節(jié)水灌溉中的指針式噴灌機(jī)

方杰

摘要：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可避免遇到干旱，如果不采取措施只能是靠天吃飯，收成無保證，要解決這個問題只能通過灌溉來實(shí)現(xiàn)，而水資源是有限的，噴灌是當(dāng)今節(jié)水灌溉中的一種方式，而指針式噴灌機(jī)又是噴灌機(jī)械的一種，對于懂得指針式噴灌機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理以及使用注意事項(xiàng)又是使用好利用這種機(jī)械的有效途徑。

關(guān)鍵詞：節(jié)水灌溉；指針式噴灌機(jī)；結(jié)構(gòu)；工作原理

中圖分類號：S27794文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.02.060

農(nóng)業(yè)是離不開水的，很多地區(qū)如果不采取措施，只能是靠天吃飯，這就說明農(nóng)業(yè)灌溉顯得十分必要[1]。目前人類面臨的三大問題分別是人口問題、環(huán)境問題和資源問題，其中，所有資源中水資源是不可替代的一種重要資源。水資源與環(huán)境是緊密相關(guān)的，同時與人口也有著間接的關(guān)系，因此水資源問題已成為舉世矚目的重要問題之一[2]。事實(shí)證明實(shí)施節(jié)水灌溉的重要性與緊迫性，目前節(jié)水罐溉發(fā)展迅速，現(xiàn)在主要采用微灌、滴灌、噴灌等多種科學(xué)灌溉方式，而指針式噴灌機(jī)就是噴灌方式中的一種，下面我們以某村在政府的支持下引進(jìn)的這款噴灌機(jī)為例介紹指針式噴灌機(jī)。

圖1指針式噴灌機(jī)

1指針式噴灌機(jī)概述

指針式噴灌機(jī)就是指在可以自動行走的支架上裝有噴頭的管道，并且可以圍繞備有供水系統(tǒng)的中心點(diǎn)邊旋轉(zhuǎn)邊噴灌的大型噴灌機(jī)械（如圖1所示）。因?yàn)樗凶叩姆绞较袷晴姳淼闹羔?，所以就有了指針式噴灌機(jī)這個名字[3]。一般也被稱為中心支軸或圓形噴灌機(jī)，而農(nóng)民朋友們，習(xí)慣稱它為“噴灌圈”。

據(jù)村長介紹圖1所示這臺指針式噴灌機(jī)，“每分鐘能走0.28 m，跨幅最大噴灌半徑為488 m，1 h就能灌溉1 hm2地，24 h就能轉(zhuǎn)一圈，出水量相當(dāng)于下了一場小到中雨。”

2指針式噴灌機(jī)的優(yōu)勢

說起指針式噴灌機(jī)的優(yōu)勢，最主要的就是節(jié)約用水量。由于噴灌系統(tǒng)輸水損失極小，能夠很好地控制灌水強(qiáng)度和灌水量，灌水均勻，水的利用率高。

再者，使用指針式噴灌機(jī)可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量。噴灌時灌溉水以水滴的形式像降雨一樣濕潤土壤，不會破壞土壤結(jié)構(gòu)，為作物生長創(chuàng)造良好的水分條件。

另外，由于噴灌系統(tǒng)的機(jī)械化程度高，不需要人工打埂、修渠，可以大大降低灌水勞動強(qiáng)度，節(jié)省大量的勞動力。

另據(jù)村長介紹說：“農(nóng)業(yè)離開水不行，像我們啊，基本上是靠天吃飯，有沒有水，從老百姓的臉上就能看出來。前些年，如果遇上干旱，上半年是根本談不上收成的。去年，我們村兒在政府的扶持下，引進(jìn)了一臺指針式噴灌機(jī)。現(xiàn)在有了它，也不怕老天不給咱下雨，農(nóng)戶的收入也能保證穩(wěn)定增收?！?/p>

