噴霧灌溉是灌溉系統(tǒng)中的一種，系統(tǒng)通過加壓水噴灑在植物上為植被提供水的形式。這種類型的灌溉行業(yè)中也被稱為噴灌，它在世界各地被廣泛使用。許多人在想象灌溉系統(tǒng)時都會特別考慮噴灌，并且可以設計各種規(guī)模的灌溉系統(tǒng)以這種方式工作，從家庭噴水器到草坪綠化上，用于灌溉農作物的大小噴頭。

使用噴灌系統(tǒng)，灌溉噴灑器可固定在適當位置，或位于可移動框架上。有些灑水噴頭只能朝一個方向噴水，需要規(guī)范放置，而有些灑水噴頭會在噴水時旋轉，將水輸送到更廣闊的區(qū)域。旋轉頭通常是經(jīng)過指定的，安裝單個噴灑器陣列以覆蓋更大面積。

噴灌水源不盡相同。一些城市鼓勵使用經(jīng)處理的廢水。這是一種環(huán)保的選擇，可以減少對淡水的需求，滋養(yǎng)植物，減少廢水徑流進入水道。經(jīng)處理的廢水可用于觀賞作物和景觀美化，但可能禁止在作物上使用，具體取決于各地的地理情況。作物用水可來自水井、水庫、河流、湖泊和溪流等。

噴灌的最大缺點是需要大量的水。當水被噴灑時，一些被吹走，一些被蒸發(fā)，需要更多的水輸送以確保植物獲得足夠的水。水也可以比土壤吸收更快地流動，并且由于噴灌不能提供精確定向的水射流，大量的水最終不會在澆灌的植物附近，對于浪費還是很大的，并且對周邊環(huán)境不太友好，水的供應從需要水的自然區(qū)域轉移出來以滿足農場供水的需求。

另一種方法是用懸掛管完成低壓噴灌。管道不是向上和向上噴水，而是讓水直接向下流動。這需要更少的壓力和更少的水，節(jié)約能源和水供應。為了更高效，可以使用滴灌系統(tǒng)，盡管這種系統(tǒng)的安裝和維護費用相對較高，考慮到這種替代灌溉方法，這可能成為園丁和農場的主要障礙。

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現(xiàn)代農業(yè)生產中灌溉的重要作用不言而喻，它能夠抗旱抗災，爭搶農時，適時作業(yè)，在節(jié)本增收、發(fā)展可持續(xù)農業(yè)方面發(fā)揮著不可替代的重要作用。而對農業(yè)灌溉設備的正確使用與維護方面的知識往往得不到應有的重視，造成了灌溉設備的過早損壞，造成了很大損失。為此下面對農田噴灌設備的正確使用與維護進行一下初步探討。

一、農田噴灌設備的組成

農業(yè)生產中通常采用的灌溉方式主要有地面灌溉、地下灌溉、噴灌、滴灌等四種，其中的噴灌，是通過水泵等把水源處的水以一定壓力送到田間，然后通過噴頭把水噴向空中，水呈雨滴狀散落于地面來浸潤土壤，灌溉農田。這幾種灌溉方法相比較，噴灌的優(yōu)點是比較省水，有利于土壤團粒結構的保持，對地形的適應性很強，但缺點是投資比較高，維護要求也比較高。噴灌系統(tǒng)一般由水源、噴灌設備和田間工程組成，噴灌設備又主要由水泵動力機組、輸水管道和噴頭等部分組成，有些噴灌系統(tǒng)還有行走、控制、量測等設備。

二、農田噴灌設備的使用

使用農田噴灌設備時，要根據(jù)灌溉的地形、灌溉面積的大小、作物的品種、不同生長期的不同需水量等因素，合理選擇噴灌機組和噴頭，正確安裝和調整，正確使用和保養(yǎng)動力機械和水泵，保證作業(yè)質量。

1、管路系統(tǒng)的布置

布置管路系統(tǒng)時，一定要綜合考慮現(xiàn)有水利系統(tǒng)、水源的位置、地勢、地形、主要的風向、風速、作物的布局和耕作的方向等因素，在經(jīng)濟和技術上進行全面比較和權衡，選出最優(yōu)方案。

（1）泵站。應布置在整個噴灌系統(tǒng)的中心，最好接近水源，以減少輸水損失。

（2）干管。應盡量布置在灌區(qū)中央。在坡地應沿主坡方向，經(jīng)常有風地區(qū)應沿主風方向，埋人地下深度應超過60cm，凍土層深的地方，埋人深度要相應增加。

