農(nóng)業(yè)節(jié)水噴灌技術(shù)PPT演示文稿

1、3一一. . 概述概述 我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中的農(nóng)業(yè)大國(guó)，也是水資源嚴(yán)重短缺的國(guó)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(shí)我國(guó)又是用水大戶，其中農(nóng)業(yè)用水量約占國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(nóng)業(yè)用水短缺是人們共同關(guān)心的問(wèn)題。4 目前，我國(guó)正在大力實(shí)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉，國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的農(nóng)田節(jié)水灌溉新技術(shù)為實(shí)現(xiàn)這一宏偉工程提供了技術(shù)支撐和啟迪。由于噴灌技術(shù)有較顯著的節(jié)水效果，同時(shí)還具有增產(chǎn)、省工、省地、保土、保肥，提高產(chǎn)品質(zhì)量，適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，“九五”期間得到快速發(fā)展，在現(xiàn)代化灌溉中，占有相當(dāng)?shù)谋戎亍?二二. . 噴灌技術(shù)的應(yīng)用噴灌

2、技術(shù)的應(yīng)用 噴灌是指灌溉水通過(guò)噴灌系統(tǒng)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(tài)，均勻?yàn)⒙湓谕寥辣砻?，供給作物水分的一種先進(jìn)的灌溉方法，適用于糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、水果和蔬菜等。6（一）噴灌系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)（一）噴灌系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì) 噴灌系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行 總體的安排和粗輪廓的設(shè)計(jì)。 任務(wù)：綜合分析基本資料、掌握噴灌區(qū) 基本情況和特點(diǎn)、確定噴灌的總 體設(shè)計(jì)方案。 內(nèi)容：勘測(cè)和收集基本資料、水源工程 和系統(tǒng)的確定、噴頭的選型、 管道水力計(jì)算、投資效益分析等。7（二）系統(tǒng)組成和配套件選用（二）系統(tǒng)組成和配套件選用 噴灌系統(tǒng)以輸配水管網(wǎng)為主體，灌溉水通過(guò)管道輸送，分配到田間的灌溉部位，使

3、用方便靈活，單位噴灌面積投資成本較低。 通常噴灌系統(tǒng)由水源工程、水泵和動(dòng)力機(jī)、輸配水管道系統(tǒng)、噴頭以及附屬設(shè)備、附屬物組成。 891、水源工程、水源工程 水源是噴灌系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的前提，河流、湖泊、小水庫(kù)、渠道、池塘、蓄水池、井等都可以作為噴灌工程的水源。規(guī)劃時(shí)要了解它們每年水量、水位的變化及水質(zhì)的情況，特別是灌溉季節(jié)的情況，根據(jù)實(shí)際，因地制宜，選擇能滿足噴灌在水量和水質(zhì)方面要求的水源。102、噴灌系統(tǒng)的選型、噴灌系統(tǒng)的選型 各類型的噴灌系統(tǒng)都有其特點(diǎn)和適用的條件。通常，在灌水次數(shù)較多、地面坡度陡、地形和地塊復(fù)雜的丘陵山區(qū)，對(duì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的作物，可用固定式管道噴灌系統(tǒng)；在地形平坦的大田作物區(qū)，可

4、采用半固定管道式、移動(dòng)管道式或小型機(jī)組式噴灌系統(tǒng)；在灌水次數(shù)較少情況下，對(duì)于適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)的大田作物可采用卷盤式噴灌機(jī)；在有25m以上自然水頭的地方，應(yīng)盡量采用自壓式噴灌系統(tǒng)。113. 3. 水泵和動(dòng)力機(jī)水泵和動(dòng)力機(jī) 除利用自然水頭以外，噴灌系統(tǒng)的工作壓力均需由水泵提供。在有供電的情況下應(yīng)盡量采用電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力；無(wú)電地區(qū)只能采用柴油機(jī)、汽油機(jī)；輕 小型噴灌機(jī)組為移動(dòng) 方便通常采用噴灌專 用自吸泵并以柴油機(jī)、 汽油機(jī)帶動(dòng)。12 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(shù)：v（1）流量（q） 流量是指水泵在單位時(shí)間內(nèi)輸送水的體積或重量。單位一般為ls 、 m3s 、m3h等。v（

5、2）揚(yáng)程（h） 揚(yáng)程又稱水頭，是指單位重量的水通過(guò)水泵以后所凈增的能量。單位為 m 。13v（3）功率（p） 功率是指水泵在單位時(shí)間內(nèi)做功的大小。 單位為 kw 。v（4）效率（） 泵的一項(xiàng)主要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，效率越 高表示泵工作時(shí)損失的功率越小。v（5）轉(zhuǎn)速（n） 轉(zhuǎn)速是指泵軸每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)。 單位為 r/min 。144.4.管道系統(tǒng)管道系統(tǒng) 噴灌管道系統(tǒng)應(yīng)能承受一定的壓力并能通過(guò)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(guò)干管、支管、豎管經(jīng)噴頭噴灑到田面上。管道鋪設(shè)可分為地埋管道和地面移動(dòng)管道。155. 5.

