噴灌分類及特點

噴灌分類及特點何瑞毅文芝榮周琦牛傳宇李博王強噴灌(sprinklerirrigation)

噴灌系統(tǒng)分類噴灌系統(tǒng)組成優(yōu)缺點噴灌技術(shù)用專門的管道系統(tǒng)和設(shè)備將有壓水送至灌溉地段并噴射到空中形成細小水滴灑到田間的一種灌溉方法。噴灌系統(tǒng)組成水源－河流、渠道、塘庫、井泉、湖泊水泵－離心泵、潛水泵、噴灌專用泵動力機－電動機、柴油機、汽油機管道系統(tǒng)－主管、支管、豎管、管件、閥門噴頭噴灌技術(shù)的優(yōu)缺點優(yōu)點：1.省水2.節(jié)約勞力3.少占耕地4.增產(chǎn)、提高作物品質(zhì)5.適應(yīng)性強6.灌水均勻

缺點：

1.投資較高

2.噴灌受風(fēng)和空氣濕度影響大

3.耗能較大

獲壓方式噴灑特征噴灌系統(tǒng)分類機壓式噴灌系統(tǒng)自壓式噴灌系統(tǒng)定噴式噴灌系統(tǒng)行噴式噴灌系統(tǒng)設(shè)備組成管道式噴灌系統(tǒng)機組式噴灌系統(tǒng)管道式噴灌系統(tǒng)固定式噴灌系統(tǒng)(solid-setsystem)

除噴頭外，噴灌系統(tǒng)的所有組成部分均固定不動，各級管道埋入地下，支管上設(shè)有豎管，根據(jù)輪灌計劃，噴頭輪流安設(shè)在豎管上進行噴灑。固定式噴灌系統(tǒng)優(yōu)點：使用方便，勞動生產(chǎn)率高，省勞力，運行成本低，占地少，噴灌質(zhì)量好。缺點：需要的管材多，投資大。適用范圍：

多用于灌水頻繁，經(jīng)濟價值高的蔬菜、果園、經(jīng)濟作物或園林工程中。

移動式噴灌系統(tǒng)(Portablesystem)

除水源工程外，水泵和動力機、各級管道、噴頭都可拆卸移動，在一個田塊上作業(yè)完畢，依次轉(zhuǎn)到下一個田塊作業(yè)，輪流噴灑。。常見幾種移動式噴灌機優(yōu)點：設(shè)備利用率較高，管材用量少，投資小。缺點：設(shè)備拆裝和搬運工作量大，維修量大，搬移時還會損壞作物，勞動輕度相對較大。

半固定式噴灌系統(tǒng)(Semi-portablesystem)

噴頭和支管是可移動的，其他各部分組成都是固定的，干管埋入地下。噴灌時將帶有噴頭的支管與安裝在干管上的給水栓相連接進行灌溉，并按計劃順序移動支管位置，輪流噴灑。半固定式噴灌系統(tǒng)優(yōu)點：占地較少、噴灌質(zhì)量好、運行成本低，管材用量少，設(shè)備利用率較高，缺點：操作不方便，移管時易損壞作物。適用范圍：特別適用于大面積噴灌工程建設(shè)。行走式噴灌系統(tǒng)行走式噴灌系統(tǒng)絞盤式噴灌機平移式噴灌機中心支軸式噴灌機滾移式噴灌機……行走式噴灌系統(tǒng)——中心支軸式噴灌機

中心支軸式噴灌機又稱時針式噴灌機，圓形噴灌機，是將噴灌機的轉(zhuǎn)動支軸固定在灌溉面積中心，繞中心軸旋轉(zhuǎn)的多支點大型噴灌機。行走式噴灌系統(tǒng)——中心支軸式噴灌機中心支軸式噴灌機的特點

灌機自動化程度高；灌溉質(zhì)量好；單機控制面積大，工作效率高；適應(yīng)性很強，爬坡能力高，幾乎適宜灌溉所有作物和土壤。

中心支軸式噴灌機的灌溉面積為圓形，四個地角不易灌溉，耗能較多，運行費用較高。

中心支軸式噴灌機的適用范圍

適用于人多地少地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；適宜大田作物，蔬菜，經(jīng)濟作物和牧草的灌溉。行走式噴灌系統(tǒng)——平移式噴灌機

