現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中灌溉的重要作用不言而喻，它能夠抗旱抗災，爭搶農(nóng)時，適時作業(yè)，在節(jié)本增收、發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)方面發(fā)揮著不可替代的重要作用。而對農(nóng)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(nóng)田噴灌設備的正確使用與維護進行一下初步探討。

一、農(nóng)田噴灌設備的組成

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(nóng)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(jié)構(gòu)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(nóng)田噴灌設備的使用

使用農(nóng)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(diào)整，正確使用和保養(yǎng)動力機械和水泵，保證作業(yè)質(zhì)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(zhì)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(diào)節(jié)

（1）噴孔口徑大小的調(diào)節(jié)。更換備用噴嘴可調(diào)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(chǎn)對水滴直徑、射程的具體要求而調(diào)節(jié)噴孔口徑的大小。

（2）噴槍旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)節(jié)。通過導流板的上、下位置和搖臂彈簧的扭緊程度可調(diào)節(jié)噴槍旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速度也越快。旋轉(zhuǎn)速度過快，對射程影響較大；旋轉(zhuǎn)速度過慢，易造成局部積水和產(chǎn)生徑流。一般噴槍噴灌時的旋轉(zhuǎn)速度應適中，在不產(chǎn)生徑流的前提下，以旋轉(zhuǎn)慢一些為好。

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

三、農(nóng)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(chǎn)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(nèi)部損壞嚴重，應更換噴嘴；也可能是噴頭內(nèi)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(zhuǎn)速太快，應適當調(diào)小噴頭轉(zhuǎn)速；也可能是工作壓力不夠，應按設計要求調(diào)高壓力。

（3）噴頭轉(zhuǎn)動部分漏水。產(chǎn)生噴頭轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動慢。出現(xiàn)噴頭不轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)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(diào)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(diào)低搖臂的位置；還可能是供水壓力不足，應適當調(diào)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(chǎn)生的原因及排除方法。

（1）水泵不出水。產(chǎn)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(zhuǎn)向不正確，應改變水泵旋轉(zhuǎn)方向；水泵轉(zhuǎn)速過低，應提高水泵轉(zhuǎn)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(chǎn)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(zhuǎn)速不夠，應更換水泵的動力機械或提高水泵轉(zhuǎn)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(chǎn)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(chǎn)生的原因可能是，水泵轉(zhuǎn)速過高，應適當降低水泵的轉(zhuǎn)速；水泵流量和揚程超過使用范圍，應適當調(diào)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(diào)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(diào)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(chǎn)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(nèi)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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許多發(fā)達國家在節(jié)水灌溉方面已經(jīng)取得了很大的進展，節(jié)水灌溉的普及程度較高，節(jié)水灌溉技術體系包括了節(jié)水的工程措施、農(nóng)藝及生物措施、管理措施等。節(jié)水灌溉工程技術根據(jù)灌溉水向田間輸送與濕潤土壤的方式不同，一般把節(jié)水灌溉系統(tǒng)的灌溉方式分為三大類：

1、低壓管道輸水灌溉方法；

2、噴灌系統(tǒng)灌溉；

3、滴灌系統(tǒng)灌溉。

一、低壓管道輸水灌溉是利用管道將水直接送到田間灌溉，以減少水在明渠輸送過程中的滲漏和蒸發(fā)損失。發(fā)達國家的灌溉輸水系統(tǒng)已大量采用管道，管道輸水和渠道輸水相比，具有輸水迅速、節(jié)水、省地、增產(chǎn)等優(yōu)點。

管道輸水

二、噴灌是利用一套專門的設備將灌溉水加壓或利用地形高差自壓，并通過管道輸送壓力水至噴頭，噴射到空中分散成細小的水滴，像天然降雨一樣降落到地面，隨后主要接毛細管力和重力作用滲入土壤灌溉作物的灌水方法。

