园林灌溉技术、设备综述

园林灌溉技术、设备综述 

一、园林灌溉技术分类

（一）传统园林灌溉技术

1.水车拉水，大水漫灌

最传统的灌溉技术。由于能耗高，运行费用大，用水效率低下，将逐步被淘汰。

2.管道输水，皮管浇灌

一次性投资比水车拉水高，但运行费用低，许多地方仍在采用。缺点是用水效率低下，很难满足植物需水要求，不能实施灌溉自动化，拖拉与地面的管道有时严重影响景观。

（二）现代园林灌溉技术

1.地埋自动升降草坪灌溉技术

采用地埋自动升降草坪专用喷头灌溉。这种喷头安装时埋藏在地下。灌溉时靠水压将喷头芯体从埋于地下的喷头壳内顶出，实施灌溉。喷灌最适合于草坪灌溉。

    2.微喷灌技术

采用射程、流量较小的微喷头灌溉植物。适合于园林花卉，乔、灌木，地被等。

微喷喷头出水量从数十升到数百升不等。喷洒射程通常小于10m。微喷灌滴头出水量一般小于80L/h。湿润半径一般不超过5米。微喷灌属于局部灌溉技术。用水效率高。

3.滴灌技术

采用滴头，以滴水形式灌溉植物。滴头的出水量很小，一般在1~10L/h范围内。滴灌可通过管上滴头，内镶滴灌管，滴灌带实施。管上滴头常用于盆栽植物及乔、灌木灌溉。内嵌滴灌管常用于绿篱，花卉及乔、灌木灌溉。滴灌带灌溉花卉、绿篱较好。

滴灌的最大优点就是用水效率高，可通过系统施肥提高肥效，易于满足植物需水、需肥要求，易于自动化控制。

滴头又可分为压力补偿及非补偿两种。

4.管道输水，农用摇臂喷头喷灌

采用农用摇臂灌溉园林植物的最大优势就是水流量大，喷洒面积比较大，一般常用的就是农田ZY-2喷头，这种喷头适合在0.3Mpa左右压力下使用，喷洒半径18-24米。适合作物耐受压力稍大，水质不是很好的地方使用。

二、园林灌溉设备及选择

（一）园林灌溉常用输水管道

聚氯乙烯管（PVC）、聚乙烯管（PE）在园林灌溉中应用最为普遍，经过多年的发展，这两种管道在我国生产厂家众多，品种齐全，配套齐全，质量稳定，已经形成巨大的产业。

PVC管道承压力随管壁厚度和管径不同而异，一般为0.4~1Mpa。给水PVC塑料管的优点是：耐腐蚀，使用寿命长，一般可用20年以上；重量小，搬运容易；内壁光滑、水力性能好，过水能力稳定；有一定的韧性，能适应较小的不均匀沉降。缺点是：材质受温度影响大，高温发生变形，低温变脆；受光、热老化后，强度逐渐降低，膨胀系数大等。

聚氯乙烯管是以聚氯乙烯树脂为原料，与稳定剂、润滑剂等配合后经挤压成型的。它具有良好的抗冲击和承压能力，刚性好。但耐高温性能差，在50℃以上时即会发生软化变化。聚氯乙烯管属硬性质管，韧性强，对地形的适应性不如半软性高压聚乙烯管道。聚氯乙烯管道内外壁均应光滑平整、无气泡、裂口、波纹及凹陷，对直径为40~200mm的管道的挠曲度不得超过1%，管道同一截面的壁厚偏差不得超过14%，聚氯乙烯管按使用压力分为轻型和重型两类。每节管的长度一般为4~6M。

聚乙烯管分为高压低密度聚乙烯管和低压高密度聚乙烯管两种。低压高密度聚乙烯管为硬管，管壁较薄。高压聚乙烯管为半软管，管壁较厚，对地形的适应性比低压高密度聚乙烯管要强。高压聚乙烯管式由高压低密度聚乙烯树脂加稳定剂、润滑剂和一定比例的炭黑制成的，它具有很高的抗冲击能力，重量轻、韧性好、耐低温性能好、抗老化性能比聚氯乙烯管好，但不耐磨、耐高温性能差、抗张强度低。为了防止光线透过管壁进入管内，引起藻类等微生物在管道内繁殖，以及为了吸收紫外线，减缓老化的进程，增强抗老化性能，要求聚乙烯管为黑色，外观光滑平整、无气泡、无裂口、沟纹、凹陷和杂志等。

