【正文】 可直接利用自來水壓力噴灌，很適合于庭院小草坪的灌溉，而且噴射水舌有似孔雀開屏，較為美觀。在一個(gè)系統(tǒng)里，一般用相同的噴頭，這樣，就很不容易精確地組合成某一特定的形狀；況且系 統(tǒng)工作壓力不可能非常穩(wěn)定，射程隨著工作壓力而變化，有可能噴射到灌溉范圍以外的道路、亭臺上去。 另外，搖臂式噴頭的搖臂撞擊噴管時(shí)，從搖臂前端導(dǎo)流器上濺出來的水流是圖 3－ 5 反作用式噴頭 圖 3－ 6 孔管式噴頭 圖 3－ 7 可調(diào)射程搖臂式噴頭 與噴嘴噴出的水舌垂直的，這在扇形噴灌時(shí)就有可能噴到我們所不希望打濕的地方去。這樣就有可能嚴(yán)格控制扇形噴灌的濕潤范圍。 1. 小射程噴頭－一般為固定式散射式噴頭，如美國雨鳥 1800系列、 UNISpray系列；美國尼爾森 6300系列。不但適用于小塊草坪，也可用于灌木、綠籬的灌水和洗塵。這種特性對保證系統(tǒng)的噴灑均勻度極為有利。這些噴頭適用于中型面積綠地的灌溉。除用于大面積草坪灌溉外，特別適合于運(yùn)動場草坪灌溉系統(tǒng)和高爾夫球場草坪灌溉。 在各種射程的噴頭中，均可選擇“止溢型”噴頭。 第二節(jié) 管 材 噴灌常用的塑料管有硬聚氯乙烯管、聚乙烯管等。硬塑料管的優(yōu)點(diǎn)是：耐腐蝕，使用壽命長，一般可用 20 年以上；重量小，搬運(yùn)容易；內(nèi)壁光滑、水力性能好，過水能力穩(wěn)定；有一定的韌性，能適應(yīng)較小的不均勻沉陷。 硬聚氯乙烯（ PVC）管的規(guī)格和技術(shù)性能指標(biāo)見表 3－ 1。前者為低硬度管，后者為高硬度管。在選用時(shí)要予以注意。 表 3－ 1 硬聚氯乙烯管的規(guī)格及 尺寸公差 外 徑 （ mm） 外徑公差 （ mm） 輕 型 重 型 壁厚及公差 （ mm） 近似重量 （ kg/m） 壁厚及公差 （ mm） 近似重量 （ kg/m） 32 177。 + + 50 177。 + + 75 177。 + + 110 177。 ++ + 140 177。 + + 180 177。 + + 225 177。 + 280 177。 + 表 3－ 2 聚乙烯管的規(guī)格及尺寸公差 外 徑 （ mm） 外徑公差 （ mm） 壁厚及以公差 （ mm） 近似重量 （ kg/m） 32 177。 + 50 177。 + 75 177。人的作用只是調(diào)整控制程序和檢修控制設(shè)備。 半自動化灌溉系統(tǒng) 半自動化灌溉系統(tǒng)中在田間沒有安裝傳感器，灌水時(shí)間、灌水量和灌溉周期等均是根據(jù)預(yù)先編制的程序，而不是根據(jù)作物和土壤水分及氣象狀況的反饋信息來控制的。 二 自動化灌溉系統(tǒng)中的典型部件 控制器 中央控制器被看作為自動化灌溉系統(tǒng)的大腦。 控制器可分機(jī)電式及混合路式、交流式及直流式。 控制器額定輸入電壓有 220V 或 110V 兩種，額定輸出電壓為 24V。 一臺控制器可控制若干個(gè)輪灌區(qū)，一個(gè)輪灌區(qū)定義為一個(gè)站。以雨鳥公司生產(chǎn)的 ESP－ MC 控制器為例（圖 3－8），有 1 1 2 3 40 等站式。 圖 3－ 8 控制器 自動控制器工作之前，必須輸入時(shí)間程序。摩托羅拉生產(chǎn)的 Irri 及雨鳥公司生產(chǎn)的直流控制器 LINIK 則通過一個(gè)獨(dú)立的程序編輯器輸入。 控制器內(nèi)設(shè)有公共線（又稱“零線”）接線端子及控制線（又稱“火線”）接線端子。 好的控制器具備多種功能，如： （ 1）循環(huán)＋入滲功能。此功能可滿足生產(chǎn)上多種要求，如：土壤入滲率低時(shí)，要求將日需水量分若干次灌入，以免引起徑流。 （ 2）降雨延遲功能。雨量傳感器在降雨時(shí)終止控制器工作，再延遲一定時(shí)間使程序恢復(fù)工作。一般控制器均有此種功能，以便在控制器設(shè)定灌水時(shí)間以外，手工啟動或關(guān)閉系統(tǒng)。但是，功能越多，往往價(jià)格越高，維修越困難。 