高效节水灌溉技术及其喷头故障排除

刘金南

（江阴职业技术学院，江苏 江阴 214400）

随着科学技术的进步，农业逐渐向绿色、节能、环保型产业发展，其中高效节水灌溉技术就是新型农业产业化的体现，不仅能正常满足农业生产用水的需要，还能节约用水，缓解我国水资源匮乏的问题，以最小的水资源生产出最多的农作物，有效提高作物的经济效益。笔者结合自身的工作经验，对常用的农业节水灌溉技术进行介绍，指出适合我国不同地区的农业发展的节水灌溉技术，并总结了灌溉配件喷头的常见故障和排除方法，供同行参考。

1 高效节水灌溉的重要性

高效节水灌溉技术是一种科学的农业用水方法，不仅满足农作物正常的生长规律需要，还能最大程度地节约用水，有效提高农作物的经济效益，促进农户增收。

高效节水灌溉技术最大程度地减少水资源的浪费，促进生态农业产业的发展。由于我国人口众多，人均水资源占有量低，目前全国约2/3 的城市存在不同程度的缺水，约1/4 城市面临严重缺水问题，而高效节水灌溉技术可以在满足农业生产需要的同时，实现水资源科学、合理应用。但目前我国高效节水灌溉技术与发达国家相比还存在一定差距，西方发达国家的节水灌溉利用率高达60%～70%，而我国仅为25%～40%，节水灌溉技术还需要不断创新。

随着人口不断增长，人们物质生活水平不断提高，农业用水量也在逐年增加。就我国所有行业发展来看，农业是用水量最大的行业，由于我国干旱和半干旱地区面积较大，在这种水资源匮乏的条件下，必须大力推广高效节水灌溉技术，以促进农业产量增加，更好地满足人民物质生活需要[1]。

2 农业主要的节水灌溉技术

2.1 低压管道输水灌溉技术

低压管道输水灌溉技术是利用低压管道进行输水，与传统的水泵灌溉技术不同，这种灌溉方式不仅不会占用耕地面积，还能显著降低电力的使用和时间消耗，是一种灌溉速度快、技术成本低、使用寿命长、维护方便的节水灌溉技术。由于低压管道输水灌溉技术的输水方式采用的是低压管道，有效降低输水过程中水分的蒸发和渗漏，可以有效提高农业水资源的利用率，因此，该技术适合面积较大的农田灌溉。

2.2 喷灌技术

喷灌技术是利用动力设备加压管道，将管道内水无差别地喷洒到空中，农作物上空中的水分子形成微小颗粒，然后沉降到作物叶面或地表，不仅便于作物水分吸收，还有利于庄稼水分利用，促进植物更好地生长。喷灌技术根据设备移动状态，可分为固定、半固定、移动喷灌设备。固定式喷灌设备只有喷头附近可以活动，其余都是固定，适合小型或占地面积小的灌溉作物；半固定式喷灌设备喷嘴、支管可以活动，其余装置固定，这种在固定喷灌设备改良技术上的改进，不仅增加了灌溉作物种类，而且获得的灌溉效果更好；移动式喷灌设备所有部件都是可移动的，是目前最新的喷灌技术应用，适合山区、丘陵等地区。

2.3 滴灌技术

滴灌技术是利用加压、管道系统将水源以水滴方式对农作物主要根系进行滋润的高效节水灌溉技术，该方法可以将灌溉和施肥同步进行，滴灌技术是在不破坏土壤通透性和理化性状的基础上开展的节水灌溉，节水效果显著。

2.4 微灌技术

微灌技术是在滴灌技术基础上，使用更小流量的水量对农作物根系进行浸润，不仅能保证土壤湿润度，满足农作物用水需要，还能获得更佳的节水效果。微灌技术不仅能提高水资源的利用率，还能获得更高的收益。