（二）园林灌溉常用喷头

园林灌溉常用地埋自动升降喷头。这种喷头有散射、旋转之分。旋转喷头根据驱动原理又分摇臂、齿轮驱动自动升降喷头。

1.散射喷头

散射喷头射程比旋转喷头小，适用于小面积绿地喷洒。

散射喷头可选配各种喷洒形式的固定角喷嘴或可调角度的喷嘴，喷灌强度较大，易产生地面径流。散射喷头不但适用于小块草坪，也可用于灌木、履历的灌水和洗尘。这类喷头的固定角喷嘴大多为“等灌溉强度喷嘴”，即无论全圆喷洒，还是半圆或90度及其他角度，其灌溉强度基本相同。这种特性对保证系统的喷洒均匀度极为有利。可调角喷嘴通常不具备等喷灌强度性能。

散射喷头结构简单，易于维护，损坏率小。

2.旋转喷头

旋转喷头中，齿轮驱动喷头应用最为普遍。这是因为齿轮驱动喷头性能齐全，适合于复杂的植物景观设计，且实出水均匀，喷洒质量高，易满足植物需水。而摇臂驱动喷头性能单一，适应性差，通常只在水质较差情况下选用。

3.地埋旋转喷头性能及选择

经过二十多年的研究开发、改进，齿轮驱动喷头已具有以下功能：

1）齿轮驱动，顶部调节

2）旋转角记忆

3）FC/PC一体

4）流量可调

5）射程可调

6）仰角可调

7）自带截止阀

8）PRX

9）MPR

10）止溢

11）防盗

12）旋转散线

13）止漏

对施工单位和用户来说，如果每种喷头能兼备以上所有功能当然最好；然而，每增加一种功能，就会增加制造商的研发制造成本。没有免费的午餐。多一种功能，多一层成本。砌石，现实生活中，我们并不需要将上述所有性能极为一体的喷头，因地适宜选择、配置必要的性能，既能满足实际灌溉需要，又可节约成本。

（1）齿轮驱动，顶部调节

今天的草坪喷头，齿轮驱动、顶部调节已不是什么奢侈的选择了。90%以上的喷头都具有这两种性能

（2）起始旋转角记忆功能

起始旋转角记忆功能是一种非常重要的功能，如何强调其重要性都不为过。我们常常看见车水马龙的街道两侧，喷头肆无忌惮的喷洒到马路上，影响路人行走，这些喷头因为不带有任何角度记忆功能，人为转动后，无法复位。

因此，设计人员和承包商在配置靠近马路的喷头是，一定要选择安装有起始角记忆功能的喷头。

（3）FC/PC一体

几年前，喷灌设计人员和承包商们，还不辞辛苦的在图上标出哪安装全圆喷头，哪布置扇形喷头；代理和经销商们，不得不费心选择要定多少FC喷头，多少PC喷头。现在，您不必为此劳神了，厂家为了您的方便，已经发明了FC/PC一体喷头。

（4）流量可调

为了追求美感，时下园林景观造型越来越复杂，微地形越来越多。对于陡坡的地方，大流量出水，很容易造成土壤侵蚀，破坏景观。安装流量可调喷头，承包商能根据地形情况现场调节。因此对于地形复杂的草坪，流量调节是不错的性能。

（5）射程可调

市场上大部分草坪专用喷头可通过散射螺钉调节射程，但调节范围有限。如果喷头间距过小，承包商可现场调节螺钉，缩小射程。当射程太大，对花卉造成打击损伤，或冲刷建筑物时，调节散射螺钉可以达到一定效果。市场上真正射程可调的是TORO的300系列喷头的OMNI嘴，调节范围可达40%以上。

