柑橘生产机械化技术

柑橘生产机械化技术内容摘要：

置， 挡块可挡住摇臂的后臂，限制了摇臂的摆幅，摇臂在水力作用下直接撞击挡块，使喷头作反向旋转。 挡块由一个位置到另一个位置的突变是由两个装在套轴上的限位环来控制的，套轴和限位环一起固定在空心轴的外缘，不能动，而挡块是随喷头体一起旋转的。 当运转到 一个位置时，限位环的挡杆就挡住挡块的拨杆，通过换向弹簧使挡块突变到另一位置，这样只要 调节限位环挡杆的相对位置就可以使喷头作任意角度的扇形喷灌。 这种喷头的主要缺点是在风或机器振动的影响下会使喷头旋转速度不均匀，即引起喷头在旋转范围内喷灌强度不等而影响喷灌均匀性。 我国使用最多的摇臂式喷头 PY1 和引进技术生产的 ZY1 系列构成等系列的有： PY1XX、 PY1XXD、 PY1XXSh、 PYSXX 和 PYSXXA 等。 喷头型号名称表示意义： 若在 PY1 后加 S 则表示塑料材质。 常用喷头的主要技术参数如表： 常用喷头的主要技术参数 （四）、几种常见喷灌机形式 固定式或半固定式喷灌虽然使用方便，但由于一次性投资较大，管理较困难，在柑橘园大规模实施有一定难度。 目前在我国山丘柑橘园使用最为普遍的仍是轻小型移动式喷灌机组（轻小型喷灌机组是指 10km 以下内燃机或电动机配套的喷灌机组）。 移动式喷灌机，它是将动力和水泵组成一体，由水泵出水口接出一条输水带，并与固定在支架上的喷头相连接， 喷头支架可移动。 当一个位置喷完后，喷灌机或支管、喷头及支架按需要进行移动一定距离，到新一个位置再进行喷灌，逐步推进，以达到在全部柑橘 园轮喷的目的。 下面介绍几种应用较为广泛的移动式喷机组： 手提式喷灌机 手提式喷灌机的动力采用 ~ 的单相微型电动机或 ~ 的内然机。 水泵与动力机多用联轴器相连。 喷灌软管采用锦纶（涤纶）涂塑软管或低密度聚乙烯管（ LDPE）。 采用工作压力为 150~250kPa 的低压喷头。 手提式喷灌机结构简单，重量轻，安装操作容易，工作压力低，耗能少，价格便宜，能充分利用小水源。 它适合农村一家一户的经营方式，可 用于蔬菜等经济作物和庭院、绿地、及面积小、植株矮小的果园的灌溉。 担架式喷 灌机 担架式喷灌机可由 2 人抬动搬迁（ 如图 26 ）。 它的动力机一般为~ 的内燃机。 动力机与水泵用联轴器连接。 管道采用锦纶（绦纶）涂塑软管，管径一般为 50mm，喷头采用工作压力为 300~350kPa 的中压摇臂式喷头。 喷头一般配置一个 p— ４ 0 型喷头，水泵为 45m 米扬程的自吸泵。 担架式喷灌机结构紧凑，重量较轻，操作、保养简单易行，无需机耕道，价格便宜。 适应性强。 适用于分散的小块地，特别是丘陵山区、蔬菜和果园等经济作物，以及旱地粮食作物的喷灌作业。 柴油机 自吸泵 托架 手柄脑 滤网 吸水软管 输水管 支架子 喷头 手推车式喷灌机 手推车式喷灌机将水泵、动力机及传动构固定在装有胶轮的车架上和移动喷头安装在引出的支管上，可进行多喷头组合喷洒（如图 27）。 手推车式喷灌机的动力机一般采 用７ .５ kw 的电动机或７～１０ kw 的内 燃 机，水泵多用联轴器与之相联，也可以用三角皮带传动。 管道多采用快速接头连接铝合金管或涂塑软管，按１条或２条支管配置。 一般配置８～１２个中、低压摇臂式喷头。 适宜用于各种农作物，特别是平坝地区具有一定规模的柑橘园。 小型喷灌机主要规格性能参数 农村大量使用的小四轮、手扶式拖拉机亦可作动力，将喷灌设备与拖拉机配套，成为行走式喷灌机。 （五）、小型喷灌机一般故障排除方法 小型喷灌机组配套的内燃机故障的产生和排除方法，这里不再叙述，请参考有关说明书，下面只对水泵及喷头的故障排除作一介绍。 （六）、轻小型移动式喷灌机组配套方案 轻小型喷灌机组使用普遍，一般地说，在地块较小，水源比较分散或坡度较大的地方，可采用手提式或手抬式喷灌机组；在面积较大、种植作物单一、水源充足，以及地面比较 平坦的地方，可采用手推车式喷灌机或拖拉机配套的小型喷灌机组。 机组台数的确定 ①、单台机组控制面积的计算式为： 式中 A0 为单台喷灌机的控制面积， hm2； T 为灌水周期， d(天 )； t 为喷灌机组每天净喷灌时间，一般可按 8~10h 计算； qv 为喷灌机组流量， m3/h； m 为设计灌水定额， mm。 ②、机组台数 机组台数的计算公式为 n=A/A0 式中 n 为机组台数，计算值不是整数时，取大于该值的整数； A 为设 计喷灌面积， hm2； A0 为单台喷灌机组的控制面 积， hm2。 喷灌时间的确定 喷灌时间的确定应根据喷灌区柑橘果树一年中各个生物候期对水份的要求、果园的土质情况、气候特点和土壤水分的变化规律以及各种喷灌设备的工作效能，确定果园各喷灌点的灌水日期、每次灌水量、各次灌水间隔和每次喷灌小时数，从而列出轮灌次序和日进程表，以及水源的供水计划和人员安排等。 使喷灌工作有计划有次序地进行，以发挥喷灌设备的最大效能，减少水的浪费。 在具体使用中，必需控制的是按当次要求的喷水量（灌水定额）确定 应喷的小时数，对移动式喷灌头在每个位置上应喷的小时数，可由下式计算： 式 中： t—— 喷水时间（小时） s—— 喷头在工作位置有效控制面积（亩），按喷头作业组合形式而不同（见图 29 及表） q—— 喷头出水量（米 3/小时）按喷头形式而不同（查喷头资料） m0—— 灌水定额（米 3/亩） 喷头常用的组合形式有六种，如图 29 所示。 固定式喷灌系统和沿管道装多个喷 头的移动式喷灌机的喷头一般都采用全圆 旋转，为防止机行道被水淋湿，喷头都作 扇形旋转。 喷头各种组合形式的有效控制面积于图下的表中，同表还列出相应的支管和喷头的间距。 对于移动式喷灌系统，这两个值即为在作业中按选定的喷头组合形 式，支管和喷头每次应移的距离。 （表中的 R 为喷头的射程）。 （七）、固定式和移动式喷灌设备的使用管理 为确保喷灌质量和喷灌设备的安全运行，应按以下操作规程进行工作。 1）喷灌系统启动时，应按主、干、支管逐级进行管路充水，阀门初开要小，使管子慢慢充水，管子充满水后，再开大阀门。 支管充水时，每隔一定距离，应先将放水竖管上的阀门打开，待放水竖管出水后，再将阀门关闭，并应由下往上逐个关闭，以排除管内空气，避免引起管子的震动和过大水击压力破坏管道。 管道充水后，没有特殊情况不要放空，使管道 经常保持充水状态。 2）开 始作业时，要逐个打开喷头，缓慢的开启放水闸，用压力表逐渐调高压力，直至达到喷头的额定工作压力，禁止同时突然开动所有喷头，以防管道中出现负压，破坏管道。 3）喷灌作业过程中应经常观察喷头工作情况，发现问题及时解决。 4）在安装、拆卸、搬运、移动管道和喷头时，应按规定线路和位置有次序地进行，避免损坏果树、踩实土壤。 管道和支架等要按要求正确安装，不得歪斜。 喷头要按规定的喷洒方式布置，保证喷洒均匀，在有风情况下喷灌若出现空白区，应进行补喷。 风力在 3~4 级以上时应停喷。 5）应经常检查水源，及时清除杂物，防止污物堵 塞管道的进水口。 6）喷灌季节结束后，应对管道系统和灌设备进行全面检查，所有阀门应加油防锈，喷头和移动管道及配件都要清洗、擦干，转动部位必须加油。 拆下的零、部件最好放在库房保管。 金属管道要贮放在干燥处，塑料管要防止曝晒。 7）水泵和喷头等的使用维护和故障排除，可参照设备使用说明书进行。 第二节 滴 灌 （一）滴灌的含义及其主要优点 滴灌，是以低压小流量，通过低压软管将灌溉水供应到作物根区土壤，以断续滴出形式供水的一种节水灌溉方法。 其主要优点如下： 1）、能精确地按作物需要供水，而且水是滴在作物主要根系活动区，使那里的土壤保持湿润，而保持田间其他部分（甚至大部分）是干燥的。 如对成年果园仅滴灌占总面积 10— 50%的土地，对新栽植的果园则更少，仅为总面积 1— 2%，这就可大量地减少灌溉用水，而且使只有很少的水损失蒸发、径流、渗漏和喷灌的水滴飘移损失。 我国许多果园试验证明， 滴灌用水量仅为地表灌溉的 1/3— 1/5，较喷灌省水 1/3。 2）、可以利用咸水滴灌。 由于细水长流使作物根系附近的土壤经常保持湿润，土壤中的盐分经常处于稀释状态，不会如其他灌溉法那样在灌水间歇 期因土壤变干而使土壤含盐浓度增高；而且盐分被继续滴入土壤的水的前进锋面推到湿润区的边缘，使作物根系主要部位含盐量相对降低，因而滴灌允许用含盐量达 3 克 /升以上的水（一般只容许用 克 /升）。 以上两点对干旱和水的含盐量高的地区是特别有利的。 3）、滴灌是利用管道输水，对地形适应强；可以省去大量地面工程，减少用工；可防止土壤板结、冲刷，有利于保持土壤肥力；也可以随水施入肥料，使作物生长良好而获得高产。 