现代农业园区喷灌规划设计(滴灌、微喷灌等设计与施工事例).dpf.pdf

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1、现代农业园区喷灌规划设计12.1.1喷灌的定义及优缺点一、喷灌的定义喷灌(sprinklerirrigation)是利用水泵加压或自然落差将水通过压力管道送到田间，经喷头喷射到空中，形成细小的水滴，近似天然降水洒落在农田，来灌溉土地或作物的一种先进的灌水方法。喷灌技术(sprinklerirrigationtechnique)是喷灌实践中积累起来的技能、装备、方法及经验的总称。二、喷灌的优缺点与传统的地面灌水方法相比，喷灌具有明显的特点。1．喷灌的优点（1）灌水均匀，用水量省。灌水均匀度（irrigationuniformity;efficiencyofdistribution）可达80%～

2、90%，水的利用率（waterefficiencyofirrigation）达到60%～85%，与地面灌溉相比，一般可以省水20%～40%。（2）作物增产幅度大。喷灌能适时适量进行灌溉，有效地调节土壤水分，使土壤中水、热、气、营养状况良好，并能调节田间小气候（microclimate），有利于作物的生长，一般可增产10%～20%。（3）喷灌的适应性强。喷灌对土地的平整性要求不高，在地形复杂的岗地、缓坡地及强透水性土壤中均可采用。（4）喷灌可以用于防止或减小灾害性天气对作物的影响。例如可以用喷灌防止霜冻（frostbite），在干热风时期喷灌可提高空气湿度，降低气温。（5）喷灌省地省工。喷灌可

3、节省田间渠系占地，一般可提高土地利用率7%～10%。喷灌的机械化程度高，大大减轻灌水的劳动强度和提高作业效率，免去年年修筑田埂和田间沟渠的重复劳动。2．喷灌的缺点（1）喷灌受风的影响大。一般风力大于3级(3.4～5.4m/s)时不宜进行喷洒作业。灌溉季节多风的地区应在设备选型的规划设计上充分考虑风的不利影响，如难以解决，则应考虑采用其他灌溉方法。（2）设备投资高。喷灌系统工作压力较高，对设备的耐压要求也高，因而设备投资一般较高。这也是当前制约喷灌发展的主要因素。（3）能耗大。喷灌需要较高的压力，耗能大，在能源紧张的情况下，其发展受到限制。目前，喷灌正逐步向低压化方向发展。灌水均匀度——灌溉范

4、围内，田间土壤湿润的均匀程度。水的利用率——灌入田间可被作物利用的水量与渠首引进的总水量的比值。小气候——不同物理特性的下垫面、自然地理环境和天气、气候条件相互作用所形成的近地表局部气候，也包括近地表和植物根系层以及与农田作物之间的微气候。自压喷灌-利用自然水头获得喷头工作压力的喷灌。13.1.2微灌系统的组成及分类一、微灌系统的组成微灌系统通常由水源工程、首部枢纽、输配水管网和灌水器四部分组成，其形式见图13.1。图13.1微灌系统组成示意图放大浏览1.水源。河流、湖泊、塘堰、沟渠、井泉等，只要水质符合微灌要求，均可作为微灌的水源，否则将使水质净化设备过于复杂，甚至引起微灌系统的堵塞。为了

5、充分利用各种水源进行灌溉，往往需要修建引水、蓄水和提水工程，以及相应的输配电工程。这些通称为水源工程。2．首部枢纽。首部枢纽包括水泵、动力机、肥料和化学药品注入设备、过滤设备、控制阀、进排气阀、压力及流量量测仪表等。其作用是从水源取水增压并将其处理成符合微灌要求的水流送到系统中去。微灌常用的水泵有潜水泵、深井泵、离心泵等。动力机可以是柴油机、电动机等，在有足够自然水头的地方可以不安装水泵。对于供水量需要调蓄或含沙量很大的水源，常要修建蓄水池和沉淀池。沉淀池用于去除灌溉水源中的大固体颗粒，为了避免在沉淀池中产生藻类植物，应尽可能将沉淀池或蓄水池加盖。过滤设备的作用是将灌溉水中的固体颗粒滤去，避

6、免污物进入系统，造成系统堵塞。过滤设备应安装在输配水管道之前。肥料和化学药品注入设备用于将肥料、除草剂、杀虫剂等直接施入微灌系统，注入设备应设在过滤设备之前。流量及压力量测仪表用于测量管线中的流量或压力，包括水表、压力表等。水表用于测量管线中流过的总水量，根据需要可以安装于首部，也可以安装于任何一条干、支管上。如安装在首部，须设于施肥装置之前，以防肥料腐蚀。压力表用于测量管线中的内水压力，在过滤器和密封式施肥装置的前后各安设一个压力表，可观测其压力差，通过压力差的大小能够判定施肥量的大小和过滤器是否需要清洗。控制器用于对系统进行自动控制，一般控制器具有定时或编程功能，根据用户给定的指令操作电

7、磁阀或水动阀，进而对系统进行控制。阀门是直接用来控制和调节微灌系统压力流量的操纵部件，布置在需要控制的部位上，一般有闸阀、逆止阀、空气阀、水动阀、电磁阀等。3．输配水管网。输配水管网的作用是将首部枢纽处理过的水按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器，输配水管网包括干、支管和毛管三级管道。毛管是微灌系统的最末一级管道，其上安装或连接灌水器。微灌系统中，直径小于或等于63mm的管道常用聚乙烯管材，大于63mm的管