（6）仰角可调

市场上的喷头喷洒仰角为25°，固定喷嘴对在许多情况下会造成不便：

1）多风地带：仰角大则风的影响大，水量损失大，均匀度差，多风季节喷洒时，现场调节仰角，可减小风的影响，保持草坪生长良好。

2）现场调节仰角可有效缩短射程，避开不需喷洒的植物，如花卉等。

3）现场调节，避开喷洒空中障碍物，TORO TR50XT、TR70XT、V1550均是 仰角可调喷头。仰角可调、流量可调是TORO喷头独有的性能。

（7）止溢

坡地安装喷头，当阀门关闭后，坡上喷头中及管路中的水会在重力作用下流向坡角喷头，使坡角喷头中的水仍有一定压力，自动从喷头溢出。这种溢流对草坪是十分有害的，尤其对粘性土上的草坪危害更大。止溢喷头的止溢高度是有限的，设计安装人员应当仔细研究所选喷头性能。如果支管落差高于喷头止溢高度，就要考虑短截支管。

（8）PRX

此功能即压力补偿功能。常常在散射喷头上加这种功能。

一条支管上通常安装同一种喷头，同一种喷嘴。由于压力沿程损失的损失的影响及地形坡度的变化。喷嘴处的工作压力是不同的。压力不同则水量不同。为了保持均匀度，此种情况下选用具有PRX功能的散射喷头十分有效。它可补偿压力变化，使出水均匀，保证草坪生长均匀。带PRX功能的喷头通常比不带PRX的喷头贵。

（9）MPR

MPR是等喷灌强度的意思。指扇形喷洒或全圆喷洒，喷头喷洒到湿润面上各点的雨强相等。但目前，并非所有喷头都具备MPR功能，一般讲，固定角度散射喷头易具有MPR功能，其他较难。

（10）防盗

公共绿地应考虑防盗。然而随着草坪喷头的普及，这种功能越来越不重要。

（11）旋转射线

多股射流喷头在喷洒时很容易让人拧走。一般喷头的喷嘴一旦被拧走，就造成大量漏水，既浪费水资源且不利于草坪生长。具有这种功能的喷头，内部装有一个自动弹出阀门，一旦喷头拧走，阀门自动弹出，堵住出水口，从而避免漏水。

（三）园林灌溉常用微喷设备

微喷头可分为：折射式、旋转式、离心式、缝隙式四种。

微喷头通常安装在塑料支架上，也可直接安装在PE毛管上。支架插入地中以固定微喷头。支架上的塑料管插入PE毛管。

（四）园林灌溉常用滴灌设备

滴头、过滤器为滴灌关键设备。

如前所述，滴头可以安在PE管上，可以镶嵌在硬PE管内，也可镶嵌在PE软管内。滴头又压力补偿、非补偿之分。补偿滴头内装有调节流量的硅橡胶片，压力大时减小流道出流断面，压力小时加大流道断面，从而提高灌水均匀度。补偿式滴灌管或滴灌带铺设长度比非补偿式的管、带药长几倍。如果园林植物种植行长于100M，可考虑采用亚力补偿滴灌管、带。

（五）园林灌溉常用过滤器

过滤器是喷、微灌十分重要的部件。是否选配合理的过滤器，很多情况下决定灌溉系统的成败。

灌溉水源许多情况下为河、湖水或井水，常常含有泥沙及其他有机、无机杂质。如不加处理，会堵塞及损伤灌水器、电磁阀等设备。

过滤器通常有下列几种：

1.砂石过滤器

砂石过滤器一般有两个以上充满石英砂的钢罐组成。

系统通过冲洗三向阀换向，交替冲洗沙灌。

砂石过滤器最好采用自动反冲洗。只有及时冲洗，才能保持系统的正常工作。砂石过滤器最好采用自动反冲洗。只有及时冲洗，才能保持系统的正常工作。砂石过滤器过滤有机杂质，效果非常好。所以常作为河、湖水过滤首选过滤器。缺点是体积大，导致泵房空间大、造价高。

