在每次连续运行过程中,中心支轴系统必须沿枢轴长度向土壤喷洒等量的水。要做到这一点,轴的外半径喷灌必须与中心轴点附近有相同的喷灌水量,但灌水时间要短得多。因此,支点末端的喷灌强度远高于支点附近的喷灌强度。
例如,湿润半径为1320英尺的中心枢轴通常用于灌溉四分之一部分或160英亩。除非使用转角系统,否则支点只能灌溉160英亩的四分之一部分中的125英亩。从轴心点开始,
前660英尺灌溉31.4英亩
接下来的273英尺灌溉了31.4英亩
接下来的210英尺灌溉31.4英亩
接下来的177英尺灌溉31.4英亩
支点湿润半径的最后177英尺仅占总半径的13.4%,必须灌溉25%的面积。
图7.1 比较了沿支点支管的两个位置的灌水用量与土壤的入渗水量。

图7.1 中心支点喷灌机喷灌强度和土壤入渗率模式
资料来源:Design and Operation of Irrigation Farm Systems
灌溉农场系统的设计和运作。ASABE 2007年
当系统灌水量超过土壤吸收量时,可能会发生积水和径流。系统设计和喷头选择必须考虑土壤、作物、气候和施用量,以达到最佳性能。中心支轴系统喷灌的最大用水量可根据公式7.1 确定。
中心支点的有效湿润半径R是要灌溉的农田的标称半径。它是从中心点到轴上末端喷水装置的距离,加上末端喷水装置湿润半径的75%来计算的。不包括端喷枪。从图7.2中也可以图形化地确定最大喷灌强度。

图7.2 中心支轴喷灌机最大喷灌强度的测定