[农田水利学]第三章 灌水方法(可编辑)
农田水利学3-(4)灌水量、灌水率与水质
1.气味 2.味道 3.颜色 4.透明度
不传染疾病
水中有毒物质 及浓度
适于人体需要的 化学成分
感官性状良好
农村居民生活用水水质标准
河南农业大学
感官性 状和一 般化学 指标
毒理学指标
细菌学指标 放射性指标
生活饮用水水质标准
10000
1m1
8.64T1
上述灌水率计算公式中: T1-灌水延续时间，以天计。对于自流灌区，每天
灌水延续时间一般以24h计；对于抽水灌区， 则每天抽灌时间以20～22h计，式中系数 8.64应相应改为7.2～7.92。 a1为该作物的种植面积比例
河南农业大学
q净
1m1
86400T1
10000
修正灌水率图原则：
在修正灌水率图时，不影响作物需水要求； 尽量不要改变主要作物关键用水期的各次灌水时间，若必
须调整移动，以往前移动为主，前后移动不超过三天； 调整其它各次灌水时，要使修正后的灌水率图比较均匀、
连续。 为了减少输水损失，并使渠道工作制度比较平稳，在调整
时不应使灌水率数值相差悬殊。一般最小灌水率不应小于 最大灌水率的40％。修正后的灌水率图见下图。
河南农业大学
（二）、乡镇供水量
乡镇供水主要包括农村人畜用水、乡镇企业和工业 用水等。根据统计，农业灌溉用水是农村用水中 的大户，约占总用水量的90％，其余10％左右 为农村人畜用水、乡镇企业和工业用水等。
为了满足乡镇供水的要求，通常采用两种方式：一 是在工程许可条件下，扩大渠道的供水能力；二 是压缩农业用水的比例，增加乡镇供水量。如有 的灌区是开展农业节水灌溉，或是调整作物种植 结构，即减少需水量大的作物种植面积，改种需 水量少的作物等。
农田水利学重点归纳
The Importance(Aki ver.)【绪论】(一)调节农田水分状况农田水分状况一般是指农田土壤水、地面水和地下水的状况及其相关的养分、同期、热状况。
农田水分的不足或过多，都会影响作物的正常生长和作物的产量。
调节农田水分状况的水泥措施一般有：1、灌溉措施即按照作物的需要，通过灌溉系统有计划的降水量输送和分配到田间，以补充农田水分的不足2、排水措施即通过修建排水系统将农田内多余的水分（包括地面水和地下水）排入容泄区（河流或湖泊等），使农田处于适宜的水分状况。
在易涝易碱地区，排水系统还有控制地下水位和排盐作用。
控制地下水位对增产的重要性,近年来已越来越被人们所认识和重视.(二)改变和调节地区水情地区水情主要指地区水资源的数量、分布情况及其动态。
改变和调节地区水情的措施，一般可分为以下两种：1、蓄水保水措施通过修建水库、河网和控制利用湖泊、地下水库以及大面积的水土保持和田间蓄水措施，拦蓄当地径流和河流来水，改变水量在时间上（季节或多年范围内）和地区上（河流上下游之间、高低地之间）的分布状况，通过蓄水措施可以减少汛期洪水流量，避免暴雨径流向低地汇集，可以增加枯水时期河水流量以及干旱年份地区水量储备2、调水、排水措施主要是通过引水渠道，使地区之间或流域之间的水量互相调剂，从而改变水量在地区上的分布状况。
用水时期借引水渠道及取水设备，自水源（河流、水库、河网、地下含水层等）引水，以供地区用水。
某一地区水源缺乏时，可借人工河道自水源充足地区调配水量.研究最有效的利用水资源的科学理论，合理调配水资源，最大限度的保证各部门用水要求，同时解决好洪涝灾害，便成为我国水资源工程现代化的一个重要内容，需要研究以下问题：1、在深入调查水量供需情况的基础上，研究制定地区长远的水资源规划及水土资源平衡措施2、研究当地地面水、地下水和外来水的统一开发机联合运用，应用系统工程的理论与方法，寻求水资源系统的最优规划、扩建和运行方案3、研究洪涝规律，采取有效措施，接触洪涝威胁，并同水资源开发利用结合起来统一规划，做到洪涝旱碱综合治理4、研究水资源开发、利用和保护等方面的经济效益、生态环境和社会福利问题，探求符合社会主义经济市场原则的水资源系统规划、华丽的经济论证方法、总之，无论是调节农田水分状况或是地区水情，都要认识自然规律，总结水利建设的经验，坚持科学态度，讲究经济效益并从理论和技术上解决农田水利现代化中出现的性问题,把农田水利科学技术不断推向前进【第一章农田水分状况和土壤水分运动】(一)农田水分状况凋萎系数——当土壤含水率降低至吸湿系数的1.5-2.0倍时，就会使植物发生永久性凋萎现象田间持水率——灌水两天后土壤所能保持的含水率农田水分过多的原因1、降水量过大2、河流洪水泛滥、湖泊满溢，海潮侵袭和坡地水进入农田3、地形低洼，地下水汇流和地下水位上升4、出流不畅农田水分不足的原因1、降雨量不足2、降雨形成的地表径流大量流失3、土壤保水能力差，水分大量渗漏4、蒸发量过大(二)土壤-作物-大气连续体水分运动的概念SPAC(soil-plant-atmosphere