第4章 微灌技術 第1節(jié) 概述

第四章微灌技術第一節(jié)概述1.1微灌技術的發(fā)展現(xiàn)狀我國微灌技術的試驗研究是從1974年引進墨西哥滴灌設備開始的,當時搞了三個試點,面積約5.3hm2(80畝),試驗都取得了顯著的增產、省水效果。1概述1.1微灌技術的發(fā)展現(xiàn)狀20世紀80年代初以前,以中國水利水電科學研究院、遼寧省水科所等單位為代表,在消化吸收引進技術的基礎上,于1980年研制生產了我國第一代成套滴灌設備,通過了水利電力部技術鑒定。80年代是我國微灌設備產品改進和應用試驗研究與試點推廣階段。微灌設備研制與生產取得了豐碩成果,從試驗研究發(fā)展到了試點推廣應用。90年代后,國家有關部委將微灌技術列入“八五”和“九五”攻關項目。在水利部有關部門的組織領導下制定了微灌產品和微灌工程技術規(guī)范行業(yè)標準,使微灌工程建設與運行管理逐步走向規(guī)范，使我國的微灌技術已趨于成熟。1概述1.1微灌技術的發(fā)展現(xiàn)狀世界灌溉面積：247,620,000世界微灌面積：3,767,1541概述1.1微灌技術的發(fā)展現(xiàn)狀1.5%世界微灌面積的增長速度1概述1.1微灌技術的發(fā)展現(xiàn)狀136%77%76%633%0%100%200%300%400%500%600%700%1981－19861986－19911991－20001981－20001.2微灌的概念微灌是一種通過安裝在土壤表面上方、土壤表面或土壤內部的灌水器，將水小流量、長時間、高頻率地供應到作物根系分布范圍的一種灌溉方式。1概述1.2微灌的概念1.3微灌的特點1.3.1微灌的優(yōu)點省水：比地面灌溉省水1/3-1/2；比噴灌省水15%-25%局部濕潤土壤:以澆灌作物為主。灌水量小、灌水周期短，屬微量精細灌溉范疇節(jié)能：工作壓力為50-150kPa。工作壓力低，節(jié)約能源灌水均勻：可達80%-90%。灌水質量高增產：可達30%對土壤和地形的適應性強：在一定的條件下可利用微咸水：在含鹽量為2-4g/L時作物仍能正常生長，并獲得好的產量。省力省地1概述1.3微灌的特點1.3.2微灌的缺點易堵塞：物理因素、生物因素、化學因素會引起鹽分積累：可能限制根系發(fā)展：造價較高1概述1.2.3微灌的缺點1.4微灌系統(tǒng)組成1概述1.4微灌系統(tǒng)組成1.5微灌的類型滴灌（地面滴灌、地下滴灌）微噴灌涌泉灌（俗稱：小管出流）滲灌1概述1.5微灌的類型1.5.1滴灌滴灌(DripIrrigation，縮寫DI)是20世紀50年代發(fā)展起來的一種新的灌水方法。它是利用低壓管道系統(tǒng)通過滴頭，將作物生長所需的水分和養(yǎng)分均勻而又緩慢地滴入作物根部附近，借重力作用使水滲入作物根區(qū)，使土壤經(jīng)常保持最佳含水狀態(tài)的一種灌水方法，屬于局部灌溉。滴灌技術不僅僅是一種灌水方法，而且是一種在高度控制土壤水分、肥力、含鹽量與蟲害等條件下種植中耕作物的新農業(yè)技術，對作物生長、收獲時間、產品質量等均有重要的影響1概述1.5微灌的類型（1）滴灌特點：省水節(jié)能灌水均勻土壤和地形的適應性強增加產量，提高品質省工省肥（藥）滴灌的主要缺點是投資較高，管道和滴頭容易堵塞，對水質要求高1概述1.5微灌的類型（2）適用范圍：主要適用于果樹、蔬菜、花卉、溫室等經(jīng)濟作物水源極缺的地區(qū)、高揚程抽水灌區(qū)地形起伏較大地區(qū)的灌溉在透水性強的砂質土壤上和咸水地區(qū)有一定的發(fā)展前景滴灌系統(tǒng)根據(jù)其管道的固定程度可分為三類

固定式移動式半固定式

1概述1.5微灌的類型（3）滴灌系統(tǒng)組成：滴灌系統(tǒng)由水源、首部控制樞紐、輸水管道系統(tǒng)和滴水器等四部分組成1概述1.5微灌的類型1.5.2微噴灌微噴灌是通過低壓管道系統(tǒng)將有壓水送到作物根部附近，用微噴頭或微噴帶將灌溉水噴灑在土壤表面進行灌溉的一種新型灌水方法微噴灌時水流以較大的速度由微噴頭噴出，在空氣的作用下粉碎成細小的水滴落在地面由于微噴頭出流孔口的直徑和出流流速(或工作壓力)都比滴灌滴頭大，從而大大地減少了堵塞在配水方式上，微噴灌是將水灌到土壤表面，利用空氣作為主要配水介質，以吸水方式濕潤土壤；而滴灌是通過土壤配水，以滴水方式濕潤土壤1概述1.5微灌的類型（1）微噴灌特點：優(yōu)點：節(jié)水、灌水質量高，增產效果好

對土壤、地形和作物的適應性強

防堵塞性能好

能充分利用小水源，節(jié)省能耗

缺點：受風的影響降低灌水均勻度

限制作物根系的發(fā)展

水質處理要求較高

1概述1.5微灌的類型（2）微噴分類：按現(xiàn)有微噴頭的結構型式及工作原理進行分類，一般可以分為下列四類：折射式射流式離心式縫隙式1概述1.5微灌的類型1.5.3涌泉灌（小管出流）涌泉灌是利用Φ4的小塑料管與毛管連接作為灌水器，以細流(射流)狀局部濕潤作物根區(qū)附近土壤。小管灌水器的流量為0.08～0.25m3／h。對于高大果樹通常圍繞樹干修一條滲水小溝，以分散水流，均勻濕潤果樹根部周圍土壤。在國內稱這種微灌技術為小管出流灌溉。小管出流灌溉不再采用微灌灌水器流道的截面尺寸(直徑一般為0.6～1.2mm)，而采用超大流道，以Φ3、Φ4和Φ6的PE塑料小管替代滴頭，并輔以田間滲水溝，具有較強的抗堵塞能力1概述1.5微灌的類型（1）涌泉灌特點不易堵塞小管灌水器的流道直徑比滴灌灌水器的流道或孔口的直徑大得多，采用大口徑、大流量的灌水器解決了滴灌系統(tǒng)灌水器容易堵塞的難題節(jié)水節(jié)能小管出流灌溉僅濕潤滲水溝和兩側作物根系活動層的部分土壤，屬于局部灌溉，節(jié)水效益顯著；并且由于流道相對較大，過濾器及灌水器的局部水頭損失