現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)課件

現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)噴灌系統(tǒng)的認(rèn)識

主講人：李睿冉

山東水利職業(yè)學(xué)院2015.01一、噴灌的概念及特點(diǎn)

噴灌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，達(dá)到灌溉的目的一種灌溉方式草坪噴灌煙草固定式噴灌噴灌的優(yōu)點(diǎn)1、省水增產(chǎn)比一般地面灌溉省水20%~30%，玉米、小麥、棉花、大豆等采用噴灌一般比溝灌、畦灌可增產(chǎn)10－30%，蔬菜噴灌則可增產(chǎn)l－2倍。2、適應(yīng)性強(qiáng)噴灌幾乎適用于除水稻外的所有大田作物，以及蔬菜、果樹等，對地形適應(yīng)性強(qiáng)3、省勞力由于噴灌的機(jī)械化程度高，可以大量減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約勞動(dòng)力。一般移動(dòng)機(jī)組可以成倍提高工效。如果大面積采用固定式噴灌系統(tǒng)工效還會(huì)更高。此外，采用噴灌還可以減少修筑毛渠、畦、溝、埂的投工。4、提高土地利用率采用噴灌可以大大減少溝渠占地，不僅節(jié)省土石方工程，而且能騰出5－15%的溝渠、地埂占地，擴(kuò)大作物種植面積。5、防止土壤沖刷和鹽堿化噴灌可以根據(jù)土壤質(zhì)地的輕重和透水性大小合理確定水滴大小和噴灌強(qiáng)度，以保護(hù)土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，避免造成土壤沖刷。在土壤鹽堿化的地區(qū)，采用噴灌控制濕潤深度，消除深層滲漏，可以防止由于地下水位上升而引起的次生鹽堿化。1噴灌的缺點(diǎn)1、受風(fēng)的影響大

一般在3－4級風(fēng)以上，部分水滴在空中被吹走，灌溉均勻度大大降低，就不宜進(jìn)行噴灌2、在空氣中的損失大

空氣相對濕度過低時(shí)，水滴未落到地面之前在空中的蒸發(fā)損失可以達(dá)到10%3、對土壤表層濕潤比較理想，而深層濕潤不足采用低強(qiáng)度噴灌(即慢噴灌)，使噴頭的平均噴灌強(qiáng)度遠(yuǎn)低于土壤的入滲速度，這樣使水分能充分地滲入土壤下層，而又不會(huì)產(chǎn)生積水和地表徑流4、投資高需要一定的機(jī)械設(shè)備，在水源比較豐富的平原地區(qū)一般較高1二、噴灌系統(tǒng)的分類及組成噴灌系統(tǒng)管道式噴灌系統(tǒng)機(jī)組式噴灌系統(tǒng)固定式噴灌系統(tǒng)半固定式噴灌系統(tǒng)移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)輕型、小型噴灌機(jī)組中型噴灌機(jī)組大型噴灌機(jī)組管道式噴灌系統(tǒng)一、固定式噴灌系統(tǒng)動(dòng)力、水泵固定，輸（配）水干管（分干管）及工作支管均埋入地下

棉花固定式噴灌向日葵固定式噴灌二、半固定式噴灌系統(tǒng)動(dòng)力、水泵固定，輸（配）水干管（分干管）均埋入地下，通過連接在干管、分干管伸出地面的給水栓向支管供水，支管、豎管和噴頭等可以拆卸移動(dòng)。

半固定式噴灌系統(tǒng)三、移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)動(dòng)力、水泵固定，管道和噴頭全部可以移動(dòng)，可以在多個(gè)田塊之間輪流作業(yè)。

移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)機(jī)組式噴灌系統(tǒng)一、輕型、小型噴灌機(jī)組在我國主要是手推式或手抬式輕型、小型噴灌機(jī)一邊走一邊噴灑，定噴式噴灌機(jī)在一個(gè)位置上噴灑完后再移動(dòng)到新的位置進(jìn)行噴灑。二、中型噴灌機(jī)組多見的是卷管式噴灌機(jī)、雙懸臂式噴灌機(jī)、滾移式噴灌機(jī)和縱拖式噴灌機(jī)。三、大型噴灌機(jī)組控制面積可達(dá)百畝，如平移式自走噴灌機(jī)、大型搖滾式機(jī)等。噴灌系統(tǒng)的組成

水源工程：井、渠、河等水泵及動(dòng)力設(shè)備：電、機(jī)械、揚(yáng)水設(shè)備輸配水管網(wǎng)系統(tǒng)：干管、支管噴頭：灌水設(shè)備附屬工程、附屬設(shè)備：壓力表、肥料灌等三、噴灌系統(tǒng)的性能與技術(shù)指標(biāo)噴灌強(qiáng)度：單位時(shí)間內(nèi)噴灑在單位面積上的水量，以水深表示，單位為mm/h或mm/min.噴灌均勻系數(shù):衡量噴灌面積上噴灑水量分布均勻程度的一個(gè)指標(biāo)。噴灌的霧化指標(biāo)：反映水滴打擊強(qiáng)度的一個(gè)指標(biāo)，反映了噴射水流的碎裂程度。噴灌技術(shù)三大要素及其他性能指標(biāo)噴灌強(qiáng)度：單位時(shí)間內(nèi)噴灑在單位面積上的水量，以水深表示，單位為mm/h或mm/min是指某一時(shí)段