自動閥 自動閥種類很多，按其操作的方式分為水動閥、電磁閥等；按其功能又可分為開閉閥、截止閥、逆止閥、體積閥、順序動作閥等。 電磁閥 一般為隔膜閥，如圖 3－ 9 所示。隔膜在水壓作用下上升，將閥門打開。 電磁閥內(nèi)橡膠隔膜的上部與水接觸的面積大，下部與水接觸的面積小。相反， 如果隔膜下面隨的壓力大于隔膜上面的壓力時(shí)，閥門開啟。隔 膜上腔水可通過上腔與電磁頭下的小孔流入下游。金屬塞落下由通道關(guān)閉，上升由開啟。相反，如果此通道關(guān)閉，隔膜上腔的水壓會在短時(shí)間內(nèi)與閥上游水壓力相等，從而使膜上壓力大于膜下壓力，關(guān)閉閥門。而驅(qū)使閥門開、關(guān)的真正 動力為水壓。 電磁頭上的金屬塞靠電磁力提升，靠塞上的彈簧壓下。 圖 3－ 9 電磁閥外形與剖視圖 圖 3－ 10 電磁閥結(jié)構(gòu)示意圖 1－電磁頭； 2－流量調(diào)節(jié)手柄；外排氣螺絲； 4－電磁閥上腔； 5－橡皮隔膜； 6－導(dǎo) 流孔 電線 確定采用什么樣的控制器及電磁閥后，應(yīng)選擇采用什么樣的電線。如果線路太長（有的灌區(qū)最遠(yuǎn)端電磁閥距控制器可能達(dá) 1km 多），線選的不夠粗的話，會使沿程電壓損失太大，達(dá)不到開啟電磁閥要求的最小電壓值，系統(tǒng)無法正常工作。電線選擇步驟如下。所謂允許電壓損失即指控 制器輸出電壓與電磁閥最小工作電壓之差。 （ 2）計(jì)算允許最大電阻值。 （ 3）根據(jù)實(shí)際線路，計(jì)算出單位長度上（如每 100m）允許的電阻值。原則是選定電線的電阻值應(yīng)當(dāng)小于計(jì)算的單位長度允許電阻值。每一條控制線單獨(dú)接入控制器相應(yīng)站的接線端子上。 第四章 園林草坪噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 第一節(jié)：收集資料 收集現(xiàn)場資料是設(shè)計(jì)過程中非常重要的一步。如果沒有田間現(xiàn)場的準(zhǔn)確資料，就不可能有準(zhǔn)確的灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)。圖上應(yīng)標(biāo)有草地邊界、建筑物（包括窗戶和門的位置）、灌 木、喬木、樹籬、花壇、小路、電線桿、圍墻等的形狀、高度與位置及其他的地貌特征?？傊?，圖上應(yīng)標(biāo)出所有可能對灌溉系統(tǒng)造成影響的因素，以及可能會因灌溉水灑在上面而受到影響的東西。 中國最龐大的資料庫下載 2. 了解植物的種類和特性 不同的花卉對水分的需求是明顯不同的，應(yīng)對植物的耗水 特性有所了解，按對水分的不同需要量進(jìn)行噴灌。 4. 氣象資料 包括氣溫、降雨、風(fēng)速風(fēng)向、空氣濕度等，用于確定用水高峰期的需水量和噴頭組合形式。如果以井為水源就要確定井的出水量、原配水泵的功率、揚(yáng)程和型號、動水位和電源位置 6. 資金 與技術(shù)要求 這將決定我們選用什么類型的噴灌系統(tǒng)，按照多高的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)，技術(shù)要求包括園林草坪使用的情況，何時(shí)使用，何時(shí)可以進(jìn)行灌溉等。株間蒸發(fā)是指通過土壤和土壤表面的水分蒸發(fā)；植株蒸騰是指作物從土壤中吸收的水分。 影響需水量的因素有氣象條件（溫度、濕度、輻射及風(fēng)速等）、土壤性質(zhì)及其含水狀況、植物種類及生育階段等。但往往在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段 缺乏實(shí)測資料，這時(shí)就需要根據(jù)影響需水量的因素進(jìn)行估算。 我們將在后面的設(shè)計(jì)過程中討論噴灌強(qiáng)度。 表 4－ 1 氣象條件與作物需水量 氣象條件 濕冷 干冷 濕暖 干暖 濕熱 干熱 日需水量（ mm） 表中，“冷”指仲夏最高氣溫低于 21 攝氏度；“暖” 指仲夏最高氣溫在 21至 32 攝氏度之間；“熱” 指仲夏最高氣溫高于 32 攝氏度；“濕”指仲夏平均相對濕度大于 50%；“干” 指仲夏平均相對濕度低于 50%。 