（3）支管。支管應與干管垂直，盡量與耕作方向保持一致，在坡地上應沿等高線布置。支管的間距，應根據(jù)所選噴頭的射程和配置方案確定。

（4）豎管。豎管應按噴頭的組合形式布置，高度一般高出地面1.3-1.5 m，如果作物過高、風力過大等，高度應適當變化。

2、噴頭的配置

噴頭配置的位置直接影響到噴灑質量，配置時各噴頭的噴灑面積與鄰近噴頭的噴灑面積必須有一定的重疊量，以防漏噴。噴灑方式一般采用全圓噴灑，其特點是噴頭間距大，噴灌強度低；由于風力的影響、水土保持的要求、地邊地角噴灑需要、移動機組的行走道路等因素，有時也采用扇形噴灑。定點噴灌的噴頭配置組合原則是，保證噴灑不留空白，并有較高均勻度。常用的組合形式有四種：全圓噴灑正方形組合，支管間距、沿支管方向噴頭間距均為噴頭射程的1.42倍，有效控制面積為噴頭射程平方的2倍；全圓噴灑正三角組合形，支管間距、沿支管方向噴頭間距分別為噴頭射程的1.5倍、1.73倍，有效控制面積為噴頭射程平方的2.6倍；扇形噴灑矩形組合，支管間距、沿支管方向噴頭間距分別為噴頭射程的1.73倍、1倍，有效控制面積為噴頭射程平方的1.73倍；扇形噴灑等腰三角形組合，支管間距、沿支管方向噴頭間距分別為噴頭射程的1.856倍、1倍，有效控制面積為噴頭射程平方的1.856倍。從上面數(shù)據(jù)可以看出，全圓噴灑正方形和正二角形組合的有效控制面積最大，但是在風力影響下，往往不能保證噴灌的均勻性。所以，有時視風力的大小和對噴灌均勻性的要求也采用扇形噴灑矩形和等腰三角形組合。

3、噴頭的調節(jié)

（1）噴孔口徑大小的調節(jié)。更換備用噴嘴可調節(jié)噴孔口徑的大小，噴孔口徑改變后，噴頭的噴水量、水滴直徑、射程均發(fā)生相應變化。因此，應根據(jù)噴頭的工作壓力和生產對水滴直徑、射程的具體要求而調節(jié)噴孔口徑的大小。

（2）噴槍旋轉速度的調節(jié)。通過導流板的上、下位置和搖臂彈簧的扭緊程度可調節(jié)噴槍旋轉速度的快慢，導流板吃水深度越大，搖臂彈簧扭力越大，搖臂對噴管的敲擊力越大，旋轉速度也越快。旋轉速度過快，對射程影響較大；旋轉速度過慢，易造成局部積水和產生徑流。一般噴槍噴灌時的旋轉速度應適中，在不產生徑流的前提下，以旋轉慢一些為好。

（3）扇面角大小及方位的調節(jié)。通過改變軸套上套裝的兩個限位銷的位置，可以調節(jié)扇面角大小和方位，噴灌旋轉的兩個極限位置決定了扇面噴灌的方向和范圍，實際生產中應依據(jù)作業(yè)地塊的需要進行適當調節(jié)。

三、農田噴灌設備常見故障及其排除

1、噴頭常見故障及排除方法

（1）水舌性狀異常。產生水舌性狀異常故障現(xiàn)象，其原因可能是噴頭加工精度的問題，有毛刺或損傷，應把噴頭打磨光滑或更換噴嘴；也可能是噴嘴內部損壞嚴重，應更換噴嘴；也可能是噴頭內部有異物阻塞，應拆開噴頭清除異物；還可能是整流器扭曲變形，應修理或更換整流器。

（2）水舌性狀尚可，但射程不夠。出現(xiàn)射程不夠故障現(xiàn)象時，原因可能是噴頭轉速太快，應適當調小噴頭轉速；也可能是工作壓力不夠，應按設計要求調高壓力。

（3）噴頭轉動部分漏水。產生噴頭轉動部分漏水故障現(xiàn)象時，原因可能是墊圈磨損、止水膠圈損壞或安裝不當，應更換新件或重新安裝；也可能是墊圈中進入泥沙，密封端面配合不嚴密，應拆開徹底清洗；還可能是噴頭加工精度不夠，應修理或更換新件。

