節(jié)水灌溉技術(shù)之農(nóng)場(chǎng)自動(dòng)噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、. .節(jié)水灌溉技術(shù)之農(nóng)場(chǎng)自動(dòng)噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、農(nóng)場(chǎng)自動(dòng)噴灌系統(tǒng)技術(shù)簡(jiǎn)介托普物聯(lián)網(wǎng)指出農(nóng)場(chǎng)自動(dòng)噴灌系統(tǒng)是把由水泵加壓或自然落差形成的有壓水通過壓力管道送到田間，再經(jīng)噴頭噴射到空中，形成細(xì)小水滴，均勻地灑落在農(nóng)田，到達(dá)灌溉的目的。一般說來，其明顯的優(yōu)點(diǎn)是灌水均勻，少占耕地，節(jié)省人力，對(duì)地形的適應(yīng)性強(qiáng)。主要缺點(diǎn)是受風(fēng)影響大，設(shè)備投資高。經(jīng)過20多年的努力，現(xiàn)在我國已有噴灌面積80多萬公頃。噴灌系統(tǒng)的形式很多，其優(yōu)缺點(diǎn)也就有很大差異。一適用范圍 噴灌的適應(yīng)范圍很廣，對(duì)土地平整要求不高，地形復(fù)雜的山崗緩坡地、大小不平的田塊都可進(jìn)展噴灌；大田作物、瓜果蔬菜、經(jīng)濟(jì)作物、果樹、牧草等都可以采用噴灌。同時(shí)，灌溉既

2、可用來灌溉農(nóng)作物，又可用來噴灑肥料、農(nóng)藥，還可用來防霜凍和防干熱風(fēng)等。 二操作步驟 1.準(zhǔn)備： 1水源。河、湖、渠、塘、庫、井、泉都可作為噴灌系統(tǒng)的水源。 2動(dòng)力?？筛鶕?jù)自身?xiàng)l件，用拖拉機(jī)、柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī)或汽油機(jī)等作為噴灌系統(tǒng)的動(dòng)力，功率大小要與水泵配套。 3水泵。噴灌系統(tǒng)最常用的水泵有離心泵、自吸離心泵、潛水電泵、深井泵等。少數(shù)地區(qū)，也可利用自然水頭。 4輸水管網(wǎng)。管道與管件是噴灌系統(tǒng)的重要組成局部。在噴灌系統(tǒng)中，管道的投資往往占設(shè)備總投資的50%以上，所以要因地制宜、經(jīng)濟(jì)合理地選用管材。目前，固定管道常用的管材有鋼管、鋼筋混凝土管、石棉水泥管、塑料管等。移動(dòng)管道常用的有軟管和輕質(zhì)硬管兩種。

3、此外，為了連接和控制管道系統(tǒng)，還要配有一定的彎頭、三通、四通、閘閥、接頭和堵頭、壓力表、置水裝置等。 5噴頭。按射程大小可分低壓近射程、中壓中射程、高壓遠(yuǎn)射程以及微噴頭4大類；按噴嘴多少可分單噴嘴、雙噴嘴、多噴嘴噴頭；按構(gòu)造形式可分管孔式、蓮蓬式、縫隙式、漫射式和射流式噴頭。一般情況下，低壓噴頭噴水量小、射程近、強(qiáng)度低、水滴小、霧化程度高，適用于噴灌淺根作物，如蔬菜、苗圃、花卉和幼嫩的作物及作物的幼苗期。中壓噴頭適應(yīng)多種作物和各種土壤。高壓噴頭適用于草原、果林噴灌。從土壤性質(zhì)看，粘性土宜選用低噴灌強(qiáng)度的噴頭；砂性土可選用噴灌強(qiáng)度較高的噴頭。 6農(nóng)場(chǎng)自動(dòng)噴灌系統(tǒng)的選擇 固定式噴灌系統(tǒng)。

4、除噴頭外，所有管道都是固定的。其特點(diǎn)是：生產(chǎn)效率高，運(yùn)行管理方便，運(yùn)行本錢低，工程占地少，有利于自動(dòng)化控制和綜合利用；但設(shè)備利用率低，單位面積投資高。適用于灌水頻繁的蔬菜和經(jīng)濟(jì)作物及地面坡度陡、局部地形復(fù)雜的地區(qū)。 移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)。動(dòng)力機(jī)、水泵、干管、支管、噴頭都可移動(dòng)。其特點(diǎn)是使用靈活方便，又能節(jié)省大量管材，畝投資較低。但工作條件差，勞動(dòng)強(qiáng)度大，噴灑質(zhì)量不夠高。 半固定式噴灌系統(tǒng)。動(dòng)力機(jī)、水泵、干管都是固定的，支管和噴頭是移動(dòng)的。其特點(diǎn)是既提高了設(shè)備利用率，降低了系統(tǒng)投資，又比移動(dòng)噴灌操作運(yùn)用簡(jiǎn)單、勞動(dòng)強(qiáng)度低、生產(chǎn)率高，是目前應(yīng)用最為廣泛的一種噴灌系統(tǒng)。 2.管道渠道布設(shè)

