農業機械化中的幾種噴灌機

◎張志剛

拖拉機懸掛式噴灌機指用拖拉機帶動，通過連軸器、增速箱等傳動方式帶動噴灌泵工作的噴灌機組。滾移式噴灌機是單元組裝多支點結構的噴灌機，按照地塊狀況，可組裝成長機組和短機組使用，是成熟的噴灌機型。主要由水泵；輸水管道；噴水管道和行進部分組成。噴頭在田間邊噴水、邊移動。噴頭移動由卷盤來牽引。按驅動的動力不同，卷盤的驅動方式可分為水力驅動、油壓或氣力驅動、專設小柴油機和泵驅動卷盤。卷盤式噴灌機的田同運行使用運行方式。支軸式電力驅動全自動噴灌機一機多用。屬單元組裝式多支點結構，按照地塊需要的長度把單元跨架連接，并與中心支軸座組成整機。要考慮灌區面積與供水能力的一致性，拖移噴灌機的道路。兩臺以上的中心支軸式噴灌機可在一起并用。

農田噴灌機是一種重要的農業機械，它標志著農業生產力的發展水平是實現農業現代化水平的物質實體，是推動現代農業高質量發展，提高糧食產量的重要承擔者。撬動著農業的持續健康發展。農田噴灌機主要有懸掛式噴灌機、滾移式噴灌機、卷盤式噴灌機和支軸式噴灌機。我國農業要用好這些農業機械，增加農民收入。滿足農民日益增長的美好生活的需求。

一、拖拉機帶懸掛式噴灌機

拖拉機帶懸掛式噴灌機的結構特點。拖拉機懸掛式噴灌機指把噴灌泵安裝在拖拉機上，以拖拉機作為動力通過連軸器、增速箱和各種傳動方式以帶動噴灌泵工作的噴灌機組。

二、滾移式噴灌機

1.滾移式噴灌機的特點。

結構簡單，方便操作，沿著耕作方向作業，與排水、林帶結合較好，對不同水源條件都適用，爬坡能力較強。它是國內外都有使用的單元組裝多支點結構的噴灌機，按照地塊的狀況，可組裝成長機組和短機組使用，是比較成熟的噴灌機型。

滾移式噴灌機機組的管道采用鋁合金管，具有方便、耐腐耐用、連接快捷、拆裝簡介、一機多用等優點。其缺點是不能灌溉高稈作物，能對大豆、小麥、玉米前期（株高在75cm以下）、甜菜、蔬菜等矮株作物噴灌滾移式噴灌機示意圖如：（圖1）。此類噴灌機適合于大面積噴灌，要求具有豐富的水資源。

圖1 滾移式噴灌機示意圖

2.滾移式噴灌機的主要組成有以下四個部分。

（l）水泵。

水泵可采用深井泵或離心泵，水源為明水或地下水位在5m 以內的地區，可配備離心泵。離心泵使用較為方便，把泵與柴油機（或電動機）裝配在一個作業車上，用拖拉機牽引移動。在地下水位較深的地區，可配備深井泵。

（2）輸水管道。

輸水管道的作用是把水泵輸出的有壓水輸送到供噴灌機使用。輸水管道的管徑一般較大，約150mm，長度為500m-600m，由多根管子通過快速接頭連接。每根管長為6m，其中部分管道帶有供水閥門、一個90o 彎頭和一個堵頭。管道需要轉彎時安裝彎頭，尾端用堵頭堵上。有的地方的輸水干管埋入地下，每隔一定距離留個給水栓。

（3）噴水管道。

在輸水管道兩側設兩組噴水管道，與輸水管道垂直，每根噴水管長6m -12m，直徑為100mm -150mm，每組有數十根管和一個驅動車，用三角法蘭連接，組成一條長度為數百米的噴水管，噴水管的總長度應按地塊寬和林帶距離的不同適當地增減管子。每根噴水管上都配有噴頭座體和泄水闊，按噴頭型號的不同，在每根管上安裝一個噴頭，也可以隔一根管子安裝一個噴頭。不裝噴頭的座體用絲堵堵上。同時，帶有膠管和球形出永閥各兩件。工作時輪換與輸水管道的供水閥門連接。

（4）行進部分。

滾移式噴灌機的工作是固定作業，在噴完一塊地后，移動到下一個噴點時，可以自己行進。行進時，噴水管作為行進軸，每節噴水管裝有一個行進大輪，每組管道中間裝有一個驅動車，用小汽油機作動力，把扭矩傳遞到噴水管道上。動力傳遞是使用一個驅動箱來進行的，也就是是一個由渦輪、渦桿和齒輪組成的多級減速器，位于驅動車的中部。在驅動箱的前后兩面裝有平衡車架，車架端頭裝有行進小輪，這樣成為能獨立行進的驅動車。每個驅動車配有兩塊配重鐵，是為了減輕行進時后平衡車架小輪對地面的壓力。

