微灌讲义

微灌系统主要有水源、首部枢纽、输配水管 网和尾部设备灌水器以及流量、压力控制部件和 测量仪表等组成 。 1、水源 江河、湖泊、水库、井、渠等水质符合微灌 要求的均可作为水源。 2、首部枢纽 水泵、电机、过滤器、施肥装置、控制闸阀、 仪表等。 3、输配水管网 干、支、辅、毛管 4、尾部设备
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孔口型滴头 孔口型滴头是靠孔口出流造成的局部水头损失来 消能调节流量大小的。如图3。

图3 孔口滴头 1—进水口；2—出水口；3—横向进水道

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滴灌带



滴头与毛管制造成一体，具有输送水和滴水 功能的管（带）称为滴灌管（带），滴头类型有 压力补偿式和非压力补偿式两种。按其结构可分 为以下两种： 1、内镶式滴灌管 在毛管制造过程中，将预先制造好的滴头镶 嵌在毛管内的滴灌管称为内镶式滴灌管。内镶滴 头有两种，一种是片式；另一种是管式。如图。
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1.水源 2．水泵 3.供水管 4.蓄水池 5.逆止阀 6.施肥开关 7. 灌水总开关 8.压力表 9. 主过滤器 10. 水表 11. 支管 12. 微喷头 13. 滴头 14. 毛管(滴灌带、渗灌管) 15.滴灌支管 16.尾部开关(电磁阀) 17.冲洗阀 18肥料罐 19.肥量调节阀 20.施肥器 21.干管
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地埋式滴灌存在的问题


7、防堵塞问题
由于作物毛根（须根）的亲水性，将可能使滴管的出水孔 被毛管堵塞。总之，对地埋式滴灌技术的运用，在兵团才 开始起步，有许多问题还要进行探讨和研究，切不可盲目 听信一些节水公司所谓的免费提供地埋滴灌带和相应材料、 技术等说法。所以各单位应该用该项技术时要用科学的态 度来对待这个问题。应该通过最少3年的使用情况来检验这 种方式在农业生产栽培模式和作物倒茬等情况下的使用效 果。
手动控制系统 全自动控制系统 半自动控制系统
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手动控制系统
系统的所有操作均由人工完成， 如水泵、阀 门的开启、关闭，灌溉时间的长短，何时灌溉 等等。这类系统的优点是成本较低，控制部分 技术含量不高，便于使用和维护，很适合在我 国广大农村推广。不足之处是使用的方便性较 差，不适宜控制大面积的灌溉。
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地埋式滴灌的缺点


二、缺点 1、一次性投资高。 2、当系统需要进行检修时，往往要比地面滴灌系 统投入更多的时间，耗费更多的人力物力，管理费 用也相对较高 。 3、为防止水中杂质引起的灌水器堵塞，对过滤器 的要求高，为了防止滴头负压堵塞等问题，还必须 对管路经常进行冲洗增加运行费用.
但是有一点可以肯定，这种形式是十分有前途的。
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微喷灌

微喷灌是微灌系统尾部的灌水器改为微喷头。 微喷头将具有一定压力的水（一般200～300千帕) 以细小的水雾喷洒在作物叶面或根部附近的土壤表 面。 流量一般为10～200升/时。

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主要有旋转式、折射式两种。 ◎ 旋转式微喷：雾化适中，射程较远。 ◎ 折射式微喷：雾化性能好，但射程近。
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地埋式滴灌存在的问题

4、滴灌带滴水孔的间距问题 滴头的间距到底多大合适，是否能满足作物的需水，从而达 到丰节水增产的目标。 5、盐分积累问题 6、要以试验为主，并在不同的土质、不同灌溉的水质、不 同的毛管间距、和不同的作物上进行试验。前1—2年作物的 长势和节水效益是不具代表性的，是因为在地一次铺设滴灌 管时对多年形成的犁地层进行破坏，使水的侵润上升较好， 但通过冬、春灌溉和耕翻后，原来破坏的犁底层又将形成， 特别使土壤质地粘重的土壤，水分的上升将受到影响。还有 对沙性大的土壤，水分向下湿润比向上快。特别是对一些播 种时墒度差的地，将影响种子的正常发芽和出苗。
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地埋式滴灌存在的问题


1、毛管间距的确定 毛管埋设间距主要取决于当地气候条件、水源情况、 土壤质地和作物种类及栽培模式。对于种植在沙性土壤的 作物而言，较小的毛管间距有助于田间土壤水分均匀分布， 但将增加投资成本。在多雨湿润地区，可以使用较宽的间 距，但又取决于作物类型、土壤条件和可接受的风险水平。 所以对毛管部设的间距应该根据具体的土壤质地、作物栽 培模式和经济条件老确定，且不可盲目造搬。 2、灌溉制度 地埋式滴灌由于滴灌管是在地下的，所以每次的灌溉 水量不宜过大，特别是对土壤盐碱较大的地，要严格控制 每次的滴水量，同时总的灌溉水次数和灌溉水量都要比滴 灌少。
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半自动控制系统

