第三章 灌水方法
? 第一节 灌水方法的评价标准、分类及使用条件
? 一、评价指标
? 1、灌水均匀度
? 2、灌溉水利用效率
? 3、贮水效率
其他评价指标
? 和农业措施的结合，施肥、喷药、调节
气候等
? 劳动生产率高。水平畦田灌溉、机械化
程度
? 地形适应性
? 管理与基建费用低
? 占地少
二、灌水方法分类
? <一 > 全面灌溉
? 1、地面灌溉
? 畦灌
? 沟灌
? 淹灌 (水稻 )
? 漫灌 (牧草 )
2、喷灌
sprinkle irrigation
? 利用专门设备将有压水输送至灌溉地段，
喷射到空中，以降雨方式进行灌溉。
? 优点：均匀、地形适应性强、可调节湿
度和温度、机械化程度高
? 缺点：造价高、受风影响大。打击强度
过大可能伤害幼苗。
Sprinkle irrigation
喷头
水泵
二、局部灌溉
Prtial irrigation
? 特点：只湿润作物周围局部土壤，其他
远离作物根系的土壤保持干燥。亦称为
微灌（ micro-irrigation）
? 通常需要专门的管道系统和灌水器，将
水和养分输送至根系附近。
? 优点：节水、节能、均匀、适应性强、
可结合施肥。可提高作物的品质和产量，
利用劣质水源灌溉。
Partial irrigation
局部灌溉的种类
? 1、渗灌
? 利用地下管道将水引至作物根系层，借
助毛管作用自下而上湿润土壤。亦称地
下灌溉（滴灌亦可埋入地下）。
? 优点：蒸发少、占地少、压力低。
? 缺点：地面湿润差、容易堵塞、造价高
(2)滴 灌
Drip irrigation
? 管道中灌溉水通过特制滴头直接滴
在作物根部,然后渗入土壤,
? 特点,节水、自动化程度高、地形适
应能力强、作物可处于最佳水分状
态。
? 缺点：易堵塞、造价高 。
Drip irrigation
3、微喷灌
micro-sprinkle
? 称为微型喷灌。用小喷头将水喷洒在土
壤表面，水流在空中消能。可以是局部
灌溉，也可以是全部灌溉。
? 湿润面积较大，所用的灌水器少，抗堵
塞性能好，可创造良好生长环境。
? 与喷灌的区别：工作压力低（喷灌一般
高于 15米 〕,流量小，水源象其他滴灌
和渗灌一样需要过滤。
4、涌灌
? 或称为涌泉灌溉。通过位于根附近的小
管涌出的小水流 (地面放置 )或小涌泉将水
灌至地面 (地下放置 ),
? 涌流灌溉出水口流量一般较，超过土壤
渗吸速度，有径流产生，需要在地面形
成水洼控制水量分布。
? 特点：工作压力低、抗堵塞。
? 尤其适于地势平坦的果树灌溉。
5、模上灌
? 灌溉水流在地膜上流动，通过地膜上的
出苗孔或者灌水孔借助重力渗入土壤。
? 特点：水流沿地膜运动，深层渗漏容易
控制，可以增加畦田 (沟 )长度。无效蒸发
减少。
? 目前在新疆地区应用较多。
6、模下灌
? 地膜覆盖与滴灌结合。将滴头铺设
在地膜下，可以减少棵间蒸发。
? 可以利用劣质水灌溉。抑制盐分在
根系层中累积。
? 以色列应用较多。
7、蒸馏灌溉
? 利用太阳能将污水蒸发，经冷凝后
流向作物根系，可以防止污水中的
有害成分在土壤中累积。
? 疑问：造价如何？防范措施能否过
关？
第二节 地面灌水方法
Surface irrigation
? 简介,
? 地面灌溉的重要性 中国 90％以上采用地
面灌溉技术。
? 节水灌溉与喷灌技术 (杂志 )
? 美国喷灌协会与灌溉协会更名,
? 地面灌溉的优点,投入少、管理费用低、
技术要求低？
一、畦田灌溉
Border irrigation
? 适宜作物：窄行密植作物或牧草、
蔬菜等。
? 畦田规格：长 30～ 100米，宽 2～ 4米。
? 灌水技术要素：畦田长度、宽度、
单宽流量、畦田坡度、灌水延续时
间、改水成数等。
地面灌水方法
surface irrigation
灌水技术要素确定
? 1、灌水延续时间
??? 10 tKm
α1
1
)
0K
m
(t ??