（4）搖臂式噴頭不轉動或轉動慢。出現(xiàn)噴頭不轉動或轉動慢故障現(xiàn)象時，原因可能是空心軸與軸套之間間隙過小，應車削或打磨加大間隙；也可能是安裝時軸套擰得太緊，應適當擰松軸套；還可能是空心軸與軸套間進入的泥沙而堵塞，應拆開清洗千凈后重新安裝。

（5）搖臂張角太小或甩不開。出現(xiàn)這一故障現(xiàn)象時，原因可能是搖臂與搖臂軸配合過緊，阻力太大，應適當加大間隙；也可能是搖臂彈簧壓得過緊，應適當調低彈簧壓力；也可能是搖臂安裝過高，導水器不能切人水舌，應適當調低搖臂的位置；還可能是供水壓力不足，應適當調高供水工作壓力。

2、水泵常見故障及排除方法

水泵在正常使用過程中，多出現(xiàn)水力故障，下面以離心泵為例重點分析一下水泵常見故障產生的原因及排除方法。

（1）水泵不出水。產生水泵不出水故障現(xiàn)象，其原因可能是，充水不足或空氣未排盡，應繼續(xù)充水或抽出空氣；進水管路進氣，應堵嚴漏氣部位；填料漏氣嚴重，應更換填料；進水口被堵塞，底閥不靈活或銹死，應消除堵塞，修復底閥；水泵轉向不正確，應改變水泵旋轉方向；水泵轉速過低，應提高水泵轉速；水泵吸程過高，應降低水泵安裝位置；水泵總揚程超過規(guī)定，應改變安裝位置降低總揚程；水泵葉輪嚴重損壞，要更換水泵葉輪；水泵葉輪螺母及鍵脫出，要修復并重新緊固。

（2）水泵出水量不足。產生水泵出水量不足故障現(xiàn)象，其原因可能是，水泵的進水管路接頭處漏氣或漏水，應重新安裝接頭，堵嚴漏氣或漏水部位；水泵的進水管淹沒水深不夠，吸人了空氣，應增加進水管長度，增加淹沒深度；水泵進水管路或葉輪處有水草等雜物，應清除水草等雜物；水泵填料漏氣，應旋緊水泵壓蓋或更換填料；水泵的動力功率不足或轉速不夠，應更換水泵的動力機械或提高水泵轉速；水泵總揚程超過規(guī)定，應改變安裝位置降低總揚程；水泵吸程過高，應降低水泵安裝位置；水泵的減漏環(huán)、葉輪磨損嚴重，應及時修理或更換。

（3）水泵在運行中突然停止出水。產生水泵突然停止出水故障現(xiàn)象，其原因可能是，水泵進水管口吸入大量空氣，應增加進水管淹沒深度；水泵進水管路突然吸人異物被堵塞，應及時清除堵塞；水泵葉輪被吸人的雜物打壞，必須修復或更換損壞的葉輪。

（4）功率消耗過大。出現(xiàn)功率消耗過大現(xiàn)象時，產生的原因可能是，水泵轉速過高，應適當降低水泵的轉速；水泵流量和揚程超過使用范圍，應適當調整水泵的流量和揚程，使其達到允許范圍；水泵進水底閥太重，使進水功耗過大，應更換適當重量的底閥；水泵填料壓得過緊，應重新調整壓力；直連傳動的軸心線對得不準或帶傳動的傳動帶過緊，應校正軸心位置或適當調松傳動帶的張緊度；水泵的泵軸彎曲、軸承磨損，應及時修復或更換。

（5）水泵有雜聲和振動。水泵出現(xiàn)雜聲和振動現(xiàn)象時，產生的原因可能是，水泵的吸程過高，應適當降低水泵安裝位置；泵內進入雜物，應及時清除雜物；直連傳動的兩軸心線沒有對正，應重新校正軸心位置；水泵的基礎螺一母松動，應重新旋緊基礎螺母；水泵的葉輪損壞或局部堵塞，應更換水泵葉輪或清除雜物；水泵泵軸彎曲、軸承磨損過大，應校正泵軸或更換軸承。

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• 配合灌溉系統(tǒng)的管線、噴頭等均需配合設計要求。為使噴頭安裝獲得較正確的水平高程位置及安裝后的噴頭與最后完成的地面獲得正確的關系位置。灌溉系統(tǒng)施工時應注意對已完成地面的盡力保護，如有破壞必須按照要求進行試壓、回填、澆水夯實并恢復地面至原狀態(tài)以供種植，其程度以工程師認可為準。