2.离心式过滤器

通过离心力，将灌水中的无机杂质分离出来，排到泥沙收集室集中排放的过滤器为离心过滤器。

离心过滤器常作井水一级过滤或河、湖水二级过滤。

3.叠片过滤器

叠片过滤器由多片刻有流道的塑料片叠加而成。

叠片过滤器的最大优点是易于清洗。如果水质优良，可作为一级过滤。否则应当作二级或三级过滤。

4.网式过滤器

网式过滤器是最传统的过滤器。手动网式过滤器制造简单，成本低。但过滤有机杂质效果不好，清洗不方便。手动网式过滤器在水质优良时可作一级过滤，其他情况下最好作二级、三级过滤。

近年面市的吸力清洗网式过滤器过滤机、无机杂质效果均不错，可以作为一级过滤。但有机杂质含量过多时，前边最好加一级砂石过滤器。

   滴灌过滤要求高，一般在120目以上佳。如果水质差，必须考虑多极组合过滤。有条件的最好选择自动冲洗。只有自动清洗才能保证过滤器正常工作，保证灌溉系统安全运行。过滤是滴灌的生命，如何强调滴灌过滤的重要性都不为过。

应用案例材料统计：

面积为150亩（长500米，宽200）的园林绿化设计：

1、地埋自动升降草坪灌溉技术

说明：1、图中尺寸除管径单位以mm计外，其余均以m计。

      2、本系统控制面积150亩，属平原区，土质属紧砂土，种植作物为草坪，项目区内  

   水源井出水量160m  /h左右，机井动水位10m。

      3、系统管网为干管、分干、支管三级。干管为外径200mm，壁厚4.9mm的PVC-U 

管；分干管为外径75mm，壁厚2.3mm的PVC-U管；支管为外径50mm，壁厚2.0mm

的PVC-U管。

      4、为满足冬季排水及检修需要，在干管的低处设置一个排水井。

     6、地埋管路中，在三通、弯头等处有不平衡力的地方设置镇墩。

2、微喷灌技术

说明：1.图中尺寸除管径单位以mm计外，其余均以m计。

      2.本系统控制面积5.67hm²，属平原区，土质属紧砂土，种植作物为花卉，项目区内

    水源井出水量120m³左右，机井动水位10m。

      3.系统管网为干管、分干、支管、毛管四级。干管为外径160mm，壁厚3.2mm的

     PVC-U管；分干管为外径63mm，壁厚2.0mm的PVC-U管；支管为外径32mm，壁

     厚1.8mm的PE管。

       4.此地块采用地下水，水质较好，只在首部设置3寸筛网过滤器，并在筛网过滤器

     前安装50L施肥装置一个，其他项目可参考水质情况选择相应的过滤系统。

       5.为满足冬季泄水及检修需要，在干管的低处设置一个泄水井。

       6.地埋管路中，必要时在三通、弯头等处有不平衡力的地方设置镇墩。

3.滴灌技术

4.管道输水，农用摇臂喷头喷灌

说明:

1、设计管网进口设计压力为0.60MPa，设计流量为50m³/h。

2、采用管道取水，必要时需设计水泵保证喷灌的正常使用。

3、采用ZY-2型，喷嘴直径为7mm，其性能参数如下：工作压力为0.3MPa，射程R=19m，全圆喷洒流量Q=3.2m³/h，设计布置间距为(19±1)m；

4、灌溉系统管材采用PVC-U管材，管线走向和长度根据图纸比例确定，管径见图纸标注。

5、微喷带灌溉系统

喷灌是将灌溉水通过喷灌系统，形成具有一定压力的水，由输水带或喷头喷射到空中，形成水滴状态，洒灌在土壤表面，为作物生长提供必要的水分。

喷灌比地面灌可提高产量15%-25%，灌水均匀度一般可达到80%-85%，水的有效利用率为80%以上，用水量比地面灌溉节省30%-50%;喷灌可用于各种类型的土壤和作物，受地形条件限制小;可以提高工效20-30倍;可提高耕地利用率7%-15%。但喷灌受风的影响大，3-4级以上风力时应停止喷灌。喷灌的蒸发损失相对较大。

喷灌系统组成：水源工程、首部装置、输配水管道系统和喷头等

喷灌系统形式：管道式喷灌系统和大田喷灌系统

a、喷灌带喷灌系统：以输配水管网为主体，在我国使用比较广泛，价格低廉。