節(jié)水灌溉中的指針式噴灌機

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，而指針式噴灌機又是噴灌機械的一種，對于懂得指針式噴灌機的結(jié)構(gòu)與工作原理以及使用注意事項又是使用好利用這種機械的有效途徑。

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

中圖分類號：S27794文獻標(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]。事實證明實施節(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的這款噴灌機為例介紹指針式噴灌機。

圖1指針式噴灌機

1指針式噴灌機概述

指針式噴灌機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)的中心點邊旋轉(zhuǎn)邊噴灌的大型噴灌機械（如圖1所示）。因為它行走的方式像是鐘表的指針，所以就有了指針式噴灌機這個名字[3]。一般也被稱為中心支軸或圓形噴灌機，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，“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指針式噴灌機的優(yōu)勢

說起指針式噴灌機的優(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，引進了一臺指針式噴灌機。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。”

3指針式噴灌機的基本結(jié)構(gòu)與工作原理

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

指針式噴灌機的轉(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)機構(gòu)與旋轉(zhuǎn)彎管連接。

而桁架是組成噴灌機的基本單元（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，還是噴灌機的驅(qū)動部件（如圖5所示）。

調(diào)節(jié)控制機構(gòu)包括速度調(diào)節(jié)機構(gòu)和同步控制機構(gòu)。調(diào)節(jié)控制機構(gòu)通過控制末端塔車的行走速度，從而控制整機的運行速度。而同步控制機構(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。

指針式噴灌機在工作時由中心支軸附近的機井供水，水源用高壓噴灌機可通水源用高壓水泵打入桁架，每跨桁架都有一部電機作為驅(qū)動力，入機水壓2.5個大氣壓，即可達到噴灌效果，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長度的圓形面積。

4注意事項

指針式噴灌機在運行前，應(yīng)對個部件進行檢查，保證輪轍上無凹陷突起，以及影響行走安全的障礙物，保證各項設(shè)置符合操作要求，在運行中，應(yīng)經(jīng)常監(jiān)視噴灌機的工作狀況，確保各轉(zhuǎn)動部件運轉(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的介紹，使我們知道了節(jié)水灌溉的重要性，指針式噴灌機的基本結(jié)構(gòu)與工作原理，以及在使用過程中的注意事項，也讓我感到這種指針式噴灌機給這些曾經(jīng)靠天吃飯的人們帶來的好處和實惠。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：

[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. 噴灌機械的使用與保養(yǎng)[J]. 山東農(nóng)機化，1998（2）：14.

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