噴灌

二、施工

(一)放樣施工前應依照預定的施工順序將施工的干線按圖予以放樣并由設計工程師核定，其方法如下：

1.噴頭位置依設計圖的排列方式于實地插標志樁，以不同顏色布條加以區(qū)別。

2.快速取水閥的位置以不同顏色布條加以區(qū)別。

3.支管檢修閥的位置以不同顏色布條加以區(qū)別。

4.放樣前需指定專人與設計工程師研討施工方法，放樣過程中該專人應隨時與設計工程師密切配合磋商以確定灌溉系統(tǒng)排列的方式，放樣完成后由設計工程師核定后方可施工。放樣過程中對原設計的任何修改必須與設計工程師協(xié)商后方可確定。

噴灌

(二)輸水管道連接

1.干支管及噴頭的安裝

具體是先噴頭后管道，對于每一塊獨立的噴灌區(qū)域，施工放樣時應先確定噴頭位置，再確定管道位置。管道定位前應對噴頭定位結果進行認真詳細的核查，包括噴頭數(shù)量和間距。每一片管網(wǎng)安裝完畢后必須做到場平地凈。

2.本次工程輸水管道使用維塑軟管，管道安裝過程須注意以下各點：

(1)一次不得超過四根管，并只限于直管。

(2)維塑軟管干管有弧度時，其最小容許彎曲半徑為管徑的200倍。

即:

100mm管徑,彎曲半徑21m。

80mm管徑,彎曲半徑18m。

62.5mm管徑,彎曲半徑12m。

(3)管道連接前要進行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)有破損、裂痕、明顯變形、顏色不統(tǒng)一等異?，F(xiàn)象的管道必須立即更換，并加以標記另行保管。

(4)各管連接涂膠之前管口內外管壁均應十分清潔、干燥，連接管件亦同。

(5)管道連接前，應檢查管頭斷面角度與管件內部角度是否相同。如不同，應用銼子將其打磨成相同的角度，并將渣子清除后方可進行連接。

噴灌

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噴灌

噴灌

噴灌

噴灌

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噴灌

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噴灌是借助水泵和管道系統(tǒng)或利用自然水源的落差，把具有一定壓力的水噴到空中，散成小水滴或形成彌霧降落到植物上和地面上的灌溉方式。

與普通地面灌水方法相比較，具有以下優(yōu)點：

1、節(jié)約用水與地面灌溉相比省水50%左右。

2、保持水土噴灌的水滴直徑和噴灌強度可根據(jù)土壤質地進行調整，不會產生沖刷，避免水、土、肥的流失。

3、節(jié)地采用噴灌可節(jié)省占總面積7%－13%的田間溝渠占地，提高土地利用率。

4、節(jié)省勞力噴灌的應用提高了灌溉機械化程度和自動化程度，大大減輕了勞動強度，節(jié)省勞動力。

5、適應性強噴灌不受地形坡度和土壤透水性的限制，適宜地面灌水方法難以實現(xiàn)的山丘區(qū)地形復雜的地方進行灌溉。

6、增加產量噴灌便于嚴格控制土壤水分，保持土壤肥力。同時可以調節(jié)田間小氣候，在炎熱季節(jié)起到降低葉面溫度作用。

噴灌

噴灌的適用范圍較廣，幾乎適用于灌溉所有的旱作物，如谷物、蔬菜、果樹、藥材等。從地形來看，既適用于平原也適用于山丘地區(qū)；從土質來看，既適用于透水性大的土壤也適用于入滲率較低的土壤。噴灌不僅可用于農作物灌溉，而且可用于園林草地、花卉灌溉，同時可兼作噴灑肥料、農藥、除霜凍、防暑降溫和防塵等。

噴灌

滴灌是利用塑料管道將水通過直徑約10mm毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進行局部灌溉。

它是目前干旱缺水地區(qū)最有效的一種節(jié)水灌溉方式，水的利用率可達95%。滴灌較噴灌具有更高的節(jié)水增產效果，同時可以結合施肥，提高肥效一倍以上。

滴灌不破壞表土的結構，不會產生地表經(jīng)流，可以大大地減少棵間蒸發(fā)量，是一種節(jié)水的灌溉技術，一般比地面灌省水30%－50%，比噴灌省水15%－25%。