內(nèi)噴灑到土壤表面某點(diǎn)的水深

與

的比值，

—噴灌強(qiáng)度；

—噴灌水深；

—噴灌時(shí)間點(diǎn)噴灌強(qiáng)度：單位時(shí)間內(nèi)噴灑在土壤表面某點(diǎn)的水深，可以用下式表示平均噴灌強(qiáng)度：指在一定噴灌濕潤面積上各點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)的噴灌水深的平均值，組合噴灌強(qiáng)度：噴灑面積上各點(diǎn)的平均噴灌強(qiáng)度

—風(fēng)系數(shù)

—布置系數(shù)2、噴灌均勻度：衡量噴灌面積上噴灑水量分布均勻程度的一個(gè)指標(biāo)—噴灌均勻系數(shù)；

—噴灑水深的平均高差；

—噴灑水深的平均值3、噴灌霧化指標(biāo)：反映水滴打擊強(qiáng)度的一個(gè)指標(biāo)，反映了噴射水流的碎裂程度，一般用噴頭工作壓力與噴嘴直徑的比值表示。

—噴灌的霧化指標(biāo)；

—噴頭的工作壓力水頭，m；

—噴頭的主噴嘴直徑，m噴頭按其結(jié)構(gòu)分類旋轉(zhuǎn)式噴頭管孔式噴頭固定式噴頭單列孔管

多列孔管反作用式

葉輪式

搖臂式

離心式

縫隙式折射式

噴頭類型及性能參數(shù)

旋轉(zhuǎn)式噴頭根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，將旋轉(zhuǎn)式噴頭分為搖臂式、葉輪式、和反作用式三種。搖臂式噴頭是應(yīng)用最廣泛的噴頭固定式噴頭折射式噴頭離心式噴頭管道及附件管道固定式管道移動(dòng)式管道薄壁鋁合金管鍍鋅薄壁管塑料軟管膠管塑料管鑄鐵管鋼管聚氯乙烯管（PVC管）聚乙烯管（PE管）四、噴灌系統(tǒng)的主要設(shè)備管道及附件1、固定管道——塑料管塑料管的規(guī)格——以外徑標(biāo)稱塑料管的承壓能力差塑料管優(yōu)缺點(diǎn)內(nèi)壁光滑，水頭損失小施工容易能適應(yīng)一定的不均勻沉陷放置在地表時(shí)，易老化塑料管的連接絲口連接、法蘭連接、粘結(jié)、焊接、承插連接Pvc管PE管2、固定管道—鑄鐵管鑄鐵管承壓：一般可承受1MPa的壓力使用壽命：大于30年管段短、接頭多、施工量大易銹蝕性脆，承受動(dòng)載荷能力差管壁厚，重量大3、固定管道—鋼管鋼管承壓：1.5—6.0Mpa使用壽命：15年左右管壁薄、重量輕管段長、接口少、鋪設(shè)簡便韌性強(qiáng)、能承受動(dòng)載荷易銹蝕1移動(dòng)管道—鋁合金管

鋁合金管強(qiáng)度高重量輕耐腐蝕壽命15—20年硬度差、易變形、價(jià)格較高管段長一般為5m、6m鍍鋅薄壁鋼管強(qiáng)度高重量僅為普通鋼管的五分之一，但比鋁管重耐腐蝕壽命長2移動(dòng)管道—鍍鋅薄壁鋼管

鋼管3移動(dòng)管道塑料軟管有錦塑軟管和膠管兩種，用錦綸絲或維綸絲織成網(wǎng)狀管坯，然后在內(nèi)外壁涂一層塑料制成?？沙袎?00—800kPa膠管快速接頭用橡膠作為原材料，當(dāng)中夾布制成，價(jià)格較高。便于管道快速移動(dòng)，移動(dòng)管道各段間采用快速接頭連接，常用的快速接頭的結(jié)構(gòu)形式有以下幾種：杠桿緊扣式、彈簧鎖緊式、暗銷式、偏心扣式等管道附件給水栓管網(wǎng)系統(tǒng)的給水裝置或出水口,用于半固定式系統(tǒng)或移動(dòng)式系統(tǒng)中支管和主管的快速連接和拆卸自閉閥用于支管與安有噴頭的豎管的快速連接特點(diǎn)：只有在豎管插進(jìn)時(shí)水流才能通過，豎管一拆下，閥門自動(dòng)關(guān)閉。給水栓自閉閥其它附件和管件閥門、逆止閥、安全閥、空氣閥三通、四通堵頭、彎頭等過濾器三通