这些优点对山丘地果园有极大意义。 4）、滴灌系统要求水压一般为 100— 200kpa，而喷灌系统为 300— 800kpa。 因此在同样条件下，滴灌可以配备较低的动力，尤其在丘陵山区利用丘陵山区的高水池的自然高差压力来实现重力滴灌。 在输水管道方面，采用轻型干、支管，以塑料管代替金属管，这构成了滴灌较喷灌投资相对较低。 而且运行管理简单，大大减少劳动力，节省用工量。 5）、运用滴灌方法将肥料和灌溉水以溶液形式相混在一起，按照柑橘需肥量，通过灌溉水向柑橘树供应肥水，可使柑橘树养分供应保持均匀不变，而作物获取养分的波动性减少，养分损失降低，从而使土壤变得肥沃。 虽然滴灌技术优点比较多，但也存在一些问题。 其最大缺点问题，就在于滴头的 堵塞，其堵塞主要由悬浮物（沙子、粉层）碳酸物、铁锈氧化 物、有机材料（包括植物根系）等造成，清洗十分困难，因此，实施滴灌技术的关键在于解决好过滤问题。 由于滴灌是以管道输水，对于株行距大、经济价值较高的果树采用滴灌，当然较之其他所有作物有利，因而滴灌主要是用于果园、蔬菜经济作物。 由于缺水缺肥使果子质量和产量长期不能提高，而据很多地区试验证明，柑桔滴灌较不滴灌每亩可增产 400600 公斤，增产幅度为 3040%，增产效果极为显著，所以在柑橘园推行滴灌，技术上可行，经济上合算，大有前途。 （二）滴灌系统的组成 及其在柑橘园的布置形式 滴灌系统由水源、首部控制枢纽、输水管道和滴头四部分组成，如图 210 所示。 1）、水源：河流、渠道、塘库、堰池或井均可作为滴灌的水源。 2）、首部控制枢纽：包括动力和水泵，化肥罐、过滤器及控制测量仪表。 （流量计、压力表）其作用是从水源中抽水加压，并在水流中加入可溶性化肥，经过滤后，按时按量把水和化肥溶输到管道中去。 目前有不少滴灌系统在首部枢纽设置水塔或蓄水池，由水泵将水提至具有一定高度的水塔，或在地形许可的地方以蓄水池存水，以后由它们向输水管道供水，形成自压滴灌系统。 3）、输 水管道：包括干管、支管、毛管及一些必要的调节设备如压力表、阀门及流量调节器等。 一般将干管、支管埋入地下 40~60 厘米。 毛管则布置在灌溉地表。 输水管道的作用是把压力水或化肥溶液均匀地输送到滴头。 4）、滴头：是滴灌系统中的重要设备，它直接影响灌水的质量。 滴头的作用是使压力水流经过滴头的微小孔道，造成能量损失，使水流压力下降滴灌入土壤之中。 由于果树的大小和株距不同，要求滴灌系统的毛管和滴头采取不同的布置型式：平行于柑橘树式和环绕柑橘树式。 在树木幼小而且株距小的果园中，毛管可以单行或双行平行于树行布置，在毛 管上均匀装置许多滴头，如图的 211（ a）和 211（ b）。 也可以如图的 211（ c）那样，按柑橘树的大小针对果树的根区在毛管上装置一定数量滴头。 对于大树，则由毛管接出短引管，其上装置多个滴头环绕每一棵果树 布置，或毛管带着若干滴头环绕每一棵布置，如图中的 211（ d） 和（ e）。 由以上两种布置形式可见，移动毛管很为不便，因此果园采用固定式滴灌时，为降低投资也可以通过挪动带滴头的短引管使一根毛管灌两行果树。 （三）滴灌系统的设备简介 滴灌系统除水源外，主要由动力、水泵、化肥罐系统组成。 水泵一般采用小型离 心泵，如从深井取水则用深井泵。 动力则以电动机或柴油机为动力。 这些设备以及流量计和压力表均为一般灌溉系统常用的设备，这里仅介绍滴灌系统中的专用设备。 滴头 它是可降低压力水头的水分供应的关键，通过滴头、滴管带将水一滴一滴地均匀而缓慢地滴在作物根部附近的土壤中。 滴口出口的压力必须和大气压力相等，而滴灌的工作压力一般为 50— 200Kpa，这些压力能量除克服管道阻力和地形起伏消耗的能量外，余下的都要求滴头消耗掉。 滴头的流量非常小，一般只有 7— 15L/h，所以在使用中，常常将多个滴头串 在一起使用。 滴头常按下列 方法分类 ： 根据消能机理分： A、长通道 B、小孔口 C、涡流管式 按与毛管连接方式分： A、内嵌式 B、管上式 C、多出口式 按压力是否可调节分： A、压力补偿式 B、非补偿式 根据其流量分：（一般从 2~20IPH） 滴头型号名称表示的意义 输水管道 滴灌系统的输水管道一般包括从水源输水的。