1、一一. . 概述概述 我國是一個發展中的農業大國，也是水資源嚴重短缺的國家，人均水資源占有量排在世界第109位，僅為世界平均水平的1/4。同時我國又是用水大戶，其中農業用水量約占國民經濟總用水量的80以上，但有效利用率卻只有3040。如何提高水資源的利用率，解決農業用水短缺是人們共同關心的問題。 目前，我國正在大力實施農業節水灌溉，國內外先進的農田節水灌溉新技術為實現這一宏偉工程提供了技術支撐和啟迪。由于噴灌技術有較顯著的節水效果，同時還具有增產、省工、省地、保土、保肥，提高產品質量，適應性強等優點，“九五”期間得到快速發展，在現代化灌溉中，占有相當的比重。二二. . 噴灌技術的應用噴灌技術的

2、應用 噴灌是指灌溉水通過噴灌系統形成了具有一定壓力的水，由噴頭噴射到空中，形成水滴狀態，均勻灑落在土壤表面，供給作物水分的一種先進的灌溉方法，適用于糧食作物、經濟作物、水果和蔬菜等。（一）噴灌系統規劃設計（一）噴灌系統規劃設計 噴灌系統規劃設計是對整個工程進行 總體的安排和粗輪廓的設計。 任務：綜合分析基本資料、掌握噴灌區 基本情況和特點、確定噴灌的總 體設計方案。 內容：勘測和收集基本資料、水源工程 和系統的確定、噴頭的選型、 管道水力計算、投資效益分析等。（二）系統組成和配套件選用（二）系統組成和配套件選用 噴灌系統以輸配水管網為主體，灌溉水通過管道輸送，分配到田間的灌溉部位，使用方便靈活

3、，單位噴灌面積投資成本較低。 通常噴灌系統由水源工程、水泵和動力機、輸配水管道系統、噴頭以及附屬設備、附屬物組成。 1、水源工程、水源工程 水源是噴灌系統規劃設計的前提，河流、湖泊、小水庫、渠道、池塘、蓄水池、井等都可以作為噴灌工程的水源。規劃時要了解它們每年水量、水位的變化及水質的情況，特別是灌溉季節的情況，根據實際，因地制宜，選擇能滿足噴灌在水量和水質方面要求的水源。2、噴灌系統的選型、噴灌系統的選型 各類型的噴灌系統都有其特點和適用的條件。通常，在灌水次數較多、地面坡度陡、地形和地塊復雜的丘陵山區，對經濟價值較高的作物，可用固定式管道噴灌系統；在地形平坦的大田作物區，可采用半固定管道式、

4、移動管道式或小型機組式噴灌系統；在灌水次數較少情況下，對于適度規模經營的大田作物可采用卷盤式噴灌機；在有25m以上自然水頭的地方，應盡量采用自壓式噴灌系統。3. 3. 水泵和動力機水泵和動力機 除利用自然水頭以外，噴灌系統的工作壓力均需由水泵提供。在有供電的情況下應盡量采用電動機為動力；無電地區只能采用柴油機、汽油機；輕 小型噴灌機組為移動 方便通常采用噴灌專 用自吸泵并以柴油機、 汽油機帶動。 常用于噴灌的水泵有離心泵、自吸離心泵、和潛水泵等，其基本性能參數：v（1）流量（Q） 流量是指水泵在單位時間內輸送水的體積或重量。單位一般為Ls 、 m3s 、m3h等。v（2）揚程（H） 揚程又稱水

5、頭，是指單位重量的水通過水泵以后所凈增的能量。單位為 m 。v（3）功率（P） 功率是指水泵在單位時間內做功的大小。 單位為 kw 。v（4）效率（） 泵的一項主要的技術經濟指標，效率越 高表示泵工作時損失的功率越小。v（5）轉速（n） 轉速是指泵軸每分鐘轉動的次數。 單位為 r/min 。4.4.管道系統管道系統 噴灌管道系統應能承受一定的壓力并能通過一定的流量，通常分為干管和支管。干管起輸配水的作用，支管是工作管道，支管上按一定間隔安裝豎管，豎管上安裝噴頭，壓力水通過干管、支管、豎管經噴頭噴灑到田面上。管道鋪設可分為地埋管道和地面移動管道。5. 5. 噴頭噴頭 噴頭是噴灌系統的專用設備，形