平移式噴灌機又稱連續(xù)直線自走式噴灌機，它實際上是兩臺中心支軸式噴灌機在其中心支軸處代之以中央控制塔車并呈反對稱組裝而成的。行走式噴灌系統(tǒng)——平移式噴灌機平移式噴灌機的特點

平移式噴灌機灌水均勻度很高；同機長比時針式控制面積大；噴灌效率高，耗能省。

平移式噴灌機爬坡能力低，導(dǎo)向難度大，導(dǎo)向系統(tǒng)妨礙交通；供水系統(tǒng)難度增大

。

平移式噴灌機的適用范圍

平移式噴灌機主要適用于地面較平整，精耕細作的農(nóng)業(yè)區(qū)和牧區(qū)，適用于壟作和農(nóng)機作業(yè)。行走式噴灌系統(tǒng)——絞盤式噴灌機

絞盤式噴灌機主要由絞盤，水管，機架，導(dǎo)向裝置，水力驅(qū)動裝置，自動調(diào)向裝置，行走輪等幾部分組成。行走式噴灌系統(tǒng)——絞盤式噴灌機絞盤式噴灌機的特點

供水方式可以多樣，工效高，省勞力，適宜長時期連續(xù)工作，工作穩(wěn)定可靠，操作簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，管理方便，造價相對較低。一般要采用中高壓噴頭，能耗較高，要求灌溉地形比較平坦。絞盤式噴灌機的適用范圍

適用于地形較為平坦，地面坡度不大，個中不規(guī)則形狀地形，種植有灌溉粗壯作物的田地。行走式噴灌系統(tǒng)——滾移式噴灌機行走式輸水管道——滾移式噴灌機行走式噴灌系統(tǒng)——滾移式噴灌機滾移式噴灌機的特點

滾移式噴灌機的特點是結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，對不同水源條件都適用；爬坡能力較強；運行可靠，損毀作物面積小；投資小。

滾移式噴灌機要求有豐富水源，不能噴灌植株較高的作物。滾移式噴灌機的適用范圍

適用于矮桿作物如蔬菜、小麥等；要求所灌溉

地形比較平坦。1、噴頭按工作壓力和射程分類資料來源于《農(nóng)田水利學(xué)》（第三版）郭元裕編2、噴頭按結(jié)構(gòu)形式和水流形狀固定式噴頭噴灌過程中，所有部件相對于豎管固定不動，水流以全圓或扇形同時向四周散開，又稱漫射式噴頭或散水式噴頭。水流分散，射程短（5～10米），噴灌強度大（15～20mm/h以上）。水滴細小，工作壓力低。結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，壽命長。多數(shù)噴頭的水量分布不均勻，近處噴灌強度比平均強度高得多，故使用范圍受到很大的限制。折射式噴頭一般由噴嘴、折射錐和支架組成。水流由噴嘴垂直向上噴出，遇到折射錐即被擊散成薄水層沿四周射出，在空氣阻力作用下即可形成細小水滴散落在四周地面上。固定式噴頭在管端開出一定形狀的縫隙，使水流能均勻地散成細小的水滴，縫隙與水平面成30°角，使水舌噴得較遠。其工作可靠性比折射式要差，因為縫隙容易被污物堵塞，所以對水質(zhì)要求較高，水在進入噴頭前要經(jīng)過認真的過濾。但是這種噴頭結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，一般用于扇形噴灌。縫隙式噴頭

