節(jié)水灌溉講義

2024/8/41一、節(jié)水灌溉的概念節(jié)水灌溉是根據(jù)作物需水規(guī)律及當(dāng)?shù)毓┧畻l件，為了有效的利用降水和灌溉水取得農(nóng)業(yè)最佳的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)環(huán)境效益而采取的多種灌溉措施，如噴灌、滴灌、膜上灌等。2024/8/42二、節(jié)水灌溉的主要措施（一）水資源合理開發(fā)利用技術(shù)措施1.水資源優(yōu)化分配技術(shù)2.多種水源聯(lián)合利用技術(shù)3.雨水匯集利用技術(shù)4.地下水利用技術(shù)5.劣質(zhì)水質(zhì)資源凈化2024/8/43（二）節(jié)水灌溉工程措施1.渠道防滲技術(shù)2.低壓管道輸水技術(shù)3.噴灌技術(shù)4.微灌技術(shù)5.覆膜灌溉6.地下灌溉技術(shù)7.坐水鐘（點水灌）8.溝畦改造技術(shù)（改進(jìn)的地面灌）9.調(diào)虧灌溉10.作物交替分根灌/作物交替分層灌11.非充分灌溉12.精細(xì)灌溉2024/8/44（三）農(nóng)藝節(jié)水措施主要是通過改善灌水方法，提高栽培技術(shù)水平實現(xiàn)的。1.耕作保墑技術(shù)2.覆蓋保墑技術(shù)3.水肥耦合技術(shù)：增施肥料，培肥地力。這是節(jié)水的基礎(chǔ)。4.節(jié)水作物品種篩選技術(shù)：選擇適宜品種，這是節(jié)水的前提。5.化控節(jié)水6.選擇適宜的灌水時期。這是提高水效益的關(guān)鍵。2024/8/45提高水分利用率的途徑1.充分利用降水資源2.調(diào)整植物種植結(jié)構(gòu)3.采用分充分灌溉技術(shù)4.因地制宜選用節(jié)水灌溉技術(shù)5.農(nóng)藝綜合節(jié)水技術(shù)6.調(diào)節(jié)土壤水分的生物措施⑴改革耕作制度⑵合理增施肥料⑶植樹種草2024/8/46（四）節(jié)水管理措施1.節(jié)水灌溉制度2.土壤墑情監(jiān)測與灌溉預(yù)報技術(shù)3.灌區(qū)配水技術(shù)4.灌區(qū)量水技術(shù)5.現(xiàn)代化灌溉管理技術(shù)2024/8/47灌溉水質(zhì)灌溉水質(zhì)：是指用來灌溉的水中所含泥沙、鹽類、有機物及其它有害物質(zhì)的數(shù)量與特性，是否影響作物對水分的要求和正常生長，以及水源的溫度等。依據(jù)作物生長和土壤特性的變化對水分的要求，我國制定了農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是進(jìn)行水樣分析和水質(zhì)處理的主要依據(jù)，也是確定灌溉方法的依據(jù)。我國農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn):2024/8/482024/8/49農(nóng)田排灌系統(tǒng)農(nóng)田排灌系統(tǒng)是由各級灌溉渠道和排水渠道所組成。各級渠系按其作用可分為主要灌排渠系和田間灌排渠系。主要渠系一般系指干、支、斗灌排渠道系統(tǒng)。2024/8/410灌排渠系的作用是將水源(河流、水庫、湖泊、池塘、水井等)的水引來灌溉農(nóng)田。滿足灌區(qū)農(nóng)作物需水要求，為控制山洪、宣泄降雨徑流和灌溉棄水，渠道滲水以及控制地下水位需設(shè)各級排水渠道，以免除對作物的危害。灌溉渠道和排水渠道及其上面修建的一些必要的渠系建筑物(如渡槽、倒虹吸、涵洞、水閘、跌水和陡坡等)，組成完整的灌排系統(tǒng)，其中包括取水部分、輸水配水部分、田間調(diào)節(jié)部分和容泄部分。2024/8/411⑴取水部分又名灌溉渠道工程，如水庫的放水洞、抽水站、機井、截潛流工程等，都位于灌溉渠系的首部，由它們供水給干渠。⑵輸水、配水部分包括取水部分以下的干、支、斗渠以及相應(yīng)的各級排水渠道和各種渠系建筑物。保證有計劃地將灌溉水輸送和分配到田間。并將田間排除的多余水量輸送到容泄區(qū)。⑶田間調(diào)節(jié)部分包括灌水地段上的農(nóng)毛渠、畦、格田及建筑物等。保證水能適量地滿足作物生長要求，并將田間多余水排出。不使其危害農(nóng)作物生長。⑷容泄部分即容泄區(qū)，如江河、湖泊、溪澗、水庫等，起容納和排泄多余水量的作用。2024/8/412渠系分級一般分為干、支、斗、農(nóng)渠四級固定渠道，灌區(qū)面積大時可多于四級，如有總干、分干、分支各級；較小的灌區(qū)也可少于四級。2024/8/413機井和揚水站機井是開發(fā)利用地下水，保證農(nóng)田作物生長發(fā)育需要水分的主要方式。合理地開發(fā)和利用地下水，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要問題。