5、和連接噴灌的管道布設(shè)和連接要根據(jù)出水量、輸水距離、田塊形式、面積等選擇適宜的噴灌系統(tǒng)，合理選用適宜的管、噴頭。然后根據(jù)管材性質(zhì)、地形條件、噴灌系統(tǒng)特點(diǎn)進(jìn)展布設(shè)。 1梯田噴灌。選擇梯田連片的坡面，從坡面上部往下坡數(shù)到第二個(gè)梯田埂開場(chǎng)，順著田埂的坡下腳，開挖一條田間主渠道，從地頭開場(chǎng)，沿渠道隔150米先修第一個(gè)吸水池，接著每隔200米修第二個(gè)吸水池；兩池之間距離均為200米，兩吸水池距地頭均為100米，每池可蓄水0.71立方米。每隔4個(gè)田埂坡面修吸水池同上。橫穿田面修小毛渠，通過梯田田埂跌水，將上下池子連接起來；或用"小白龍"直接將上下吸水池的進(jìn)出水口連接。每隔幾個(gè)吸水池布設(shè)一

6、臺(tái)噴灌機(jī)。噴灌機(jī)的動(dòng)力和水泵布設(shè)在吸水池的上方田埂上。 2軟管噴灌 自壓噴灌。用于引水導(dǎo)流的管有橡膠軟管、錦綸塑料管、聚氯乙烯塑料管、竹管、瓦管、木澗槽等。其中用橡膠管輸水進(jìn)地，直接輸送噴頭用水，常用的是每根長(zhǎng)1020米的管徑為25毫米或43毫米純膠管和夾皮膠管；膠管之間用加工的竹青、空心木管或鐵皮管作內(nèi)接頭直接連接。當(dāng)一根輸水管要分接兩根以上支管時(shí)，可用白鐵皮制作的多頭通管作內(nèi)接頭，分接出支管；橡膠管與通管的連接處，可外加管箍扣緊，防止漏水脫落。自壓噴灌對(duì)水頭的要求不高，3米、5米、10米都可以；水頭過大可先引水入塘，然后再用膠管從塘中引水噴灌。水源相距較遠(yuǎn)，可因地制宜開挖溝渠或采

7、用竹、木、瓦材引水，以減少投資。 機(jī)動(dòng)噴灌。利用柴油機(jī)、汽油機(jī)、電動(dòng)機(jī)、潛水泵、手搖泵等機(jī)械動(dòng)力抽水加壓，軟管輸水噴灌。機(jī)具用錦綸塑料管或麻布水龍頭帶接泵出口，作輸水干管。為便于管道的拆裝搬運(yùn)，兩管之間用快速接頭連接；當(dāng)有壓水流輸送到噴灌地塊后，根據(jù)地塊的分布，干管通過多頭通管，從一側(cè)或兩側(cè)分接橡膠軟管噴灌。機(jī)具配用的多頭通管，常用白鐵皮制作，干管輸水壓力較大時(shí)，可用鋼管加工制作；連接膠管的一端，可另裝閥門，便于控制工作支管的工作壓力與出水量。機(jī)組分接支管多少，可根據(jù)地形、水泵揚(yáng)程、使用管路長(zhǎng)短及選擇的噴灌方法而定。機(jī)組都是可移動(dòng)的，也可用鋼管作輸水干管，根據(jù)地形與地塊分布，安裝成固

8、定的形式。輸水干管在不同的高程位置，分級(jí)裝置多頭通管，工作時(shí)直接用軟管引水噴灌。在灌區(qū)最高處可布置調(diào)蓄水池，底部裝有放水口，工作時(shí)利用已造成的水頭高水低用。 3微型噴灌。根據(jù)灌溉作物的要求，選擇不同規(guī)格的管材和管件，按材料要求連接。支管以下管路一般埋在地下，支管以下一般為地上局部。 3.農(nóng)場(chǎng)自動(dòng)噴灌系統(tǒng)方法 1梯田噴灌。噴灌的方法是順著田埂，把帆布管全部接好，將噴頭和支架架在田埂的80米處，可控距離100米，先遠(yuǎn)后近倒退噴灌。噴頭轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為270度，噴頭射程可控制上下兩梯田田面，噴灌面積12畝以上。2軟管噴灌。軟管噴灌是適應(yīng)山區(qū)特點(diǎn)的噴灌法。自壓噴灌時(shí)，利用水的自然水頭壓力，使用軟管導(dǎo)流，進(jìn)

