第六章-微喷灌

第三节 固定式微喷灌系统的设计
一、微喷灌设计的技术参数 1. 设计耗水强度Ea • 每天作物生长需要消耗水层的深度。 • 一般选择作物全生育期月平均耗水强 度的最大值作为微喷灌的设计耗水强 度。
一、微喷灌设计的技术参数
2.土壤湿润比 • 宽行作物及果树土壤湿润比取20%— 30%； • 蔬菜等密植作物土壤湿润比取70%— 100%
第二节
微喷灌工作原理与技术参数
五、折射式微喷头与旋转式微喷头的性能对比 ③折射式微喷头的喷灌强度大，为避免渗漏损失， 宜采用一次灌水量小、灌水周期短的频繁灌溉方 式；旋转式微喷头的喷灌强度小，一次灌水量和 灌溉周期可适当增加。 ④折射式微喷头可以实现圆形喷洒、半圆形喷洒、 扇形喷洒、条状喷洒等，而旋转式微喷头只能进 行全圆喷洒。
一、微喷灌设计的技术参数
4. 喷洒均匀度 在其控制面积上水量分布的均匀程度。
一、微喷灌设计的技术参数
5. 组合喷灌强度 多个微喷头组合的喷灌强度
第三节 固定式微喷灌系统的设计
二、微喷灌设计步骤 1. 水源分析与用水计算 2. 灌溉制度的拟定 3. 微喷灌系统的布置 4. 管道水力计算
二、微喷灌设计步骤
一、微喷头的工作原理
3.离心式微喷头
一、微喷头的工作原理
3.离心式微喷头 特点：射程小、水滴尺寸小、雾化程度 高、且水滴大小基本相同、雾化均匀 度高。 常用语温室的雾化微喷灌、加湿和降温。
一、微喷头的工作原理
4.缝隙式微喷头
一、微喷头的工作原理
4.缝隙式微喷头 特点：射程小、水滴粒径大小均匀、喷洒水 分布均匀、可以通过使用不同形状的缝隙 实现全圆喷洒、半圆喷洒、扇形喷洒、条 形等多种形状的喷洒效果。 一般多用于要求高喷洒均匀度的育苗灌溉中。
3. 微喷灌系统的布置 （1）微喷头的选择
⑤以温室加湿降温为主要目的的微喷灌系统应选用 离心式微喷头；要求不高时，也可选用折射式 微喷头。 ⑥既要进行灌溉、又要加湿降温时，应安装两套微 喷灌系统分别进行灌溉和加湿降温；要求不高 时，可采用折射式微喷头来满足灌溉和加湿降 温双重要求。
二、微喷灌设计步骤
三、微喷头的技术参数
4. 雾化效果 （1）水滴直径 （2）雾化指标
4. 雾化效果
（1）水滴直径 水滴平均直径：在喷洒范围内观测到的 所有水滴直径的平均值； 水滴中数直径：水滴群中小于该值的水 滴数量与大于该值的水滴数量相等的 水滴直径值。
4. 雾化效果
（2）雾化指标 微喷头工作压力和喷嘴直径的比值来评价
一、微喷灌设计的技术参数
2.土壤湿润比 （1）微喷头沿毛管均匀布置时
AW—微喷头的有效湿润面积， m2 θ—湿润范围平均分布夹角 R—微喷头的有效喷洒半径
P—土壤湿润比 % Se—微喷头间距 m Sl—毛管间距 m
一、微喷灌设计的技术参数
2.土壤湿润比 （2）一株作物下布置n个微喷头时的湿润比
一、微喷灌设计的技术参数
• 应用范围广泛 • 管理方便、劳动 效率高 • 提高作物品质、 增产增收
一、微喷灌系统的优缺点
2.缺点 • 作物栽培方式受限制 • 对水源要求高 • 有可能增加作物病害
二、微喷灌技术的发展与应用
• 国外 • 中国
二、微喷灌技术的发展与应用
• 在果园中的应用 • 在温室中的应用 • 在露地经济作物中的应用
二、微喷灌设计步骤
3. 微喷灌系统的布置 （1）微喷头的选择
