喷灌技术浅析

张乐元，张小娜

（1.运城市水务局，山西 运城 044000；2.运城市水利勘测设计研究院，山西 运城 044000）

喷灌技术浅析

张乐元1，张小娜2

（1.运城市水务局，山西 运城 044000；2.运城市水利勘测设计研究院，山西 运城 044000）

喷灌技术是一种经济有效、技术成熟的先进灌溉技术，与其他灌溉技术相比极具优越性，在国内外得到了广泛应用。介绍了喷灌技术的特点，喷灌系统的组成、分类和发展喷灌应注意的事项，对喷灌技术的进一步研究推广具有一定的参考价值。

节水灌溉；喷灌技术；农业灌溉

喷灌是利用机械和动力设备把水加压，将有压水送到灌溉地段，通过喷洒器（喷头）喷射到空中散成细小的水滴，象降雨一样均匀地洒落在地面，湿润土壤并满足作物需水要求的一种灌溉方式[1]。喷灌作为一种机械化高效节水灌溉技术，由于其独特的优越性，日益受到人们的重视，在国内外得到了广泛应用。

1 关于喷灌

1.1 喷灌的优点

一是节约用水。喷灌可以控制喷水量，喷水量分布的均匀程度较高，可有效避免地表径流和深层渗漏损失。由于喷灌有一套专门的管道出水，在输水过程中，几乎没有漏水和渗水损失现象，所以水利用系数高。一般比地面灌溉节约用水30%～50%[2]，节省的水量可用于发展灌溉面积。二是提高产量。喷灌可采用较小的灌水定额对作物进行灌溉，便于严格控制土壤水分含水率及灌水深度，有利于作物生长。同时可调节田间小气候，增加近地表层的空气湿度，为作物创造良好的生长条件。三是适应性强。喷灌适应于各种场所大田作物、温室、大型牧场、大型农场、城市园林、运动场、水景工程。各种土壤和地形均可采用喷灌技术。四是节省工时。喷灌可实现高度的机械化，尤其是采用自动控制的大型喷灌机组成喷灌系统，可节省大量劳动力。喷灌取消了田间输水毛渠农渠，又可结合施入化肥和农药，减少了劳动量。

1.2 喷灌的缺点

一是风力影响大。当风速大于5.5m/s（相当于四级风）时，就能吹散雨滴，增加水量损失。风力还会改变水舌形状和喷射距离，降低喷灌均匀性，在气候干燥时，蒸发损失增大，降低效果。

二是投资费用高。喷灌投资费用高于其他地面灌溉工程，且主要是设备现金投资。设备的损耗主要是锈蚀、老化等自然损耗。

2 喷灌系统组成和分类

2.1 组成

喷灌系统是由水源取水并输送、分配到田间进行喷洒灌溉的水利工程设施，按其设备组成可分为管道式和机组式两大类。一个完整的管道式喷灌系统一般应包括水源、机泵、压力管道和田间喷灌设备。

喷灌水源要符合灌溉水质要求，除高含沙水及一些劣质水质外，河流、渠道、库塘和井泉等都可作为喷灌水源。

喷灌系统常采用离心泵、潜水泵、深井泵等作为提水加压工具，其配备的动力可由电动机、柴油机、汽油机等提供，配套功率根据水泵要求确定。

喷灌使用有压水，一般采用压力管道进行输配水。喷灌管道一般分为干管、支管两级，干管起输配水作用，支管为工作管道。

田间喷灌设备包括喷头、竖管、支架等。喷头是喷灌专用设备，竖管是连接支管和喷头的专用管道，其高度要满足作物生长需要，支架主要用于支撑竖管、减少竖管及喷头的震动。

2.2 分类

按照管道可移动程度，喷灌系统分为固定式、半固定式和移动式。

固定式喷灌的干支管全部固定不动，田间喷灌设备固定或移动。这种方式运行管理方便，工作效率高，易于保证喷灌质量，但系统所需管材量大、投资高，目前多用于经济作物灌溉及所需灌溉次数多、劳动力价值高的地区。对地形复杂的丘陵地区，由于管道移动不便，故多采用固定式喷灌。

半固定式喷灌干管固定，支管及喷头移动的系统称为半固定式。当支管在一个位置喷洒完毕后，就移动到下一个灌水位置。因此整个系统可减少支管及喷头数量，设备费用减少，但相应增加了劳动强度及运行管理难度。

移动式喷灌系统分为移动管道式喷灌系统和喷灌机组。移动管道式喷灌系统除水源、机泵外，其余各级管道和喷头等均能移动，可在不同地块轮流使用，从而提高了管道及喷洒设备的利用率，降低了系统投资，但拆装管道及设备的劳动强度大、工作条件差。机组式喷灌系统以喷灌机为主要设备，具有集成度高、配套完整、机动性好、设备利用率高和生产效率高等优点，适宜在农业机械化程度高的地区使用。

3 注意事项

3.1 因地制宜、尊重科学

发展喷灌一定要从各地的实际出发，充分考虑各地喷灌发展的实际情况，量力而行，在发展规模和速度上更要因地制宜，科学规划[3]，按经济规律办事，使喷灌技术充分发挥其节水增产效益。

3.2 统一规划、合理选型

喷灌工程是一个复杂的系统，必须进行统一规划。喷灌系统建设费用及灌溉保证率的要求较高，因此水源必须有保证。在一定区域内发展喷灌，应根据当地的自然条件、水源和现有的水利工程状况、种植结构、经济条件、管理水平等确定喷灌的规模和优先顺序。在渠灌区发展喷灌，应考虑喷灌和地面灌溉在灌水定额和灌水周期上的差异，综合评价修建调蓄建筑物的必要性和可行性，在已建节水灌溉工程的基础上改建喷灌工程，应充分考虑其必要性和经济性。选用各类喷灌机发展喷灌时，应同时考虑供水系统和田间配套工程，否则难以发挥效益。

3.3 强化管理、提高效益

管理工作是喷灌工程的重要环节，只有加强对喷灌设备的管理、使用、保养和维修，使喷灌技术发挥其应有作用，才能确保作物的稳产高产。喷灌工程的管理主要包括工程管理、用水管理、财务管理。工程管理的主要任务是对水源和泵站工程、输水管道工程、附属工程进行检查、维修等，确保喷灌工程的正常运行。用水管理的任务是依据水源的供水情况，编制喷灌计划和作业计划，实现农业种植的高效用水，达到节水、增产、保护农业生态环境的目的。财务管理的中心任务是对供水成本和水费收入的管理，加强对成本费用的控制，监督各项开支的合理性和合法性。

[1]王国丰.喷灌技术及其应用发展建议[J].黑龙江水利科技，2006,3:222-223.

[2]王新泽.喷灌技术存在的问题及建议 [J].甘肃科技纵横，2007,36（2）:74-75.

[3]李桂娥.浅析我国喷灌技术的发展对策 [J].山西农业大学

学报，2005,4（4）:415-417.

S275.5

C

1004-7042（2011）08-0042-02

张乐元（1986-），男，2010年毕业于太原理工大学水力学及河流动力学专业，助理工程师。

2011-06-08；

2011-07-11