噴灌系統(tǒng)

作為一項為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的工程措施，噴灌系統(tǒng)主要由水源工程、首部裝置、輸配水管道系統(tǒng)和噴頭等部分構(gòu)成。

1.水源工程。包括河流、湖泊、水庫和井泉等都可以作為噴灌的水源，但都必須修建相應(yīng)的水源工程，如泵站及附屬設(shè)施、水量調(diào)節(jié)池等。

2.水泵及配套動力機(jī)。噴灌需要使用有壓力的水才能進(jìn)行噴灑。通常是用水泵將水提吸、增壓、輸送到各級管道及各個噴頭中，并通過噴頭噴灑出來。噴灌可使用各種農(nóng)用泵，如離心泵、潛水泵、深井泵等。在有電力供應(yīng)的地方常用電動機(jī)作為水泵的動力機(jī)。在用電困難的地方可用柴油機(jī)、拖拉機(jī)或手扶拖拉機(jī)等作為水泵的動力機(jī)，動力機(jī)功率大小根據(jù)水泵的配套要求而定。

3.管道系統(tǒng)及配件。管道系統(tǒng)一般包括干管、支管兩級，豎管三級，其作用是將壓力水輸送并分配到田間噴頭中去。干管和支管起輸、配水作用，豎管安裝在支管上，末端接噴頭。管道系統(tǒng)中裝有各種連接和控制的附屬配件，包括閘閥、三通、彎頭和其他接頭等，有時在干管或支管的上端還裝有施肥裝置。

4.噴頭。噴頭將管道系統(tǒng)輸送來的水通過噴嘴噴射到空中，形成下雨的效果撤落在地面，灌溉作物。噴頭裝在豎管上或直接安裝于支管上，是噴灌系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備。

5.田間工程。移動式噴灌機(jī)在田間作業(yè)，需要在田間修建水渠和調(diào)節(jié)池及相應(yīng)的建筑物，將灌溉水從水源引到田間，以滿足噴灌的要求。

雖然噴灌系統(tǒng)的類型較多，但根據(jù)其設(shè)備的組成，噴灌系統(tǒng)可分成機(jī)組式噴灌系統(tǒng)和管道式噴灌系統(tǒng)兩大類。機(jī)組式噴灌系統(tǒng)又可分為輕小型機(jī)組式噴灌系統(tǒng)、大中型機(jī)組式噴灌系統(tǒng)等。

噴灌機(jī)是將噴灌系統(tǒng)中有關(guān)部件組裝成一體，組成可移動的機(jī)組進(jìn)行作業(yè)。其組成一般是在手抬式或手推車拖拉機(jī)上安裝一個或多個噴頭、水泵、管道，以電動機(jī)或柴油機(jī)為動力，進(jìn)行噴灑灌溉的，其結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)動靈活、機(jī)械利用率高，能夠一機(jī)多用，單位噴灌面積的投資低。輕小型噴灌機(jī)是目前中國農(nóng)村應(yīng)用較為廣泛的一種噴灌系統(tǒng)，特別適合田間渠道配套性好或水源分布廣、取水點較多的地區(qū)。

管道式噴灌系統(tǒng)是指以各級管道為主體組成的噴灌系統(tǒng)，按照可移動的程度，可分成全固定式、全移動式和半固定式三種。

它由水源、水泵、管 道系統(tǒng)及噴頭組成。除噴頭外噴灌系統(tǒng)的各個組成部分在整個灌溉季節(jié)甚至常年固定不動。水泵和動力機(jī)械固定，干管和支管多埋于地下，噴頭裝在固定的豎管上并可輪流在各個田塊中使用。固定式噴灌系統(tǒng)操作管理方便，易于實行自動化控制，生產(chǎn)效率高，但投資大，畝投資約在1000元左右(不含水源)，豎管對機(jī)耕及其它農(nóng)業(yè)操作有一定的影響，設(shè)備利用率低，一般適用于經(jīng)濟(jì)條件較好的城市園林、花卉和草地的灌溉，或灌水次數(shù)頻繁、經(jīng)濟(jì)效益高的蔬菜和果園等，也可在地面坡度較陡的山丘和利用自然水頭噴灌的地區(qū)使用。

系統(tǒng)組成與固定式相同，它的各個部分，水泵、動力機(jī)、各級管道和噴頭等都可拆卸，在多個田塊之間輪流噴灑作業(yè)，因此系統(tǒng)的設(shè)備利用率高、投資小，但由于所有設(shè)備(特別是動力機(jī)和水泵)都要拆卸、搬運，勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，設(shè)備維修保養(yǎng)工作量大，有時還容易損傷作物，一般適用于經(jīng)濟(jì)較為落后的地區(qū)。

系統(tǒng)組成與固定式相同，其中動力機(jī)、水泵及輸水干管等常年或整個灌溉季節(jié)固定不動，支管、豎管和噴頭等可以拆卸移動，安裝在不同的作業(yè)位置上輪流噴灌。這種方式綜合了全固定和全移動管道式噴灌系統(tǒng)的優(yōu)缺點，投資適中(畝投資約650元-800元)，操作和管理也較為方便，是目前國內(nèi)使用較為普遍的一種管道式噴灌系統(tǒng)。管道式噴灌系統(tǒng)比較適用于水源較為緊缺，取水點少的中國北方地區(qū)。