6、噴頭噴頭 噴頭是噴灌系統(tǒng)的專用設(shè)備，形式多種多樣，作用都是將管道內(nèi)的連續(xù)水噴射到空中，形成眾多細(xì)小的水滴，撒落到地面的一定范圍內(nèi)補(bǔ)充土壤水分。單噴頭的噴灑范圍很有限，水量分布難以達(dá)到均勻，故實(shí)際應(yīng)用多噴頭作業(yè)，稱為噴頭組合。16 對(duì)噴頭的基本要求： 使連續(xù)水流變?yōu)榧?xì)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(nèi)， 稱為合理的水量分布； 單位時(shí)間內(nèi)噴灑到地面的水量應(yīng)適應(yīng)土壤入 滲能力，不產(chǎn)生徑流，稱為適宜的噴灌強(qiáng)度。17v（1）噴頭的選擇 主要參數(shù)：噴頭型號(hào)、噴嘴直徑、工作壓力。 選擇依據(jù)：作物的種類、灌區(qū)的土壤條件、 噴頭的組合和運(yùn)行方式。 流量、射程、單噴頭全圓噴灑無(wú)風(fēng)狀況下的噴灌

7、強(qiáng)度、進(jìn)水口直徑等可以表查。 噴頭的組合間距和運(yùn)行方式確定后，則系統(tǒng)的噴灌強(qiáng)度、噴灑均勻度及霧化度即可確定，該噴灌工程的質(zhì)量水平也就知道了。18 噴頭選擇得是否合理，直接影響到噴灌工程的灌水質(zhì)量，選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)具體的條件從多方面加以考慮。噴頭的種類很多，生產(chǎn)廠家也不少，因此一定要選用運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、結(jié)實(shí)的噴頭，從節(jié)能的角度考慮，應(yīng)盡量選用中、低壓噴頭。灌溉季節(jié)風(fēng)較大的噴灌區(qū)，應(yīng)選用低仰角噴頭。19不同工作壓力噴頭的特點(diǎn)及適用范圍不同工作壓力噴頭的特點(diǎn)及適用范圍20（2）噴頭的性能參數(shù)v工作壓力（p） 工作壓力是指噴頭進(jìn)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(qiáng))或h(壓力水頭)

8、表示，其單位為mpa或m 。21v噴頭流量（q） 噴頭流量又稱噴水量，是指一個(gè)噴頭 在單位時(shí)間內(nèi)噴灑出來(lái)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。22v射程（r） 簡(jiǎn)單地說(shuō)射程是指無(wú)風(fēng)情況下，噴頭 正常工作噴射出來(lái)的有效水滴所能達(dá)到的最遠(yuǎn)距離。其單位一般為m 。 在一定的工作壓力范圍內(nèi)，壓力增大，則射程也相應(yīng)增大；超出這一壓力范圍時(shí)，壓力增加只會(huì)提高霧化程度，而射程不會(huì)再增加；在噴頭流量相同的條件下，射程越大，則單個(gè)噴頭的噴灑強(qiáng)度就越小。236. 附屬設(shè)備、附屬工程附屬設(shè)備、附屬工程 噴灌工程中還用到一些附屬設(shè)備和附屬工程。如湖泊、渠道

9、取水，應(yīng)設(shè)攔污設(shè)施；為了保護(hù)噴灌系統(tǒng)安全運(yùn)行，必要時(shí)應(yīng)設(shè)進(jìn)、排氣壓閥、減壓閥、安全閥等。為了噴灌系統(tǒng)安全越冬，應(yīng)在灌溉季節(jié)結(jié)束后排空管道，故需設(shè)泄水閥。系統(tǒng)上還應(yīng)設(shè)置必要的閘閥，以便配水和檢修，利用噴灌噴灑農(nóng)藥和肥料應(yīng)有必要的調(diào)配和注人設(shè)備等。2425（三）噴管式噴灌系統(tǒng)（三）噴管式噴灌系統(tǒng) 噴管式噴灌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(shè)長(zhǎng)度100m 。它使用的水壓較低，耐壓、耐老化，正常使用期限可達(dá)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。26 噴管分為鋪地式和吊掛式。 鋪地式噴管依噴口設(shè)計(jì)的位置不同，可分為高噴管和低噴管。低

