喷灌技术

喷灌是用动力将水喷洒到空中，充分雾化后成为小水滴，然后像下雨一样缓慢地落在地面上的一种供水技术。我国早在50年代就有喷灌技术的应用，经济效益十分显著。现有20多个省、市、自治区应用喷灌技术，主要有茶园、果园、蔬菜园、菌圃等经济植物的种植区。喷灌技术有以下几个优点：

节水：和浇灌相比较，喷灌具有明显的节水功能。由于水喷洒在空中，形成雾状小雨点，增加了空气中的湿度，减少了植物叶片的蒸腾和地表水分的蒸发，在夏天高温时还起到降温作用，容易形成适合农作物生长的小气候。

省工：和滴灌一样，喷灌时可以将农药、化肥、植物激素等药品溶于水中，一齐使用，省去了劳动用工。由于实行完全的自动化管理，在用工上也比浇灌省。

喷雾均匀：喷灌后土壤比浇灌不易板结，肥料也很少流失，土壤中盐分不会上升，综合效果较好，能使农作物生产做到稳产高产。

喷灌设备主要由动力机(电动机、汽油机、柴油机)，供水泵，主、支管路和喷洒器组成。其中最主要的工作部件是喷洒器，各主要参数的确定方法如下：

喷洒器：是喷嘴、旋转器和密封机构的总称，其工作性能的好坏主要由喷嘴决定。

射程：按射程远近可分为：远(40米以上)、中(20～40米)、近(20米以内)三种喷洒器，生产中可按照实际情况选择适合的射程。

喷洒器的垂直射流高度(Hc)可按下式计算：

HHcH为架高1fH0.00025

式中：f=3d为喷嘴直径。

d+1000d

倾斜射流射程R为：

R=aHCa为倾角系数，与射流倾角有关。

影响射程的因素有：

①倾角。喷嘴选择适当的倾角可以得到较远的射程，一般倾角在30～35范围内较为合适。当其倾角过大时，受风力影响严重，会使射程减小。

②整流器。因为进入喷嘴前的流束，由于转变而不可避免地要带有轴向旋涡，从而影响射程。通常在喷嘴前加装整流器，使流束恢复到自然紊流状态，引导正常运动的流束进入喷嘴，整流器以管形效果最好。在水管直径为20毫米时，整流器的长度为100～150毫米，一般装在距喷嘴口350～400毫米处。

流量：在满足雾化、均匀性的前提下，喷嘴的流量是评定其生产能力高低的一项重要指标，喷洒器的流量按下式计算：

Q=F2gH3600

3Q喷嘴流量，米/时流量系数(0.9～0.97)g重力加速度，222米/秒H喷嘴工作压力，米，HF喷嘴出口面积H。

均匀性：在喷洒面积上要求各处具有均匀的降水量是十分重要的性能指标，可由下式计算：

PKP0|P|0|PP||△P|0P各点测量的降水强度0nP各点测量的降水强度P喷洒面积上的平均降水强度;0n观察用降水器的数目。

k值小时，喷洒均匀;k值大时，喷洒不均匀。一般情况下喷嘴在其喷洒面积上难以达到均匀的降水量，中间射程上的降水量多，最近和最远处的降水量少。故生产上常采用几个喷嘴以不同的射程同时组合工作来提高均匀性的指标。

喷洒器的回转速度：为了使降水量均匀，需使喷洒器回转或扇形摆动工作，其转数在0.3～3转/分为宜。转速过大会使射程降低，所以喷嘴转动应低速而均匀。

加装整流器、流束粉碎器和选择适当的仰角，可以提高喷洒器的工作性能。

除了喷洒器外，喷灌器械中的动力水泵的功率和性能，主、支管的管径以及管内压力的损耗系数，都将影响到喷灌的效果，在喷灌技术的应用时应予以考虑。

喷灌、滴灌节水技术，如结合塑料大棚栽培技术和地膜覆盖技术，对于水的合理使用，缓解农业生产中的供需水矛盾，会有更好的效果。