说明
? 上式为畦田各点为入渗到设计灌水定额
应该持续的时间。
? 每点的入渗时间若超过 t,出现深层渗漏，
否则灌水不足。
? 由于水流运动过程的复杂性，很难使得
各点的入渗时间一致。 为此需要采用及
时封口的方法。
2、畦田水量平衡
? 3600qt=ml
–灌水时间由灌水定额确定。
–由于存在深层渗漏，田间灌水量
一般要比设计灌水定额大。
?/净毛 mm ?
提高地面灌水质量的措施
? 1、合理控制入田单宽流量
? 2、确定合理的畦田规格
? 3、控制灌水时间（和入田流量有关 〕
? 4、提高地面平整程度
第二节 沟灌
( Furrow Irrigation)
? 在作物行间开挖灌水沟，水流入沟后，在流动
过程中主要借助毛管作用湿润土壤。
– 和畦灌相比，不会破坏作物根系的土壤结构，不容
易板结？
– 适于宽行作物，如棉花、烟草等。
? 1.技术参数,
– 沟长、（坡度）和入沟流量
? 2.水量平衡方程
– m-灌水定额（深度）； a-沟间距； l-沟长； h-沟内水深；
b0-平均水面宽度； p0-湿周； kt-平均入渗水深。
– 计划灌水定额＝ t时间 (灌水延续时间 )内入渗水量＋沟中
蓄水量
tklplhbm a l 00 ??
? 3.沟长度与沟坡度的关系
? 4.灌水时间确定
? 上述时间仅能够保证定量灌溉，无法保证灌溉质量；
? 提高灌溉质量（如均匀度），主要在于控制各点入渗时间的一致，需
要合理选择沟灌技术参数，即沟长和如沟流量的组合，使水流推进曲
线与消退曲线尽可能平行。
)( 12 i hhl ??
q
m a lt
6.3?
沟灌新技术
? 1、尾水回收系统
(tail water recovery system)
? 适于透水性差、大坡度沟灌。
? 原理：灌水后沟中难以蓄水、部分水从尾部流走。这部
分水流可以由集水系统回收后供灌溉之用。
? 系统构成：集水沟、蓄水池、提水系统、输水系统。
2、波涌灌溉 (surge Irrigation)
? 原理：水流消退过程中形成致密层（类似于板结），减少入渗速率，
以较小的水量可以推进更远的距离。
– 适于入渗速率大、畦田坡度小的田块。
– 提高均匀度，减少灌水定额（？）
? 方法：间歇向沟中灌水。当水流推进到沟中一段距离后，停止灌水，
间隔一定时间后再灌水。
– 分二、三次灌，每次推进 1/2或 1/3沟长时停水一段时间。
– 可以用于畦田灌溉。
第三节 喷灌（ Sprinkle irrigation）
? （ Recorder on CD ）
? 利用专门设备将有压水输送至灌溉地段，
喷射到空中，以降雨方式进行灌溉。
? 优点：均匀、地形适应性强、可调节湿度
和温度、机械化程度高
? 缺点：造价高、受风影响大。打击强度过
大可能伤害幼苗。
? 一、喷灌技术指标
? 1、喷灌强度
– 单位时间内喷洒在单位面积上的水量
– 平均喷灌强度是各点单位时间内喷灌水深的平均值。
t
h
i ?
