大型喷灌技术中心支轴式喷灌机的应用

□吴美 吕旺 谢磊

大型喷灌技术中心支轴式喷灌机的应用

□吴美 吕旺 谢磊

中心支轴式喷灌机具备节水、省工、增产、高效、适用性强等特点。为缓解地下水超采的局面，在河北省2014年地下水超采综合治理井灌区高效节水灌溉项目中，大曹庄管理区中心支轴式喷灌机的投入使用，有效地减少了当地工程用工，降低了工程成本，增加了农民收益，改善了管理区水资源紧缺局面。

中心支轴式喷灌机；节水；工作原理；灌水系统

中心支轴式喷灌机因具备节水、省工、增产、高效、适用性强的特点，在农业生产中应用越来越广泛。河北省2014年地下水超采综合治理井灌区高效节水灌溉项目中，大曹庄管理区对中心支轴式喷灌机进行了投入使用，中心支轴式喷灌机的使用减少了当地农民用工，降低了成本，增加了农民收益，改善了管理区水资源紧缺的局面。

1.中心支轴式喷灌机简介

中心支轴式喷灌机是将装有喷头的管道支承在可自动行走的支架上，围绕备有供水系统的中心点边旋转边喷灌的大型机械。中心支轴式喷灌机主要由中心支座、桁架、塔架车、末端悬臂、控制系统和灌水器等6大部分组成。中心支座：支座是喷灌机的回转中心，也是进水口，转动套连接上水管和出水管，可以保证桁架能够围绕中心支座自由转动。桁架：桁架主要是由输水支管、三角形弦架和拉筋等组成的空间拱架结构，它既是过流部件，也是承重部件。塔架车：塔架车主要由立柱、横梁和底梁组成的A字型构架组成，用于安装动力机、传动装置和橡胶车轮，它是喷灌机的驱动部件也是桁架的支座。悬臂：悬臂由输水支管、三角支架和钢丝绳组成。控制系统：控制系统由主控制箱、集电环、塔架盒、定点停机装置和电缆等组成。灌水系统：灌水系统由鹅颈管、悬吊管、压力调节器、配重和喷头组成。

2.中心支轴式喷灌机的工作原理及特点

2.1 工作的原理

合上主控制箱总电源控制开关，将百分率计时器调节到速度需要值，将运行方向开关转换到正向位置。按下行走启动按钮，末端塔架车车轮旋转，开始顺时针方向行走。开启进水阀门后，当末端塔架车与紧邻的次末端塔架车之间构成1°左右角度时，末端塔架车的电机停止供电，车轮停止旋转。次末端塔架车上的同步控制机构动作，微动开关接通，向次末端塔架车上的电机供电，次末端塔架车车轮转动并向末端塔架车看齐，开始顺时针旋转。与上述的过程相似，只要某一塔架车与左右相邻的两个塔架车之间构成1°左右角度时，该塔架车微动开关接通向电机供电塔架车就向前行走，当某一塔架车与左右相邻的两个塔架车之间构成一条直线时，该塔架车电机供电被切断塔架车就停止行走。末端塔架车按百分率计时器确定的需要值一直向前行走，其余塔架车根据其与左右相邻两个塔架车之间是否构成1°左右角度或行走或停止。

2.2 中心支轴式喷灌机优缺点

中心支轴式喷灌机优点，一是增加作物产量。根据作物生育期的需水规律，精确地将水分配到田间。二是节约用水量。喷灌能控制好灌水强度和灌水量，喷洒均匀。三是节省劳动力。中心支轴式喷灌机能昼夜自动喷灌，工作效率高。四是适应性强。中心支轴式喷灌机爬坡能力好，几乎适用于灌溉所有的作物和土壤。五是一机多用。可结合化肥与农药等喷洒，提高化肥和农药的利用效率。

中心支轴式喷灌机缺点，一是喷灌地块为圆形，四个地角不能喷到。二是喷头的喷灌强度大，选配不当易产生地面径流。三是风速在3～4级以上，喷灌均匀度大大降低。四是灌溉范围内不得有树木等障碍物。五是专业性强，需配备专门的技术人员。

3.中心支轴式喷灌机在大曹庄地区的应用

大曹庄管理区地处河北省地下水超采综合治理项目区黑龙港流域，水资源不足，地下水位连年下降。大曹庄管理区根据《河北省地下水超采综合治理试点方案》总体要求，按照河北省水利厅制定的建设管理办法和指导意见，经过实地调查研究，充分尊重农民意愿，编制了《大曹庄管理区2014年地下水超采综合治理井灌区高效节水灌溉项目实施方案》。方案中大曹庄管理区发展中心支轴式喷灌机面积8221亩，安装中心支轴式喷灌机28台。

大曹庄管理区由农业总公司采取公司化方式运行管理。由公司管理人员、承包大户及农机维修人员组成用水合作小组统一管理协调。每台喷灌机由用水合作小组负责监督管理使用，同时负责用水量信息收集工作。喷灌机及配套产权归公司所有，种植户负责看管、保养、维护。在运行管护上，区内机井、大型设备、桁架等大件维护归农业总公司负责，喷头、连接部位等易损件归承包户负责。根据设备的损坏原因，属于自然损坏，由公司负责免费更换，属于使用不当造成的损失由种植户自费更换。农业总公司明确专人负责工程的管护及维修有保障。管护经费按规定各自负担，保障了工程的良性发展。中心支轴式喷灌机的使用急农民所需，解农民之渴，提高了全民的节水意识，改善了地下水生态环境，有利于大曹庄管理区节水灌溉事业的发展。□

2015-12-15

吴美，女，汉族，河北省水利技术试验推广中心，助理工程师。

吕旺，男，汉族，河北省水利技术试验推广中心，工程师。

谢磊，男，汉族，河北省水利技术试验推广中心，工程师。