喷灌与微喷灌的类别与建议汇编pdf

  喷灌与微喷灌的类别与建议 一、喷灌系统分类 喷灌系统一般来说包括水源，田间渠道工程的水利设施、水泵、动力机、输水管路及喷头等机 具设备。 根据管道式喷灌系统各组成部分可移动的程度，分成固定式、移动式和半固定式三种。 1．固定式喷灌系统固定式喷灌系统除喷头外，所有各组成部分都是固定不动的，动力机和 水泵构成固定的抽水站。 干管和支管埋在地下， 竖管伸出地面。 喷头固定或轮流安装在竖管上使 用。 （项目区建议用这种方式） 固定喷灌系统的设备固定在一个地块使用，所以每亩投资较高，而且需要大量管材，固定 在田间的竖管对机械耕作有一定的妨碍。但使用时操作便捷，生产效率高，运行成本较低， 便于 实现自动化控制，工程占地少，且易于保证喷灌质量，结合施肥和农药的喷洒也较方便。尤其适 用灌水频繁，经济价值较高的蔬菜和经济作物区。 优点：使用起来更便捷，劳动生产率高，省劳力，运行成本低，占地少，喷灌质量好。 缺点：需要的管材多，投资大。 适合使用的范围：多用于灌水频繁，经济价值高的蔬菜、果园、经济作物或园林工程中。 2．移动式喷灌系统移动喷灌系统在田间仅布置供水点，而整套喷灌设备能移动，可在不 同地块的供水点抽水作定点喷洒。 这样就节省了投资， 提高了设备利用率。 比较适合我国农村当 前的需要。但沟渠占地大，管理所需的劳力多。 优点：设备利用率较高，管材用量少，投资小。 缺点：设备拆装和搬运工作量大，维修量大，搬移时还会损坏作物，劳动轻度相对较大 3．半固定式喷灌系统半固定式喷灌系统的动力机，水泵和干管是固定的，而喷头和支管是 能移动的，在一个位置喷洒完毕，既可移到下一位置。 由于支管和喷头可移动，因而减小了其 数量，从而降低了系统投资。半固定管道式喷灌系统近年来发展比较快。 优点：占地较少、喷灌质量好、运行成本低，管材用量少，设备利用率较高， 缺点：操作不方便，移管时易损坏作物。 适用范围：特别适用于大面积喷灌工程建设。 行走式喷灌系统可以分为中心支轴式喷灌机、平移式喷灌机、绞盘式喷灌机、滚移式 喷灌机等等。 1.中心支轴式喷灌机 又称时针式喷灌机，圆形喷灌机，是将喷灌机的转动支轴固定在灌溉 面积中心，绕中心轴旋转的多支点大型喷灌机。 中心支轴式喷灌机的特点： 灌机自动化程度高；灌溉质量好；单机控制面积大，工作效率高；适应性很强，爬坡能力 高，几乎适宜灌溉所有作物和土壤。 中心支轴式喷灌机的灌溉面积为圆形，四个地角不易灌溉，耗能较多，运行费用较高。 中心支轴式喷灌机的适用范围 ： 适用于人多地少地区的农业生产；适宜大田作物，蔬菜，经济作物和牧草的灌溉。 2.平移式喷灌机 又称连续直线自走式喷灌机，它实际上是两台中心支轴式喷灌机在其中心 支轴处代之以中央控制塔车并呈反对称组装而成的。 平移式喷灌机的特点： 平移式喷灌机灌水均匀度很高；同机长比时针式控制面积大；喷灌效率高，耗能省。 平移式喷灌机爬坡能力低，导向难度大，导向系统妨碍交通；供水系统难度增大 。 平移式喷灌机的适用范围： 平移式喷灌机主要适用于地面较平整，精耕细作的农业区和牧区，适用于垄作和农机作业。 3. 绞盘式喷灌机 主要由 绞盘， 水管， 机架， 导向装置， 水力驱动装置， 自动调向装置， 行走轮等几部分组成。 绞盘式喷灌机的特点： 供水方式可以多样，工效 高，省劳力，适宜长时期连续 工作，工作稳定可靠，操作简 单，结构紧凑，管理方便，造 价相对较低。 一般要采用中高压喷头，能耗较高，要求灌溉地形比较平坦。 绞盘式喷灌机的适用范围： 适用于地形较为平坦，地面坡度不大，个中不规则形状地形，种植有灌溉粗壮作物的田地。 二、喷头的种类 喷头的品种很多，一般都是按压力和喷洒特征进行分类。按压力分类时，喷头可分为低压 喷头 ( 近射程喷头 ) ，中压喷头 ( 中射程喷头 ) 和高压喷头 ( 远射程喷头 ) 三种， 其工作性能指标见下 表 1。 表 1 喷头按工作压力和射程分类 类别 工作压力 (kPa) 喷水量 (m3 ／h) 射程 (m) 低压喷头 100~200 O．3～2.5 5～14 中压喷头 200~500 O．8～40 14~40 高压喷头 500~800 40 40 按照喷头结构形式，常用喷头可分为：摇臂式喷头、固定式喷头： 1. 摇臂式喷头 摇臂喷头广泛用于大田喷灌、露天苗圃、果菜园和园艺场等场所，是使用最广泛、性能最 稳定的喷头之一。摇臂、转轴，保证喷头运转平稳，震动小，更耐化肥和农药腐蚀用于固定式、 半固定式和移动式喷灌系统。 属于中远射程，采用水流撞击式驱动，工作稳定， H 型耐磨密封 垫，弹簧保护盖和流道衬套，能防止砂粒和尘土进入及过度磨损， 延长喷头寿命。侧面副喷嘴低 角度，弥补近处水量分布，均匀度高。有全铜、锌合金和塑料三种材质。