噴灌節(jié)水灌溉模式的研究

李俊霞

摘要：噴灌是利用一種專用的機(jī)械設(shè)備，將壓力水經(jīng)過(guò)噴頭噴射到空中形成雨滴，比較均勻地噴灑到作物和地表面，為作物生長(zhǎng)提供必要水分條件的一種節(jié)水灌溉方法。研究噴灌機(jī)組及其使用注意事項(xiàng)，可提高其經(jīng)濟(jì)性、延長(zhǎng)其使用壽命。

關(guān)鍵詞：噴灌；機(jī)組；注意事項(xiàng)

中圖分類號(hào)：S274文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.04.060

由于我國(guó)有相當(dāng)大比重的玉米地是山地、丘陵，在那里采用噴灌更較之地面灌溉有其突出的優(yōu)越性。我國(guó)大力推廣機(jī)械噴灌并作為一項(xiàng)主要節(jié)水灌溉技術(shù)，其主要目的是為了增加農(nóng)作物產(chǎn)量，提高農(nóng)作物品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效農(nóng)業(yè)。

隨著農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)正逐步向集約化發(fā)展。采用人力挑水澆灌，勞動(dòng)強(qiáng)度大，成本高，效率低，難以抗御旱災(zāi)和滿足農(nóng)作物用水需求。采用噴灌較地面灌溉有其突出的優(yōu)越性，是當(dāng)前大力推廣發(fā)展的一種有效的節(jié)水灌溉方法。對(duì)于噴灌形式的選擇則應(yīng)根據(jù)種植規(guī)模、管理水平、社會(huì)環(huán)境、投入與產(chǎn)出等關(guān)系進(jìn)行具體情況具體分析。

固定式或半固定式管道噴灌雖然使用方便，但由于一次性投資較大，管理較困難，大規(guī)模實(shí)施有一定難度，目前在我國(guó)丘陵山區(qū)使用最為普遍的仍是輕小型移動(dòng)式噴灌機(jī)組（指10 kW以下內(nèi)燃機(jī)或電動(dòng)機(jī)配套的噴灌機(jī)組）。移動(dòng)式噴灌機(jī)是將動(dòng)力和水泵組成一體，由水泵出水口接出一條引水帶，并與固定在支架上的噴頭相連接，噴頭支架可移動(dòng)。當(dāng)一個(gè)位置噴完后，噴灌機(jī)或支管、噴頭及支架按需要進(jìn)行移動(dòng)一定距離，到一個(gè)新位置再進(jìn)行噴灌，逐步推進(jìn)，以達(dá)到在全部地塊輪噴的目的。

1噴灌機(jī)組

下面介紹幾種應(yīng)用較為廣泛的移動(dòng)式噴灌機(jī)組：

（1）手提式噴灌機(jī)。手提式噴灌機(jī)的動(dòng)力采用0.37～1.50 kW單相微型電動(dòng)機(jī)或10～15 kW的內(nèi)燃機(jī)，水泵與動(dòng)力機(jī)多用聯(lián)軸器相連。噴灌軟管采用錦綸（滌綸）涂塑軟管或低密度聚乙烯管（LDPE）。采用工作壓力為150～250 kPa的低壓噴頭。手提式噴灌機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，安裝操作容易，工作壓力低，耗能少，價(jià)格便宜，能充分利用小水源。它適合農(nóng)村一家一戶的經(jīng)營(yíng)方式。

（2）擔(dān)架式噴灌機(jī)。擔(dān)架式噴灌機(jī)可由2人抬動(dòng)搬遷。它的動(dòng)力機(jī)一般為2.9～4.4 kW的內(nèi)然機(jī)。動(dòng)力機(jī)與水泵用聯(lián)軸器連接。管道采用錦綸（緣綸）涂塑軟管，管徑一般為50 mm，噴頭采用工作壓力為300～350 kPa的中壓搖臂式噴頭。噴頭一般配置一個(gè)PY140型噴頭，水泵為45 m揚(yáng)程的自吸泵。擔(dān)架式噴灌機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，重量較輕，操作、保養(yǎng)簡(jiǎn)單，且無(wú)需機(jī)耕道，價(jià)格便宜，適應(yīng)性強(qiáng)。適用于分散的小塊地，特別是丘陵山區(qū)以及旱地糧食作物的噴灌作業(yè)。