噴灌的主要優(yōu)點如下：

（1）節(jié)水效果顯著，水分的利用率高，和傳統(tǒng)灌溉方式相比一立方水可以當二立方水用；

（2）作物增產(chǎn)幅度大，其原因是取消了農(nóng)渠、毛渠及田間灌水溝，增加了農(nóng)作物的種植面積；

（3）大大減少了田間渠道系統(tǒng)的建設及管理維護和平整土地等的工作量；

（4）減少了農(nóng)民用于灌水的費用和投勞，增加了農(nóng)民的收入；

（5）有利于加快實現(xiàn)機械化、農(nóng)業(yè)化、現(xiàn)代化；

節(jié)水灌溉噴灌

三、滴灌技術，即使按照農(nóng)作物的需水要求，通過有壓管道系統(tǒng)與安裝在末級管道上的特制灌輸器，將水和農(nóng)作物生長所需的養(yǎng)分以較小的流量均勻、準確的直接輸送到農(nóng)作物根部附近的土壤表面或土層中的灌水方法。

滴灌技術特點是：灌水流量小，一次灌水延續(xù)時間長，灌水周期段，工作壓力低，可精確控制流量，能把水分直接輸送到農(nóng)作物根部的土壤中去。

各種灌水方法都有優(yōu)缺點及適應的自然條件，主要考慮農(nóng)作物、土壤、氣候、地形及水源情況，社會經(jīng)濟條件和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況等。

節(jié)水灌溉滴灌

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大田噴灌系統(tǒng)

先來了解一下大田噴灌的系統(tǒng)的組成，一套完整的大田噴灌系統(tǒng)一般由水源、首部系統(tǒng)、管道系統(tǒng)和噴頭等組成。

1、水源方面的供應渠道多，城市供水、湖泊、水庫、井水都可以用作水源，在水源方面最重要的的就是水源質(zhì)量問題，要嚴格按照管理，滿足灌溉水質(zhì)標準要求。

2、首部系統(tǒng)、在灌溉系統(tǒng)中起著重要作用，一般是由動力系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、施肥系統(tǒng)、控制設備等組成，其作用是從水源取水，對水進行加壓，然后水質(zhì)凈化，最后肥料注入。

3、管道系統(tǒng)，管道系統(tǒng)所指的就是主管道、支管道和毛管，其作用是將壓力水輸送到需水農(nóng)作物上。施工方便，減少渠道，通過相應的各種配件和管件連接成完整的管道系統(tǒng)。

4、噴頭的作用是最大的，接收水源后，利用噴頭的特點和水流壓力，均勻的灌溉到農(nóng)作物上，效果如同小到中雨。

大田噴灌的使用非常方便，為了滿足不同的地形和不同的農(nóng)作物，大田噴灌分為三種形式：移動式噴灌、固定式噴灌、半固定式噴灌。

1、移動式噴灌：顧名思義基本上所有的設備都可以移動，主管道、支管道、噴頭都是安裝在地面，這樣的形式設備利用率高，投資少，但是使用起來較為不方便，管道移動勞動強度大，占地面積大，還會影響地面工作。

2、固定式噴灌：固定式噴灌的使用比較多，水泵和動力機構(gòu)成固定的泵站，主管道和支管道都是安裝在地面的，不能移動，設備投入高，但使用起來較為方面，不會影響地面工作。

3、半固定式噴灌系統(tǒng)：首部系統(tǒng)做成固定的，主管道埋在地下，支管道做成移動的，使用較為方便，移動起來不會浪費太大勞動力，投資低于其他兩種形式。

大田噴灌系統(tǒng)應用

大田噴灌相比其他灌溉方式節(jié)水效果非常好，1立方水可以當2立方水使用，水源的利用率高達90%，大田噴灌不僅節(jié)水，對農(nóng)作物的灌溉效果也非常的好，水源得到更均勻的分配，有效的讓水噴灌到農(nóng)作物上，從而使土壤長時間保持最佳的水分、營養(yǎng)狀態(tài)，促進農(nóng)作物增產(chǎn)增量。

有了噴灌可以大量的節(jié)省勞動力投入，減少灌溉渠道，提高土地利用率，大田噴灌在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中正起著不可替代的作用。

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