???
t
h
??
喷灌系统平均喷灌强度
? 喷灌设计中，各喷头面积必须有一定重叠才能达到一定
的设计均匀度，系统喷灌强度与喷头的间距和支灌的间
距有关。
.,
95.08.0
1 0 0 0
喷头间距和支管间距
～灌溉水利用系数，
＝
?
?
?
ml
ss
ss
q
ml
?
?
?
2、喷灌均匀度
? 衡量灌水质量的主要指标。用于评价灌溉面积上水量
分布的均匀程度。
? 常用表示方法,喷洒均匀度 /水量分布图
点喷灌水深平均离差。??
?
??
h
h
h
Cu )0.1(100
B 水量分布图 （略）
? 喷洒范围内的等水量图。表示喷
头组合的水量分布情况。比较直
观准确，但缺少定量指标 。
3、水滴打击强度
? 单位喷洒面积内水滴对土壤和作物的打击动能。
? 水滴过大可能破坏土壤结构和损毁作物。
? 常用的测量方法是测水滴直径。
– 设计中采用雾化指标控制。
– 不同的作物、不同时期雾化指标要求不同。蔬菜 >4000，
大田作物,3000
雾化指标
md
mH
d
H
喷咀直径，
喷头工作压力；
＝
?
?
?
二 喷头种类和工作原理（略）
? 1、旋转式喷头（简）
– 水目前最常用的喷头形式。
A 摇臂式：原理
?结构简单，最为常用。缺点是受风影响大，支杆要垂
直。尤其用于固定系统。
B 叶轮式
? 水舌冲击叶轮转动，带动喷头旋转。需要减速装置。
? 特点：不受振动影响，但制造工艺要求较高，应用较少。
C反冲式,
?利用水舌离开喷头时的反作用力直接推动喷头转
动。
?结构简单，但是不够可靠，应用较少。
2、固定喷头
– 特点：没有运动部件，水流作全园或扇形喷射。
– 射程短
– 压力低
– 喷灌强度高、单个喷头均匀度不足，远处强度大。
– 多用于绿地、蔬菜、苗圃等。
固定式喷头的主要种类
? A 折射式,
? 原理：喷头上方有折射锥，水流遇到折
射锥后被击成薄水层沿四周射出，在空
气阻力作用下分散成细小水滴散落。
? B 缝隙式,
? 管端开出一定形状的缝隙，使水流均匀
散成细小的水滴。工作可靠、容易堵塞。
3、孔管式喷头（略）
? 管道上分布小的喷水孔，水流朝一个方向喷射，
管道可以摆动。或者管道上开多排小孔，可以
不安装摇摆器。
? 结构简单，不要专门灌水器。工作压力低。
? 国内较少 。
三、旋转式喷头的主要水力参数及影响因素
(一）影响喷头射程的因素
? 1、工作压力和喷咀直径
? 压力增加，射程增加。
? 压力一定时，喷嘴直径增加，射程增加。
? 2、喷射仰角
– 28～ 32度时射程最远，通常为 30度
? 3 转速
?转速增加，射程减小。一般 1～ 3r/min(中 )
?3～ 5r/min(远射程 )
? 4、水舌形状
? 水舌掺气少则射程大，减少紊流，水流整直。
? 加粉碎针可增加掺气，减小水滴直径，提高雾化度。
（二）影响喷灌水量分布的因素（简）
?1,工作压力
– 压力适中，水量分布曲线近似于一个偏平的等角三
角形；
– 当压力过低时，由于水舌粉碎不足，水量大部分集
中在远处，中间水量少，成“轮胎形”分布；当压
力过高时，由于水舌过度粉碎，近处水量集中，远
处水量不足。
2、喷头的布置形式和间距
? 一般由计算或者试验确定, 设计时可参考设计
手册
? 常用形式：矩形分布, 等腰三角形分布或正方
形分布 。
3、风向、风力