continum)——在研究有作物生长条件下农田水分运动时，大部分需要分析农田水分状况和水分在土壤中的运动，还需要考虑土壤水分向根系的运动和植物体中液态水分的运动以及自植物叶面和土层向大气的水汽扩散运动等。
农田水利灌水方法
地面灌水方法 SURFACE IRRIGATION
灌水技术要素确定
1、灌水延续时间
1 m K 0t
1 m t ( ) 1α K0
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。
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
mal b0 lh p 0 l k t
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
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
头部的相对位臵。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。
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
农田水利学 (1)
3.2.2 沟灌
灌水技术要素：
u 沟的规格：间距0.5～0.8m(重粘土取大值)，长30～ 100m ，断面常用三角形或梯形。 u 沟中蓄水深度：
单位沟长累计入渗量
沟内蓄水宽深
平均有效湿周
灌水定额、沟间距、沟长
3.2.2 沟灌
u入沟流量：
u灌水时间：
u改水成数：一般为0.7～1.0,对于地面坡度大、单宽流量大 、土壤入渗能力低的畦田，改水成数取低值。反之取高值。
• • • •
Ø Ø
喷头组合方式的选择
l
电子计算机模拟特性曲线法
l
组合均匀系数大于设计值 漏喷百分数 平均喷灌强度不大于允许喷灌强度 设备投资运行费用最小
3.3.4 喷灌系统的规划设计
3.3.4 喷灌系统的规划设计 3 喷头的选择
u 考虑因素：作物、土壤、市场、经济 u 原则：
Ø Ø Ø Ø
组合喷灌强度不超过土壤允许强度 组合均匀系数不低于规范要求 雾化指标应满足作物要求 总费用少
3.3.3 旋转式喷头的水力参数及影响因素
3.影响喷灌水量分布的因素 Ø Ø Ø Ø Ø Ø 工作压力 喷头布置形式和间距 风向风力 工作压力 喷嘴直径 粉碎机构
4.影响水滴直径的因素
3.3.4 喷灌系统的规划设计
• 选择喷灌系统形式 • 确定喷洒方式和喷头组合方式 • 选择喷头 • 布置管道系统 • 拟定灌溉工作制度 • 确定管材管径 • 选择水泵和动力 • 支管轮灌方式、管道设计流量
3.2.1 畦灌
【畦灌】
畦灌是指将田块 用畦埂分割成许多矩 形条状地块，灌溉水 以薄层水流的形式输 入田间并渗入土壤的 灌水方法。适合窄行 密植作物，小麦等。
畦灌布置示意图
第三章 灌水方法
第二节 地面灌溉
B.封闭灌水沟的沟长与地面坡度及沟中水深的关系，用下述计 算式表示:
L ( h2 h1 ) / i
h1为灌水停止时封闭灌水沟的沟首水深(m)；
h2为灌水停止时封闭灌水沟的沟尾水深(m)；
L为沟长(m)；
i为灌水沟的坡度。
为了使土壤湿润均匀，上式中的h2 - h1的差值应不超过0.06—0.07m。如灌 水沟的最小极限坡度为0.002，则灌水沟的最小长度为30—35m。
二、分类和适用条件
按照是否全面湿润整个农田并按照水输送到田间的方式和湿 润土壤的方式来分类，常见的灌水方法可分为全面灌溉与局 部灌溉两大类。 渗灌 畦灌 地面灌溉 全 面 灌 溉 沟灌 淹灌 漫灌 喷灌 局 部 灌 溉
