子或较小的团聚体;③将原生粒子或较小的团聚体稳定住，阻止再发生团聚。采用分散法制备出的Si仇浆料浓度高、颗粒均匀、分散性好、纯度高、黏度较小，但受粉体本身性能的影响特别严重。凝聚法是利用水溶液中化学反应所生成的SiO2通过成核、生长，采用各种方法脱除其中杂质离子得到纳米Sio2水分散体系的一种方法，该法制得的Sio2浆料颖粒粒径均一，形状规整，纯度与浓度也较高.王占银以SiO2作为抛光浆料，分析了影响妮酸铿晶片抛光效果的因素，通过优化工艺参数，使妮酸锉的表面粗糙度凡达到0.387 nmo雷红制备了Sio2抛光浆料用来抛光镍磷敷镀的硬盘基片，表面形貌仪测得抛光后基片的表面粗糙度和波纹度分别为0.052 nm和0.063 nm,且基片表面无凹坑、电蚀等缺陷。另有研究领升：抛光机 http://www.xiexiebang.com

表明[301当Si02抛光浆料pH->9时，在抛光浆料中加入适量的活性剂和鳌合剂，能消除Si02凝胶现象，得到较好的抛光结果。目前，对影响Si02抛光浆料抛光效果〔高抛光速率、低表面损伤、高表面平整度、易清洗等)的各种因素(抛光浆料粒度、pH值、温度、抛光浆料流速等)的研究己比较成熟.2.3 A1203抛光浆料

1998年日本COSMOS公司首次开发了纳米级别的超细A1203微粉作磨料的纳米级抛光剂，从而Al2o3抛光浆料广泛应用于CMP领域，以纳米Y-AI203为研磨粒子的浆料可用于集成电路生产过程中层间钨、铝、铜等金属薄膜的平坦化及高级光学玻璃、石英品体和各种宝石的抛光等.A12o3场抛光浆料因具有选择性低、分散稳定性不好、易团聚等缺点，往往在几分钟内就会出现沉淀，颗粒变粗，所以在抛光中表面划伤严重，损伤层深，所以通常A1203抛光浆料要混合有机添加物一起使用并控制好工艺条件以达到良好的抛光效果。宋晓岚等的研究表明，在y-A12伪固含量为6%的浆料中，加入异丙醉胺分散剂的用量为-y-A1203粉体质量的1%，同时控制浆料的pH值约为4，此时纳米y-A12场粉末的润湿性能最佳，浆料Zeta电位值较高，勃度较小，在该条件下可成功获得长时间不沉降的稳定浆料。卢海参采用丙烯酞氯对超细氧化铝进行表面改性，有效提高了氧化铝抛光浆料的分领升：抛光机 http://www.xiexiebang.com

散性，进一步的研究表明材料去除速率随压力或下盘转速先增大后减小，随抛光时的延长，材料去除速率初期较人，后期变化趋于平缓。具有良好的抗静电性和可擦性的A1203抛光浆料在国内已经研制出来，应用于磁性材料的精密抛光加工中。有研究表明,通过A1203外层包覆Si02形成壳一核性结构粒子抛光浆料抛光能很好地提高抛光性能，减低表面损伤和粗糙度，其机理可能为壳一核结构的缓冲效应和粒子之间的解聚作用。

3化学机械抛光技术发展趋势

随着计算机、通信及网络技术的高速发展，对作为其基础的集成电路的性能要求愈来愈高。集成电路芯片增大而单晶体管元件减小及多层集成电路芯片是发展的必然趋势，使得CMP在集成电路行业的重要性越来越显著，这对CMP技术提出了更高的要求。

在CMP设备方面，正在由单头、双头抛光机向多头抛光机发展;结构逐步由旋转运动结构向轨道抛光方法和线形抛光技术方面发展;开发带有多种在线检测装置的设备，如组装声学信号、力学信号、薄膜厚度及抛光浆料性质等在线测量装置，并且结合目前的干进干出要求，将抛光后清洗装置与抛光机集成来进行开发。在应用方面，CMP技术已从集成电路的硅品片、层间介质(ILD)、绝缘体、导体、镶嵌金属W.AI.Cu.Au及多晶硅、硅氧化物沟道等的平面化，拓展至领升：抛光机 http://www.xiexiebang.com

薄膜存贮磁盘、微电子机械系统(MFMS)、陶瓷、磁头、机械磨具、精密阀门、光学玻璃和金属材料等表面加工领域。在CMP抛光浆料方面，关键是要开发新型抛光浆料，特别是复合磨料抛光浆料，使其能提供高的抛光速率、好的平整度、高的选择性以及利于后续清洗过程，以使磨料粒子不会残留在芯片表面而影响集成电路性能。