? 逆风减少的射程要比顺风增加的射程大 。
– 在布置喷头时, 适当密布一些以抵消风的影响 。
（三）影响水滴直径的因素（略）
? 喷头工作压力和喷嘴直径（雾化指标 H/d)
? 粉碎机构
? 喷形状
四、喷灌技术参数及其确定方法
? （一）喷头组合间距（经验系数法）
– 确定支灌和喷头间距（支灌一般平行布置）
– 支灌间距,
– 喷头间距,
– CL,Cm为经验系数,R为喷头设计射程。
? 对于支灌数量、喷头数量和工程量有影响
RCL L *＝支
RCL m *＝喷
(二）支管道布置
? 与作物种植方向平行
? 与主风向垂直
– 可以增加均匀度。
五、灌水定额和灌水周期
五,喷灌系统设计
? （ 一 ）, 收集基本资料
? 喷灌系统设计前必须进行现场勘查，
了解规划范围、面积、水源情况，收集
地形，气象、水文、土壤等有关资料及
灌区作物种植情况，当地高产灌水经验，
动力和有关设备资料。
? 。
? 勘查和收集资料工作是搞好规划
设计的前提，如水源情况，要优
选水源位置，同时还要满足水质
和水量的要求，地形资料，需要
地形图，这样才能进行管网平面
布置并绘制管道纵剖面图
气象、水文作物种植资料。
主要用于确定灌溉制度，
对北方地区还要了解冻土
层厚度以确定管道埋深，
土壤资料以确定允许喷灌
强度等
（二）、喷灌系统选型
? 根据地形、水源、作物种类，经济及设
备等条件，选定喷灌系统型式。
? 固定式
? 半固定式
? 移动式
（三）、喷头选择
? 根据动力条件作物种植情况, 土壤允许
喷灌强度, 作物适宜的雾化指标以及设
备供应条件等因素, 确定喷头的工作压
力, 射程, 流量以及喷灌强度, 喷嘴直
径等技术指标范围并选择喷头 。
四）、确定喷头组合形式和间距
? 喷头组合形式是指管道式喷灌系统
中喷头部的相对位置 。 在全圆喷洒
情况下, 有正方形, 正三角形, 矩
形和三角形等组合形式 。 详细方法
可参阅有关设计手册 。
? 确定喷头组合间距的原则是：保证
喷洒不留空白, 并有较高的均匀度 。
? 间距过大会造成喷洒不均匀或漏喷；
过密会使喷头和管道用量大，增大
了投资，且会增大组合喷灌强度 。
（五）布置管道系统
? 根据地形水源等条件提出管道系统
的最佳布置方案，一般就考虑以几
点原则,
?、使管道总长度短，造价低，有
利于水锤的防护。
?考虑备用水单位的需要，管理方
便，有利于组织轮灌和迅速分散
流量。
?尽量使支管垂直主风向且与作物
种植方向一致。在山丘区，支管
一般沿等高线布置。
?管线的纵剖面应力求平顺，
减少折点，避免产生负压。
?力求使支管各喷头工作压力
接近一致，或者允许差值范
围内（支管首尾压力小于工
作压力的 20％）。
? 泵站应尽量布置在系统的中心，以
减少水头损失。
（五）拟定喷灌工作制度
–（ 1）拟定喷灌工作制度
–1） 设计灌水定额 （ mm)
?m=0.1H(θmax－ θmin)
θmax,θmin － 允许灌水上下限 (占空隙率的
百分数 ） 。
?可以利用地面灌溉的灌水定额方法
2）设计灌水周期
T＝ m设计 /e
e－耗水最大时期的日平均耗水强度 ;
3） 灌水延续时间
t=m设计 /ρ系统
?ρ系统 ＝ 1000qn/(Sl× Sm)（平均喷灌强度）
? 4.系统同时工作的喷头数
CT
t
SS
AN
lm ?
?
