喷灌技术创始于19世纪末,在美国和俄国首先使用了固定式的自压管道喷灌系统。
1913~1920年间出现了简易的喷灌车,用于草地、菜园、苗圃和果园等。
苏联于1922年研制出自动旋转喷头和远射程喷灌装置,30年代制成了双悬臂式喷灌机和塑料管道。
至40年代,摇臂式喷头和快速接头,以及铝合金管开始出现,端拖式和滚移式喷灌机在美国得到应用。
50年代美国又研制和生产了水力驱动型圆形喷灌机。
60年代研制成电力驱动型圆形喷灌机,同时出现了聚乙烯半软管和钢索绞盘式喷灌机;60年代末研制成平移式喷灌机;70年代初研制成同步脉冲固定式喷灌系统。
70年代末美国已生产电力驱动的全自动化平移式喷灌机,并发展耗能少的低压喷灌机。
中国于50年代初开始,在一些大城市郊区的蔬菜地发展固定式喷灌系统。70年代初研制了小型喷灌机(人工降雨机)和旋转式喷头。1978年完成了摇臂式喷头和喷灌泵两个系列产品的研制和生产,还先后研制成轻型、小型、中型和大型喷灌机,此后,全射流喷头和时针式(圆形)、平移式、绞盘式和滚移式喷灌机又研制成功,同时低压喷头和微型喷头也相继出现。
如何选择合适的喷灌机
按水流获得的压力方式可分为机压式、自压式和提水蓄能式喷灌系统;按喷灌设备的形式可分为管道式和机组式喷灌系统;按喷洒方式可分为定喷式和行喷式喷灌系统.
喷灌系统按照喷灌作业过程中可移动的程度分为下列 3类 .
固定式喷灌系统:除喷头外,各组成部分在长年或灌溉季节均固定不动.干管和支管多埋设在地下,喷头装在由支管接出的竖管上.操作方便,效率高,占地少,也便于综合利用(如结合施肥、喷农药等)和实现灌溉的自动控制.但需要大量管材,单位面积投资高.适用于灌溉频繁的经济作物区(如蔬菜种植区)和高产作物地区.
半固定式喷灌系统:喷灌机、水泵和干管固定,而支管和喷头则可移动.移动的方式有人力搬移、滚移式,由拖拉机或绞车牵引的端拖式,由小发动机驱动作间歇移动的动力滚移式、绞盘式以及自走的圆形及平移式等.其投资比固定式喷灌系统少,喷灌效率较移动式喷灌系统高.常用于大田作物.
移动式喷灌系统:除水源外,动力机、水泵、干管、支管和喷头等都是可以移动的,因而可在一个灌溉季节里在不同地块轮流使用,提高了设备利用率,并可节省单位面积投资,但工作效率和自动化程度低.常用的类型中,有的是动力机和水泵装在手推车或手架上的轻、小型喷灌机,其喷头装在轻便三角架上,通过软管同水泵连接;有的是将水泵同喷头装在手扶拖拉机上的小型喷灌机,由手扶拖拉机的动力输出装置驱动水泵作业;有的是装在大、中型拖拉机上的双悬臂式喷灌机.移动式喷灌系统适用于灌溉次数较少的大田作物和小块地段.此外,在有条件的地区,还可发展自压喷灌.其优点是可以利用水的自然落差,不需动力机和水泵,设备简单,操作方便,使用成本低.
喷灌技术有节约用水、节省工时、提高土地利用率、有利于作物增产、适应性强的特点。
在购买喷灌机时应注意
1.喷灌机必须满足标准要求:选购喷灌机时,应首先查看其产品是否符合国家标准、行业标准或地方标准。没有国家标准、行业标准或地方标准的喷灌机,应具有省级以上技术监督部门备案的企业标准。
2.喷头和管道压力必须符合使用要求:应根据喷灌使用要求科学合理选用喷头和管道,喷灌作业的质量不仅取决于喷头的性能,更重要的是取决于喷头组合工作压力的管道及支管入口压力是喷灌区设计的基础。
3.配套管材和管件必须选用合格产品:选用的配套管材和管件应满足相应的技术标准,并具有由省级以上检测机构出具的全项检测报告。
喷灌机在使用过程中应注意:
1.使用前的准备:①采用三角皮带传动时,动力机主轴和水泵必须平行,皮带轮要对齐,其中心距不得小于两皮带轮直径之和的2倍。当水泵与动力机相连时,应配共同底盘,可采用爪型弹性联轴器,要注意动力机主轴和水泵轴的同心度。②水泵安装高度(以吸水池水面为基准)应低于允许吸上真空高度1米至2米。作业位置的土质应坚实,以防止崩塌或陷入地面。③进水管路安装要特别注意防止漏气。滤网应完全淹没在水中,其深度在0.3米左右,并与池底、池壁保持一定距离,防止吸入泥沙等杂质和空气。④铺设出水管道时,软管应避免与石子、树皮等物体摩擦,避免车轮碾压和行人践踏,切勿与运行机件接触。软管应卷成盘状搬动,切勿着地。硬管应拆成单节搬运,禁止多节联移,以防磨损和损坏管子及接头。管道应避免暴晒和雨淋,以防塑料管变形或老化。⑤将喷架支撑在地面,喷架接头端面应尽量安置水平,然后固定喷架。把喷头安装在喷架上,检查喷头转动是否灵活,拉开摇臂看其松紧度是否合适,在转动部位加注适量机油。然后将快速接头擦抹干净连接好。⑥起动前,检查泵轴旋转方向是否正确,转动速度是否均匀,不能有卡住、异声等不正常现象。⑦离心泵起动前,应向泵内加满水,待充满进水管道及泵体后,方可起动。
2.使用时注意事项:①水泵起动后,3分钟未出水,应停机检查。②水泵运行中若出现不正常现象(杂音、振动、水量下降等),应立即停机,要注意轴承升温,其温度不可超过75℃。③观察喷头工作是否正常,有无转动不均匀,过快或过慢,甚至不转动的现象。观察转向是否灵活,有无异常现象。④应尽量避免使用泥沙含量过高的水源进行喷灌,否则容易磨损水泵叶轮和喷头的喷嘴。调整喷头转速时,可用拧紧或放松摇臂弹簧来实现。摇臂是悬支在摇臂轴上的,可转动调位螺钉调整摇臂头部的入水深度来控制喷头转速。调整反转的位置可以改变转速。⑤喷头转速调整好的标志是,在不产生地表径流的前提下,尽量采用慢的转动速度,一般小喷头为1分钟至2分钟转1圈,中喷头3分钟至4分钟转1圈,大喷头5分钟至7分钟转1圈。
3.机组的保养。
①对机组松动部位应及时紧固。
②对各润滑部位要按时润滑,确保润滑良好和运转正常。
③机组的动力机、水泵的保养,应按有关使用说明书进行。
④机组长时间停止使用时,必须将泵体内的存水放掉,拆检水泵、喷头,擦净水渍,涂油装配,将进出口机件包好,停放在干燥的地方保存。管道应洗净晒干(软管卷成盘状),放置在阴凉干燥处。切勿将上述机件存放在有酸碱和高温的地方。