三、卷盤式噴灌機

1.特點及適用條件。

卷盤式噴灌機是指用軟管輸水，在噴灑作業時利用噴灌壓力水驅動卷盤旋轉，卷盤上纏繞軟管，牽引遠射程噴頭，使其沿管自行移動和噴灑的噴灌機械，又稱為絞盤式或卷筒式噴灌機軟管卷盤式自動噴灌機示意圖如：（圖2）。噴頭在田間邊噴水、邊移動。噴頭的移動是由卷盤來牽引的。按驅動的動力不同，卷盤的驅動方式可分為3 種，水力驅動、油壓或氣力驅動、專設小柴油機和泵驅動卷盤。

圖2 軟管卷盤式自動噴灌機示意圖

（1）卷盤機的優點。

采用水力驅動，使灌水工作半自動化，工效較好，省勞力；多數卷盤式噴灌機為單噴頭噴灌機，結構緊湊，轉移容易，適用于不規則形狀地形，卷盤機不用時，存放比較方便；只要噴幅寬度選擇適當，組合后的均勻系數可達到0.9 左右，可滿足噴灌的水力技術指標的要求；噴灌機不帶動力，供水方式也能多樣。

（2）卷盤機的缺點。

和單噴頭噴灌機相同，噴灌強度較大，不太適合粘性土壤和幼嫩、軟稈作物；單機如果控制較大面積時，要求射程較遠，噴幅較寬，管道長；充滿壓力水的供水管在田間拖移，管子受拉、受磨，要求好的材質，才能延長管子的壽命；管道和噴頭在田間運行時，會損傷一部分的農作物。

卷盤式噴灌機大致有兩類，即軟管卷盤式自動噴灌機和自走的鋼索牽引卷盤式噴灌機。它們的共同特征是輸水管都是軟管，均有1 個卷盤，卷盤在噴灌機作業時靠自身噴灌的壓力水驅動遠射程噴頭連續移動，進行噴灑。

2.卷盤式噴灌機的構造。

它是由噴頭車、軟管及卷盤三部分組成。運輸狀態時，幾者成為整體；工作狀態時，噴頭車用管和卷盤車聯系。

卷盤噴灌機裝有使噴頭車自走的水力驅動機。常見的形式有四種：旋轉噴嘴式、水渦輪式、水壓缸式和伸縮皮囊式。皮囊式噴灌機性能較好，它結構合理，體積較小，水量消耗較少，水力損失很小，機械摩擦小，性能穩定，對水質要求較低。伸縮皮囊一般安裝在軟管卷盤式自動噴灌機的中心部位。

3.卷盤式噴灌機的田間運行使用。

（1）運行方式。

對于不同機型，被灌地塊形狀無論規則與否，都必須按照軟管的長度和噴頭射程，進行田間運行規劃，把地塊劃分成條帶。輸送壓力水的干管應該埋在地塊的中間，在干管上每個條帶的中部設個給水栓。噴灌時用拖拉機把噴灌機牽引至地邊第一條帶的給水栓處，再用拖拉機把噴頭車拉至該條帶的一端，在卷盤車上接上壓力水源進行噴灌。噴灌時，卷盤在水力驅動機的作用下緩慢旋轉，纏繞軟管，帶動軟管末端的噴頭車向卷盤車方向運行。

（2）田間作業規劃設計。

在出廠時，對于一定型號的噴灌機，生產者都配有說明書，附有灌水參數表供技術人員選用。這些數據可供使用此機時快捷規劃出噴灌地塊的基本要素。

四、支軸式電力驅動全自動噴灌機

1.支軸式全自動噴灌機的優點。

自動化程度較高，可晝夜作業，每人就可管理8 臺-12臺，一個灌水周期可噴灌約6 公頃的土地，和其它機型相比工作效率較高，節省水、節省勞力、節省土地；可適時適量灌水，增產效果顯著適合地形坡度達30%左右，適宜灌溉多種作物和土壤，并可用噴施化肥、農藥、除草劑等，一機多用。它的不足是四個地角灌溉困難，耗能較多，運行費也較高等。然而，該機型是最受歡迎的先進農機機型之一，國內各地及國際上發達國家應用較多。

2.支軸式全自動噴灌機的組成。

中心支軸式噴灌機屬單元組裝式多支點結構，由腹架與塔車組成一個單元跨架，按照地塊需要的長度把單元跨架連接，并與中心支軸座組成整機。中心支軸噴灌機外形結構示意圖見下圖3。

圖3 中心支軸噴灌機機構組成示意圖

3.田間運用規劃設計要點。

中心支軸式噴灌機在中心支軸處由機井或壓力管道供水，首先要考慮灌區面積與供水能力的一致性。為控制大面積，有些農田采用一臺噴灌機控制相鄰的兩塊地，這時，除與水源相通之外，還要考慮拖移噴灌機的道路。兩臺以上的中心支軸式噴灌機可在一起使用時，可按三角形布置噴灌機，這樣灌不著的地角部分可縮小一些，可比方形布置減少一些地。