③需要进行全面灌溉的场合，应选用旋转式微喷头， 这样可以充分利用其射程大的特点，减少微喷 头的用量，降低系统造价。 ④局部灌溉时，折射式微喷头、旋转式微喷头都可 以使用，主要根据其局部灌溉的控制面积确定， 面积较大时应选择旋转式微喷头。
二、微喷灌设计步骤
三、微喷灌系统的组成与类型
2.微喷灌系统的类型 按喷头安装的形式 • 固定式微喷灌系统 • 移动式微喷灌系统 • 地面式微喷灌系统 • 悬挂式微喷灌系统
三、微喷灌系统的组成与类型
2.微喷灌系统的类型 按微喷灌系统在温室中的应用方式： • 灌溉用微喷灌系统 • 喷雾用微喷灌系统 • 喷淋用微喷灌系统
第二节
微喷灌工作原理与技术参数
二、微喷头的组装方式 • 插杆式微喷头 • 悬挂式微喷头
二、微喷头的组装方式
• 插杆式微喷头
二、微喷头的组装方式
• 悬挂式微喷头
第二节
微喷灌工作原理与技术参数
三、微喷头的技术参数
• 工作压力 • 流量 • 射程
• 雾化效果
• 喷灌强度 • 微喷头的水量分布
三、微喷头的技术参数
1. 水源分析与用水计算 （1）水源分析 （2）用水计算
第三节 固定式微喷灌系统的设计
二、微喷灌设计步骤 2. 灌溉制度的拟定 （1）灌水定额
二、微喷灌设计步骤
2. 灌溉制度的拟定 （2）设计灌水周期
二、微喷灌设计步骤
2. 灌溉制度的拟定 （3）一次灌水延续时间
二、微喷灌设计步骤
2. 灌溉制度的拟定 （3）一次灌水延续时间 对于果树或大株作物，安装n个喷头时
1.工作压力 微喷头进水口出的水流压力 （1）最小工作压力 （2）额定工作压力 （3）最大工作压力
三、微喷头的技术参数
2. 流量 （1）小流量微喷头 20-40 L/h （2）中流量微喷头 50-90 L/h （3）大流量微喷头 100-250 L/h
三、微喷头的技术参数
3.射程 湿润半径：喷洒水能达到的最大距离 有效湿润半径：单位面积上的受水量不 低于平均受水量10%处与微喷头之间 的距离。
1. 折射式微喷头
一、微喷头的工作原理
1. 折射式微喷头 特点：结构简单、没有运动部件、工作 可靠、价格便宜、喷洒时射程较小、 雾化程度较高，但水滴大小差别较大、 喷灌强度大、喷洒均匀度低。 可实现全圆喷洒、半圆喷洒或扇形喷洒
一、微喷头的工作原理
2. 旋转式微喷头
一、微喷头的工作原理
2. 旋转式微喷头 特点：射程远、水滴尺寸较大、雾化程度低、 喷灌强度低、喷洒均匀度高，适用于果树、 温室、苗圃和城市园林绿化的灌溉，特别 适合于对密植作物的全面喷洒灌溉。 这种喷头只能进行全圆喷洒。
第二节
微喷灌工作原理与技术参数
五、折射式微喷头与旋转式微喷头的性能对比 ⑤折射式微喷头的最小工作压力低，可以在很小的 工作压力下工作；而旋转式微喷头的最小工作压 力较高。 ⑥旋转式微喷头可以通过更换喷嘴或分流器增加射 程，而折射式微喷头只能通过更换喷嘴来增加射 程。 ⑦折射式微喷头没有运动部件，工作可靠，结构简 单，造价低，使用寿命长；旋转式微喷头绪构复 杂，且分流器长期旋转运行会产生磨损，因此造 价高，使用寿命较短。
6. 微喷头的水量分布
三、微喷头的技术参数
6. 微喷头的水量分布
三、微喷头的技术参数
6. 微喷头的水量分布
三、微喷头的技术参数
6. 微喷头的水量分布
第二节
微喷灌工作原理与技术参数
四、微喷头组合方式
第二节
微喷灌工作原理与技术参数
