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不看不知道原来喷灌机喷头还有这么多讲究

      很多使用大型喷灌机的用户,对喷头知识了解的并不多,甚至有一些误区,今天我们就来详细介绍一下大型喷灌机的喷头的秘密,希望对大家的种植和灌溉有所帮助。

      一、喷嘴号的含义

      熟悉指针式喷灌机的用户都知道喷嘴号码是逐渐从小变大排列的,大致上离中心点越近喷嘴号越小,越往外,喷嘴越大。例如我们熟悉的 20 号喷嘴,21 号喷嘴,但是编号的含义是什么?对应喷头的直径是多少呢?

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      图 1:Nelson 喷嘴

      以20号喷嘴为例来说:奥地利 Komet 和美国 Nelson 公司的喷嘴号都是一样的,20 号喷嘴的直径就是20/128 英寸,也就是(20/128)*25.4mm=3.97mm。同样 21 号喷嘴直径计算方法也一样。美国 Senninger 公司也上述两家的喷嘴号不一样,以 64 为增量计算,他们的 20 号喷嘴也就相当于其他两家的 40 号喷嘴。

      细心的朋友还会发现有的厂家的上一个喷嘴号码背景颜色正是下一个喷嘴体的颜色!专业的喷灌机厂家会根据喷灌机实际的入水量、入水口压力、喷灌机长度、喷灌机管径、喷头类型、喷头高度、喷头间距等情况为您设计专业的喷头配置表,但是在实际应用中,部分生产厂家因专业性不强、责任心不强等因素,随意配置,这种情况下的配置表是无法保证灌溉均匀度的。所以喷头配置表在喷灌机的设计使用、管理维护中是十分重要的?

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      图 2:Nelson 喷嘴号码

      二、喷头雾化指标越大越好吗?

      经常听到这种看法,某一款的喷头雾化好,这样会更均匀,喷洒效果好,在实际使用真的是这样吗?

      先来看一下雾化指标的定义,雾化指标是反映喷灌水滴打击强度的一项指标。用喷头的工作压力与喷嘴直径之比来表示,它表示喷洒水在空中裂散程度的特征值。水滴打击强度对土壤入渗有影响,是一个需要认真考虑的因素。水滴对土壤打击小,则易使土壤毛管保持开通状态,维持土壤吸水率高,小水滴有利于粘土地入渗。

      比如 Komet 20 号喷嘴在 15PSI 调压器下击打强度就是:15PSI/3.97mm ,约等于 2518。如果我们将压力调节器变大为 20PSI,雾化指标为更大。

      但这并不是说喷头的雾化指标越大越好。由于喷洒水滴要射到空中一定高度才落下来,它的运动受风的影响较大。风能使喷头的射程发生显著变化,从而使喷头控制的面积形状、水量分布(喷灌均匀度)发生变化。雾化指标越大,喷洒的水滴很小,在空气相对湿度较低和风速较大时,有一部分水滴还未落到地面就被风吹出灌溉地段或在空中直接蒸发,造成空中蒸发和漂移损失。理论上来讲,雾化指标越大,飘移损失越大。

      三、西北地区真的不适合大型喷灌机吗?

      我国西北地区降雨量少,风力大,蒸发量很大,使用喷灌机蒸发飘移损失会很大,与滴灌相比大型喷灌机没有明显优势。但是如果您种植面积非常大,且种植作物为密植作物,比如苜蓿,小麦等,滴灌在经济性上又无法满足要求,这时候通过一些改变喷头的措施,依然可以使用喷灌机。这里主要介绍新的方法,LEPA (Low Energy Precision Application),中文翻译过来叫低能耗精准喷洒,通过使用 3/4”橡胶管牵引灌溉。

      这种灌溉方法,一般将喷头安装在地面以上 0.3-0.45 米。它有很多形式。一种将出水口直接沉到沟中,并将水分散在狭窄的种植沟中,避免弄湿枝叶,主要针对棉花作物, 另一个将水倒流成一个宽敞的圆屋顶形状,在没有喷洒的情况下轻轻地分配水。采用这种喷头,大大降低了喷洒过程中的飘移损失,提高了水的利用系数。

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      图 3:第一种形式

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      图 4:第二种形式

      四、压力调节器的作用

      压力调节器的作用是将由于水压损失、地形差及水泵工况引起的入口压力变化调整到设计的工作压力。安装压力调节器的好处有:提高灌水均匀度;有效控制喷头工作性能,如水滴大小,喷洒距离;增加了喷灌系统使用的灵活性;如安装了压力调节器后,坡地灌水效果会得到改善。

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      图 5:有无压调在不同坡度下的比较

      上图中,相比右边装有压调的左边是没有压调的,受重力影响,当坡度较大时,处于低位的压力较大,喷头流量也会大,处于高位的压力较小,喷头流量也会小,因此灌溉均匀度就比较差了。

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