1．機井規(guī)劃的一般原則機井的設(shè)置要考慮多方面因素的影響．一般應(yīng)遵守以下原則：

(1)充分利用地面水，積極開采淺層地下水，適當(dāng)開采深層地下水。因為淺層地下水補給容易，開采方便，深層地下水補給困難，補給來路遠(yuǎn)而量小。

(2)井塘結(jié)合，井庫結(jié)合，互為補充，擴大井的利用率。

(3)井灌與渠灌結(jié)合。合理調(diào)配使用地下水和地面水，既可降低地下水位，防止土壤次生鹽漬化和瀝澇，又可利用渠灌補給地下水。

(4)平原井灌區(qū)，要控制地面排水，增加排水溝和河水的入滲，補給地下水。

(5)要根據(jù)地形和水文地質(zhì)條件，結(jié)合排、灌、田、林、路等，使之便于灌溉和耕作。2024/8/4142．井深的確定井深主要是根據(jù)含水層的性質(zhì)和厚度來定。在打井區(qū)內(nèi)，相鄰的機并不宜取同一水層，避免相互影響出水量；此外還要考慮沉淀管的長度，沉淀管的長度取決于含水層沙粒大小和井的深度。井越深，沙層越細(xì)，則沉淀管越長，一般為4～6m。即根據(jù)設(shè)計單并出水量，計算出需要采用的沙層厚度，再加上沉淀管的長度，就可計算出機井的深度。3．機井間距機井的距離不宜過近，否則抽水時互相影響，減少出水量。井距主要決定于并的出水量和所能灌溉的面積。計算方法如下：2024/8/415

按正方形網(wǎng)狀布井，則井距為：

式中:A1為單井灌溉面積(公頃)；Q為有井群干擾時單井出水量(m3

／h，一般不超過25％～30％。)：η為井灌渠系有效利用系數(shù)(一般0.85～0.95)；t為每天灌水時間(小時)；了為整個灌溉面積灌一次水所需時間(天)；m為灌水定額(m3／hm2)。2024/8/416

按正三角形網(wǎng)狀布井，則機井間距為：

D＝1.73R(R為機井有效控制面積半徑)

有效控制面積為2.6R2=667A2024/8/4174．揚水站站址選擇和機房布置揚水站一般有引水渠、吸水池、機房、壓力水管和出水池等建筑物，揚水站站址的選擇要考慮以下幾個方面的因素：

(1)地形條件。一般機房布置在陡坡坡腳，使壓力管道較短，出水池位置合適，控制更多的灌溉面積。

(2)地質(zhì)條件。應(yīng)放在挖方或基巖上，盡量在地下水位以上，無滑坡危險。

(3)盡可能靠近水源、電源。

(4)從河中取水，要防洪、防沖、防淤。機房布置要便于安裝、管理、使用和維修。機組之間距離不應(yīng)小于0.7m，距墻不小于0.8m。2024/8/418噴灌與傳統(tǒng)的地面灌溉相比，噴灌、滴灌、滲灌是先進(jìn)的灌水方法，具有省水、節(jié)能、高效的特點。(一)概念及特點噴灌是利用水泵將水加壓(或利用水源的自然落差),通過噴頭將水噴射到空中，散成細(xì)小的水滴，均勻地散布在田間進(jìn)行灌溉。噴灌的工作壓力一般為250～500kPa，工作壓力高，耗能較多；出水口孔徑大，水流速度高，抗堵塞性能強；濕潤地表面積大；土壤水分主要靠重力向下入滲；可提高空氣濕度。2024/8/4192024/8/420(二)系統(tǒng)組成噴灌系統(tǒng)包括水源、動力、水泵、管道及噴頭等。水源可以是河流、渠道、塘、庫、井、泉。常用的水泵是離心泵。也可用潛水電泵和射流泵。帶動水泵的動力設(shè)備有柴油機、電動機或汽油機。具有壓力的水經(jīng)過管道系統(tǒng)(一般有干、支管兩級)輸送，再通過裝置在豎管上的噴頭噴灑成雨滴。2024/8/4212024/8/422(三)