CMP浆料有待于发展的技术有:磨料制各技术、浆料分散技术和抛光浆料配方技术。首先要解决的就是尺寸小、分散度大、硬度适中、均匀性好、纯度高的纳米磨料粒子。抛光浆料的排放及后处理工作最也在增大(出于环保原因，即使浆料不再重复利用，也必须先处理才可以排放)。而且，抛光浆料价格昂贵，如何对抛光浆料进行后处理，补充必要的化学添加剂，重复利用其中的有效成分，或降级使川，不仅可以减少环境污染，而且可以大大降低加工成本。抛光浆料的后处理研究将是未来的新研究热点。另外一方面，复合磨料抛光浆料的研究也将是未来的趋势之一，因为复合磨料抛光浆料在保持单一磨料抛光浆料优点同时也改善了其缺点，在国外已经出现了复合抛光磨料的研究报道，如A1203, Si02, CeO2各种单一抛光磨料互相通过包覆形成壳一核型的复合抛光磨料，集中各种单一抛光磨料的优点，从而配制出抛光效果更佳的新型复合抛光浆料。实验表明，在较软的磨料粒子外面包覆一层较硬的物质，可以在提高其抛光速率的同时领升：抛光机 http://www.xiexiebang.com

也保持了较高的选择性;而在较硬的磨料粒子外面包覆一层较软的物质，则可在保持其较高抛光速率的基础上改善其抛光表面质量。如Lu等成功地在球形SiO2粒子外面包覆一层Ce02，并以其作为磨料制备复合抛光浆料与Sio2和Ce02抛光浆料进行抛光实验的比较，研究表明，复合磨料具有更好的抛光效果。目前，CMP技术己经不局限于使用固体磨料，甚至出现了用气体来进行抛光的技术(如HVPE技术等)，为抛光浆料的发展开拓了新的思路。

近年来，CMP技术得到了长足的发展，涌现出了不少新技术，例如:固结磨料化学机械抛光技术、电化学机械平坦化技术、无磨料化学机械抛光技术、无应力抛光技术、接触平坦化技术和等离子辅助化学蚀刻平坦化技术等。

尽管CMP技术发展的速度很快，但目前对CMP技术的了解还处于定性的阶段，需要解决的理论及技术问题还很多。如人们对诸如抛光参数(如压力、转速、温度等)对平面度的影响、抛光垫一浆料一片子之间的相互作用、浆料化学性质(如组成、pH值、颗粒度等)对各种CMP参数的影响及其机理了解仍然甚少，因而定量确定最佳CMP工艺、系统地研究CMP工艺过程参数、建立完善的CMP理论模型、满足各种超大型集成电路生产对CMP工艺的不同要求，是研究CMP技术的重大课题。由于缺乏有效的在线终点检测技术，维持稳定的、一次通过性的生产运转过程还存在困难，因而迫切需要开发领升：抛光机 http://www.xiexiebang.com

实用的在线检测手段。一般在芯片工艺的最后几个阶段也需进行CMP加工，此时每个芯片的价值已达到数千至数十万美元，因而，芯片表面残留浆料的清除是CMP后清洗的主要课题。研制合适的CMP工艺、抛光设备及浆料以使去除速度高而稳定、片子的模内均匀性和片内均匀性都理想，且产生的表面缺陷少，是CMP技术发展的主要难题。4结语

综上所述，CMP技术可用于各种高性能和特殊用途的集成电路制造，且应用领域口益扩展，已成为最为重要的超精细表面全局平面化技术，也是国际竞争的关键技术，其增长势头和发展前景非常可观。深入研究和开发CMP技术，并形成拥有自主知识产权的材料和工艺，将促进我国IC产业的良性发展，提高我国在这一方面的国际地位，同时也将带来了巨大的经济和社会效益。

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第五篇：新疆生产建设兵团滴灌技术发展现状及经济效益研究

新疆滴灌技术发展现状及经济效益研究1

何辉强

（新疆且末县水利局水政监测大队，新疆且末县 841900）

摘要：介绍新疆滴灌技术的发展及现状和滴灌技术在提高新疆农业经济效益中所发挥的作用与优势，再以滴灌技术对新疆农作物产生的经济效益进行分析，结果表明滴灌技术具有明显的增产、节水和节肥效果，尤其是增产效果显著，同时能很大程度提高新疆农作物的经济效益。

关键词：新疆地区；滴灌；经济效益；节水农业

Research of Xinjiang drip irrigation technology development status

and economic benefits

Abstract: Drip irrigation technology development, status and the play to the advantages of drip irrigation technology to improve the economic efficiency of agriculture was introduced in Xinjiang, and re-analysis of the economic benefits of drip irrigation technology on the crops of the Xinjiang.The results show that drip irrigation technology, water saving and saving fertilizer effect obviously, especially yield significant results, can greatly improve the economic benefits of the region crops in Xinjiang.Keywords: Xinjiang;drip irrigation;economic benefits;water-saving agriculture 前 言

