微灌工程技术

1.2.6.在一定条件下可以利用微咸水资源 实践证明，使用微咸水滴灌，作物仍能正常生长，并
能获得较高产量。但在干旱和半干旱地区，在灌溉季节末 期应用淡水进行洗盐，避免土壤恶化。
1.2.7. 省工
微灌是管网供水，操作方便，劳动效率高，而且便于 自动控制，因而可明显节省劳力；同时微灌是局部灌溉， 大部分地表保持干燥，减少了杂草的生长，也就减少了用 于除草的劳力和除草剂费用；肥料和药剂可通过微灌系统 与灌溉水一起直接施到根系附近的土壤中，不需人工作业。
1.3.3工程投资相对较高 一次性投资较高，与自流灌溉相比运行费用也高，因
此影响了此项技术的推广应用。
1.3.4.对管理的要求较高 由于微灌工程技术含量较高，设备较为复杂，因此对
管理人员的要求较高，管理水平将直接影响工程的使用寿 命。
2.微灌系统
2.1.微灌系统的组成 微灌系统通常由水源、首部枢纽、输配水管和灌水器
以及流量、压力控制部件和量测仪等组成。
微 灌 系 统 示 意 图
2.1.1.水源 河流、渠道、湖泊、水库、井、泉等均可作为微灌水
源，但其水质需符合微灌要求。
2.1.2.首部枢纽 首部枢纽包括水泵、动力机、肥料和化学药品注入设
备、过滤设备、控制阀、进排气阀、压力流量量测仪表等。 其作用是从水源取水增压并将其处理成符合微灌要求的水 流送到系统中去。
微 喷 灌
2.2.1.4.涌泉灌溉 涌泉灌溉是通过安装在毛管上的涌泉器形成的小股水
流，以涌泉的方式进入土壤的一种灌水形式。
涌 泉 喷 灌
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2.2.2.按毛管在田间布置的方式划分
2.2.2.1地面固定式微灌系统 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。其适用于条播作物和果园灌溉。 这种系统安装、清洗、拆卸、检查均较方便，但易损坏、 老化和影响农业耕作。
2.1.3.输配水管网 输配水管网的作用是将首部枢纽处理过的水按照要求
输送分配到每个灌水单元和灌水器，输配水管网包括干、 支管和毛管三级管道。毛管是微灌系统的最末一级管道， 其上安装或连接灌水器。
2.1.4.灌水器 灌水器是微灌设备中最关键的部件，是直接向作物施
水的设备，其作用是消减压力，将水流变为水滴或细流或 喷洒状施入土壤。
2.2.微灌系统的分类
微灌系统可按水流出流方式和管道布置的不同形式进 行分类。
2.2.1.按灌水时水流出流方式分类
2.2.1.1.滴灌 滴灌是通过安装在毛管上的滴头或滴灌带等灌水器的
出水孔使水流成滴状进入土壤的一种灌水形式。滴灌水入 渗主要借助毛细管力的作用，在作物根部附近形成饱和区， 并向周围扩散。
滴 灌
2.2.1.2.地表下滴灌 地表下滴灌是将全部滴灌管道和灌水器埋入地表下面
的灌水形式。它与地下渗灌和通过控制地下水位的浸润灌 溉相比，区别仍然是仅湿润部分土体，故称地表下滴灌。
2.2.1.3.微喷灌 将水通过微喷头洒在枝叶上或树冠下灌水方法称为微
喷灌。它与喷灌的主要区别在于喷头压力低、流量小，一 般把水头5~15m、喷嘴孔径0.8~2mm、流量小于240L／h的 微喷划在微灌的范围内。
2.2.2.2.地下固定式微灌系统 与地表下滴灌类似，将所有微灌设备与器材埋入地下
进行灌溉。优点是不影响耕作，避免了反复的安装、拆卸， 延长了设备的使用寿命，缺点是不易检查堵塞状况。
2.2.2.3.移动式微灌系统 在灌水期间，毛管和灌水器由一个位置灌完后移向另
一个位置的灌水系统称为移动式微灌系统。按移动毛管的 方式又可分为人工移动和机械移动两种，与固定式系统相 比，移动式系统投资较低但运行管理费用较高。
一般比地面灌溉省水1/3~1/2，比喷灌省水15%~25%。
1.2.2.节能 微观系统采用低压运行，可降低泵站的能耗，一般工
作压力为50~150千帕，比喷灌低低得多,又因微灌比地面灌 省水,对提水灌溉来说意味着减少了能耗。
1.2.3.灌水均匀 微灌是精确灌溉，全系统能过做到有效地控制每个灌
水器的出流量，灌水均匀度可达80%~90%。
1.2.4.增产 微灌能适时适量地向作物根区供水供肥，使土壤水分
保持在最佳水平，便于作物吸收水分和养分；微喷还可调 节田间小气候，为作物创造最佳的生长环境，与其他灌水 方法相比一般可增产30%左右。
1.2.5.对土壤和地形的适应性强 既适用于黏性土壤也适用于沙性土壤，由于是压力管
道输水，所以既适用于平地也适用于山坡丘陵地区。
目前微灌面积较大的国家有印度、中国、西班牙、美国等。我国的 微灌从1974年起步，90年代后引进了国外先进的滴灌带和脉冲微灌 设备等生产技术，并在引进、化、吸收和自主创新的基础卜研制开 发了灌水器、过滤设备、施肥装置、控制计量装置等，品种、规格 日趋样化和系列化。90年代末，薄壁滴灌带的开发成功使微灌系统 的投资成本大幅下降，带动了应用面积的快速增加，微灌技术的发 展由零星示范转向规模化推广。
1.3.微灌的局限性
1.3.1.易引起堵塞 灌水器由于出水孔较小，易产生堵塞，严重时会使整
个系统无法正常工作，甚至报废。因此，微灌对水质的要 求较严，一般均应经过过滤，必要时还要经过沉淀和化学 处理。
1.3.2.可能限制根系的发展 由于微灌只湿润部分土壤，加之作物的根系有向水性，
这样会引起作物根系集中向湿润区生长。
2.2.2.4.间歇式微灌系统
又称脉冲式微灌系统，工作方式是每隔一定时间喷水一次，此 系统的灌水器流量比普通滴头流量大4~10倍。因灌水器孔口较大， 减少了堵塞，由于间歇灌水，避免了产生地面径流和深层渗漏损失， 但灌水器制造工艺要求高，设备成本也高
3.微灌在中国
微灌技术从20世纪 70年代开始商业化 应用，根据国际灌 排委员会的统计结 果，世界微灌面积 在过去30年间增加 了25倍，2013年达 到1 101.9万公顷， 占总灌溉面积的5%。
1.微灌 2.微灌系统 3.微灌在中国
1.微灌
1.1定义： 微灌(microirrigation)，是按照作物需求，通过管道系
统与安装在末级管道上的灌水器，将水和作物生长所需的 养分以较小的流量，均匀、准确地直接输送到作物根部附 近土壤的一种灌水方法。
1.2.微灌的优点
1.2.1.省水 由于微灌是局部灌溉，减少了深层渗漏和地面蒸发。