2.5 渠道灌溉技术

渠道灌溉技术是连接水源和土地的一种水渠，将其水源引入和输送到农作物所在的灌区的灌溉技术。该技术根据灌溉面积不同，可以分支出多个系统，适合地形复杂的区域。但由于该技术容易出现渗漏现象，一旦出现该问题，会造成水资源浪费，降低水资源的利用率。

3 节水灌溉技术的分析与选择

3.1 适合北方的节水灌溉技术

3.1.1 选择微灌技术

由于北方降水量少，大部分为干旱或半干旱区域，而微灌技术采用专用的设备，将最小的水资源以微小水柱的方式直接注入到农作物的根部或主要根系中，促进植物水资源的吸收，还能减少水蒸发，有利于节约用水。

3.1.2 选择低压管道输水灌溉技术

北方大多数农村都有水井，而低压管道输水灌溉技术可以利用水泵将水井中的水直接输入到农田进行灌溉，促进该区域内农作物水资源的全面吸收，实现低损失、全覆盖[2]。

3.2 适合南方的节水灌溉技术

3.2.1 选择喷灌技术

由于南方降水量大，气候湿润，比较适合农作物生长，可以通过一台喷灌机，将水分喷洒在农作物叶面或地表，这种小水滴就能满足农作物的生长需要，而且技术实用性较高。

3.2.2 选择步行式灌溉技术

南方虽然降水量多，但个别月份降雨少，会出现季节性缺水现象。采用步行式灌溉技术，虽然专业技术水准不高，但是可操作性强。仅需要操作设备就能自动完成，且拆卸、清洗简单，也能获得较佳的节水效果，适合在南方降雨量小的时期进行应用。

3.2.3 选择沟渠灌溉技术

该技术适合水稻或用水量大的农作物，但是该技术需要将水引入到沟渠内，让其自动流入到农田中，在这个过程中会造成水分在渠道内的渗漏。在此技术的基础上，可以将沟渠用混凝土打底，这样人为保护层就可以有效减少水分渗漏[3]。

4 喷头常见故障及其排除方法

4.1 水舌射程不够

水舌雾化效果尚佳，但射程不够，造成这种问题的原因主要与喷头转速太快有关，需要调低喷头转速。水舌雾化效果差，射程短，造成这种问题的原因主要和设备工作压力较弱有关，需要根据射程适当调高压力。

4.2 摇臂式喷头转动不正常

摇臂张角太小，造成这种问题的原因有摇臂安装过高，造成导水器不能完全切入水舌，需要调低。摇臂弹簧太紧造成张力不足，需要拧松；或摇臂甩开后不能返回，需要调紧弹簧。

4.3 叶轮式喷头转动不正常

叶轮空转但喷头不转，造成这种问题的原因有叶轮轴与小蜗轮之间连接脱落或松动，需要拧紧；或大蜗轮与套轴之间大蜗轮与套轴之间，需要拧紧。水舌正常但叶轮和喷头都不转，造成这种问题的原因有定位螺钉拧得过紧造成大蜗轮偏心，需要拧松；蜗轮蜗杆或齿轮缺油造成阻力太大，需要涂抹润滑油；空心轴与套轴锈牢，需要除锈涂抹润滑油；叶轮被异物卡死，需要人为清除。

4.4 喷头转动部分漏水

喷头加工精度技术不高，造成套轴和空心轴无法紧密贴合，需要更换。密封圈中掺杂泥沙，无法进行密封，需要拆下空心轴清洗干净。

5 结语

综上所述，由于我国水资源紧缺，传统的农业灌溉技术不仅不能有效提高农作物产量，还会造成水资源浪费。在我国大力推广高效节水灌溉技术，不仅是农业生产方式的变革，也是新型农田水利建设的需要。高效节水灌溉技术丰富多样，可以根据区域降水量、地形和农作物品种等因素进行选择，不仅能提高农作物产量和劳动生产率，还能有效缓解农业耗水量大的问题，减少水资源浪费。