3指針式噴灌機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理

指針式噴灌機(jī)由中心支軸軸座、噴灑系統(tǒng)、桁架、塔車、驅(qū)動裝置、調(diào)節(jié)控制機(jī)構(gòu)等部分組成。

指針式噴灌機(jī)的轉(zhuǎn)動支軸是中心支軸軸座（如圖2所示），中心支軸軸座安裝在灌溉田的中心位置，一般用鋼筋混凝土來固定。支軸座中心的堅(jiān)管，其下端與井泵出水管或壓力管道相連，其上端通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)彎管連接。

而桁架是組成噴灌機(jī)的基本單元（如圖3所示），桁架離地高度2.7 m左右，一般每跨桁架的長度為50～61 m，可以根據(jù)地塊大小設(shè)置跨數(shù)。

噴灑系統(tǒng)是桁架的組成部分之一，該系統(tǒng)由噴灑支管和安裝在其上面的噴頭組成，噴頭間距一般為2.8 m，噴頭的流量隨噴頭安裝位置距離中心支軸越遠(yuǎn)則越大。

塔架、行走輪和驅(qū)動系統(tǒng)等共同組成塔車（如圖4所示），塔車不僅是桁架的支座，還是噴灌機(jī)的驅(qū)動部件（如圖5所示）。

調(diào)節(jié)控制機(jī)構(gòu)包括速度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和同步控制機(jī)構(gòu)。調(diào)節(jié)控制機(jī)構(gòu)通過控制末端塔車的行走速度，從而控制整機(jī)的運(yùn)行速度。而同步控制機(jī)構(gòu)則安裝在除末端塔車外的其他各塔車上。當(dāng)末端塔車前進(jìn)后，即形成了它和相鄰塔車不在一條直線上的狀態(tài)，這時同步控制機(jī)構(gòu)動作，使相鄰塔車同時向前移動，這樣間隙性緩慢移走使各個塔車保持在一條直線上。

指針式噴灌機(jī)在工作時由中心支軸附近的機(jī)井供水，水源用高壓噴灌機(jī)可通水源用高壓水泵打入桁架，每跨桁架都有一部電機(jī)作為驅(qū)動力，入機(jī)水壓2.5個大氣壓，即可達(dá)到噴灌效果，水流沿管道布設(shè)的噴頭同時噴灑，像鐘表的指針一樣圍繞中心支軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)一周可以噴灌一個半徑略大于噴灌機(jī)長度的圓形面積。

4注意事項(xiàng)

指針式噴灌機(jī)在運(yùn)行前，應(yīng)對個部件進(jìn)行檢查，保證輪轍上無凹陷突起，以及影響行走安全的障礙物，保證各項(xiàng)設(shè)置符合操作要求，在運(yùn)行中，應(yīng)經(jīng)常監(jiān)視噴灌機(jī)的工作狀況，確保各轉(zhuǎn)動部件運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、緊固件無松動、密封處無泄漏、噴頭工作正常[4][5]。在作業(yè)結(jié)束后，要注意應(yīng)及時切斷電源，排除管道余水，以及行走部件上的泥土和雜草。

總之，通過對指針式噴灌機(jī)的介紹，使我們知道了節(jié)水灌溉的重要性，指針式噴灌機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理，以及在使用過程中的注意事項(xiàng)，也讓我感到這種指針式噴灌機(jī)給這些曾經(jīng)靠天吃飯的人們帶來的好處和實(shí)惠。真可謂是：一條銀龍架田間，水花飛落潤地田。節(jié)水提效好處多，增產(chǎn)增收又一年。

參考文獻(xiàn)：

[1]李邊疆. 土地利用與生態(tài)環(huán)境關(guān)系研究[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

[2]陳藝. 水資源優(yōu)化配置改進(jìn)物元可拓模型研究[J]. 陜西水利，2016（5）：146-147.

[3]王濤，樊采云，樊韜. 大型指針式噴灌機(jī)在缺水地區(qū)種植馬鈴薯應(yīng)用[J]. 內(nèi)蒙古水利，2009（6）：113-114.

[4]解相光，侯麗萍. 噴灌機(jī)械的使用與保養(yǎng)[J]. 山東農(nóng)機(jī)化，1998（2）：14.

[5]噴灌機(jī)械的整體配置與使用[J]. 北京農(nóng)業(yè)，2004（5）：32-33.