如果水源為自來水，需要確定兩個(gè)重要信息，第一個(gè)是供水管網(wǎng)可以提供多大的流量，第二個(gè)是供水管網(wǎng)可以提供多大的工作壓力。 靜水壓力可以通過壓力表來測定。 水表的尺寸是決定供水管網(wǎng)可以向噴灌系統(tǒng)提供多大流量的一個(gè)重要因素。每個(gè)規(guī)則得出的流量結(jié)果用 L/min 來表示。 規(guī)則一： 水表的水頭損失不能超過規(guī)定的最小靜水壓力的 10%。 查閱水表水頭損失圖表可以確定這個(gè)流量。 這個(gè)規(guī)則是為了保護(hù)水表不受破壞。 規(guī)則三： 水流通過管道的速度不能超過 m/s。 二、計(jì)算供水管網(wǎng)可以向噴灌系統(tǒng)提供的壓力 為了確定工作壓力，需要計(jì)算從水源到與灌溉主管道連接點(diǎn)的所有組件的水頭損失，并考慮地形 高差。 如果計(jì)算得到的壓力不能滿足噴灌系統(tǒng)的壓力要求，就要考慮加設(shè)水泵來加壓，水泵可以由電動機(jī)帶動或內(nèi)燃機(jī)帶動，這要由當(dāng)?shù)貤l件來確定。如果采用離心泵，為了保護(hù)水泵機(jī)組，往往需要建立一個(gè)泵房，但是有時(shí)環(huán)境所不允許的，此時(shí)建議選用管道泵，這種泵噪音低、結(jié)構(gòu)緊湊、直接安裝在管道上，可以充分利用自來水的壓力，而且可以不建泵房，只要做一個(gè)金屬柜加以保護(hù)即可。另外，由于許多草坪在白天要使用，例如高爾夫球場和足球場白天有賽事，公園草坪白天要向游人開放，因此只好在夜晚噴灌，這樣固定式較為方便，而且最好能裝有自動控制系統(tǒng)，以降低管理人員的勞動強(qiáng)度。 第五節(jié) 噴頭選型 噴頭種類很多，每種噴頭都有自己特有的使用范圍，選擇噴頭時(shí)，應(yīng)考慮以下一些因素： ● 用戶對噴頭形式的要求 ● 灌區(qū)大小和地形 ● 植物類型 ● 現(xiàn)有水壓和流量 ● 當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件（風(fēng)、溫度和降雨量） ● 土壤類型和入滲率 ● 噴頭的一致性 灌區(qū)大小和地形、灌溉植物的種類影響噴頭的選擇，例如，草坪、灌木、樹林可能需要不同類型的噴頭。每一種噴頭都有其自己的工作壓力，如果不增加水泵，而直接使用自來水管網(wǎng)的水壓，所選擇的噴頭應(yīng)滿足現(xiàn)場可提供水壓力和流量要求。 在“收集資料”中，我們已經(jīng)談到，噴灌強(qiáng)度不能大于土壤入滲率，低灌溉強(qiáng)度的噴頭在坡地噴灌中常用，這樣可以減少地表徑流和水土流失。如果灌水強(qiáng)度不同的噴頭放在一起，用戶或系統(tǒng)維護(hù)人員就可能對某一個(gè)小區(qū)過量灌溉，才能使另一 小區(qū)的灌水量合適。 固定式噴頭工作時(shí)噴出的水流或是一束，或是多束，或是呈扇形（以固定的模式）。除弧度噴灑外，還有一些特殊形式的噴灑方式，如帶狀。其噴灑角度的調(diào)節(jié)范圍一般為 0到 360度。 扇形噴灑的噴頭的噴灌強(qiáng)度達(dá) 25— 100 mm/h，不宜用在在細(xì)質(zhì)土壤或坡地上，這種情況采用 838mm/h 灌水強(qiáng)度的多束固定式噴頭較為合適。灌溉結(jié)束后，噴頭降到地面以下，可減少對它惡意破壞的可能性，并增加行人的安全。一般來說，每個(gè)旋轉(zhuǎn)式噴頭都有一個(gè)或兩個(gè)噴嘴，其噴灑角度一般從 20 度到 240 度可調(diào)，許多還可以作全圓噴灑。這種噴頭的射程范圍比固定式噴頭大的多，小的大約為 6m，大的可大于 30m。 盡管流量很大，但與固定式噴頭比較，旋轉(zhuǎn)式噴頭的灌水強(qiáng)度要小，因?yàn)樗膰姙⒚娣e較大，其噴灌強(qiáng)度一般為 650 mm/h，因此旋轉(zhuǎn)式噴頭適合于坡地灌溉、細(xì)質(zhì)土壤以及其它低入滲率的土