系统中在灌溉区域没有安装传感器， 灌水时间、灌水量和灌溉周期等均是根 据预先编制的程序，而不是根据作物和 土壤水分及气象资料的反馈信息来控制 的。这类系统的自动化程度不等，有的 一部分实行自动控制，有的是几部分进 行自动控制。
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微灌系统的组成





一、优点 1、对土壤结构的破坏轻，有利于保持作物根层 疏松通透，并能减少水分的蒸发损失。 2、改变了原来滴灌管在地面的布设，田间地面 没有管、带和草，便于机械进行田间作业，可大 量节省劳力和能源。 3、可以使用多年用滴灌管（带），第一年铺设 后，在所以年限内，在不存在铺设和回收问题。 4、节水效果更加明显，自动化程度高。
微灌系统设备按照 作物需水要求，通过低压管道系统与安装在尾部（末级管 道上）的特制灌水器（滴头、微喷头、渗灌管和微管等）， 将水和作物生长所需的水和养分以较小的流量均匀、准确 地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中，使作物 根部的土壤经常保持在最佳水、肥、气状态的灌水方法。 微灌的特点是灌水流量小，一次灌水延续时间长，周期短， 需要的工作压力较低，能够较精确地控制灌水量，把水和 养分直接输送到作物根部附近的土壤中，满足作物生长发 育之需要。
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地下固定式滴灌系统
毛管和灌水器（主要是滴头）全部埋入地下的系统 称为地下固定式系统，这是在近年来滴灌技术的不断改 进和提高，灌水器堵塞减少后才出现的，但应用面积不 多。与地面固定式系统相比，它的优点是免除了毛管在 作物种植和收获前后安装和拆卸的工作，不影响田间耕 作，延长了设备的使用寿命；缺点是不能检查土壤湿润 和测量滴头流量变化的情况，发生问题维修也很困难。
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2、薄壁滴灌带 目前常用的薄壁滴灌带有两种。一种是在 0.2～ 1.0毫米厚的薄壁软管上按一定间距打孔，灌溉水由 孔口喷出湿润土壤；另一种是在或壁管的一侧热合 出各种形状的流道，灌溉水通过流道以滴流的形式 湿润土壤。如图

目前滴灌管与薄壁滴灌带相比，寿命较长，价 格较贵；与滴头相比，价格较低，寿命较短，但安 装要方便。用户可以根据实际情况选用。

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全自动控制系统

系统不需要人直接参与，通过预先 编制好的控制程序和根据反映作物需 水的某些参数可以长时间地自动启闭 水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌 溉。人的作用只是调整控制程序和检 修控制设备。这种系统中，除灌水器、 管道、管件及水泵、电机外，还包括 中央控制器、自动阀、传感器（土壤 水分传感器、温度传感器、压力传感 器、水位传感器和雨量传感器等）及 电线等。
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注 意
随着滴头流量的增大，可使土壤 的湿润宽度增大，而滴水量的增 加，不仅能使湿润宽度增大，最 终将使湿润深度也明显增加。
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滴灌带铺设间距的确定

对重壤土和中壤土，根据作物栽培模式，一般可 以选用一管四行的形式。
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滴灌带铺设间距的确定
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微灌的分类
1、滴灌
2、微喷灌 3、涌泉灌（小管出流）
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1、滴灌
按系统布置形式分
地面固定式滴灌系统 地下固定式滴灌系统 移动式滴灌系统
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地面固定式滴灌系统


毛管布置在地面，在灌水期间毛管和灌水器不移动 的系统称为地面固定式系统，目前绝大多数采用这类 系统。应用在果园、温室、大棚和大田作物的灌溉中， 灌水器包括各种滴头和滴灌管、带。这种系统的优点 是安装、维护方便，也便于检查土壤湿润和测量滴头 流量变化的情况；缺点是毛管和灌水器易于损坏和老 化，对田间耕作也有影响。
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滴

头
头，其流量一般不大于12 L/h。
通过流道或孔口将毛管中的压力水流变成滴状或细流状的装置称为滴
按滴头结构和消能方式可分为以下几种：
长流道型滴头长流道型滴头是靠水流与流道壁之间的磨擦阻力消能来调节 流量大小的。 如微管滴头、螺纹滴头和迷宫滴头等。如图1、2。

图1 微管滴头 图2 内螺纹管式滴头 a)缠绕式；(b)散放式 1—毛管；2—滴头；3—螺纹流道；4—出水口；5—流道
对沙壤土，尽量不采用一管四行的 形式，特别是对灌水前揭膜的，更要慎重。
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地埋式滴灌

示意图



滴灌管
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地下滴灌（滴灌管）

支、毛管全部埋入地下20--50厘米。灌 溉期间地表干燥，3--5厘米土层基本上 是干燥的。
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地埋式滴灌的优点
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对灌水器和滴灌带的基本要求
(1) 制造偏差小；
(2) 流态指数小；
(3) 流道大；