2分縫隙式銅微噴頭水壓：P=100-200KPA；水流量：30-215L/H；射程:0.9-1.5米固定式噴頭其中，扇形機構(gòu)和轉(zhuǎn)動機構(gòu)是旋轉(zhuǎn)式噴頭的最重要組成部分。因此常根據(jù)轉(zhuǎn)動機構(gòu)的特點對旋轉(zhuǎn)式噴頭分類，常用的形式有搖臂式、葉輪式、齒輪式和反作用式等。旋轉(zhuǎn)式噴頭是目前使用的最普遍的一種噴頭形式。一般由噴嘴、噴管、粉碎機構(gòu)、扇形機構(gòu)、彎頭、空心軸和軸套等部分組成。由于水流集中，射程遠（可達80m以上），旋轉(zhuǎn)式噴頭是中射程和遠射程噴頭的基本形式。目前我國在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的噴頭基本上都是這種形式。旋轉(zhuǎn)式噴頭搖臂式原理：其噴頭的轉(zhuǎn)動機構(gòu)是一個裝有彈簧的搖臂，在搖臂的前端有一個擋水板和一個導(dǎo)流板。當(dāng)開始噴灌時，水舌通過擋水板或直接沖到導(dǎo)流板上，并從側(cè)面噴出。水流的沖擊力使搖臂發(fā)生轉(zhuǎn)動，并把搖臂彈簧扭緊，然后在彈簧彈力作用下?lián)u臂又回位，使擋水板和導(dǎo)流板切入水舌。在搖臂慣性力和水舌對擋水板切向附加力的作用下，敲擊噴體使噴管轉(zhuǎn)動。

旋轉(zhuǎn)式噴頭各類搖臂式噴頭葉輪式

葉輪式噴頭是靠噴嘴射出的水舌沖擊安裝在噴嘴前的葉輪，驅(qū)動傳動機構(gòu)使噴頭繞軸旋轉(zhuǎn)的噴頭。

優(yōu)點：不受震動的影響，可以直接裝在拖拉機上做移動機組用，在坡地上也可以裝在傾斜的豎管上，并可適當(dāng)改善水量分布的均勻性。不足：噴頭制作工藝要求高，推廣受到限制。

旋轉(zhuǎn)式噴頭齒輪式齒輪式噴頭是利用噴射水注沖擊安裝在莖桿上的水潤滑齒輪驅(qū)動器，驅(qū)動噴嘴繞軸旋轉(zhuǎn)進行噴灑的噴頭。此類廣泛應(yīng)用于草坪灌溉。反作用式反作用式噴頭是利用水舌離開噴嘴時對噴頭的反作用力直接推動噴管旋轉(zhuǎn)的噴頭。這類噴頭結(jié)構(gòu)一般比較簡單，但其共同缺點是工作不可靠，所以推廣受到很大限制。旋轉(zhuǎn)式噴頭孔管式以小管作為灌水器，水底的破碎主要是通過空氣阻力、阻力和噴孔出的水壓作用，結(jié)構(gòu)簡單、成本低。噴灑面積小、噴灌強度大、可達50mm/h。水底直徑小，對作物葉面打擊小，可實現(xiàn)局部灌溉。噴水帶（微噴帶）是孔管式噴頭的一種?？煞譃閱慰坠?、雙空管、多孔管。孔管式噴頭孔管式噴頭該噴頭由一根或幾根較小直徑的管子組成，在管子的頂部分布有一些小噴孔，噴水孔直徑僅為1～

2mm。水流是朝一個方向噴出，并裝有自動搖擺器。結(jié)構(gòu)簡單，工作壓力為100～

200kPa。孔管式噴頭用于園林噴灌的孔管式噴頭多為小型移動式的，這是一種單列孔管，但是它將孔管做成弧形以擴大沿管軸線的噴灑范圍，并有水輪驅(qū)動，使孔管繞軸線擺動，可直接利用自來水壓力噴灌?？坠苁絿婎^

水舌細小受風(fēng)影響大，由于工作壓力低，支管上實際壓力受地形起伏的影響較大，通常只能應(yīng)用于比較平坦的土地，此外，孔口太小，堵塞問題也非常嚴重，因此使用范圍受到很大的限制。結(jié)構(gòu)簡單，成本較小，安裝方便，技術(shù)要求相對其他噴頭要低，同時噴頭壓力較低，容易實現(xiàn)和應(yīng)用