滴灌
微喷灌
涌灌
膜上灌
二、分类和适用条件
各种灌水方法适用条件
各种灌水方法优缺点比较
改水成数法：以畦田薄水层水流长度与畦长的比值作为畦首 供水时间的依据，当薄层水流到达畦长的一定距离时封堵该 畦田入水口，并改水灌溉另一块畦田。
为了获得较为均匀的灌溉效果，实践中常根据经验，采用所 谓“六成（或七成、八成、九成）改畦”的方法来控制放水， 即当水流流到畦长六成(或七、八、九成)时，停止向畦田灌 水。
第一节 灌水方法的评价标准、分类及适用条件 １.评价标准
合理的灌水方法应满足以下几个方面的要求： 1)灌水均匀 能保证将水按拟定的灌水定额灌到田间，而且使得每棵作物 都可以得到相同的水量。常以均匀系数来表示。
2)灌溉水的利用率高
应使灌溉水都保持在作物可以吸收到的土壤里，尽量减少发 生地面流失和深层渗漏、提高田间水利用系数(即灌水效率)。
第三节 喷灌
第三节 喷灌
6第三章 灌水方法
（2）畦田宽度：与地形、土壤、入畦流量大小有关，同时 还要考虑机械耕作的要求。 在土壤透水性好、地面坡度大、土地平整差时，畦田宽度 宜小些，反之宜大些。通常畦愈宽，灌水定额愈大，灌 水质量愈难掌握。 畦宽应按照当地农机具宽度的整倍数确定。畦田宽度一般 为2～3 m，最大不超过4 m。
（3）畦埂高度：一般为10～15cm，以不跑水为宜。畦埂 做到不跑水，是畦灌管理中很重要的一项。田间临时输 水沟的沟深约15cm，输水沟顶宽多为30cm左右，通常 用半挖半填断面。
地面灌溉
一、地面灌溉概述
地面灌溉方法是水通过渠道或管道系统进入 田间地面，水在地面流动时借助重力及毛 管作用来浸润土壤。这种方法是目前应用 最广泛、最主要的一种灌溉方法。 据统计，全球采用地面灌水方法的灌溉面积 占总灌溉面积的90%左右，我国现有灌溉 面积的95%也是采用这种灌水方法。
地面灌溉
与其它灌溉方法相比，地面灌溉方法优缺点： 优点：投资少；田间工程简单、易行。 缺点： （1）为确保灌水均匀，对土地平整度要求很高； （2）采用渠系输水时，沟渠占地较多（渠系占地 10%左右）； （3）灌水管理时要求劳力多，不易实施自动化； （4）用水量多，地表因全面湿润而蒸发损失大。
畦灌 传统型 沟灌 地面灌溉 淹灌（格田灌） 波滴灌（间歇灌溉） 全面灌溉 改进型 长畦（沟）分段灌 水平畦灌 喷灌 灌水技术 （灌水方法） 滴灌 微喷灌 局部灌溉 渗灌 膜上灌溉（覆膜灌溉）
(一)全面灌溉
• 灌溉时湿润整个 农田根系活动层 内的土壤，传统 的常规灌水方法 都属于这一类。 比较适合于密植 作物。 • 主要有地面灌溉 和喷灌两类。
4)便于和其他农业措施相结合。现代灌溉已发展 到不仅应满足作物对水分的要求，而且还应满 足作物对肥料及环境的要求。因此现代的灌水 方法应当便于与施肥、施农药(杀虫剂、除莠剂 等)、冲洗盐碱、调节田间小气候等相结合。此 外，要有利于中耕、收获等农业操作，对田间 交通的影响少。 5)有较高的劳动生产率，使得一个灌水员管理的 面积最大。
灌水法
一、目的与适用范围
本试验方法适用于现场测定压实读
二、试验主要步骤
1.在整平后的地表，将座板固定。
将聚乙烯塑料膜沿环套内壁及地表紧贴铺好。
记录储水桶初始水位高度，注水入座板至刚满不外溢为止。
记录储水桶水位高度，计算座板部分地体积。
2.内下挖至要求深度，将落入坑内的试样装入盛土容器内，并测定含水量。
3.修整坑壁，将塑料薄膜沿坑底、坑壁紧密相贴地铺好。
4.记录储水筒内初始水位高度，注水。
当水面与环套的上边缘齐平时关闭注水管，持续3～5min记录储水筒内水位高度。
三、计算
细粒料与石料应分开测定含水量，按下式求出整体含水量：
ω＝ωfρf＋ωc（１－ρf）
式中：ωf——细粒料部分的含水量，％；
ωc——石料部分的含水量，％；
ρf——细粒料的干质量与全部材料干质量之比。
细粒料与石块的划分以60mm粒径为界。
按下式计算座板部分的容积：
V1＝(h1－h2)Aw
式中：V1——座板部分的容积,cm3
Aw——储水筒断面积cm2
h1——储水筒内初始水位高度,cm;
h2——储水筒内注水终了时水位高度,cm.