新疆是典型的干旱内陆地区，年降雨量100~200mm，而蒸发量为2000~3000mm，干旱指数达30~50，个别地区在50以上。由此可以说在新疆没有灌溉，就没有农业。在此环境下要提高新疆地区农作物的经济效益就得必须依靠先进的灌溉技术，从而实现高效节水型农业。滴灌技术是新疆地区灌溉的主要方式之一，能有效的从各方面提高农业经济效益。

1.新疆滴灌技术的发展现状

自 2009 年以来，国家和自治区共投入农业节水资金 63.7 亿元，开展了农田节水灌溉、盐碱地改良和坎儿井保护等农田水利基本建设，以及塔里木河流域综合治理等大型灌区节水改造，对各级渠道进行防渗加固，建设高标准节水灌溉农田，在全区范围内扩大节水灌溉工程控制面积。截至 2006年底，新疆在灌溉用水总量并未增加的情况下，农业灌溉面积由2000年的6100万亩发展到如今的6600万亩，其中节水灌溉工程控制面积发展到3000万亩，高效节水灌溉面积达800万亩，每亩农田每年的毛灌溉量可节水达46m3。这些农业节水灌溉面积和设施，每年可节水7.5亿m3。

2.滴灌技术在提高农业经济效益中的优势

2.1提高农作物产量

节水滴灌按照作物需水规律进行灌溉，使水肥供应符合作物生长发育要求，滴灌耕作层土壤疏松，不板结，土壤内通气性良好，地表温度较高，有利于作物生长发育。与地面灌相比，滴灌的作物高产稳产，可增产30％以上。1作者简介:何辉强，(1979,11-)新疆玛纳斯人,工程师,工学学士,主要从事农业水利工程建设、质量管理、执法等方面的工作。

通讯地址:新疆且末县水利局水政监测大队,邮编：841900, TEL:***,Email:hongming1109@163.com

2.2提高果实品质

滴灌完全按照作物需水规律进行灌溉，使作物处于最佳生长环境。与地面灌溉相比，由于地面沟渠杂草丛生，草籽和病虫易随水流传入农田。滴灌断绝了草籽和病、虫的主要传播途径，从而大大减少了杂草和病虫害。特别是温室采用地面灌溉湿度大，病虫害多，易死苗，滴灌温室地表较为干燥，室内湿度低，所以病虫害少，苗全苗壮。农产品质优价高，易于销售，促进农民增收。

2.3滴灌技术在农作物灌溉中的作用

滴灌较传统的地面灌溉可节水50％~70％，水的利用率可达97％。滴灌的灌溉设施均埋在地下，与地面漫灌相比，少占用耕地3~5％。滴灌施肥技术被公认为是当今世界上提高水肥资源利用率的最佳技术。滴灌结合施肥非常方便，将肥液注入管道，随灌溉水施入土壤，因而很容易做到少施、勤施，可提高肥效30~40%，可节省水肥管理人工90%以上。因此滴灌技术能够在农作物灌溉中起到节水、节地、省肥、省工作用。同时滴灌所用的设备，由工厂制造，购买后即可安装，由于滴灌适应性强，无论何种地形和土壤均可使用，对于缺水的丘陵山区尤为适用。沙漠、戈壁、盐碱土壤、荒山荒丘等也可利用滴灌技术进行种植，使边际土地资源得到有效的开发。

3.滴灌技术经济效益分析

3.1三种灌溉方式经济效益比较

3.1.1滴灌与地面灌溉比较

滴灌与地面灌溉相比可省水20%~30%，对地面的适宜性强，特别是丘陵和坡地，并且可以防旱、增产、增效，单位面积可增产20%~30%[1]。滴灌比不灌处理增加纯效益1.686万元/hm2、单方水纯效益14.05元。垄台平铺式滴灌节水增收效果显著，每公顷节水1200~1350m3、增收3750~4500元，且比垄下埋管式渗灌操作方便、节水显著、经济实惠，易于推广应用。

3.1.2滴灌与沟灌比较

研究表明[2]，滴灌比沟灌节水50％~82.5％，烟叶产量增加20％，产值提高30％~40％。滴灌与喷灌相比，对产量、品质、内在化学成分等方面的影响并无显著差异，但滴灌以其低廉的成本，在烟草移栽时可作为一种行之有效的技术来代替喷灌。

对于烤烟、棉花、茄子等经济作物而言，滴灌较沟灌更能提高作物的产量和经济效益，但是滴灌设施灌水方式成本要高于沟灌7~8倍，用工量和耗水量远低于沟灌，综合比较，采用滴灌比沟灌获取的效益更多[3]。