? 设喷头
＝
? 第一节 灌水方法的评价标准、分类及使用条件
? 一、评价指标
? 1、灌水均匀度
? 2、灌溉水利用效率
? 3、贮水效率
其他评价指标
? 和农业措施的结合，施肥、喷药、调节
气候等
? 劳动生产率高。水平畦田灌溉、机械化
程度
? 地形适应性
? 管理与基建费用低
? 占地少
二、灌水方法分类
? <一 > 全面灌溉
? 1、地面灌溉
? 畦灌
? 沟灌
? 淹灌 (水稻 )
? 漫灌 (牧草 )
2、喷灌
sprinkle irrigation
? 利用专门设备将有压水输送至灌溉地段，
喷射到空中，以降雨方式进行灌溉。
? 优点：均匀、地形适应性强、可调节湿
度和温度、机械化程度高
? 缺点：造价高、受风影响大。打击强度
过大可能伤害幼苗。
Sprinkle irrigation
喷头
水泵
二、局部灌溉
Prtial irrigation
? 特点：只湿润作物周围局部土壤，其他
远离作物根系的土壤保持干燥。亦称为
微灌（ micro-irrigation）
? 通常需要专门的管道系统和灌水器，将
水和养分输送至根系附近。
? 优点：节水、节能、均匀、适应性强、
可结合施肥。可提高作物的品质和产量，
利用劣质水源灌溉。
Partial irrigation
局部灌溉的种类
? 1、渗灌
? 利用地下管道将水引至作物根系层，借
助毛管作用自下而上湿润土壤。亦称地
下灌溉（滴灌亦可埋入地下）。
? 优点：蒸发少、占地少、压力低。
? 缺点：地面湿润差、容易堵塞、造价高
(2)滴 灌
Drip irrigation
? 管道中灌溉水通过特制滴头直接滴
在作物根部,然后渗入土壤,
? 特点,节水、自动化程度高、地形适
应能力强、作物可处于最佳水分状
态。
? 缺点：易堵塞、造价高 。
Drip irrigation
3、微喷灌
micro-sprinkle
? 称为微型喷灌。用小喷头将水喷洒在土
壤表面，水流在空中消能。可以是局部
灌溉，也可以是全部灌溉。
? 湿润面积较大，所用的灌水器少，抗堵
塞性能好，可创造良好生长环境。
? 与喷灌的区别：工作压力低（喷灌一般
高于 15米 〕,流量小，水源象其他滴灌
和渗灌一样需要过滤。
4、涌灌
? 或称为涌泉灌溉。通过位于根附近的小
管涌出的小水流 (地面放置 )或小涌泉将水
灌至地面 (地下放置 ),
? 涌流灌溉出水口流量一般较，超过土壤
渗吸速度，有径流产生，需要在地面形
成水洼控制水量分布。
? 特点：工作压力低、抗堵塞。
? 尤其适于地势平坦的果树灌溉。
5、模上灌
? 灌溉水流在地膜上流动，通过地膜上的
出苗孔或者灌水孔借助重力渗入土壤。
? 特点：水流沿地膜运动，深层渗漏容易
控制，可以增加畦田 (沟 )长度。无效蒸发
减少。
? 目前在新疆地区应用较多。
6、模下灌
? 地膜覆盖与滴灌结合。将滴头铺设
在地膜下，可以减少棵间蒸发。
? 可以利用劣质水灌溉。抑制盐分在
根系层中累积。
? 以色列应用较多。
7、蒸馏灌溉
? 利用太阳能将污水蒸发，经冷凝后
流向作物根系，可以防止污水中的
有害成分在土壤中累积。
? 疑问：造价如何？防范措施能否过
关？
第二节 地面灌水方法
Surface irrigation
? 简介,
? 地面灌溉的重要性 中国 90％以上采用地
面灌溉技术。
? 节水灌溉与喷灌技术 (杂志 )
? 美国喷灌协会与灌溉协会更名,
? 地面灌溉的优点,投入少、管理费用低、
技术要求低？
一、畦田灌溉
Border irrigation
? 适宜作物：窄行密植作物或牧草、
蔬菜等。
? 畦田规格：长 30～ 100米，宽 2～ 4米。
? 灌水技术要素：畦田长度、宽度、
单宽流量、畦田坡度、灌水延续时
间、改水成数等。
地面灌水方法
surface irrigation
灌水技术要素确定
? 1、灌水延续时间
??? 10 tKm
α1
1
)
0K
m
(t ??