6、式多種多樣，作用都是將管道內的連續水噴射到空中，形成眾多細小的水滴，撒落到地面的一定范圍內補充土壤水分。單噴頭的噴灑范圍很有限，水量分布難以達到均勻，故實際應用多噴頭作業，稱為噴頭組合。 對噴頭的基本要求： 使連續水流變為細小水滴，稱為霧化； 使水滴較均勻地噴灑到地面的一定范圍內， 稱為合理的水量分布； 單位時間內噴灑到地面的水量應適應土壤入 滲能力，不產生徑流，稱為適宜的噴灌強度。v（1）噴頭的選擇 主要參數：噴頭型號、噴嘴直徑、工作壓力。 選擇依據：作物的種類、灌區的土壤條件、 噴頭的組合和運行方式。 流量、射程、單噴頭全圓噴灑無風狀況下的噴灌強度、進水口直徑等可以表查。 噴頭的組合間距和

7、運行方式確定后，則系統的噴灌強度、噴灑均勻度及霧化度即可確定，該噴灌工程的質量水平也就知道了。 噴頭選擇得是否合理，直接影響到噴灌工程的灌水質量，選擇時應根據具體的條件從多方面加以考慮。噴頭的種類很多，生產廠家也不少，因此一定要選用運轉可靠、結實的噴頭，從節能的角度考慮，應盡量選用中、低壓噴頭。灌溉季節風較大的噴灌區，應選用低仰角噴頭。不同工作壓力噴頭的特點及適用范圍不同工作壓力噴頭的特點及適用范圍類型工作壓力MPa射程m流量m3/h特點及適用范圍低壓噴頭0.215.50.54232噴灑范圍大，但水滴打擊強度也大。多用于對噴灑質量要求不高的大田作物和牧草等 。（2）噴頭的性能參數v工作壓力（p

8、） 工作壓力是指噴頭進水口前的靜水壓 力，它是使噴頭能夠正常工作的壓力。通 常用p(壓強)或H(壓力水頭)表示，其單位為MPa或m 。v噴頭流量（q） 噴頭流量又稱噴水量，是指一個噴頭 在單位時間內噴灑出來的水的體積(水量)。 其單位為Ls、m3s、m3h等。工作壓 力越大，噴嘴直徑越大，噴頭流量就越大。v射程（R） 簡單地說射程是指無風情況下，噴頭 正常工作噴射出來的有效水滴所能達到的最遠距離。其單位一般為m 。 在一定的工作壓力范圍內，壓力增大，則射程也相應增大；超出這一壓力范圍時，壓力增加只會提高霧化程度，而射程不會再增加；在噴頭流量相同的條件下，射程越大，則單個噴頭的噴灑強度就越小。6

9、. 附屬設備、附屬工程附屬設備、附屬工程 噴灌工程中還用到一些附屬設備和附屬工程。如湖泊、渠道取水，應設攔污設施；為了保護噴灌系統安全運行，必要時應設進、排氣壓閥、減壓閥、安全閥等。為了噴灌系統安全越冬，應在灌溉季節結束后排空管道，故需設泄水閥。系統上還應設置必要的閘閥，以便配水和檢修，利用噴灌噴灑農藥和肥料應有必要的調配和注人設備等。（三）噴管式噴灌系統（三）噴管式噴灌系統 噴管式噴灌系統結構簡單，投入資金較少，采用激光打孔的多孔聚乙稀噴灌管，單管最大鋪設長度100m 。它使用的水壓較低，耐壓、耐老化，正常使用期限可達5年以上，適用于溫室大棚及草坪、花卉、果樹、蔬菜、糧食等多種植物和作物。

