木蠹蛾

[拼音]:nongtian paiguan jixie

[英文]:machine and equipment for irrigation and drainage

利用各種能源和動力,提水灌入農田或排除農田多餘水分的機械和裝置。廣義的農田排灌機械還包括水井鑽機、鏵式開溝犁、旋轉開溝機、暗溝犁、開溝鋪管機等。

概況

在中國,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(圖1)。元代《王禎農書》中,還載有筒車(圖2)、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,法國製成第一臺蝸殼葉片泵。歐美各國在19世紀中葉製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。

中國在20世紀20年代曾引進和製造少量水泵用於農田灌溉,但至1949年以前,大部分農田仍使用傳統的提水工具,而農用水泵總功率僅為72兆瓦左右。50年代初發展了各種人力、畜力和機力水車,並從1956年起開始研製各種農用水泵,首先發展低揚程混流泵和中、小型軸流泵,同時發展水輪泵、研製水錘泵和內燃水泵。至60年代研製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,噴灌裝置也逐步在城市郊區試用。至80年代初,全國農用水泵已發展到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,佔有效灌溉面積的56.4%。

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。通常則多設定在泵房內,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)。

噴灌裝置

見噴灌裝置。

滴灌裝置

包括有壓水源、管道和滴頭 3部分。有壓水源可採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,管道系統的設計可採用流進和流出、網路循回、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澱堵塞。因此,灌溉水有時須經過簡易淨化或過濾後使用。

滲灌裝置

地下滲灌裝置的水源和管道系統與滴灌裝置相似,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後,會腐蝕散碎而混入土壤,需要定期布管埋管。

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,並正確選定泵型、臺數及相應的揚程、流量等引數。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,採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、湧水量和實際工作揚程選用合理的型別和引數:一般是深井高揚程採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,並選用恰當的配套動力,也可使用低揚程潛水泵等。噴灌、滴灌和地下滲灌裝置,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。