节水灌溉设备选购指南:滴灌带、喷灌头、PE 灌溉管
在水资源日益珍贵的当下,节水灌溉设备成为农业及园林领域的关键工具。其中,滴灌带、喷灌头和 PE 灌溉管,各自有着独特的作用。怎样挑选到合适的设备,让灌溉高效又节水?下面为你详细介绍。
一、滴灌带
材质考量
聚乙烯(PE)材质的滴灌带,柔韧性佳,耐腐蚀性强,低温环境下也不易脆裂,使用寿命通常可达 3-5 年,品质优良的甚至能达 8-10 年。而且,PE 材质无毒,不会对土壤和作物造成污染。聚氯乙烯(PVC)材质的滴灌带价格相对较低,不过柔韧性与抗老化性能逊于 PE 材质,高温下易变形,耐化学腐蚀能力弱,一般使用寿命在 2-3 年。要是灌溉区域环境复杂、气候多变,或期望滴灌带使用年限长,建议优先选择 PE 材质;若预算有限,且灌溉环境稳定,对使用寿命要求不高,可考虑 PVC 材质。
滴头类型与流量抉择
压力补偿式滴头,能在压力变化时保持稳定出水量,即便地形起伏大或管道长导致压力不均,也能保证各滴头流量一致,实现均匀灌溉。适用于地形复杂、灌溉面积大,以及对灌溉均匀度要求高的经济作物种植区,如葡萄园、草莓园等,但价格较高,安装维护也较复杂。非压力补偿式滴头,流量会随压力改变,压力越大流量越大。其结构简单、价格便宜,适用于地形平坦、管道短且压力稳定的灌溉区域,灌溉对水分需求差异不大的大田作物时较为经济实用。滴箭是微滴灌配件,通过细管将水精准输送到作物根部附近,节水效果好,特别适合盆栽植物、苗木及对水分敏感的花卉等小型作物灌溉,可避免水分浪费与土壤积水。滴头流量以每小时出水量(L/h)衡量,常见范围是 1-8L/h。耐旱、需水量小的作物,像仙人掌、多肉植物等,可选择小流量滴头;蔬菜、果树等需水量大的作物,则应选大流量滴头。同时,要结合土壤渗水能力,渗水快的区域适当增大滴头流量,渗水慢的区域选择小流量滴头,防止水分积聚和地表径流。
管径与壁厚确定
滴灌带管径影响水流阻力与输水能力,管径越大,水流阻力越小,能输送的水量越多,适用于灌溉面积大、需水量多的区域。常见管径有 12mm、16mm、20mm、25mm 等。选择时,需依据灌溉系统设计流量、灌溉面积和作物分布确定。小型家庭菜园或盆栽植物灌溉,可选用 12-16mm 管径的滴灌带;大面积农田或果园灌溉,则需选择 20-25mm 管径的产品。壁厚决定滴灌带的强度与耐用性,较厚管壁能承受更高压力,减少因压力波动或外力导致的破损风险,延长使用寿命,但成本也会增加。低压滴灌系统(工作压力一般在 0.1-0.2MPa),可选择壁厚 0.2-0.6mm 的滴灌带;中高压滴灌系统(工作压力在 0.2-0.4MPa 及以上),需选择壁厚 0.6-1.2mm 的产品。
抗堵塞性能关注
滴灌系统堵塞会影响正常运行与使用寿命,因此滴灌带抗堵塞性能至关重要。滴头流道设计是关键,宽流道滴头和迷宫式流道滴头过水断面大,能有效减少杂质堵塞。宽流道滴头流道宽阔平滑,水流不易沉积杂质;迷宫式流道滴头通过复杂流道结构使水流产生紊流,增强杂质悬浮能力,防止沉积堵塞。选择有过滤功能的滴灌带,如内置过滤网或采用特殊过滤材料,也能提升抗堵塞性能。水质对滴灌带堵塞影响大,若灌溉水源水质差,含泥沙、有机物、藻类等杂质,易堵塞滴头。选择滴灌带时,要检测灌溉水源水质,根据水质选相应抗堵塞性能的产品。水质差的水源,优先选择抗堵塞性能强的滴灌带,并配套完善过滤设备,如砂石过滤器、叠片过滤器、网式过滤器等,确保进入滴灌系统的水洁净。
二、喷灌头
喷头射程与覆盖范围匹配
喷头射程指喷头在正常工作压力下,将水喷射到的最远距离。不同类型喷头射程不同,小射程喷头射程 0.6-5.8 米,中小射程喷头射程 4.3-9.1 米,中等射程喷头射程 8.5-15.9 米,大射程喷头射程 20 米以上。选择喷头时,要依据灌溉区域面积和形状确定射程。小型花园、花坛等,可选择小射程或中小射程喷头;大面积农田、草坪、果园等,则需选用中等射程或大射程喷头。同时,要考虑喷头覆盖范围,确保灌溉无死角。矩形或正方形地块,可采用正方形或矩形喷头布置方式;不规则地块或开放式边界地块,三角形或正三角形布置方式更合适,其抗风能力强,喷洒均匀度高。