滴灌

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第一片真葉展開時進行第一次間苗，去掉病殘弱苗，當?shù)?～3片真葉展開時定苗每穴留一株壯苗，定苗后應及時進行中耕劃鋤。以后應經(jīng)常中耕除草，并進行培土，防止植株倒伏。
秋葵植株根系發(fā)達，生長旺盛，需肥、需水量大，特別在開花期間，如果缺水、缺肥，會導致結果不良，降低產量。定苗后追肥1次，每穴盤狀施氮、磷、鉀復混肥2克，如明顯缺肥，以后每隔10～15天施追肥1次，施肥量因植株大小而定，每穴5～10克。在干旱季節(jié)要增加灌溉，使土壤保持濕潤。 大花秋葵栽植在初春或秋末均可進行栽植，栽植時應施用經(jīng)腐熟發(fā)酵的牛馬糞或者烘干雞糞作基肥，基肥需于栽植土充分拌勻。春季栽植應適當淺栽，秋末則應適當深栽，栽后還應堆土進行防寒保溫。春季栽植后立即澆頭水，過五天澆二水，再過一周澆三水，此后每月澆一次透水。秋末栽植的苗子，澆一次透水后即可堆土保溫。夏季雨天要及時排除積水。大花秋葵喜肥，栽植時施用底肥后，（春季栽植的苗子）可于4月初少量施用一些氮磷鉀復合肥。秋末結合澆凍水淺施一次腐葉肥。

噴灌

在秋葵的灌溉過程中常用的是噴灌灌溉的方式，噴灌是把由水泵加壓或自然落差形成的有壓水通過壓力管道送到田間，再經(jīng)噴頭噴射到空中，形成細小水滴，均勻地灑落在農田，達到灌溉的目的。一般說來，其明顯的優(yōu)點是灌水均勻，少占耕地，節(jié)省人力，對地形的適應性強。

噴灌

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大田噴灌

小麥每個時期的需水特點：

1．小麥播種后至拔節(jié)前，植株小，溫度低，地面蒸發(fā)量小，耗水量占全生育期耗水量的35％一40％，每畝日平均耗水量為0．4立方米左右。
2．拔節(jié)到抽穗，進入旺盛生長時期，耗水量急劇上升。在 25—30天時間內耗水量占總耗水量的20％一25％，每畝日耗水量為2．2—3．4立方米。此期是小麥需水的臨界期，如果缺水會嚴重減產。小麥拔節(jié)后莖稈迅速促長，葉片增大，需水量多，充足的水分供應不僅可以提高有效分蘗率，增加畝穗數(shù)，而且可防止小花退化，促進長大穗。這個時期要求60厘米以上土層水分要維持在田間持水量的75—80％為宜。一般情況下，拔節(jié)水應適當早澆，當土壤水分降到田間持水量的70％以下時應即澆水。
3．抽穗到成熟，約35—40天，耗水量占總耗水量26％一 42％，日耗水量比前一段略有增加。尤其是在抽穗前后，莖葉生長迅速，綠色面積達一生最大值，日耗水量約4立方米。小麥抽穗揚花至灌漿期，葉面積達一生最大值，氣溫較高，蒸騰和蒸發(fā)作用強烈，對水分反應十分敏感，缺水會造成揚花不好，受精不良，實粒減少或籽粒不飽，遇旱及時澆水，不僅利于抽穗揚花，增加穗粒數(shù)，而且可改善田間小氣候條件，防御干熱風危害。一般當60厘米以上土層水分低于田間持水量的60—65％時就應該灌水。

大田噴灌

大田噴灌是最適合小麥的一種灌溉方式，噴灌是利用管道將有壓 噴頭分散成細小水滴，均勻地噴灑到田間，對作物進行灌溉。它作為一種先進的機械化、半機械化灌水方式，在很多發(fā)達國家已廣泛采用。噴灌的主要優(yōu)點如下：
（1）節(jié)水效果顯著，水的利用率可達80%。一般情況下，噴灌與地面灌溉相比，1m3水可以當2m3水用。
（2）大大減少了田間渠系建設及管理維護和平整土地等的工作量。
（3）減少了農民用于灌水的費用和投勞，增加了農民收入。
（4）有利于加快實現(xiàn)農業(yè)機械化、產業(yè)化、現(xiàn)代化。
（5）避免由于過量灌溉造成的土壤次生鹽堿化，改善土壤結構。
（6）噴施藥肥,提高有效利用率

大田噴灌

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