噴灌系統(tǒng)的分類噴灌系統(tǒng)有不同的分類方法

按系統(tǒng)獲得壓力的方式分為機壓噴灌系統(tǒng)自壓式噴灌系統(tǒng)按系統(tǒng)設(shè)備組成可分為管道式噴灌系統(tǒng)機組式噴灌系統(tǒng)2024/8/423

根據(jù)我國應(yīng)用的實際，以下分別對固定式噴灌系統(tǒng)、移動式噴灌系統(tǒng)和半固定式噴灌系統(tǒng)做簡要介紹。

噴灌系統(tǒng)的各組成部分除噴頭外，在整個灌溉季節(jié)，甚至常年都是固定不動的。水泵和動力機組成固定的泵站，干管和支管埋入地下，進(jìn)行輪灌，或在非灌溉季節(jié)卸下進(jìn)行保養(yǎng)。這種噴灌系統(tǒng)稱為固定式噴灌系統(tǒng)。

（1）固定式噴灌系統(tǒng)2024/8/424

固定式噴灌系統(tǒng)的優(yōu)點是使用操作方便，易于管理和養(yǎng)護(hù)，生產(chǎn)效率高，運行費用低，工程占地少。

缺點是工程投資大，設(shè)備利用率低，同時固定在田間的豎管，對機耕有一定的妨礙。

因此，一般只在灌水頻繁，經(jīng)濟價值高的蔬菜及經(jīng)濟作物采用固定式噴灌系統(tǒng)。2024/8/425

在田間僅有固定的水源（塘，井或渠道），而動力、管道及噴頭都是移動的。

這樣在一個灌溉季節(jié)里，一套設(shè)備可以在不同地塊上輪流使用，提高設(shè)備的利用率，降低了單位面積設(shè)備的投資。將移動部分安裝在一起，甚至省去干管，支管，構(gòu)成一個整體稱為噴灌機。

（2）移動式噴灌系統(tǒng)。

如圖，這種形式的噴灌系統(tǒng)使用靈活，但管理勞動強度大，路渠占地多。2024/8/4262024/8/427

半固定式噴灌系統(tǒng)的動力、水泵和干管是固定的，在干管上裝有許多給水栓，支管和噴頭是移動的。

支管在一個位置上與給水栓連接進(jìn)行噴灑，噴灑完畢，可移動至下一個位置與下一個給水栓連接。這樣的噴灌系統(tǒng)比固定式噴灌系統(tǒng)設(shè)備利用率高，投資也較省，操作起來比移動式噴灌系統(tǒng)勞動強度低些，生產(chǎn)率也高些。因此，很多國家的噴灌系統(tǒng)多為半固定式噴灌系統(tǒng)。

（3）半固定式噴灌系統(tǒng)2024/8/428

人工移動支管操作比較可靠，但工作條件差，勞動強度大，國外大多采用機械移動支管。

根據(jù)支管移動的方式可分為人工移動支管和機械移動支管。

機械移動支管的形式很多，主要有以下五種：2024/8/429

滾動式噴灌系統(tǒng)，其支管在直徑為1～2m的許多大輪子上，以支管本身為輪軸，輪距一般為6～12m，如圖。在一個位置噴完后，由人工利用專門的杠桿或小發(fā)動機，使支管滾移至下一個位置繼續(xù)噴灌。a.滾動式噴灌系統(tǒng)

它適用于矮桿作物及較平的地塊。2024/8/4302024/8/431

端拖式噴灌系統(tǒng)，

其支管布置在田塊中間，支管上裝有小輪或滑撬，在一個位置噴好后，由拖拉機或絞車縱向牽引越過干管到一個新的位置，如圖所示。b.端拖式噴灌系統(tǒng)

