《農業工程學報》2018年第34卷第10期刊載了中國水利水電科學研究院趙偉霞、張萌、李久生和慄巖峰的論文——「噴頭安裝高度對圓形噴灌機灌水質量的影響」。該研究由國家科技支撐計劃課題(項目號:2014BAD12B05)等資助。
在田間應用時,噴灌均勻性和噴灌水深的控制精度是決定噴灌機灌水質量的重要因素。圓型噴灌機噴灌均勻性和灌水深度是多個噴頭組合效果的體現,因此,噴頭安裝高度對噴頭射程和水量分布的改變程度直接影響著噴灌機灌水質量。
因為缺少噴頭安裝高度調節裝置,噴灌機噴頭安裝高度常由生產廠家根據灌溉作物高度和機組長度方向的地塊平整度確定,並且在用戶使用過程中保持不變。
噴頭安裝高度的隨意調整,一方面會影響實際的灌水均勻度;另一方面在種植高杆作物時,會產生噴灑均勻度受作物遮擋而降低的現象,在種植低杆作物時,又會產生噴灌水蒸髮漂移損失。那麼,如何科學地調整噴頭安裝高度,實現對灌水均勻性、作物產量和水分生產效率的有益調節呢?
該文發明了噴頭安裝高度調節裝置,並在驗證噴灌機水力性能穩定性的基礎上,測試了不同噴灌機入機流量條件下,噴頭安裝高度的改變對灌水均勻係數和灌水深度控制精度的影響。
結果發現,在噴頭標準安裝高度(1.5 m)下,圓形噴灌機水力性能穩定。噴頭安裝高度小於標準高度時,灌水深度沿徑向的分布出現了較大波動,0.5 m時波動最劇烈,灌水均勻係數最大降低23.9%。噴頭安裝高度大於標準高度時,灌水深度沿徑向的分布更為均勻,灌水均勻係數與標準高度的均勻係數無顯著差異。與標準高度時的灌水深度測量值相比,噴頭安裝高度調節後的測量水深相對誤差在10%以內。
因此,為保證噴灌均勻性和灌水深度,作物高度大於1.5 m時,可根據作物高度適時升高噴頭安裝高度。
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