说明
? 上式为畦田各点为入渗到设计灌水定额
应该持续的时间。
? 每点的入渗时间若超过 t,出现深层渗漏，
否则灌水不足。
? 由于水流运动过程的复杂性，很难使得
各点的入渗时间一致。 为此需要采用及
时封口的方法。
2、畦田水量平衡
? 3600qt=ml
–灌水时间由灌水定额确定。
–由于存在深层渗漏，田间灌水量
一般要比设计灌水定额大。
?/净毛 mm ?
提高地面灌水质量的措施
? 1、合理控制入田单宽流量
? 2、确定合理的畦田规格
? 3、控制灌水时间（和入田流量有关 〕
? 4、提高地面平整程度
第二节 沟灌
( Furrow Irrigation)
? 在作物行间开挖灌水沟，水流入沟后，在流动
过程中主要借助毛管作用湿润土壤。
– 和畦灌相比，不会破坏作物根系的土壤结构，不容
易板结？
– 适于宽行作物，如棉花、烟草等。
? 1.技术参数,
– 沟长、（坡度）和入沟流量
? 2.水量平衡方程
– m-灌水定额（深度）； a-沟间距； l-沟长； h-沟内水深；
b0-平均水面宽度； p0-湿周； kt-平均入渗水深。
– 计划灌水定额＝ t时间 (灌水延续时间 )内入渗水量＋沟中
蓄水量
tklplhbm a l 00 ??
? 3.沟长度与沟坡度的关系
? 4.灌水时间确定
? 上述时间仅能够保证定量灌溉，无法保证灌溉质量；
? 提高灌溉质量（如均匀度），主要在于控制各点入渗时间的一致，需
要合理选择沟灌技术参数，即沟长和如沟流量的组合，使水流推进曲
线与消退曲线尽可能平行。
)( 12 i hhl ??
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6.3?
沟灌新技术
? 1、尾水回收系统
(tail water recovery system)
? 适于透水性差、大坡度沟灌。
? 原理：灌水后沟中难以蓄水、部分水从尾部流走。这部
分水流可以由集水系统回收后供灌溉之用。
? 系统构成：集水沟、蓄水池、提水系统、输水系统。
2、波涌灌溉 (surge Irrigation)
? 原理：水流消退过程中形成致密层（类似于板结），减少入渗速率，
以较小的水量可以推进更远的距离。
– 适于入渗速率大、畦田坡度小的田块。
– 提高均匀度，减少灌水定额（？）
? 方法：间歇向沟中灌水。当水流推进到沟中一段距离后，停止灌水，
间隔一定时间后再灌水。
– 分二、三次灌，每次推进 1/2或 1/3沟长时停水一段时间。
– 可以用于畦田灌溉。
第三节 喷灌（ Sprinkle irrigation）
? （ Recorder on CD ）
? 利用专门设备将有压水输送至灌溉地段，
喷射到空中，以降雨方式进行灌溉。
? 优点：均匀、地形适应性强、可调节湿度
和温度、机械化程度高
? 缺点：造价高、受风影响大。打击强度过
大可能伤害幼苗。
? 一、喷灌技术指标
? 1、喷灌强度
– 单位时间内喷洒在单位面积上的水量
– 平均喷灌强度是各点单位时间内喷灌水深的平均值。
t
h
i ?
