噴灌工程

實現噴灑灌溉的工程設施，統稱“噴管工程”。主要套用於自動化農業系統中，可以設計成按照土地含水量來自動控制灌溉量的系統。

基本介紹

• 中文名：噴灌工程
• 外文名：sprinkler irrigation project
• 簡稱：噴灌
• 套用範圍：自動化農業

信息

英文名：sprinkler irrigation project

詳解

噴灌是噴灑灌溉的簡稱，它是利用專門的設備(動力機、水泵、管道等)把水加壓，或利用水的自然落差將有壓水送到灌溉地段，通過噴灑器(噴頭)噴射到空中散成細小的水滴，均勻地散布在田間進行灌溉。

要實現噴灌首先要建立噴灌系統，一般包括水源工程、動力機、水泵、各種管道、噴頭及控制設備等。噴灌系統分為固定式、半固定式和移動式三種。固定式噴灌系統各組成部分在整個灌溉季節中(甚至長年)都是固定不動的，或除噴頭外，其他部分固定不動。半固定式噴灌系統除噴頭和裝有許多噴頭的支管可在地面移動外，其餘部分均固定不動，支管與乾管常用繪水栓快速連線。移動式噴灌系統除水源工程(塘、井、渠道等)固定外，動力、水泵、管道、噴頭都可移動。

噴灌

噴灌系統

固定式噴灌系統操作方便、生產效率高、占地少，易於實現自接和遙控作業，但建設投資較高，適用於蔬菜和經濟作物灌區。移動式噴灌系統結構簡單，投資較低，使用靈活，設備利用率高，但移動時勞動強度較大，路渠占地較多，運行費用相對較高，比較適用於抗旱灌溉的地區，是我國目前發展最多的噴灌形式。半固定式噴灌系統的特點介於上述兩者之間，是我國今後應提倡發展的主要噴灌形式。

優點和範圍

噴灌和地面灌溉相比，具有節約用水、節省勞力、少占耕地、對地形和土質適應性強、能保持水土等優點。因此被廣泛套用於灌溉大田作物、經濟作物、蔬菜和園林草地等。噴灌可以根據作物需水的狀況，適時適量地灌水，一般不產生深層滲漏和地面徑流，噴灌後地面濕潤比較均勻，均勻度可達0.8—0.9。由於用管道輸水，輸水損失很小，灌溉水利用係數可達O.9以上，比明渠輸水的地面灌溉省水30%一50%。在透水性強、保水能力差的土地，如砂質土，省水可達70%以上。由於噴灌可以採用較小的灌水定額進行淺澆勤灌，因此能嚴格控制土壤水分保持肥力，保護士壤表層的團粒結構，促進作物根系在淺層發育，以充分利用土壤表層養分。噴灌還可以調節田間小氣候，增加近地表層空氣濕度，在高溫季節起到涼爽作用，而且能衝掉作物莖葉上的塵土，有利於作物的呼吸和光合作用，故有明顯的增產效果。多年大面積套用噴灌證明，與傳統地面灌溉相比，噴灌糧食作物增產10%一20%，噴灌經濟作物增產20%一30%，噴灌果樹增產15%一20%，噴灌蔬菜增產 l一2倍。但噴灌也有一定的局限性，比如受風的影響大，風大時不易噴灑均勻，而且噴灌的投資比一般地面灌水的投資要高。

噴灌幾乎適用於灌溉所有的旱作物，如穀物、蔬菜、果樹、食用菌、藥材等。既適用於平原，也適用於山區，既適用於透水性強的土壤，也適用於透水性弱的土壤。不僅可以灌溉農作物，也可以灌溉園林、花卉、草地，還可以用來噴灑肥料、農藥，防霜凍、防暑、降溫和防塵等。據統計，我國適宜發展噴灌的面積約3億畝。但為了更充分發揮噴灌的作用，取得更好的效果，應優先套用於以下地方或地區。

l)當地有較充足的資金來源，且經濟效益高、連片、集中管理的作物；

(2)地形起伏大或坡度較陡、土壤透水性較強，採用地面灌溉比較困難的地方；

(3)灌溉水資源不足或高揚程灌區；

(4)需要調節田間小氣候的作物，包括防乾熱風和防霜凍的地方；

(5)勞力緊張或從事非農業勞動人數較多的地區；

(6)水源有足夠的落差，適宜修建自壓噴灌的地方；

(7)不屬於多風地區或灌溉季節風大的地區。

半固定式噴灌

半固定式噴灌是華北地區目前套用比較廣泛，也是今後重點發展的噴灌工程技術。半固定噴灌系統的組成和工作情況如圖4—l—3所示。

水源

河流、渠道、塘庫、井泉、湖f自都可以作為噴灌水源，但必須在灌溉季節能按照噴灌的需要，按時、按質、按量供水。

水泵及動力機

要能滿足噴灌所需的壓力和流量要求，水泵圖4—l—3 灌泵，動力機可採用柴油機、拖拉機、汽油機和電動機，以電動機和柴油機為主。在山丘區，當水源有足夠的自然水頭，能滿足噴灌壓力需要時，可不。用水泵和動力機，直接採用自壓噴灌，能大幅度節省工程投資和不需能源費用，是山丘區優選的噴灌工程形式。

管道系統

其作用是把經過水泵加壓的或自壓的灌溉水輸送到田間，因此管道系統要求能承受一定的壓力和通過一定的流量，一般分成乾管和支管兩級。乾管可地埋也可在灌溉季節固定在地表，常用的地埋管道有石棉水泥管、塑膠管、鋼筋混凝土管、鑄鐵管和鋼管；地面固定管道可用塑膠管和薄壁鋁合金管。支管要方便在地面上移動，常用鋁合金管、鍍鋅薄壁鋼管和塑膠管。為了避免作物的莖葉阻擋噴頭噴出的水舌，常在支管上裝豎管，在豎管通、四通、閘閥、接頭和堵頭等，如需要利用噴灌系統進行施肥，還要配備肥料罐及注人裝置。

噴頭

是噴灌的專用設備，也是噴灌系統最重要的部件，其作用是把管道中的有壓集中水流分散成細小的水滴均勻地散布在田間。噴頭的種類很多，按其工作壓力及控制範圍大小可分為低壓噴頭、中壓噴頭和高壓噴頭；按噴頭的結構形式與水流形狀可分為固定式、孔管式和旋轉式。目前使用得最多的是中壓旋轉式噴頭，其中又以全圓轉動和扇形轉動的搖臂式噴頭最為普遍。