農田排灌機械概況與應用
文章來源: 上傳時間:2017-08-03 瀏覽次數:
農田排灌機械是利用各種能源和動力,提水灌入農田或排除農田多余水分的機械和設備。廣義的農田排灌機械還包括水井鉆機、鏵式開溝犁、旋轉開溝機、暗溝犁、開溝鋪管機等。
1.農田排灌機械概況
在**,用桔槔和轆轤提水灌溉農田的歷史非常悠久。公元前2~前1世紀時已有翻車即龍骨水車出現,東漢時畢嵐和三國魏時馬鈞對翻車都有所改進。元代《王禎農書》中,還載有筒車、高轉筒車等利用自然水流自動提水的工具,說明這些工具在公元14世紀初已得到廣泛應用。埃及和印度古代也使用桔槔。在 5世紀,葡萄牙人制造了木質兩葉片泵,這是近代離心泵的雛型。18世紀初,法國制成***臺蝸殼葉片泵。歐美各國在19世紀中葉制成多級葉片泵和扭曲葉片泵。19世紀末開始應用噴灌技術,至20世紀50年代得到迅速發展。自60年代中期起,滴灌裝置也迅速發展起來。
**在20世紀20年代曾引進和制造少量水泵用于農田灌溉,但至1949年以前,大部分農田仍使用傳統的提水工具,而農用水泵總功率*為72兆瓦左右。50年代初發展了各種人力、畜力和機力水車,并從1956年起開始研制各種農用水泵,首先發展低揚程混流泵和中、小型軸流泵,同時發展水輪泵、研制水錘泵和內燃水泵。至60年代研制設計了農用水泵系列,同時開始發展大型軸流泵和混流泵。60年代末開始發展潛水電泵,噴灌設備也逐步在城市郊區試用。至80年代初,**農用水泵已發展到30個系列,350個型號1100多個規格品種。1982年農用水泵年產量已超過100萬臺。至1984年底,農用排灌動力機械保有量達615萬臺,總功率達7 765兆瓦。機電灌溉面積為3.76億畝,占有效灌溉面積的56.4%。
2.農田排灌機械分類
農田排灌機械根據灌溉和排水的方式分為下述4類:
地面排灌機械包括提水排灌和虹吸灌溉機組。由農用動力機械或利用自然能源驅動水泵,從河、湖、庫、塘、井中提水灌溉農田,或從農田、溝、渠、塘堰中提水排除積水,特別是排澇。動力機和水泵可組成移動式機組安裝在船、汽車或拖車上,也可用人力轉移。通常則多設置在泵房內,配以進、出水管道和閥門等其他水工設施,建成排灌站或抽水站(見提水灌溉)。
3.噴灌設備
滴灌設備包括有壓水源、管道和滴頭 3部分。有壓水源可采用水泵機組或高程水頭(落差)實現自流供水,其壓力比噴灌用有壓水源低。滴頭配置在靠近作物根部的地面,持續而小量地施水,水分滲入土壤供作物根系吸收。滴頭的工作壓力約3~5千帕。為使每個滴頭的壓力都相等,從而獲得均勻的滴水量,管道系統的設計可采用流進和流出、網絡循回、壓力迭加等方法。一般支管、毛管和滴頭不固定,根據滴灌需要而移動。初設投資費用較高,且滴頭孔小,容易被氧化物和硫化物的沉淀堵塞。因此,灌溉水有時須經過簡易凈化或過濾后使用。
4.滲灌設備
地下滲灌設備的水源和管道系統與滴灌設備相似,但用淺埋地下的滲水瓦管或打孔雙壁塑料管代替裝有滴頭的毛管使滲水壓力超過土壤水分張力從而向作物根系區滲水灌溉(見地下灌溉)。滲水毛管使用一定年限后,會腐蝕散碎而混入土壤,需要定期布管埋管。
5.農田排灌機械應用
為了充分發揮農田排灌機械的經濟效益,應根據地形和水文條件合理選定排灌站的站址合理配置渠系和管路,并正確選定泵型、臺數及相應的揚程、流量等參數。水泵選型應以使用中的吸程、揚程和流量為依據,根據水泵提水的基本原理,采用各種調節方法來適應變化的要求,使動力與泵的額定功率配套恰當。井用泵應根據井深、井徑、動水位、涌水量和實際工作揚程選用合理的類型和參數:一般是深井高揚程采用長軸深井泵和潛水電泵;淺井或作業面使用離心泵、螺桿泵以及小型葉片泵或微型離心泵,并選用恰當的配套動力,也可使用低揚程潛水泵等。噴灌、滴灌和地下滲灌設備,根據所需壓力和流量合理選用動力、水泵和管道尺寸及系統。
6.農田排灌機械維護保養
排灌機是常見的農機具,它能有效為田地灌水或排除多余水分,方便農事生產。排灌機閑置期間,若保養不當,易導致銹蝕損壞,甚至無法使用。因此,排灌機使用完后,要進行適當保養。
(1)及時將電動機拆卸,并放在室內進行檢修。首先,將外殼上泥土、灰塵等污物擦拭干凈,然后對機芯進行檢查維修,若無異樣,即可入庫保管。注意入庫前要**行包裝,以便防塵、防潮、防雨。
(2)及時把水泵和膠管的殘留水放凈,并進行撿收。同時,檢查水泵葉輪、軸承、口杯等零件的磨損程度,并進行維修或更換。此外,還要用汽油將軸承清洗干凈,用鐵絲刷子將水泵的底閥、彎管等部件上的鐵銹刷干凈,然后分別涂上黃油,存入庫房。
(3)深井泵停用后,為防止轉動部位生銹,應時常進行啟動。一般而言,每隔7-10天要啟動一次,每次時長宜為30分鐘左右。若存放期長,則需把水泵從井中提取出,檢修后入庫存放。
(4)各種管子停用后,要清洗干凈。注意給鐵管子補刷油漆,將膠管子遠離汽油,并將其放置在干燥的庫房內進行保管。
(5)確認機械整體保持完好狀態后,進行安裝,并涂上潤滑油,將其放入室內通風干燥處墊高,離地存放。