10、噴管分為鋪地式和吊掛式。 鋪地式噴管依噴口設計的位置不同，可分為高噴管和低噴管。低噴管能針對作物根部直接噴灌，高噴管噴灌的情形就如同小雨一般，噴灑均勻。 吊掛式噴管可架在半空中，對高桿作物噴灑的效果更好。（四）微噴灌系統（四）微噴灌系統 微噴灌是通過低壓管道系統將有壓水送到作物根部附近，用微噴頭等將灌溉水噴灑在土壤表面進行灌溉的一種新型灌水方法。 微噴灌與地面灌溉相比有許多優點： (1)節水、灌水質量高。 (2)對土壤、地形和作物的適應性強。 (3)防堵塞性能好，與滴灌相比不易堵塞。 (4)能充分利用小水源，節省能耗。 微噴灌適用重點：地面灌溉水量不足，土壤透水性強，勞力緊張，其他灌溉方法成本

11、高的地方的經濟作物和觀賞作物的灌溉。 微噴灌系統由水源工程、首部控制樞紐工程、輸配水管道、微噴頭等組成。（五）自壓噴灌系統（五）自壓噴灌系統 在山區、丘陵區，當灌區上部較高位置有庫塘、渠道、山泉時，可利用地形高差所形成的自然水頭，使水流獲得噴灌所需的壓力實現噴灌，這種噴灌方式稱為自壓噴灌。 自壓噴灌系統不用機泵設備，除了具有一般噴灌系統的優點外，與機壓噴灌系統相比，具有投資少、見效快、節約能源、運行成本低等優點。因此，在山區有條件的地方應優先考慮自壓噴灌。1、自壓噴灌的類型、自壓噴灌的類型n（1）完全自壓噴灌n水源在灌區上部且與灌區的高差較大，自然水頭能夠滿足噴灌所需的壓力要求，從水源處用管道

12、引水至灌區便可實施噴灌。n（2）自壓+機壓噴灌n水源與灌區的高差不夠大，自然水頭不能完全滿足噴灌對壓力的要求，或部分灌溉面積位置較高而壓力不足，除利用自然水頭外，需另外加壓彌補自然水頭的不足。n（3）提蓄噴灌n水源在灌區下部，但電力供應與作物需水時間不統一時，為了避開用電高峰，可在灌區上部修建蓄水池，用電低谷時啟動水泵從水源抽水至蓄水池，在作物需要噴灌時，利用上部蓄水池的水進行自壓噴灌。2、特殊問題和值得注意的事項、特殊問題和值得注意的事項n（1）自壓噴灌系統的管道布置n(a)支管應盡量沿等高線布置。n(b)盡可能利用地表落差造成的自然水頭。n(c)各級管道尤其是地埋管道，應避免在滑坡地帶或地

13、基不穩定的地區通過。n(d)有條件時，應結合農村生活用水、小水力發電站用水、鄉鎮企業用水等發展自壓噴灌。（3）自壓噴灌系統的壓力分區）自壓噴灌系統的壓力分區n(a)要求地形高差至少應有25m30m 。n(b)豎管安裝對坡度的要求是其傾角不超過 10度。n(c)輸配水管對坡度的要求是上陡下緩。（2）自壓噴灌對地形和坡度的要求）自壓噴灌對地形和坡度的要求 在灌區面積大、管道長、坡度陡的自壓噴灌系統中，需要在不同的地段采用不同的工作壓力，充分利用自然水頭，提高噴灌效益。（4）自壓噴灌系統的減壓措施）自壓噴灌系統的減壓措施n自壓噴灌系統的配水干管很長，地面的坡度又很陡時，會造成管道內壓力水頭超過管道的承壓能力，必須采取減壓措施，保證安全。n目前國內采用較廣的減壓措施是根據灌區內落差大小和所用管道的承壓能力，在不同高處設減壓水池調節管道中的壓力。三三. .結束語結束語 我國是農業大國，自然條件優越，種植業發達，果蔬等經濟作物品種多，常年用以灌