喷灌机喷头选择及应用指导

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1、参考资料喷灌机喷头选择及应用指导北京美林地景灌溉科技有限公司一、不同喷头的喷灌强度及其对土壤入渗的影响目前我国的大型喷灌机大都使用D3000型散射喷头，其价格相对低是主要原因。尼尔森D3000散射喷头的喷灌强度最大，喷洒半径最小。由于喷灌强度大，在土壤较粘重条件下易产生地面径流，影响机器正常运行，影响灌水质量，浪费水、肥，影响提高产量及提高效益。除了D3000散射喷头，尼尔森还生产R3000、S3000、A3000等喷灌机旋转喷头，各种喷头水力性能参数如下：型号压力范围喷灌强度安装位置喷洒直径（米）D30000.4-2.8kg/cm2高桁架上或下垂管上4.9-12.2

2、R30001.0-3.4kg/cm2低桁架上或下垂管上15.2-22.6S30000.7-1.4kg/cm2中低下垂管上12.8-16.5A30000.4-1.0kg/cm2中下垂管上9.1-14从下面曲线可以看出，在同一种喷嘴条件下，各种喷头喷灌强度从大到小排序为：D3000>A3000>S3000>R3000喷灌条件下，喷头的组合喷灌强度必须小于由土壤入渗特性决定的土壤允许喷灌强度，否则会产生地面积水或地面径流，影响作物正常生长，浪费水、浪费电。从图中所示三条土壤水分入渗性能曲线看出，粘土的入渗率最低，壤土居中，沙土的入渗率最大。为了不产生径流，D3000应尽量在

3、沙土地上喷洒，R3000适合粘性土及壤土。喷灌强度可分为平均喷灌强度及瞬时喷灌强度。平均喷灌强度是指湿润范围内单位时间平均降雨量。而瞬时喷灌强度是指某一瞬间在某指定点上的单位时间降雨量。散射喷头的瞬间喷灌强度比旋转喷头的高，很容易使壤粘土板结，影响降雨入渗，易引起地面径流。产生地面径流的危害在于引起灌水、施肥不均匀，浪费水、浪费肥料、污染地下水、影响喷灌机正常运行（车轮陷入泥中）。二、地面坡度对灌水效果的的影响喷灌机的水分损失如下图：喷头类型，喷嘴大小，工作压力大小均对水滴蒸发损失及风吹损失产生影响。坡度条件下，除了考虑不同土壤的入渗特性外，还要考虑坡度对地面径流的影

4、响。坡度越大，产生地面径流的机会越大。喷灌机可以在一定坡度下工作，这是其优势，但如果喷头选择不好，极易产生地面径流，导致费水费肥及产量降低。下表为不同地面坡度下允许喷灌强度降低%。三、喷头选择影响水滴打击强度水滴打击强度定义：单位喷洒面积的水滴对作物和土壤的打击动能。打击强度通常以水滴直径及雾化指标ρd来表示。水滴直径较难量测，故常用雾化指标来衡量打击强度。ρd=1000Hp/dHp-喷头工作压力（m）d-喷嘴直径（mm）不同作物的适宜雾化指标不同。推荐值见下表：种类雾化指标蔬菜及花卉4000～5000粮食作物、经济作物及果树3000～4000牧草、饲料作物、草坪20

5、00～3000水滴打击强度对土壤入渗有影响，是一个需要认真考虑的因素。水滴对土壤打击小，则易使土壤毛管保持开通状态，维持土壤吸水率高。小水滴有利于粘土地入渗。四、射程大小对灌水效果的影响射程大的喷头湿润范围宽，湿润范围重叠好，雨强小，有利于土壤入渗，不易产生地面径流，灌水均匀，效果好。R3000的喷洒范围在所有3000系列喷头中最大，灌水均匀度最好，不易产生地面径流，非常适合坡度地灌溉。旋转喷头射程远，重叠好，入渗效果好。如下图示：五、喷头安装高度对灌水效果的影响一般讲，喷头安装高度高，有利于提高灌水均匀度。原因是安的高，则相对喷的远，喷洒重叠多。但安装高度要综合考虑

6、喷灌机的结构，灌水效率。根据国外经验，无风情况下，低压喷头安装高度在离地面1.5米-2.1米范围内，效率可达90%。随着风速增大，灌溉效率会快速降低。有关研究显示，当风速达到6.5米/秒-8.6米/秒时，灌水效率会相应降低17%-30%。安装高度分三个级别：中位安装，低位安装及低能耗精确灌溉安装。中位安装时，喷头高度在喷灌机主管与地面高度中间位置左右，用MESA表示（Mid-ElevationSprayapplication）。此时，喷头高于冠层喷洒。田间对比试验显示，水量损失比其它两种高度下多20-25%。低位安装指喷头安装在地面以上0.3-0.45米，用LESA表

7、示（Low-ElevationSprayApplication）。此时，叶面拦截水量少，蒸发损失也比在MESA条件下小。所谓低能耗精确灌溉，喷头安装高度在0.2-0.45米或用触底拖管灌溉。此时，水量损失更小。这种安装用LEPA表示（Low-energyPrecisionApplication）。LEPA条件下，蒸发损失，风吹损失最小，灌溉效率可达95%-98%。喷头工作压力可低达0.42kg/cm2。六、选用尼尔森双嘴喷头喷洒选用双嘴喷洒有利于作物育苗。选用安装尼尔森3TN双嘴喷头，苗期使用喷灌强度较低的喷嘴，可有效减少土壤侵蚀及种子冲洗等，有利于