节水灌溉技术之农场自动喷灌系统设计1546.pdf

节水灌溉技术之农场自动喷灌 系统设计 节水灌溉技术之农场自动喷灌系统设计 1、农场自动喷灌系统技术简介 托普物联网指出农场自动喷灌系统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。一般说来，其明显的 优点是灌水均匀，少占耕地，节省人力，对地形的适应性强。主要缺 点是受风影响大，设备投资高。经过 20 多年的努力，现在我国已有 喷灌面积 80 多万公顷。喷灌系统的形式很多，其优缺点也就有很大 差别。 （一）适用范围 喷灌的适应范围很广，对土地平整要求不高，地形复杂的山岗缓 坡地、大小不平的田块都可进行喷灌；大田作物、瓜果蔬菜、经济作 物、果树、牧草等都可以采用喷灌。同时，灌溉既可用来灌溉农作物， 又可用来喷洒肥料、农药，还可用来防霜冻和防干热风等。 （二）操作步骤 1.准备： （1）水源。河、湖、渠、塘、库、井、泉都可作为喷灌系统的 水源。 （2）动力。可根据自身条件，用拖拉机、柴油机、电动机或汽 油机等作为喷灌系统的动力，功率大小要与水泵配套。 （3）水泵。喷灌系统最常用的水泵有离心泵、自吸离心泵、潜 水电泵、深井泵等。少数地区，也可利用自然水头。 托普物联网开创智慧农业新时代！ （4）输水管网。管道与管件是喷灌系统的重要组成部分。在喷 灌系统中，管道的投资往往占设备总投资的 50%以上，所以要因地制 宜、经济合理地选用管材。目前，固定管道常用的管材有钢管、钢筋 混凝土管、石棉水泥管、塑料管等。移动管道常用的有软管和轻质硬 管两种。此外，为了连接和控制管道系统，还要配有一定的弯头、三 通、四通、闸阀、接头和堵头、压力表、置水装置等。 （5）喷头。按射程大小可分低压近射程、中压中射程、高压远 射程以及微喷头 4 大类；按喷嘴多少可分单喷嘴、双喷嘴、多喷嘴 喷头；按结构形式可分管孔式、莲蓬式、缝隙式、漫射式和射流式喷 头。一般情况下，低压喷头喷水量小、射程近、强度低、水滴小、雾 化程度高，适用于喷灌浅根作物，如蔬菜、苗圃、花卉和幼嫩的作物 及作物的幼苗期。中压喷头适应多种作物和各种土壤。高压喷头适用 于草原、果林喷灌。从土壤性质看，粘性土宜选用低喷灌强度的喷头； 砂性土可选用喷灌强度较高的喷头。 （6）农场自动喷灌系统的选择 ①固定式喷灌系统。除喷头外， 所有管道都是固定的。其特点是：生产效率高，运行管理方便，运行 成本低，工程占地少，有利于自动化控制和综合利用；但设备利用率 低，单位面积投资高。适用于灌水频繁的蔬菜和经济作物及地面坡度 陡、局部地形复杂的地区。 ②移动式喷灌系统。动力机、水泵、干 管、支管、喷头都可移动。其特点是使用灵活方便，又能节省大量管 材，亩投资较低。但工作条件差，劳动强度大，喷洒质量不够高。 ③ 半固定式喷灌系统。动力机、水泵、干管都是固定的，支管和喷头是 托普物联网开创智慧农业新时代！ 移动的。其特点是既提高了设备利用率，降低了系统投资，又比移动 喷灌操作运用简单、劳动强度低、生产率高，是目前应用最为广泛的 一种喷灌系统。 2. 管道 （渠道）布设和连接喷灌的管道布设和连接要根据出水 量、输水距离、田块形式、面积等选择适宜的喷灌系统，合理选用适 宜的管、喷头。然后根据管材性质、地形条件、喷灌系统特点进行布 设。 （1）梯田喷灌。选择梯田连片的坡面，从坡面上部往下坡数到 第二个梯田埂开始，顺着田埂的坡下脚，开挖一条田间主渠道，从地 头开始，沿渠道隔 150 米先修第一个吸水池，接着每隔 200 米修第二 个吸水池；两池之间距离均为 200 米，两吸水池距地头均为 100 米， 每池可蓄水 0.7～1 立方米。每隔 4 个田埂坡面修吸水池同上。横穿 田面修小毛渠，通过梯田田埂跌水，将上下池子连接起来；或用"小 白龙"直接将上下吸水池的进出水口连接。每隔几个吸水池布设一台 喷灌机。喷灌机的动力和水泵布设在吸水池的上方田埂上。 （2）软管喷灌 ①自压喷灌。用于引水导流的管有橡胶软管、 锦纶塑料管、聚氯乙烯塑料管、竹管、瓦管、木涧槽等。其中用橡胶 管输水进地，直接输送喷头用水，常用的是每根长 10～20 米的管径 为 25 毫米或 43 毫米纯胶管和夹皮胶管；胶管之间用加工的竹青、空 心木管或铁皮管作内接头直接连接。当一根输水管要分接两根以上支 管时，可用白铁皮制作的多头