农业机械化中的几种喷灌机

◎张志刚

拖拉机悬挂式喷灌机指用拖拉机带动，通过连轴器、增速箱等传动方式带动喷灌泵工作的喷灌机组。滚移式喷灌机是单元组装多支点结构的喷灌机，按照地块状况，可组装成长机组和短机组使用，是成熟的喷灌机型。主要由水泵；输水管道；喷水管道和行进部分组成。喷头在田间边喷水、边移动。喷头移动由卷盘来牵引。按驱动的动力不同，卷盘的驱动方式可分为水力驱动、油压或气力驱动、专设小柴油机和泵驱动卷盘。卷盘式喷灌机的田同运行使用运行方式。支轴式电力驱动全自动喷灌机一机多用。属单元组装式多支点结构，按照地块需要的长度把单元跨架连接，并与中心支轴座组成整机。要考虑灌区面积与供水能力的一致性，拖移喷灌机的道路。两台以上的中心支轴式喷灌机可在一起并用。

农田喷灌机是一种重要的农业机械，它标志着农业生产力的发展水平是实现农业现代化水平的物质实体，是推动现代农业高质量发展，提高粮食产量的重要承担者。撬动着农业的持续健康发展。农田喷灌机主要有悬挂式喷灌机、滚移式喷灌机、卷盘式喷灌机和支轴式喷灌机。我国农业要用好这些农业机械，增加农民收入。满足农民日益增长的美好生活的需求。

一、拖拉机带悬挂式喷灌机

拖拉机带悬挂式喷灌机的结构特点。拖拉机悬挂式喷灌机指把喷灌泵安装在拖拉机上，以拖拉机作为动力通过连轴器、增速箱和各种传动方式以带动喷灌泵工作的喷灌机组。

二、滚移式喷灌机

1.滚移式喷灌机的特点。

结构简单，方便操作，沿着耕作方向作业，与排水、林带结合较好，对不同水源条件都适用，爬坡能力较强。它是国内外都有使用的单元组装多支点结构的喷灌机，按照地块的状况，可组装成长机组和短机组使用，是比较成熟的喷灌机型。

滚移式喷灌机机组的管道采用铝合金管，具有方便、耐腐耐用、连接快捷、拆装简介、一机多用等优点。其缺点是不能灌溉高秆作物，能对大豆、小麦、玉米前期（株高在75cm以下）、甜菜、蔬菜等矮株作物喷灌滚移式喷灌机示意图如：（图1）。此类喷灌机适合于大面积喷灌，要求具有丰富的水资源。

图1 滚移式喷灌机示意图

2.滚移式喷灌机的主要组成有以下四个部分。

（l）水泵。

水泵可采用深井泵或离心泵，水源为明水或地下水位在5m 以内的地区，可配备离心泵。离心泵使用较为方便，把泵与柴油机（或电动机）装配在一个作业车上，用拖拉机牵引移动。在地下水位较深的地区，可配备深井泵。

（2）输水管道。

输水管道的作用是把水泵输出的有压水输送到供喷灌机使用。输水管道的管径一般较大，约150mm，长度为500m-600m，由多根管子通过快速接头连接。每根管长为6m，其中部分管道带有供水阀门、一个90o 弯头和一个堵头。管道需要转弯时安装弯头，尾端用堵头堵上。有的地方的输水干管埋入地下，每隔一定距离留个给水栓。

（3）喷水管道。

在输水管道两侧设两组喷水管道，与输水管道垂直，每根喷水管长6m -12m，直径为100mm -150mm，每组有数十根管和一个驱动车，用三角法兰连接，组成一条长度为数百米的喷水管，喷水管的总长度应按地块宽和林带距离的不同适当地增减管子。每根喷水管上都配有喷头座体和泄水阔，按喷头型号的不同，在每根管上安装一个喷头，也可以隔一根管子安装一个喷头。不装喷头的座体用丝堵堵上。同时，带有胶管和球形出永阀各两件。工作时轮换与输水管道的供水阀门连接。

（4）行进部分。

滚移式喷灌机的工作是固定作业，在喷完一块地后，移动到下一个喷点时，可以自己行进。行进时，喷水管作为行进轴，每节喷水管装有一个行进大轮，每组管道中间装有一个驱动车，用小汽油机作动力，把扭矩传递到喷水管道上。动力传递是使用一个驱动箱来进行的，也就是是一个由涡轮、涡杆和齿轮组成的多级减速器，位于驱动车的中部。在驱动箱的前后两面装有平衡车架，车架端头装有行进小轮，这样成为能独立行进的驱动车。每个驱动车配有两块配重铁，是为了减轻行进时后平衡车架小轮对地面的压力。