具有换向机构，可作全 圆或任意扇形喷洒。减磨密封圈，独特摇臂设计，寿命长，性能稳定。 （应用最为广泛，性价比 较高，如展宇园林即在用这种喷头， PYS 、PYS 均是常用型号） 15 20 附：塑料摇臂喷头与金属摇臂喷头对比： 决定喷头寿命的是摇臂断裂、弹簧断裂、零件磨损三个方面。塑料喷头与金属喷头弹簧由 同种钢材加工而成，无需比较；摇臂两者均不易断裂；零件磨损方面金属喷头胜于塑料喷头， 但 塑料喷头价格只是金属的 1/3 左右， 且金属喷头较容易被偷， 两者寿命没有悬殊的差别， 故建议 使用塑料喷头。 2. 固定式喷头 固定式喷头又称散射式喷头，是指运动中没有旋转零部件的一类喷头。固定式喷头的主要 优点是工作压力低，结构简单，运行可靠，雾化性能好，水滴对作物打击强度小。主要缺点有： 一是射程小，喷灌强度高，易产生地表径流；流道尺寸小，容易堵塞。 固定式喷头适用于蔬菜、苗圃、小块园林绿地、管道市喷灌系统、以及中心支轴式喷灌机、 平移喷灌机和绞盘式喷灌机等。 目前地埋式散射喷头较多，较适合于应用在灌溉道路、绿地、花卉等。 三、微喷灌溉的种类 微喷灌是在喷灌和滴灌基础上逐步形成的一种高效节水灌溉技术，集喷灌和滴灌两者之长， 避喷灌和滴灌两者之短。微喷灌是压力较小，流量较小， 微小水滴的喷灌，可以根据作物的位置 进行局部湿润，比喷灌省水。除用于作物灌水外，还可以加湿，降温，调节田间小气候。 主要优点有： a) 节水效果更好。微喷灌可以选择地对作物根部直接灌水，减少土壤无效耗水。 b) 灌水质量高。微喷灌喷水如牛毛细雨，有利于根系发育，且不会引起土壤板结，还能 改善土壤小气候，使株间湿度提高 20%，气温降低 3-5 ℃，可以消除作物“午睡”现象，促进作 物正常生长；同时微喷灌水滴小，无打击力，不会损伤作物嫩叶幼芽。 c) 适应性强。微喷灌不会在黏性土壤中产生径流，也不会在沙性土壤中产生渗漏，对土 质的适应性强。同时既可以用于平原，也可以用于丘陵，对底形的适应性也比较强。 d) 防堵性能好。微喷头的出水孔径和出水速度大于滴头，所以相对滴灌堵塞可能性大大 减少，同时也降低了水质对过滤的要求，降低过滤成本。 e) 应用范围广。微喷灌系统可以水肥同灌，叶面和地面同施，提高肥料喷药效率，节省 了肥、药的用量。 其主要缺点有三个方面：一是密度较高的设施布置在田间，对田间作物的安装有一定限制； 二是对水源水质要求比喷灌高；三是田间湿度过高，可能诱发某些作物病害。 1. 微喷带 微喷带是一种新型微灌设备，又称“喷灌带”、“微喷带”、“喷水带”、“喷水管”、 “多孔软管”等。 工作的原理是将水用压力经过输水管和微喷管带送到田间，通过微喷带上的出水孔，在重 力和空气阻力的作用下，形成细雨般的喷洒效果。 微喷水带与其他微灌技术相比，有以下优点： 1) 投资较低。微喷水带对水源和过滤设备要求较低，每亩投资仅 200-400 元，是各类微 喷设备中投资最低的一种。 2) 抗堵塞性能好，水带是直接在很薄的塑料管道壁上加工的小孔，流道短，不易附着杂 质，发生堵塞时也可以用水冲出，是微灌设备抗堵塞性能最好的一种。 3) 工作压力低。其他微灌灌水器压力为 100-200 千帕，水带的工作压力为 10-100 千帕， 且流量大，灌水时间短，因此能耗少，运行费用较低。 4) 安装方便。不用时，可以压成平带盘成卷，体积小，重量轻，安装、运输、使用和收 藏都十分方便。 5) 方便农机作业，水带在田间能移动，用完后可以“刀枪入库”，没有固定的设备留 在地里，不影响农机作业。 6) 滴灌与微喷转换。将水带置于地膜与地表之间，小孔出流到地膜后，经地膜反射可以 形成滴灌效果，如果去掉地膜，适当增加供水压力， 小孔出流直射至空中，就可以达到细雨的微 喷灌效果，即可实现转换。 3. 离心式微喷头 离心式微喷头又称涡流式雾化喷头，其结构和原理与农药喷雾器相似。离心式喷头射程小， 尺寸小，雾化程度好，常用于温室与禽畜舍雾化加湿和降温。常用的离心式喷头为四出口。 4. 折射式微喷头 折射式微喷头特点是结构简单，无运动部件，工作可靠，价格比旋转式便宜，射程较小， 雾化比离心式差，但比旋转式好，且水滴大小差别大，喷灌强度大，喷洒均与度低。这种喷头可 以实现全圆形、半圆形、扇形喷洒，适合于果园、苗圃、湿地、菜地、苗圃灌溉。 5. 旋转式微喷头 旋转式微喷头带有可旋转的喷嘴，喷头射程远，水滴大，雾化强度比前两种都差，喷灌强 度低，喷洒均与度高，适用于温室蔬菜、苗圃和城市绿化的灌溉， 非常适合于密植作物的全面喷 洒。其水滴具有打湿土壤的作用，非常适合于温室内基质栽培的苗床。

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