五、折射式微喷头与旋转式微喷头的性能对比 ①折射式微喷头水滴小，雾化效果好，射程小，特 别是当工作压力增大时，雾化程度明显增加，除 灌溉用途外，可兼作要求不高的温室喷雾加湿使 用；旋转式微喷头水滴大，射程远，只能作为灌 溉使用。 ②折射式微喷头的水量分布均匀度较差，且喷洒水 容易产生飘逸现象，宜作为局部灌溉使用；旋转 式微喷头的水量分布较为均匀，不易产生飘逸现 象，既可以作为局部灌溉使用，又可以用于温室 的全面灌溉。
二、微喷灌设计步骤
3. 微喷灌系统的布置 （3）微喷灌供水管网的布置
树状管网 环状管网
二、微喷灌设计步骤
4. 管道水力计算
第四节
移动式微喷灌系统
微喷灌技术在温室中的应用
微喷灌技术在露地经济作物中的应用
三、微喷灌系统的组成与类型
1.微喷灌系统的组成
三、微喷灌系统的组成与类型
1.微喷灌系统的组成 对微喷头的要求 • 使连续的水流变为细小水滴或雾化水滴 • 使水滴均匀地喷洒到空气或地面一定范围 内，达到合理的水量分布 • 灌溉时单位时间内喷洒到地面的水量应适 应土壤入渗能力，不产生径流
第六章
第二节
第三节 第四节
微喷灌
微喷灌工作原理与技术参数
固定式微喷灌系统 移动式微喷灌系统
第一节 概述
第一节 概述
• 微喷灌是通过管道系统将 有压水送到田间，用微喷 头或微喷带（多孔管）将 灌溉水喷洒在土壤、植物 表面或空气中进行灌溉的 一种灌水方法。
一、微喷灌系统的优缺点
1.优点 • 节水效果好 • 灌水质量高 • 适应性强 • 防堵塞性能好
二、微喷灌设计步骤
2. 灌溉制度的拟定 （4）灌溉工作制度 续灌 轮灌组的确定 轮灌
日轮灌次数
二、微喷灌设计步骤
3. 微喷灌系统的布置 （1）微喷头的选择
①对于幼嫩作物而言，应选用雾化程度好的 微喷头，以避免水滴过大打伤作物的可能。 ②黏性土壤由于水的入渗速度慢，宜采用较 低喷灌强度的微喷头，而沙土则可选用喷 灌强度较大的微喷头。
3. 灌水均匀度 表示微喷灌系统在灌水时所有同时工作的微喷头之 间流量的差异性。
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一、微喷灌设计的技术参数
3. 灌水均匀度 微喷灌的灌水均匀系数Cu与微喷头的流量偏差率qv 存在着一定的关系。
一、微喷灌设计的技术参数
3. 灌水均匀度 微喷头流量偏差与工作压力偏差的关系
一、微喷灌设计的技术参数
3. 灌水均匀度 微喷头流量偏差与工作压力偏差的关系
ρd—雾化指标 H—喷头工作压力，kPa d—喷嘴直径，mm
三、微喷头的技术参数
5. 喷灌强度 单位时间内微喷头喷洒在土壤表面上的 水层深度。
5. 喷灌强度
• • • •
ρs—喷灌强度，mm/h q—单个喷头流量，L/h S—单个喷头的控制面积，m2 R—射程，m
5. 喷灌强度
三、微喷头的技术参数
第二节
微喷灌工作原理与技术参数
一、微喷头的工作原理 二、微喷头的组装方式 三、微喷头的技术参数 四、微喷头的组合方式 五、折射式微喷头与旋转式微喷头的性 能对比
第二节
微喷灌工作原理与技术参数
一、微喷头的工作原理 • 折射式微喷头 • 旋转式微喷头 • 离心式微喷头 • 缝隙式微喷头
一、微喷头的工作原理
3. 微喷灌系统的布置 （1）微喷头的选择
⑦穴盘育苗等需要高喷洒均匀度的灌溉场合， 可选用缝隙式微喷头。 ⑧悬挂式微喷灌系统，应选用带有防滴器的 微喷头，以避免残留在管道中的水任意流 出对作物造成的危害。
二、微喷灌设计步骤
3. 微喷灌系统的布置 （2）确定微喷头的组合方式
正方形组合 矩形组合 平行四边形组合