格瑞－喷灌工程技术（２）

1.2喷灌系统的组成与分类

1.2.1喷灌系统的组成

喷灌系统主要由水源工程、水泵及动力、输配水管网系统和喷头等部分构成。

1.2.1.1、水源工程

河流、湖泊、水库、井泉及城市供水系统等，都可以作为喷灌的水源，但需要修建相应的水源工程，如泵站及附属设施、水量调节池等。

在植物整个生长季节，水源应有可靠的供水保证，保证水量供应。同时，格瑞公司提醒您水源水质应满足灌溉水质标准的要求。

1.2.1.2、水泵及动力

喷灌需要使用有压力的水才能进行喷洒。通常利用水泵，将水提吸、增压、输送到各级管道及各个喷头中，并通过喷头喷洒出来。如在利用城市供水系统作为水源的情况下，往往不需要加压水泵。

喷灌用泵可以是各种农用泵，如离心泵、潜水泵、深井泵等。有电力供应的地方，用电动机为水泵提供动力；用电困难的地方，用柴油机、拖拉机或手扶拖拉机等为水泵提供动力，动力机功率大小根据水泵的配套要求确定。

1.2.1.3、管网

管网的作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的种植区域。管网一般包括干管、支管两级水平管道和竖管。格瑞公司主要提供铝合金管、ＰＶＣ管、ＰＥ管、ＰＰ管等；干管和支管起输、配水作用，竖管安装在支管上，末端接喷头。格瑞公司特别提醒：根据需要在管网中安装必要的安全装置，如进排气阀、限压阀、泄水阀等。

管网系统需要各种连接和控制的附属配件，包括闸阀、三通、弯头和其他接头等，在干管或支管的进水阀后还可以接施肥装置。

1.2.1.4、喷头

喷头将管道系统输送来的有压水流通过喷嘴喷射到空中，分散成细小的水滴散落下来，灌溉作物，湿润土壤。喷头一般安装在竖管上，是喷灌系统中的关键设备。

1.2.1.5、附属工程、附属设备

喷灌工程中还用到一些附属工程和附属设备。如从河流、湖泊、渠道取水，则应设拦污设施；为了保护喷灌系统的安全运行，必要时应设置进排气阀、调压阀、安全阀等。格瑞公司要求在灌溉季节结束后应排空管道中的水，需设泄水阀，以保证喷灌系统安全越冬。为观察喷灌系统的运行状况，在水泵进出水管路上应设置真空表、压力表和水表，在管道上还要设置必要的闸阀，以便配水和检修。考虑综合利用时，如喷洒农药和肥料，应在干管或支管上端设置调配和注入设备。

图1  喷灌系统示意图

1.2.2喷灌系统的分类

按水流获得压力的方式不同，分为机压式、自压式和提水蓄能式喷灌系统；按系统的喷洒特征不同，分为定喷式喷灌系统和行喷式喷灌系统；按喷灌设备的形式不同，分为管道式和机组式喷灌系统。

1、机组式喷灌系统

喷灌机是将喷灌系统中有关部件组装成一体，组成可移动的机组进行作业。机组式喷灌系统类型很多，按大小分可分为轻型、小型、中型和大型喷灌机系统。

1） 机组式喷灌系统的分类

（1）小型喷灌机组

在我国主要是手推式或手台式轻小型喷灌机组，行喷式喷灌机一边走一边喷洒，定喷式喷灌机在一个位置上喷洒完后再移动到新的位置上喷洒。 

在手抬式，或手推车拖拉机上安装一个或多个喷头、水泵、管道，以电动机或柴油机为动力喷洒灌溉。其优点是：结构紧凑、机动灵活、机械利用率高，能够一机多用，单位喷灌面积的投资低。

（2）中型喷灌机组

中型喷灌机组多见的是：卷管式（自走）喷灌机、双悬臂（自走）喷灌机、滚移式喷灌机和纵拖式喷灌机.

（3）大型喷灌机组

控制面积可达百亩，如平移式自走喷灌机、大型摇滚式机等。

2） 机组式喷灌系统的选用

（1）地区与水源影响

南方地区河网较密，宜选用轻型（手抬式）、小型喷灌机（手推车式），少数情况下也可选中型喷灌机（如绞盘式喷灌机）。轻小型喷灌机特别适合田间渠道配套性好或水源分布广、取水点较多的地区。

格瑞公司所处的北方地区，田块较宽阔，根据水源情况各种类型机组都有适用的可能性。但对大型农场，则宜选大、中型喷灌机，大中型喷灌机工作效率比较高。

（2）因地制宜

在耕地比较分散、水管理比较分散的地方适合发展轻、小型移动式喷灌机组；在干旱草原、土地连片、种植统一、缺少劳动力的地方适合发展大、中型喷灌机组。

2、管道式喷灌系统

管道式喷灌系统指的是以各级管道为主体组成的喷灌系统，按照可移动的程度，分为固定式、移动式和半固定式三种。比较适用于水源较为紧缺，需要节水，取水点少的我国北方地区。

1）固定式喷灌系统

固定式喷灌系统由水源、水泵、管道系统及喷头组成。动力、水泵固定，输(配)水干管(分干管)及工作支管均埋入地下。喷头可以常年安装在与支管连接伸出地面的竖管上，也可以按轮灌顺序轮换安装使用。格瑞公司经过实践总结出：固定式喷灌系统的优点是：操作管理方便，便于实行自动化控制，生产效率高。缺点是：投资大，亩均投资约在1000元左右(不含水源)，竖管对机耕和其它农业操作有一定影响，设备利用率低。各国发展的面积都不大。一般适用于经济条件较好的城市园林、花卉和草地的灌溉，以及灌水次数频繁、经济效益高的蔬菜和果园等，也可在地面坡度较陡的山丘和利用自然水头喷灌的地区使用。

2）移动管道式喷灌系统

移动管道式式喷灌系统的组成与固定式相同，它直接从田间渠道、井、塘吸水，其动力、水泵、管道和喷头全部可以移动，可在多个田块之间轮流喷洒作业。这种系统的机械设备利用率高，应用广泛。缺点是：所有设备(特别是动力机和水泵)都要拆卸、搬运，劳动强度大，生产效率低，设备维修保养工作量大，可能损伤作物。一般适用于经济较为落后、气候严寒、冻土层较深的地区。

3）半固定管道式喷灌系统

半固定管道式喷灌系统，组成与固定式相同。动力、水泵固定，输、配水干管、分干管埋入地下，通过连接在干管、分干管伸出地面的给水栓向支管供水，支管、竖管和喷头等可以拆卸移动，在不同的作业位置上轮流喷灌，可以人工移动，也可以机械移动。半固定式喷灌系统设备利用率较高，运行管理比较方便，世界各国广泛采用。格瑞公司产品投资适中(亩均投资约650元~800元)，是目前国内使用较为普遍的一种管道式喷灌系统。一般适用于地面较为平坦,灌溉对象为大田粮食作物.格瑞公司在河北省东光县小麦种植中大力推广。