10、噴管能針對(duì)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(duì)高桿作物噴灑的效果更好。272829（四）微噴灌系統(tǒng)（四）微噴灌系統(tǒng) 微噴灌是通過(guò)低壓管道系統(tǒng)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(jìn)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(yōu)點(diǎn)： (1)節(jié)水、灌水質(zhì)量高。 (2)對(duì)土壤、地形和作物的適應(yīng)性強(qiáng)。 (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(jié)省能耗。 30 微噴灌適用重點(diǎn)：地面灌溉水量不足，土壤透水性強(qiáng)，勞力緊張，其他灌溉方法成本高的地方的經(jīng)濟(jì)作物和觀賞作物的灌溉。 微噴灌系統(tǒng)由水源工程、首部

11、控制樞紐工程、輸配水管道、微噴頭等組成。3132（五）自壓噴灌系統(tǒng)（五）自壓噴灌系統(tǒng) 在山區(qū)、丘陵區(qū)，當(dāng)灌區(qū)上部較高位置有庫(kù)塘、渠道、山泉時(shí)，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(shí)現(xiàn)噴灌，這種噴灌方式稱為自壓噴灌。 自壓噴灌系統(tǒng)不用機(jī)泵設(shè)備，除了具有一般噴灌系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)外，與機(jī)壓噴灌系統(tǒng)相比，具有投資少、見效快、節(jié)約能源、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。因此，在山區(qū)有條件的地方應(yīng)優(yōu)先考慮自壓噴灌。331、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(qū)上部且與灌區(qū)的高差較大，自然水頭能夠滿足噴灌所需的壓力要求，從水源處用管道引水至灌區(qū)便可實(shí)施噴灌。n（2）自壓+機(jī)壓噴灌n水源

12、與灌區(qū)的高差不夠大，自然水頭不能完全滿足噴灌對(duì)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(bǔ)自然水頭的不足。34n（3）提蓄噴灌n水源在灌區(qū)下部，但電力供應(yīng)與作物需水時(shí)間不統(tǒng)一時(shí)，為了避開用電高峰，可在灌區(qū)上部修建蓄水池，用電低谷時(shí)啟動(dòng)水泵從水源抽水至蓄水池，在作物需要噴灌時(shí)，利用上部蓄水池的水進(jìn)行自壓噴灌。352、特殊問(wèn)題和值得注意的事項(xiàng)、特殊問(wèn)題和值得注意的事項(xiàng)n（1）自壓噴灌系統(tǒng)的管道布置n(a)支管應(yīng)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(jí)管道尤其是地埋管道，應(yīng)避免在滑坡地帶或地基不穩(wěn)定的地區(qū)通過(guò)。n(d)有條件時(shí)，應(yīng)結(jié)合

13、農(nóng)村生活用水、小水力發(fā)電站用水、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)用水等發(fā)展自壓噴灌。36（3）自壓噴灌系統(tǒng)的壓力分區(qū)）自壓噴灌系統(tǒng)的壓力分區(qū)n(a)要求地形高差至少應(yīng)有25m30m 。n(b)豎管安裝對(duì)坡度的要求是其傾角不超過(guò) 10度。n(c)輸配水管對(duì)坡度的要求是上陡下緩。（2）自壓噴灌對(duì)地形和坡度的要求）自壓噴灌對(duì)地形和坡度的要求 在灌區(qū)面積大、管道長(zhǎng)、坡度陡的自壓噴灌系統(tǒng)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。37（4）自壓噴灌系統(tǒng)的減壓措施）自壓噴灌系統(tǒng)的減壓措施n自壓噴灌系統(tǒng)的配水干管很長(zhǎng)，地面的坡度又很陡時(shí)，會(huì)造成管道內(nèi)壓力水頭超過(guò)管道的承壓能力，必須采取減壓措施，保證安全。n目前國(guó)內(nèi)采用較廣的減壓措施是根據(jù)灌區(qū)內(nèi)落差大小和所用管道的承壓能力，在不同高處設(shè)減壓水池調(diào)節(jié)管道中的壓力。38三三. .結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ) 我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，自然條件優(yōu)越，種植業(yè)發(fā)達(dá)，果蔬等經(jīng)濟(jì)作物品種多，常年用以灌溉的水