3.2滴灌技术对新疆农作物产生经济效益

3.2.1棉花产生的经济效益

膜下滴灌技术对棉花产生的良好经济效益有以下三个结论[4]：（1）膜下滴灌棉花与常规沟灌相比具有较好的经济效益。每公顷年均纯收入为2921.55元，比常规沟灌1835.91元增

收1085.64元。从规模效益来看，膜下滴灌棉花生产一个劳动力所创造的产值为19487.03元，是常规沟灌的5.31倍。（2）膜下滴灌棉花生产的NPV=5780.67>0，IRR=67%>12%，投资收益率为91.5%，投资回收期为2.1年。说明膜下滴灌棉花生产的盈利能力较强。（3）通过单因素敏感性分析和多因素敏感性分析可知，单产或单价或经营成本是影响膜下滴灌棉花经济效益的敏感性因素，而滴灌设备不是影响经济效益的主要因素。

3.2.2番茄产生的经济效益

膜下滴灌技术对番茄产生较好的经济效益有以下五个结论[5]：（1）膜下滴灌番茄的生产与常规灌溉相比具有较好的经济效益。膜下滴灌纯收入在折旧后为5223.45元/hm2，比常规沟灌2556.45元增收2667元/hm2。从规模效益来看，膜下滴灌番茄生产一个劳动力所获得的实际纯收入为24393.51元，是常规灌溉的5.71倍。（2）膜下滴灌番茄生产的净现值为NPV=9 935.72>0，内部收益收益率IRR=64%>10%，投资收益率为51.54%，投资回收期为

1.94 年，说明膜下滴灌番茄生产的盈利能力较强。（3）膜下滴灌与常规灌溉相比，在节水、省人工、增产增效方面同样具有明显的优势。膜下滴灌比常规沟灌节约水费510.00元/hm2，节约45.33%；节约人工费367.50元/hm2，节约25.73%；增产8550 kg/hm2，增产率为12.23%。

（4）通过盈亏平衡分析，膜下滴灌番茄达到盈亏平衡时的产量为38653.85 kg/hm2，单位产品价格为0.17元/kg，单位可变成本为0.18元/kg。（5）通过单因素和多因素敏感性分析可知，单产量或单价和经营成本是影响膜下滴灌番茄投资效益的敏感性因素，而投资额（即滴灌设备投入）不是敏感因素。

3.2.3加压滴灌技术对小麦产生的经济效益

采用加压滴灌技术，不仅在经济作物棉花上效益显著，在粮食作物小麦上也切实可行[6]。通过应用加压滴灌技术，可较大幅度提高作物产量和生产效益，增强产品的竞争力和抵御市场风险的能力。

4.滴灌技术在目前新疆发展存在的问题

4.1投资问题

实施膜下滴灌种植需要一次性投入资金较多，这对于一般性家庭农场或承包户来说难度较大[7]，目前团场家庭农场实施膜下滴灌种植，团场给予一定的资金补助和政策优惠，使农户种植的积极性高涨，否则将会影响到这一技术的推广应用。因此各级政府及团场在实施这一种植技术中，应制定合理的投融资政策，使膜下滴灌节水农业顺利发展，走上良性发展道路。

4.2农作物根系变浅

滴灌小麦根系主要分布在0~40 cm土壤中[8]，较常规灌小麦浅，如管理不慎，会造成其抗旱性、抗倒伏性减弱，从而不利于根系吸收土壤深层的水分和养料，易造成后期叶片功能期缩短，影响籽粒的发育质量。

4.3易引起堵塞

灌水器的堵塞是当前滴灌应用中最主要的问题，严重时会使整个系统无法正常工作，甚至报废。引起堵塞的原因可以是物理因素、生物因素或化学因素。如水中的泥沙、有机物质或是微生物以及化学沉凝物等。因此，滴灌时水质要求较严，一般均应经过过滤，必要时还需经过沉淀和化学处理。

结论

本文通过对滴灌技术发展现状的研究，可知滴灌技术近几年在新疆得到迅速发展，并且阐述滴灌技术在提高新疆农业经济效益中所发挥的优势，对新疆地区农作物产生较好的经济效益。同时滴灌技术在新疆迅速发展的同时也遇到很多问题。

在新疆地区结合地域特点发展滴灌技术，实现节约高产性农业的发展。在新疆地区大力发展滴灌技术，发展节水农业，推广节水灌溉种植模式，有利于在节约水资源的同时，也进一步提高农业经济效益，实现资源节约型农业的发展，是实现农业生产方式转变的途径，节水灌溉是推进新疆节约型社会建设的重要战略途径，也是提高新疆农业产量的重要灌溉方式。

参考文献

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技,1998,(02):83-84.[2] 杨金楼,计中孚,奚振邦,周德兴,罗庆祥,李明.滴灌对烤烟生育、产量及品质的影响[J].中国烟草科

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