支管可以式軟管，也可以是有柔性接頭的剛性管道，一般支管的長度不超過50m。

2024/8/4322024/8/433

絞盤式噴灌系統(tǒng)，由田間固定干管的給水栓供水，支管是軟管纏繞在絞盤上，絞盤架設(shè)在絞盤車上，與噴灑車連接組成絞盤式噴灌機。噴灌時絞盤車轉(zhuǎn)動，邊噴，邊收管，收卷完畢，噴頭停噴，然后轉(zhuǎn)入下一地段作業(yè)。c.絞盤式噴灌系統(tǒng)2024/8/434

時針式噴灌系統(tǒng)又稱中心支軸式噴灌系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)如圖所示。在噴灌田塊的中心有供水系統(tǒng)（給水栓或水井與泵站），其支管支承在可以自動行走的小車及塔架上，工作時支管象時針一樣繞中心點旋轉(zhuǎn)。時針式噴灌系統(tǒng)

常用的支管長度為400～500m，根據(jù)輪灌的需要，轉(zhuǎn)一周要2～10天，可控制800～1000畝，支管離地面2～3m。2024/8/4352024/8/4362024/8/437

這種系統(tǒng)的優(yōu)點是機械化自動化程度高，可以不要人操作，連續(xù)工作，生產(chǎn)效率高；并且支管上可以裝有很多噴頭，噴灑范圍相互重疊提高了灌水均勻度，受風(fēng)的影響小，也可適用于起伏地形。但其最大缺點是灌溉面積是圓形的，不能充分利用耕地面積。為此，也有在支管末端再安裝自動噴角裝置，噴灑地角面積。

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平移式噴灌系統(tǒng)的支管和時針式系統(tǒng)一樣，也是支承在可以自動行走的小車上，但它是平行作物行移動，由垂直于支管的干管上的給水栓通過軟管供水，或由主機上的供水加壓設(shè)備從渠道吸水。當(dāng)行走一定距離（等于給水栓間距）后就要改由下一個給水栓供水，這樣噴灌面積是矩形的，便于與耕作相配合，并可充分利用耕地面積，如圖所示。

d.平移式噴灌系統(tǒng)。2024/8/4391.水泵2.渠道3.腹架4.塔車5.中心跨架6.噴頭7.塔車控制箱8.柔性接頭9.導(dǎo)向系統(tǒng)2024/8/440(四)優(yōu)缺點及應(yīng)用噴灌與地面灌溉相比有很多優(yōu)點。噴灌能采用較小的灌水定額進(jìn)行淺灌勤灌；灌水比較均勻，基本上不產(chǎn)生深層滲漏和地面徑流，不破壞土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，又能調(diào)節(jié)田間小氣候，并有防霜效果。因此，噴灌有顯著的省水、增產(chǎn)性，還可節(jié)省勞力，提高土地利用率。對地形適應(yīng)能力較強，但噴灌也有一定的局限性，主要是受風(fēng)的影響大，一般遇有3～4級以上的大風(fēng)時。噴灌均勻度降低；其次，當(dāng)空氣濕度過低時，水滴在空中蒸發(fā)損失大，需一定的機械設(shè)備，投資較多。2024/8/441微灌由于水資源和能源日益緊張，所以，人們設(shè)法尋找省水、節(jié)能、高效率的灌溉方法，首先是噴灌，而后發(fā)展滴灌和微噴灌。滴灌是靠滴頭在作物周圍滴水灌溉的，所以特別省水。但是由于滴頭的堵塞問題限制了滴灌的應(yīng)用，各國對出流部件作了大量的研究，70年代后期出現(xiàn)了脈沖式滴灌，微型噴灌，涌泉噴灌。2024/8/442

這些灌溉方式基本特點都是流量小，灌水次數(shù)多，能精確控制水量，濕潤作物根區(qū)部分土體。因此，國際灌溉排水委員會將這一類灌溉方法統(tǒng)稱為“微灌”，并成立國際微灌工作小組，1982年國際位灌委員會在印度召開工作會議，指出：微灌包括滴灌（DripIrrigation）、微噴灌（MicrosprinklerIrrigation,MinisprinklerIrrigation）。2024/8/4432024/8/444（一）微灌的特點及類型

微灌是利用一套稱之為微灌系統(tǒng)的設(shè)備，將有壓水（由水泵增壓或地形高差形成的壓力）過濾并輸送、分配到田間，以小流量，均勻，準(zhǔn)確地直接灌于作物根部附近的土壤，使作物主要根系活動區(qū)的土壤經(jīng)常保持適宜的水分和營養(yǎng)狀況。1.微灌的特點2024/8/445這種灌水技術(shù)有以下特點：