???
t
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??
喷灌系统平均喷灌强度
? 喷灌设计中，各喷头面积必须有一定重叠才能达到一定
的设计均匀度，系统喷灌强度与喷头的间距和支灌的间
距有关。
.,
95.08.0
1 0 0 0
喷头间距和支管间距
～灌溉水利用系数，
＝
?
?
?
ml
ss
ss
q
ml
?
?
?
2、喷灌均匀度
? 衡量灌水质量的主要指标。用于评价灌溉面积上水量
分布的均匀程度。
? 常用表示方法,喷洒均匀度 /水量分布图
点喷灌水深平均离差。??
?
??
h
h
h
Cu )0.1(100
B 水量分布图 （略）
? 喷洒范围内的等水量图。表示喷
头组合的水量分布情况。比较直
观准确，但缺少定量指标 。
3、水滴打击强度
? 单位喷洒面积内水滴对土壤和作物的打击动能。
? 水滴过大可能破坏土壤结构和损毁作物。
? 常用的测量方法是测水滴直径。
– 设计中采用雾化指标控制。
– 不同的作物、不同时期雾化指标要求不同。蔬菜 >4000，
大田作物,3000
雾化指标
md
mH
d
H
喷咀直径，
喷头工作压力；
＝
?
?
?
二 喷头种类和工作原理（略）
? 1、旋转式喷头（简）
– 水目前最常用的喷头形式。
A 摇臂式：原理
?结构简单，最为常用。缺点是受风影响大，支杆要垂
直。尤其用于固定系统。
B 叶轮式
? 水舌冲击叶轮转动，带动喷头旋转。需要减速装置。
? 特点：不受振动影响，但制造工艺要求较高，应用较少。
C反冲式,
?利用水舌离开喷头时的反作用力直接推动喷头转
动。
?结构简单，但是不够可靠，应用较少。
2、固定喷头
– 特点：没有运动部件，水流作全园或扇形喷射。
– 射程短
– 压力低
– 喷灌强度高、单个喷头均匀度不足，远处强度大。
– 多用于绿地、蔬菜、苗圃等。
固定式喷头的主要种类
? A 折射式,
? 原理：喷头上方有折射锥，水流遇到折
射锥后被击成薄水层沿四周射出，在空
气阻力作用下分散成细小水滴散落。
? B 缝隙式,
? 管端开出一定形状的缝隙，使水流均匀
散成细小的水滴。工作可靠、容易堵塞。
3、孔管式喷头（略）
? 管道上分布小的喷水孔，水流朝一个方向喷射，
管道可以摆动。或者管道上开多排小孔，可以
不安装摇摆器。
? 结构简单，不要专门灌水器。工作压力低。
? 国内较少 。
三、旋转式喷头的主要水力参数及影响因素
(一）影响喷头射程的因素
? 1、工作压力和喷咀直径
? 压力增加，射程增加。
? 压力一定时，喷嘴直径增加，射程增加。
? 2、喷射仰角
– 28～ 32度时射程最远，通常为 30度
? 3 转速
?转速增加，射程减小。一般 1～ 3r/min(中 )
?3～ 5r/min(远射程 )
? 4、水舌形状
? 水舌掺气少则射程大，减少紊流，水流整直。
? 加粉碎针可增加掺气，减小水滴直径，提高雾化度。
（二）影响喷灌水量分布的因素（简）
?1,工作压力
– 压力适中，水量分布曲线近似于一个偏平的等角三
角形；
– 当压力过低时，由于水舌粉碎不足，水量大部分集
中在远处，中间水量少，成“轮胎形”分布；当压
力过高时，由于水舌过度粉碎，近处水量集中，远
处水量不足。
2、喷头的布置形式和间距
? 一般由计算或者试验确定, 设计时可参考设计
手册
? 常用形式：矩形分布, 等腰三角形分布或正方