（3）手推車式噴灌機(jī)。手推車式噴灌機(jī)將水動(dòng)力機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定在裝有膠輪的車架上，移動(dòng)噴頭安裝在引出的支管上，可進(jìn)行多噴頭組合噴灑。手推車式噴灌機(jī)的動(dòng)力機(jī)一般采用75 kW的電動(dòng)機(jī)或7～10 kW的內(nèi)燃機(jī)，水泵多用聯(lián)軸器與之直聯(lián)，也可以用三角皮帶傳動(dòng)，管道等采用快速接頭連接的鋁合金管或涂塑軟管，按1條或2條支管配置。一般配置8～12個(gè)中、低壓搖臂式噴頭，適用于各種農(nóng)作物。

農(nóng)村大量使用的小四輪、手扶式拖拉機(jī)亦可作動(dòng)力，將噴灌設(shè)備與拖拉機(jī)配套，成為行走式噴灌機(jī)。

2采用噴灌技術(shù)需要做的準(zhǔn)備

（1）水源。河、湖、渠、塘、庫(kù)、井、泉都可作為噴灌系統(tǒng)的水源。

（2）動(dòng)力。可根據(jù)自身?xiàng)l件，用拖拉機(jī)、柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī)或汽油機(jī)等作為噴灌系統(tǒng)的動(dòng)力，功率大小要與水泵配套。

（3）水泵。噴灌系統(tǒng)最常用的水泵有離心泵、自吸離心泵、潛水電泵、深井泵等。少數(shù)地區(qū)，也可利用自然水頭。

（4）輸水管網(wǎng)。管道與管件是噴灌系統(tǒng)的重要組成部分。在噴灌系統(tǒng)中，管道的投資往往占設(shè)備總投資的50%以上，所以要因地制宜、經(jīng)濟(jì)合理地選用管材。此外，為了連接和控制管道系統(tǒng)，還要配有一定的三通、四通、閘閥、接頭和堵頭、壓力表、置水裝置等。

（5）噴頭。按射程大小可分低壓近射程、中壓中射程、高壓遠(yuǎn)射程以及微噴頭4大類；按噴嘴多少可分單噴嘴、雙噴嘴、多噴嘴噴頭。一般情況下，低壓噴頭噴水量小、射程近、強(qiáng)度低、水滴小、霧化程度高，適用于噴灌淺根作物，如蔬菜、苗圃、花卉和幼嫩的作物及作物的幼苗期。中壓噴頭適應(yīng)多種作物和各種土壤。高壓噴頭適用于草原、果林噴灌。從土壤性質(zhì)看，黏性土宜選用低噴灌強(qiáng)度的噴頭；砂性土可選用噴灌強(qiáng)度較高的噴頭。

（6）噴灌系統(tǒng)的選擇。根據(jù)需要，因地制宜選擇固定式、半固定式或移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)。

3采用噴灌技術(shù)的注意事項(xiàng)

（1）注重效益。噴灌需要設(shè)備和大量管材，基建投資較高，尤其是固定式噴灌，要充分考慮種植作物的經(jīng)濟(jì)效益。

（2）風(fēng)力影響。噴灌易受風(fēng)力和空氣濕度影響，在風(fēng)速超過(guò)35 m/s就應(yīng)該停止噴灌。

（3）噴灌系統(tǒng)選擇。例如，軟管噴灌設(shè)備比較簡(jiǎn)單，投資較少，一次投資當(dāng)年即可收回，經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便，適合山區(qū)小塊地使用。可使零星的小水塘得到充分利用，晚上蓄水于池中，白天軟管一引就可噴灌；開(kāi)源節(jié)流積少成多，山區(qū)有限的零星水源就可發(fā)揮最大的作用。但也考慮軟管噴灌用管道引水，人力持管噴灌，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，工作效低。因此，要因地制宜選擇應(yīng)用噴灌系統(tǒng)。

（05）