现代农业节水所采用的的喷灌技术浅谈

现代农业节水所采用的的喷灌技术浅谈

发表时间：2018-11-09T15:39:09.147Z 来源：《防护工程》2018年第17期作者：李浚宁范鸿雁[导读] 我国是一个水资源严重短缺的国家，水资源供需矛盾突出仍然是可持续发展的主要瓶颈。

天津市雍宜水工业科技发展有限公司天津市 301700 摘要：我国是一个水资源严重短缺的国家，水资源供需矛盾突出仍然是可持续发展的主要瓶颈。农业作为用水大户，近年来约占经济社会用水总量的62%，部分地区高达90%以上，用水效率不高，节水潜力很大。本文仅对喷灌技术进行基本分析，探讨如何在农业用水量基本稳定的同时扩大灌溉面积、提高灌溉保证率，是促进水资源可持续利用、保障国家粮食安全、加快转变经济发展方式。

关键词：农业；喷灌；节水

1引言

推广农业高效用水模式，为的是缓解地区的水资源供需矛盾。由于农业用水占总用水量的比例较高，且发展节水灌溉潜力很大，但是各地自然资源和社会经济条件差异较大，在选择农业节水模式时，一定要因地制宜，大力推广节水措施，为了满足机械化作业的要求，在土地整合为成片的前提下，发展喷灌技术显得尤为重要。 2项目建设目标

（1）合理利用地表水和开发地下水资源，为灌区建设和发展提供水源保障；

（2）科学合理布局并实施节水灌溉工程，提高项目区灌溉水利用率；

（3）调整种植结构，完善农业增产配套技术系统，实施生态环境保护措施，提高项目区灌溉效益；

（4）提高项目区机械化作业水平和管理水平，实现各项目区现代化，为建设社会主义新农村起到示范及推广作用。

通过喷灌基地的建设，使项目区的灌溉工程得到一次全新的改造，实现高效节水灌溉，改善生产、生活条件，推进项目区向集约化、标准化、现代化方向发展，使项目区农牧民收入有大幅度增长，为实现现代农业和建设社会主义新农村、新牧区提供基础保障。 3项目区的选择 3.1针对喷灌项目区的选择原则一般遵从以下几点：

（1）喷灌工程的总体设计应符合当地水资源开发利用规划及农业、林业、牧业、园林绿地规划的要求，并与工程设施、道路、林带、供电等系统建设和土地开发整理复垦规划、农业结构调整规划相结合。

（2）喷灌工程的总体设计应根据地形、土壤、气象、水文与水文地质、灌溉对象以及社会经济条件，通过技术经济分析及环境评价确定。

（3）喷灌工程宜采取连片开发、整体设计、分期实施的方式，形成具有适度规模的喷灌系统。

3.2喷灌工程应根据因地制宜的原则，综合考虑以下因素选择系统类型：

（1）水源类型及位置；

（2）地形地貌，地块形状，土壤质地；

（3）降水量，灌溉期间风速、风向；

（4）灌溉对象；

（5）社会经济条件、生产管理体制、劳动力状况及使用管理者素质；

（6）动力条件。

符合下列条件宜选用固定管道式喷灌系统：（1）地形起伏较大；

（2）灌水频繁；

（3）劳动力缺乏；

（4）灌溉对象为经济作物及园林、果树、花卉和绿地。

符合下列条件宜选用半固定管道式和移动管道式喷灌系统：（1）地面较为平坦；

（2）灌溉对象为大田粮食作物；

（3）气候严寒、冻土层较深。

符合下列条件宜选用大中型机组式喷灌系统：（1）土地开阔连片、田间障碍物少；

（2）使用管理者技术水平较高；

（3）灌溉对象为大田作物、牧草等；

（4）集约化经营程度相对较高。

符合下列条件宜选用轻小型机组式喷灌系统：（1）丘陵地区零星、分散耕地；

（2）水源较为分散、无电源或供电保证程度较低。

3.3项目区种植结构

根据项目区自身的自然条件，发展适合本地区生长的优良品种，农业种植结构逐步适应了市场变化，种植结构应分清主次。一般农业生产以种植粮食作物为主，经济作物当然也占有重要地位。 4喷灌技术分析

对于喷灌技术存在相应的优缺点，其中优点有：

（1）省水，增产。

（2）适应性强。适用于多种作物灌溉，对地形和土壤的适应性强。（3）省工省地。

（4）有利于实现灌水机械化和自动化。

存在的缺点：

（1）初期投资大，运行维修高。

（2）受风影响大，风速大于3级时，不宜进行喷灌。

喷灌模式需对项目区进行水源、喷灌设备、输变电线路的配套建设。通过水利措施、农业措施、管理措施，利用科学手段，使各项目区输配水、田间灌溉、农牧业生产全面节水，生态环境进一步改善，将项目区建设成为高标准、高质量、高效益、节水的现代化农业生产基地。

5喷灌系统布置与设计

根据项目区水源、地形情况，喷灌系统布置可采用时针式喷灌机组，平移式喷管机组与卷盘式机组结合形式布置。在布置时针式喷灌机时，选用的喷灌机半径越大，控制面积越大，越节省投资，所以布置时尽量控制面积大的喷灌机；其次，相邻两个喷灌机的旋转臂相遇时，不可以相碰，之间要留有一定的间距，以满足两个喷灌机之间设置田间道路和农防林的要求。根据其地形条件和喷灌机优缺点的不同，通过计算优选项目区喷灌系统的布置。常采用的喷灌系统有时针式单机喷灌系统、绞盘式单机喷灌系统及平移式单机喷灌系统。（1）时针式单机喷灌系统

以半径为328m的圆形喷灌机为例具体介绍一下时针式喷灌机的设计。厂家提供的半径为328m的时针式喷灌机技术指标为：设备长度328m，控制面积为580～620亩，入口压力为18.7m，设备流量为121m3/h，设备行走一周的最短时间为8.5h，100％速度时的灌溉量为2.7mm，日灌溉水量为7.5mm，功率为8.2kw。根据时针式喷灌机的技术指标，进行水源井、管道及水泵的设计。水源井设计包括水源井井距及水源井数的确定；管道设计首先选定管材，然后进行管道水力计算，以确定管道规格，结合水源井位置进行管道布置。水泵设计包括水泵房、水泵参数的确定。由于水由水泵从地下抽取送至供水管道后直接进入喷灌机进行灌溉，1眼井配套1个水泵，因此需要确定水泵的设计流量、水泵扬程，最终选择合适的水泵型号。为了保护水源和水源工程，便于管理和维护，保证安全供水，每个水源井建议设置一个泵房。为了方便农民拉运粮食和农产品，在各个时针式喷灌机的四周布置田间路，路宽4m，在项目区边界布置机耕路，并在路的两侧各种植1排农防林，间隔2m。

（2）绞盘式单机喷灌系统设计

在时针式喷灌机不能灌溉的地方布置卷盘机，可选择了卷盘式喷灌机。