形分布 。
3、风向、风力
? 逆风减少的射程要比顺风增加的射程大 。
– 在布置喷头时, 适当密布一些以抵消风的影响 。
（三）影响水滴直径的因素（略）
? 喷头工作压力和喷嘴直径（雾化指标 H/d)
? 粉碎机构
? 喷形状
四、喷灌技术参数及其确定方法
? （一）喷头组合间距（经验系数法）
– 确定支灌和喷头间距（支灌一般平行布置）
– 支灌间距,
– 喷头间距,
– CL,Cm为经验系数,R为喷头设计射程。
? 对于支灌数量、喷头数量和工程量有影响
RCL L *＝支
RCL m *＝喷
(二）支管道布置
? 与作物种植方向平行
? 与主风向垂直
– 可以增加均匀度。
五、灌水定额和灌水周期
五,喷灌系统设计
? （ 一 ）, 收集基本资料
? 喷灌系统设计前必须进行现场勘查，
了解规划范围、面积、水源情况，收集
地形，气象、水文、土壤等有关资料及
灌区作物种植情况，当地高产灌水经验，
动力和有关设备资料。
? 。
? 勘查和收集资料工作是搞好规划
设计的前提，如水源情况，要优
选水源位置，同时还要满足水质
和水量的要求，地形资料，需要
地形图，这样才能进行管网平面
布置并绘制管道纵剖面图
气象、水文作物种植资料。
主要用于确定灌溉制度，
对北方地区还要了解冻土
层厚度以确定管道埋深，
土壤资料以确定允许喷灌
强度等
（二）、喷灌系统选型
? 根据地形、水源、作物种类，经济及设
备等条件，选定喷灌系统型式。
? 固定式
? 半固定式
? 移动式
（三）、喷头选择
? 根据动力条件作物种植情况, 土壤允许
喷灌强度, 作物适宜的雾化指标以及设
备供应条件等因素, 确定喷头的工作压
力, 射程, 流量以及喷灌强度, 喷嘴直
径等技术指标范围并选择喷头 。
四）、确定喷头组合形式和间距
? 喷头组合形式是指管道式喷灌系统
中喷头部的相对位置 。 在全圆喷洒
情况下, 有正方形, 正三角形, 矩
形和三角形等组合形式 。 详细方法
可参阅有关设计手册 。
? 确定喷头组合间距的原则是：保证
喷洒不留空白, 并有较高的均匀度 。
? 间距过大会造成喷洒不均匀或漏喷；
过密会使喷头和管道用量大，增大
了投资，且会增大组合喷灌强度 。
（五）布置管道系统
? 根据地形水源等条件提出管道系统
的最佳布置方案，一般就考虑以几
点原则,
?、使管道总长度短，造价低，有
利于水锤的防护。
?考虑备用水单位的需要，管理方
便，有利于组织轮灌和迅速分散
流量。
?尽量使支管垂直主风向且与作物
种植方向一致。在山丘区，支管
一般沿等高线布置。
?管线的纵剖面应力求平顺，
减少折点，避免产生负压。
?力求使支管各喷头工作压力
接近一致，或者允许差值范
围内（支管首尾压力小于工
作压力的 20％）。
? 泵站应尽量布置在系统的中心，以
减少水头损失。
（五）拟定喷灌工作制度
–（ 1）拟定喷灌工作制度
–1） 设计灌水定额 （ mm)
?m=0.1H(θmax－ θmin)
θmax,θmin － 允许灌水上下限 (占空隙率的
百分数 ） 。
?可以利用地面灌溉的灌水定额方法
2）设计灌水周期
T＝ m设计 /e
e－耗水最大时期的日平均耗水强度 ;
3） 灌水延续时间
t=m设计 /ρ系统
?ρ系统 ＝ 1000qn/(Sl× Sm)（平均喷灌强度）
? 4.系统同时工作的喷头数
CT
t
SS
AN
lm ?
?
? 设喷头
＝
