喷灌系统

从水源取水并输送、分配到田间实行喷洒灌溉的水利设施

喷灌系统是从水源取水并输送、分配到田间，实行喷洒灌溉的水利设施。由水源工程、输配水渠道或管道和喷洒机具等三部分组成。

简介

喷灌系统有多种类型。按水流获得的压力方式可分为机压式、自压式和提水蓄能式喷灌系统；按喷灌设备的形式可分为管道式和机组式喷灌系统；按喷洒方式可分为定喷式和行喷式喷灌系统。中国一般将喷灌系统划分为移动式、固定式和半固定式三种类型。移动式喷灌系统从田间渠道、井、塘直接吸水，其动力、水泵、管道和喷头全部可以移动，这种系统的机械设备利用率高，应用最为广泛。

如20世纪60年代以前苏联等国采用较多的双悬臂式喷灌机，是一种由拖拉机拖带的单喷头远射程喷灌机；70年代以来，美、苏等国采用的配带动力水泵的时针式喷灌机和平移式喷灌机，中国采用的小型喷灌机组；由多级管道组成的全移动管道式喷灌机组和有动力水泵配套的绞盘式喷灌机等。固定式喷灌系统动力、水泵固定，输（配）水干管（分干管）及工作支管均埋入地下。喷头可常年安装在与支管连接伸出地面的竖管上，也可按轮灌顺序轮换安装使用。这种形式虽然运行管理方便，并便于实现自动控制，但因设备利用率低，投资大，竖管妨碍机耕，世界各国发展面积都不多。

一般只用于灌水次数频繁、经济价值高的蔬菜和经济作物的灌溉。半固定式喷灌系统动力、水泵固定，输（配）水干管（分干管）埋入地下，工作支管和喷头可以移动，由连接在干管（分干管）伸出地面的给水栓向支管供水。

移动支管可以采用人工移动，也可以用机械移动。滚移式、端拖式、不配带动力水泵的时针式、平移式、绞盘式等，是世界各国采用较多的几种机械移管方式。由于半固定式喷灌系统设备利用率较高，运行管理比较方便，故为世界各国广泛采用。

设备构成

作为一项为农业生产服务的工程措施，喷灌系统主要由水源工程、首部装置、输配水管道系统和喷头等部分构成。

1．水源工程。包括河流、湖泊、水库和井泉等都可以作为喷灌的水源，但都必须修建相应的水源工程，如泵站及附属设施、水量调节池等。

2．水泵及配套动力机。喷灌需要使用有压力的水才能进行喷洒。通常是用水泵将水提吸、增压、输送到各级管道及各个喷头中，并通过喷头喷洒出来。喷灌可使用各种农用泵，如离心泵、潜水泵、深井泵等。在有电力供应的地方常用电动机作为水泵的动力机。在用电困难的地方可用柴油机、拖拉机或手扶拖拉机等作为水泵的动力机，动力机功率大小根据水泵的配套要求而定。

3．管道系统及配件。管道系统一般包括干管、支管两级，竖管三级，其作用是将压力水输送并分配到田间喷头中去。干管和支管起输、配水作用，竖管安装在支管上，末端接喷头。管道系统中装有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，有时在干管或支管的上端还装有施肥装置。

4．喷头。喷头将管道系统输送来的水通过喷嘴喷射到空中，形成下雨的效果撤落在地面，灌溉作物。喷头装在竖管上或直接安装于支管上，是喷灌系统中的关键设备。

5．田间工程。移动式喷灌机在田间作业，需要在田间修建水渠和调节池及相应的建筑物，将灌溉水从水源引到田间，以满足喷灌的要求。

系统类型

虽然喷灌系统的类型较多，但根据其设备的组成，喷灌系统可分成机组式喷灌系统和管道式喷灌系统两大类。机组式喷灌系统又可分为轻小型机组式喷灌系统、大中型机组式喷灌系统等。

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。其组成一般是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，进行喷洒灌溉的，其结构紧凑、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。轻小型喷灌机是中国农村应用较为广泛的一种喷灌系统，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。

管道式喷灌系统

管道式喷灌系统是指以各级管道为主体组成的喷灌系统，按照可移动的程度，可分成全固定式、全移动式和半固定式三种。

全固定管道式

它由水源、水泵、管道系统及喷头组成。除喷头外喷灌系统的各个组成部分在整个灌溉季节甚至常年固定不动。水泵和动力机械固定，干管和支管多埋于地下，喷头装在固定的竖管上并可轮流在各个田块中使用。固定式喷灌系统操作管理方便，易于实行自动化控制，生产效率高，但投资大，亩投资约在1000元左右（不含水源），竖管对机耕及其它农业操作有一定的影响，设备利用率低，一般适用于经济条件较好的城市园林、花卉和草地的灌溉，或灌水次数频繁、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。

全移动管道式

系统组成与固定式相同，它的各个部分，水泵、动力机、各级管道和喷头等都可拆卸，在多个田块之间轮流喷洒作业，因此系统的设备利用率高、投资小，但由于所有设备（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，有时还容易损伤作物，一般适用于经济较为落后的地区。

半固定管道式

系统组成与固定式相同，其中动力机、水泵及输水干管等常年或整个灌溉季节固定不动，支管、竖管和喷头等可以拆卸移动，安装在不同的作业位置上轮流喷灌。这种方式综合了全固定和全移动管道式喷灌系统的优缺点，投资适中（亩投资约650元-800元），操作和管理也较为方便，是国内使用较为普遍的一种管道式喷灌系统。管道式喷灌系统比较适用于水源较为紧缺，取水点少的中国北方地区。

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