三、卷盘式喷灌机

1.特点及适用条件。

卷盘式喷灌机是指用软管输水，在喷洒作业时利用喷灌压力水驱动卷盘旋转，卷盘上缠绕软管，牵引远射程喷头，使其沿管自行移动和喷洒的喷灌机械，又称为绞盘式或卷筒式喷灌机软管卷盘式自动喷灌机示意图如：（图2）。喷头在田间边喷水、边移动。喷头的移动是由卷盘来牵引的。按驱动的动力不同，卷盘的驱动方式可分为3 种，水力驱动、油压或气力驱动、专设小柴油机和泵驱动卷盘。

图2 软管卷盘式自动喷灌机示意图

（1）卷盘机的优点。

采用水力驱动，使灌水工作半自动化，工效较好，省劳力；多数卷盘式喷灌机为单喷头喷灌机，结构紧凑，转移容易，适用于不规则形状地形，卷盘机不用时，存放比较方便；只要喷幅宽度选择适当，组合后的均匀系数可达到0.9 左右，可满足喷灌的水力技术指标的要求；喷灌机不带动力，供水方式也能多样。

（2）卷盘机的缺点。

和单喷头喷灌机相同，喷灌强度较大，不太适合粘性土壤和幼嫩、软秆作物；单机如果控制较大面积时，要求射程较远，喷幅较宽，管道长；充满压力水的供水管在田间拖移，管子受拉、受磨，要求好的材质，才能延长管子的寿命；管道和喷头在田间运行时，会损伤一部分的农作物。

卷盘式喷灌机大致有两类，即软管卷盘式自动喷灌机和自走的钢索牵引卷盘式喷灌机。它们的共同特征是输水管都是软管，均有1 个卷盘，卷盘在喷灌机作业时靠自身喷灌的压力水驱动远射程喷头连续移动，进行喷洒。

2.卷盘式喷灌机的构造。

它是由喷头车、软管及卷盘三部分组成。运输状态时，几者成为整体；工作状态时，喷头车用管和卷盘车联系。

卷盘喷灌机装有使喷头车自走的水力驱动机。常见的形式有四种：旋转喷嘴式、水涡轮式、水压缸式和伸缩皮囊式。皮囊式喷灌机性能较好，它结构合理，体积较小，水量消耗较少，水力损失很小，机械摩擦小，性能稳定，对水质要求较低。伸缩皮囊一般安装在软管卷盘式自动喷灌机的中心部位。

3.卷盘式喷灌机的田间运行使用。

（1）运行方式。

对于不同机型，被灌地块形状无论规则与否，都必须按照软管的长度和喷头射程，进行田间运行规划，把地块划分成条带。输送压力水的干管应该埋在地块的中间，在干管上每个条带的中部设个给水栓。喷灌时用拖拉机把喷灌机牵引至地边第一条带的给水栓处，再用拖拉机把喷头车拉至该条带的一端，在卷盘车上接上压力水源进行喷灌。喷灌时，卷盘在水力驱动机的作用下缓慢旋转，缠绕软管，带动软管末端的喷头车向卷盘车方向运行。

（2）田间作业规划设计。

在出厂时，对于一定型号的喷灌机，生产者都配有说明书，附有灌水参数表供技术人员选用。这些数据可供使用此机时快捷规划出喷灌地块的基本要素。

四、支轴式电力驱动全自动喷灌机

1.支轴式全自动喷灌机的优点。

自动化程度较高，可昼夜作业，每人就可管理8 台-12台，一个灌水周期可喷灌约6 公顷的土地，和其它机型相比工作效率较高，节省水、节省劳力、节省土地；可适时适量灌水，增产效果显著适合地形坡度达30%左右，适宜灌溉多种作物和土壤，并可用喷施化肥、农药、除草剂等，一机多用。它的不足是四个地角灌溉困难，耗能较多，运行费也较高等。然而，该机型是最受欢迎的先进农机机型之一，国内各地及国际上发达国家应用较多。

2.支轴式全自动喷灌机的组成。

中心支轴式喷灌机属单元组装式多支点结构，由腹架与塔车组成一个单元跨架，按照地块需要的长度把单元跨架连接，并与中心支轴座组成整机。中心支轴喷灌机外形结构示意图见下图3。

图3 中心支轴喷灌机机构组成示意图

3.田间运用规划设计要点。

中心支轴式喷灌机在中心支轴处由机井或压力管道供水，首先要考虑灌区面积与供水能力的一致性。为控制大面积，有些农田采用一台喷灌机控制相邻的两块地，这时，除与水源相通之外，还要考虑拖移喷灌机的道路。两台以上的中心支轴式喷灌机可在一起使用时，可按三角形布置喷灌机，这样灌不着的地角部分可缩小一些，可比方形布置减少一些地。