现代节水灌溉技术课件

现代节水灌溉技术喷灌系统的认识

主讲人：李睿冉

山东水利职业学院2015.01一、喷灌的概念及特点

喷灌是把由水泵加压或自然落差形成的有压水通过压力管道送到田间，再经喷头喷射到空中，形成细小水滴，均匀地洒落在农田，达到灌溉的目的一种灌溉方式草坪喷灌烟草固定式喷灌喷灌的优点1、省水增产比一般地面灌溉省水20%~30%，玉米、小麦、棉花、大豆等采用喷灌一般比沟灌、畦灌可增产10－30%，蔬菜喷灌则可增产l－2倍。2、适应性强喷灌几乎适用于除水稻外的所有大田作物，以及蔬菜、果树等，对地形适应性强3、省劳力由于喷灌的机械化程度高，可以大量减轻劳动强度，节约劳动力。一般移动机组可以成倍提高工效。如果大面积采用固定式喷灌系统工效还会更高。此外，采用喷灌还可以减少修筑毛渠、畦、沟、埂的投工。4、提高土地利用率采用喷灌可以大大减少沟渠占地，不仅节省土石方工程，而且能腾出5－15%的沟渠、地埂占地，扩大作物种植面积。5、防止土壤冲刷和盐碱化喷灌可以根据土壤质地的轻重和透水性大小合理确定水滴大小和喷灌强度，以保护土壤的团粒结构，避免造成土壤冲刷。在土壤盐碱化的地区，采用喷灌控制湿润深度，消除深层渗漏，可以防止由于地下水位上升而引起的次生盐碱化。1喷灌的缺点1、受风的影响大

一般在3－4级风以上，部分水滴在空中被吹走，灌溉均匀度大大降低，就不宜进行喷灌2、在空气中的损失大

空气相对湿度过低时，水滴未落到地面之前在空中的蒸发损失可以达到10%3、对土壤表层湿润比较理想，而深层湿润不足采用低强度喷灌(即慢喷灌)，使喷头的平均喷灌强度远低于土壤的入渗速度，这样使水分能充分地渗入土壤下层，而又不会产生积水和地表径流4、投资高需要一定的机械设备，在水源比较丰富的平原地区一般较高1二、喷灌系统的分类及组成喷灌系统管道式喷灌系统机组式喷灌系统固定式喷灌系统半固定式喷灌系统移动式喷灌系统轻型、小型喷灌机组中型喷灌机组大型喷灌机组管道式喷灌系统一、固定式喷灌系统动力、水泵固定，输（配）水干管（分干管）及工作支管均埋入地下

棉花固定式喷灌向日葵固定式喷灌二、半固定式喷灌系统动力、水泵固定，输（配）水干管（分干管）均埋入地下，通过连接在干管、分干管伸出地面的给水栓向支管供水，支管、竖管和喷头等可以拆卸移动。

半固定式喷灌系统三、移动式喷灌系统动力、水泵固定，管道和喷头全部可以移动，可以在多个田块之间轮流作业。

移动式喷灌系统机组式喷灌系统一、轻型、小型喷灌机组在我国主要是手推式或手抬式轻型、小型喷灌机一边走一边喷洒，定喷式喷灌机在一个位置上喷洒完后再移动到新的位置进行喷洒。二、中型喷灌机组多见的是卷管式喷灌机、双悬臂式喷灌机、滚移式喷灌机和纵拖式喷灌机。三、大型喷灌机组控制面积可达百亩，如平移式自走喷灌机、大型摇滚式机等。喷灌系统的组成

水源工程：井、渠、河等水泵及动力设备：电、机械、扬水设备输配水管网系统：干管、支管喷头：灌水设备附属工程、附属设备：压力表、肥料灌等三、喷灌系统的性能与技术指标喷灌强度：单位时间内喷洒在单位面积上的水量，以水深表示，单位为mm/h或mm/min.喷灌均匀系数:衡量喷灌面积上喷洒水量分布均匀程度的一个指标。喷灌的雾化指标：反映水滴打击强度的一个指标，反映了喷射水流的碎裂程度。喷灌技术三大要素及其他性能指标喷灌强度：单位时间内喷洒在单位面积上的水量，以水深表示，单位为mm/h或mm/min是指某一时段

内喷洒到土壤表面某点的水深

与

的比值，

—喷灌强度；

—喷灌水深；

—喷灌时间点喷灌强度：单位时间内喷洒在土壤表面某点的水深，可以用下式表示平均喷灌强度：指在一定喷灌湿润面积上各点在单位时间内的喷灌水深的平均值，组合喷灌强度：喷洒面积上各点的平均喷灌强度

—风系数

—布置系数2、喷灌均匀度：衡量喷灌面积上喷洒水量分布均匀程度的一个指标—喷灌均匀系数；

—喷洒水深的平均高差；

—喷洒水深的平均值3、喷灌雾化指标：反映水滴打击强度的一个指标，反映了喷射水流的碎裂程度，一般用喷头工作压力与喷嘴直径的比值表示。

—喷灌的雾化指标；

—喷头的工作压力水头，m；

—喷头的主喷嘴直径，m喷头按其结构分类旋转式喷头管孔式喷头固定式喷头单列孔管

多列孔管反作用式

叶轮式

摇臂式

离心式

缝隙式折射式

喷头类型及性能参数

旋转式喷头根据转动机构的特点，将旋转式喷头分为摇臂式、叶轮式、和反作用式三种。摇臂式喷头是应用最广泛的喷头固定式喷头折射式喷头离心式喷头管道及附件管道固定式管道移动式管道薄壁铝合金管镀锌薄壁管塑料软管胶管塑料管铸铁管钢管聚氯乙烯管（PVC管）聚乙烯管（PE管）四、喷灌系统的主要设备管道及附件1、固定管道——塑料管塑料管的规格——以外径标称塑料管的承压能力差塑料管优缺点内壁光滑，水头损失小施工容易能适应一定的不均匀沉陷放置在地表时，易老化塑料管的连接丝口连接、法兰连接、粘结、焊接、承插连接Pvc管PE管2、固定管道—铸铁管铸铁管承压：一般可承受1MPa的压力使用寿命：大于30年管段短、接头多、施工量大易锈蚀性脆，承受动载荷能力差管壁厚，重量大3、固定管道—钢管钢管承压：1.5—6.0Mpa使用寿命：15年左右管壁薄、重量轻管段长、接口少、铺设简便韧性强、能承受动载荷易锈蚀1移动管道—铝合金管

铝合金管强度高重量轻耐腐蚀寿命15—20年硬度差、易变形、价格较高管段长一般为5m、6m镀锌薄壁钢管强度高重量仅为普通钢管的五分之一，但比铝管重耐腐蚀寿命长2移动管道—镀锌薄壁钢管

钢管3移动管道塑料软管有锦塑软管和胶管两种，用锦纶丝或维纶丝织成网状管坯，然后在内外壁涂一层塑料制成。可承压400—800kPa胶管快速接头用橡胶作为原材料，当中夹布制成，价格较高。便于管道快速移动，移动管道各段间采用快速接头连接，常用的快速接头的结构形式有以下几种：杠杆紧扣式、弹簧锁紧式、暗销式、偏心扣式等管道附件给水栓管网系统的给水装置或出水口,用于半固定式系统或移动式系统中支管和主管的快速连接和拆卸自闭阀用于支管与安有喷头的竖管的快速连接特点：只有在竖管插进时水流才能通过，竖管一拆下，阀门自动关闭。给水栓自闭阀其它附件和管件阀门、逆止阀、安全阀、空气阀三通、四通堵头、弯头等过滤器三通