喷头流量与灌溉强度适配
喷头流量即单位时间内喷头喷出的水量,与喷头工作压力、喷嘴直径等因素有关。喷头流量要与灌溉区域需水量和灌溉时间相适配。需水量大、灌溉时间短的区域,应选择大流量喷头;需水量小、灌溉时间长的区域,适合小流量喷头。灌溉强度是单位时间内喷洒在地面的水深,组合喷灌强度需小于等于土壤入渗率,避免出现积水和地面径流。不同土壤类型允许的喷灌强度不同,砂土允许喷灌强度为 20mm/h,壤砂土为 15mm/h,砂壤土为 12mm/h,壤土为 10mm/h,粘土为 8mm/h。选择喷头时,要根据土壤类型和喷头组合情况,计算组合喷灌强度,确保符合土壤允许范围。
喷头类型对应不同场景
非旋转散射式喷头,如小射程喷头,弹出高度有 50mm、75mm、100mm、150mm 和 300mm,可搭配多种喷洒形式或可调角度喷嘴,喷灌强度大,适用于小块区域灌溉,以及灌木、绿篱的灌水和洗尘。旋转喷头应用广泛,中小射程的如 PGM、5500 等齿轮驱动顶部调节喷头,射程 4.3-11.3 米,弹出高度有 100mm、150mm、300mm,适用于中型面积绿地和灌木、花卉喷灌;中等射程的如亨特 I-20、PGP 系列,尼尔森 6000、6500 地埋旋转喷头等,适用于较大面积绿地灌溉;大射程的如亨特 I-31、尼尔森 7500 系列,材质强度高、抗冲击性能好,适合大面积灌溉和运动场灌溉系统。此外,还有特殊功能喷头,如 MP 系列地埋射线旋转喷头,节水特性突出,适合坡地和新植区域喷洒;带止溢功能的喷头,一般安装在地形起伏较大喷灌系统的低位部位,可防止灌水停止时管道中的水从低位喷头溢出。
三、PE 灌溉管
管径与压力等级适配
PE 灌溉管管径需根据灌溉系统设计流量和输水距离确定。管径越大,水流阻力越小,能输送的水量越多,但成本也会增加。常见管径有 dn50-dn315 等规格。设计流量大、输水距离长的灌溉系统,应选择较大管径的 PE 灌溉管;小型灌溉系统或短距离输水,可选用较小管径。PE 灌溉管压力等级用公称压力表示,常见有 0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.25MPa、1.6MPa 等。选择时,要确保管道压力等级大于等于灌溉系统工作压力,以保证安全运行。工作压力较高的灌溉系统,需选择高压力等级的 PE 灌溉管;低压灌溉系统,可选择较低压力等级的管道。
材质与耐腐蚀性评估
PE 灌溉管常用材质有高密度聚乙烯(HDPE)和中密度聚乙烯(MDPE)。HDPE 材质强度高、耐磨损、耐腐蚀性好,适用于各种复杂环境,使用寿命长;MDPE 材质柔韧性好,便于安装,但强度和耐腐蚀性稍逊于 HDPE。若灌溉区域土壤有腐蚀性,或灌溉水中含有腐蚀性物质,应优先选择 HDPE 材质的 PE 灌溉管;安装条件复杂、对管道柔韧性要求高的场景,可考虑 MDPE 材质。同时,要关注管道是否添加了抗老化剂和紫外线吸收剂,以提高其在户外环境下的使用寿命。
连接方式便利性
PE 灌溉管连接方式主要有热熔连接、电熔连接和机械连接。热熔连接通过加热使管材和管件连接部位融化,然后施压连接,接口强度高、密封性好,适用于管径较大、对连接质量要求高的管道连接,但操作相对复杂,需专业工具和技术人员。电熔连接是通过电熔管件内的电阻丝通电发热,使管件和管材连接部位融化连接,操作简便,质量可靠,适合各种管径的管道连接,但电熔管件成本较高。机械连接采用专用连接件,如快速接头、卡箍等,将管道连接起来,安装拆卸方便,适用于临时灌溉系统或需要经常移动管道的场景,但密封性能和连接强度相对较弱。选择连接方式时,要综合考虑安装条件、施工人员技术水平、成本以及管道使用场景等因素。