英文名:sprinkler irrigation system

噴灌系統(tǒng)有多種類型。按水流獲得的壓力方式可 分為機(jī)壓式、自壓式和提水蓄能式噴灌系統(tǒng);按噴灌 設(shè)備的形式可分為管道式和機(jī)組式噴灌系統(tǒng);按噴灑 方式可分為定噴式和行噴式噴灌系統(tǒng)。中國一般將噴 灌系統(tǒng)劃分為移動式、固定式和半固定式三種類型。移動式噴灌系統(tǒng)從田間渠道、井、塘直接吸水， 其動力、水泵、管道和噴頭全部可以移動，這種系統(tǒng) 的機(jī)械設(shè)備利用率高，應(yīng)用最為廣泛。

如20世紀(jì)60 年代以前蘇聯(lián)等國采用較多的雙懸臂式噴灌機(jī)，是一 種由拖拉機(jī)拖帶的單噴頭遠(yuǎn)射程噴灌機(jī);70年代以來， 美、蘇等國采用的配帶動力水泵的時針式噴灌機(jī)和平 移式噴灌機(jī)，中國采用的小型噴灌機(jī)組;由多級管道 組成的全移動管道式噴灌機(jī)組和有動力水泵配套的絞 盤式噴灌機(jī)等。固定式噴灌系統(tǒng)動力、水泵固定，輸(配)水干 管(分干管)及工作支管均埋入地下。噴頭可常年安裝 在與支管連接伸出地面的豎管上，也可按輪灌順序輪 換安裝使用。這種形式雖然運行管理方便，并便于實 現(xiàn)自動控制，但因設(shè)備利用率低，投資大，豎管妨礙 機(jī)耕，世界各國發(fā)展面積都不多。

一般只用于灌水次 數(shù)頻繁、經(jīng)濟(jì)價值高的蔬菜和經(jīng)濟(jì)作物的灌溉。半固定式噴灌系統(tǒng)動力、水泵固定，輸(配)水 干管(分干管)埋入地下，工作支管和噴頭可以移動，由 連接在干管(分干管)伸出地面的給水栓向支管供水。

移動支管可以采用人工移動，也可以用機(jī)械移動。滾 移式、端拖式、不配帶動力水泵的時針式、平移式、絞 盤式等，是世界各國采用較多的幾種機(jī)械移管方式。由 于半固定式噴灌系統(tǒng)設(shè)備利用率較高，運行管理比較 方便，故為世界各國廣泛采用。

按水流獲得的壓力方式可分為機(jī)壓式、自壓式和提水蓄能式噴灌系統(tǒng);

按噴灌設(shè)備的形式可分為管道式和機(jī)組式噴灌系統(tǒng);

按噴灑方式可分為定噴式和行噴式噴灌系統(tǒng).

噴灌系統(tǒng)按照噴灌作業(yè)過程中可移動的程度分為下列 3類 .

固定式噴灌系統(tǒng):除噴頭外,各組成部分在長年或灌溉季節(jié)均固定不動.干管和支管多埋設(shè)在地下,噴頭裝在由支管接出的豎管上.操作方便,效率高,占地少,也便于綜合利用(如結(jié)合施肥、噴農(nóng)藥等)和實現(xiàn)灌溉的自動控制.但需要大量管材,單位面積投資高.適用于灌溉頻繁的經(jīng)濟(jì)作物區(qū)(如蔬菜種植區(qū))和高產(chǎn)作物地區(qū).

半固定式噴灌系統(tǒng):噴灌機(jī)、水泵和干管固定,而支管和噴頭則可移動.移動的方式有人力搬移、滾移式,由拖拉機(jī)或絞車牽引的端拖式,由小發(fā)動機(jī)驅(qū)動作間歇移動的動力滾移式、絞盤式以及自走的圓形及平移式等.其投資比固定式噴灌系統(tǒng)少,噴灌效率較移動式噴灌系統(tǒng)高.常用于大田作物.

移動式噴灌系統(tǒng):除水源外,動力機(jī)、水泵、干管、支管和噴頭等都是可以移動的,因而可在一個灌溉季節(jié)里在不同地塊輪流使用,提高了設(shè)備利用率,并可節(jié)省單位面積投資,但工作效率和自動化程度低.常用的類型中,有的是動力機(jī)和水泵裝在手推車或手架上的輕、小型噴灌機(jī),其噴頭裝在輕便三角架上,通過軟管同水泵連接;有的是將水泵同噴頭裝在手扶拖拉機(jī)上的小型噴灌機(jī),由手扶拖拉機(jī)的動力輸出裝置驅(qū)動水泵作業(yè);有的是裝在大、中型拖拉機(jī)上的雙懸臂式噴灌機(jī).移動式噴灌系統(tǒng)適用于灌溉次數(shù)較少的大田作物和小塊地段.此外,在有條件的地區(qū),還可發(fā)展自壓噴灌.其優(yōu)點是可以利用水的自然落差,不需動力機(jī)和水泵,設(shè)備簡單,操作方便,使用成本低.