按下式计算试坑容积
V＝(H1－H2) Aw—V1
式中：V——试坑容积，cm3
H1——储水筒内初始水位高度cm
H2——储水筒内注水终了时水位高度cm
按下式计算湿密度：ρd=mp/V
式中：mp——取自试坑内的试样质量，g。
灌水方法
一、灌水方法(一)灌水方法试验应根据当地自然、经济、社会条件、管理水平和作物种类安排处理,采用小区或大田对比试验法.灌水方法试验应针对不同的灌水方法及其合理的灌水技术安排试验处理.(二)灌水方法对比试验应包括下列主要指标:灌水定额、灌水均匀度、田间水利用率、作物生长发育形态指标（包括株高、叶面积、茎节长度和茎粗等）、作物产量与品质、灌溉定额、作物蒸发蒸腾量、水分生产率、能源与材料消耗、劳动力投入、劳动生产率、灌溉效益、环境影响因素等。
（三）各试区应测定土壤含水率。
测定的时间应每隔5～10d在各小区测定土壤含水率一次，其中作物生育前期和后期观测时间可采用10d，生育盛期和浅根蔬菜类作物宜每5d观测一次；灌水前后、降水前后和生育阶段转变时应加测。
土壤层次明显的，应按层次测定土壤含水率；层次不明显的，宜从地表起至主要根系活动层至，每隔10～20cm间隔，分层进行观测。
（四）有条件的试验站可试验研究新的灌水方法、灌水工具、灌水机械以及灌水量的测控仪器等。
（五）灌水方法试验宜结合灌溉制度试验进行。
二、喷灌灌水技术（一）喷灌灌水技术应针对一定的土壤、作物、地形和喷灌设备等条件，对喷灌强度、喷灌均匀度及喷头的合理布置进行田间对比试验。
（二）喷灌灌水技术试验应包括下列内容：1.喷头工作水头与出水量。
2.喷头射程。
3.喷头的布置方式和形式。
4.喷灌强度。
5.喷灌的灌水均匀度。
6.喷灌的漂移损失。
7.喷灌的水滴分布与水滴打击强度。
8.喷灌作物的生长发育状况和产量。
（三）试验中所选取的灌水技术参数应符合GB/T 50085的规定。
（四）各试区应在灌水前和灌水1d后测定畦田土壤含水率的分布状况。
若为固定式喷灌和微喷灌，可选1～2个喷头，以喷头为中心，选定两条相互垂直的测线，在每条测线上选3～5个有代表性的测点；若为移动式喷灌，可在一个试区内选5～7个有代表性的测点。
（五）试验中还应观测不同喷头和喷头组合下喷洒水滴的空中漂移损失，作物茎叶截留，地表径流，土壤冲刷、板结和作物损伤状况，作物生长发育状况和产量等。
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[农田水利学]第三章灌水方法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 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B order 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 3600 qt=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。
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 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。
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（ S prinkle 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。
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。
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 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 ～ 5 r/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 (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（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。