9、展高水低用。自壓噴灌對(duì)水頭的要求不高，在2公斤/平方厘米壓力以下工作，每根工作管路由兩人操作，一人手持管沿墑溝順行噴水，一人在后整理后路，操作時(shí)減少在地面拖拉、扭曲、折疊。每人每天噴灌12畝。機(jī)動(dòng)噴灌時(shí)，根據(jù)地形和機(jī)組的揚(yáng)程大小靈活運(yùn)用，噴灌地塊在水泵揚(yáng)程范圍內(nèi)，可一次提水直接帶動(dòng)軟管噴灌；如地形高或揚(yáng)程不夠那么在增加提水工程和田間渠系配置后噴灌。如用172F汽油機(jī)帶B2535水泵，提水2528米及35米后，直接帶軟管噴灌，畝噴水量16.216.8立方米，工效1.11.3畝/小時(shí)。軟管噴灌方式可分為定點(diǎn)噴灌、分行噴灌和全面噴灌3種，由于軟管是由人工控制和移動(dòng)的，從管口噴出的壓力水流，可以通過人

10、工或手持式噴頭調(diào)整，把水流分散成雨點(diǎn)對(duì)作物全面噴灌，也可對(duì)條播套種作物分行噴灌；還可把水流集中起來，對(duì)作物定點(diǎn)噴灌節(jié)約用水。根據(jù)作物種類、播種方法、不同生長(zhǎng)期及山區(qū)梯田地塊情況，因時(shí)因地制宜，靈活掌握。各地土質(zhì)、氣候條件不同，各種噴灌方式需水量也不一致。定點(diǎn)噴灌玉米畝需水58立方米，每穴浸潤(rùn)深達(dá)40厘米左右，保持土壤濕潤(rùn)67天，比全面噴灌省水50%70%。 3微型噴灌。微型噴灌又叫彌霧灌溉，是一種新型灌水技術(shù)，兼?zhèn)涞喂嗪蛧姽嗟膬?yōu)點(diǎn)。能準(zhǔn)確地控制灌水量，低壓、低流量供水，灌水間隔短，只濕潤(rùn)作物根區(qū)局部土壤。霧化程度類似牛毛細(xì)雨，雨滴直徑只有0.50.6毫米。比地面灌溉省水75%。微型噴灌只要根據(jù)

11、不同地形把地上軟管放置好，即可噴灌。微型噴灌一般應(yīng)用于瓜菜、果樹、花卉、棉花等。 4、農(nóng)場(chǎng)自動(dòng)噴灌系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 1、省水 噴灌可以控制噴水量和灌水均勻性，防止地面灌時(shí)容易產(chǎn)生的地面徑流和深層滲漏損失，因而可以提高水利用效率，節(jié)約灌溉用水。 2、增產(chǎn) 噴灌可以采用較小灌水定額對(duì)作物進(jìn)展淺澆勤灌，便于嚴(yán)格控制土壤水分，使之與作物生長(zhǎng)需水更相適應(yīng)；噴灌對(duì)耕作層土壤不產(chǎn)生機(jī)械破壞作用，可保持土壤團(tuán)粒構(gòu)造，使土壤疏松、孔隙多、通氣條件好，促進(jìn)養(yǎng)分分解、微生物活潑，提高土壤肥力；噴灌可以調(diào)節(jié)田間小氣候，增加近地表層溫度，夏季可降溫，冬季可防霜凍，還可淋洗莖葉上的塵土，促進(jìn)呼吸和光合作用，因而給農(nóng)作物創(chuàng)造了良

12、好的生活環(huán)境，促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育，到達(dá)增產(chǎn)的目的。 3、省工 噴灌可以實(shí)現(xiàn)高度的機(jī)械化，大大提高生產(chǎn)效率，尤其是采用自動(dòng)化操縱的噴灌系統(tǒng)，更可節(jié)省大量的勞動(dòng)力。噴灌取消了田間的輸水溝渠，減少了雜草生長(zhǎng)，免除了整修溝渠和去除雜草的工作；噴灌還可結(jié)合施化肥和農(nóng)藥，也可節(jié)省大量的勞動(dòng)。 4、省地 噴灌管道輸水，無需田間的灌水溝渠和畦埂，一般情況下，干、支、斗、農(nóng)、毛渠占地約1015%，相比較，噴灌可增加耕地710%。 5、提高產(chǎn)品質(zhì)量 我國許多地方的實(shí)踐都證明，噴灌不僅能增產(chǎn)，還能提高產(chǎn)品質(zhì)量。如茶葉噴灌，不僅產(chǎn)量得到提高，而且品位也能提高一等。果樹噴灌可以大幅度提高一、二級(jí)果比例。5、農(nóng)場(chǎng)自動(dòng)噴灌系統(tǒng)的缺點(diǎn)和局限性 噴灌也有一定缺點(diǎn)和局限性，主要是以下幾方面； 1. 投資較高 與地面灌溉相比，噴灌投資較高，目前半固定式噴灌如不計(jì)輸變電和人工雜費(fèi)，一般每畝300500元，全包括約500800元。固定式噴灌就更高，有的高達(dá)1000元/畝。 2. 噴灌受風(fēng)和空氣濕度影響大 當(dāng)風(fēng)速在5.57.9m/s即四級(jí)風(fēng)以上時(shí)，能吹散水滴，使灌溉均勻性大大降低，飄移損失也會(huì)增大?？諝鉂穸冗^低時(shí)，蒸發(fā)損失加大。據(jù)美