隨著科學技術的突飛猛進和灌溉設備的日新月異,噴灌技術發(fā)展到現(xiàn)在已不再是原來意義上的節(jié)水灌溉技術,而是一項集灌溉、施肥和自動化管理于一體的現(xiàn)代化農業(yè)生產技術體系,噴灌系統(tǒng)適用于除水稻外的所有大田作物,以及蔬菜、果樹等,它對地形、土壤等條件適應性強,與地面灌溉相比,大田作物噴灌一般可省水30%~50%,增產10%-30%,使農田灌溉從傳統(tǒng)的人工作業(yè)變成半機械化、機械化,甚至自動化作業(yè),加快了農業(yè)現(xiàn)代化的進程,促進農業(yè)生產向標準化、高效化發(fā)展,其系統(tǒng)組成如下:
一、水源
噴灌系統(tǒng)必須有足夠的水源保障,可以作為噴灌用的水源有城市供水系統(tǒng)、井水、泉水、湖泊、水庫、河流、、池塘、渠道等,在作物的整個生長季節(jié),水源應有可靠的供水保證。在來水量不夠大、水質不符合噴灌要求的地區(qū)需要修建水源工程,通過水源工程的蓄積、沉淀及過濾作用,為噴灌系統(tǒng)的正常運行提供滿足噴灌在水量和水質方面要求的水源。對于輕小型噴灌機組,應設置滿足其流動作業(yè)要求的田間水源工程。
二、首部裝置
其作用是從水源取水,并對水進行加壓、水質處理、肥料注入和系統(tǒng)控制。一般包括加壓設備(水泵、動力機)、計量設備(流量計、水表、壓力表)、安全保護設備(過濾器、安全閥、逆止閥)、控制設備(閘閥、球閥、給水栓、自動控制裝置)、施肥設備(施肥器、施肥罐)等。首部設備的多少,可視系統(tǒng)類型、水源條件及用戶要求有所增減。當供水系統(tǒng)的壓力滿足不了噴灌工作壓力的要求時,可建專用水泵站或加壓水泵室或專用水塔。
1、加壓設備
?。?)、水泵:噴灌需要使用有壓力的水才能進行噴灑。通常是用水泵將水提吸、增壓、輸送到各級管道及各個噴頭中,并通過噴頭噴灑出來。噴灌可使用各種農用泵,如離心泵、潛水泵、深井泵等。輕小型噴灌機組為移動方便通常采用噴灌專用自吸泵。
?。?)、動力機:水泵需要有動力機帶動才能工作。動力機可采用柴油機、拖拉機、電動機或汽油機等。在有電力供應的地方常用電動機作為水泵的動力機,在用電困難的地方可用柴油機、拖拉機或手扶拖拉機等作為水泵的動力機,動力機功率大小根據水泵的配套要求而定。
2、計量設備
流量計、水表、壓力表是為保證系統(tǒng)正常運行而對系統(tǒng)的工作狀態(tài)進行監(jiān)測的裝置,如通過過濾器兩側壓力表差值可以及時判斷過濾器的堵塞情況和管道系統(tǒng)有無破裂漏水。
3、安全保護設備
?。?)、過濾器:可防止水中雜物進入管道系統(tǒng)而堵塞噴頭。
?。?)、安全閥:一般安裝在系統(tǒng)最高處或局部最高處,在系統(tǒng)起動及停止時及時排氣與補氣。
?。?)、逆止閥:主要防止水流的倒流,對防止水錘、保護水泵有重要作用。
4、控制設備
控制系統(tǒng)水流流向按噴灌要求向系統(tǒng)內各部分分配輸送水流,同時還為以后系統(tǒng)維修提供方便。
5、施肥設備
通過噴灌系統(tǒng)對作物進行施肥的裝置,噴灌用施肥設備一般有施肥罐、文丘里施肥器和泵前側吸貯肥裝置等。
三、管道系統(tǒng)
管道系統(tǒng)的作用是把經過水泵加壓以后或自然有壓的灌溉水輸送并分配到所需灌溉區(qū)域的噴頭上,因此要采用壓力管道進行輸配水,管道系統(tǒng)一般由不同管徑的管道組成,包括干管、支管兩級,豎管三級,干管和支管起輸、配水作用,豎管安裝在支管上,末端接噴頭。管道系統(tǒng)中裝有各種連接和控制的附屬配件,包括閘閥、三通、四通、彎頭和其他接頭等,有時在干管或支管的上端還裝有施肥裝置,通過各種相應的管件、閥門等設備將各級管道連接成完整的管網系統(tǒng)?,F(xiàn)代灌溉系統(tǒng)的管網多采用施工方便、水力學性能良好且不會銹蝕的塑料管道,如PVC管、PE管等。同時,應根據需要在管網中安裝必要的安全裝置,如進排氣閥、限壓閥、泄水閥等。管道根據鋪設狀況可分為地埋管道和地面移動管道,地埋管道埋于地下,地面移動管道則按灌水要求沿地面鋪設。
四、噴頭
噴頭裝在豎管上或直接安裝于支管上,是噴灌系統(tǒng)中的關鍵設備。其作用是把管道中有壓的集中水流通過噴嘴噴射到空中,分散成眾多細小的水滴,均勻地散布在種植區(qū)域,灌溉作物。為適應不同地形、不同作物種類,噴頭有高壓噴頭、中壓噴頭、低壓噴頭和微壓噴頭,有固定式、旋轉式和孔管式噴頭,其噴灑方式有全圓噴灑和扇形噴灑,也有行走式噴灑和定點噴灑。