一般滴頭的流量1.5—12L/h，微噴頭的流量50—200L/h。灌水時間間隔對于蔬菜1—3天，對果樹作物7—15天。（1）灌水量小，灌水周期短；2024/8/446微噴頭工作水頭10—15m。（4）可以結(jié)合微灌施肥（或施農(nóng)藥）。（3）工作壓力低；滴頭的工作水頭7—10m；

微灌只濕潤作物的根部附近的部分土壤，不破壞土壤結(jié)構(gòu)，濕潤區(qū)土壤水、熱、氣、養(yǎng)分狀況良好。減少土壤表面蒸發(fā)，節(jié)約用水。（2）局部濕潤土壤；2024/8/447

按灌水的出流方式不同，可以將微灌分為滴灌、地表下滴灌、微型噴灑灌溉和涌泉噴灌四種類型，如圖所示。2.微灌的類型2024/8/4482024/8/449

滴灌是通過安裝在毛管上的滴頭、孔口或滴灌帶等灌水器將水一滴一滴地，均勻而又緩慢地滴入作物根部附近土壤的灌水形式，如圖（a）中。（1）滴灌1、毛管2、滴頭2024/8/4502024/8/451滴灌系統(tǒng)組成主要由水源工程、首部控制樞紐、管道系統(tǒng)和滴頭組成。水源可以是河流、湖泊、庫塘、溝渠、井、泉等，并修建引水、蓄水和提水工程。首部控制樞紐包括水泵、肥料罐、過濾器、壓力和流量調(diào)節(jié)器等。其作用是從水源抽水加壓施入化肥溶液，然后濾除其中的懸浮物，把水、肥輸入干管。管道系統(tǒng)包括干管、支管和毛管。滴頭安裝在毛管上，保證在一定工作壓力下以恒定的流量滴水。2024/8/452

由于滴水流量小，水滴緩慢入土，水的入滲主要借助于毛細(xì)管力的作用。水滴進(jìn)入土壤后，在滴頭下形成很小的飽和區(qū)，并向下和四周擴散，形成濕潤土體，濕潤土體的幾何形狀（稱為濕潤模式）和尺寸取決于土壤性質(zhì)、滴水流量、滴水總量和土壤前期含水量。右圖是三種典型土壤滴灌濕潤體的幾何形狀。2024/8/453

地表下滴灌是將毛管和灌水器埋入地表下20—30cm，灌溉水從灌水器滲入濕潤土壤，如圖這種灌水方式可以減緩毛管和灌水器的老化，防止毛管損壞或丟失，同時方便于田間作業(yè)。但是一旦灌水器堵塞時，不便查找和清洗。（2）地表下滴灌(滲灌)1、毛管滴頭2024/8/454節(jié)水灌溉的種類2024/8/455（3）膜下灌溉膜下灌溉：是一種在膜下面滴灌進(jìn)行澆灌的技術(shù)。按結(jié)構(gòu)分：內(nèi)鑲滴灌帶和薄壁滴灌帶優(yōu)點：設(shè)備簡單、安裝使用方便、省水省工、土壤不易板結(jié)等2024/8/456為你的作物提供均一的水肥供應(yīng)滴頭：好的滴灌系統(tǒng)的關(guān)鍵溝灌對比

滴灌2024/8/457滴灌帶

滴頭與毛管制造成一體，具有輸送水和滴水功能的管（帶）稱為滴灌管（帶），滴頭類型有壓力補償式和非壓力補償式兩種。按其結(jié)構(gòu)可分為以下兩種：1、內(nèi)鑲式滴灌管在毛管制造過程中，將預(yù)先制造好的滴頭鑲嵌在毛管內(nèi)的滴灌管稱為內(nèi)鑲式滴灌管。內(nèi)鑲滴頭有兩種，一種是片式；另一種是管式。如圖。2024/8/458內(nèi)鑲式滴頭性能

1.滴頭一次注塑成型，流量偏差小。

2.滴頭自帶過濾窗特殊的流量設(shè)計，水流呈全紊流，能有效防止堵塞。

3.扁平滴頭與管在線一體化擠壓成型，使用方便，價格低，屬經(jīng)濟型滴灌管。

4.在田間易于布置和收取。

5.滴頭間距可根據(jù)用戶要求調(diào)整。用途適用于大田作物，溫室蔬菜及花卉林木等的種植2024/8/4592、薄壁滴灌帶

目前常用的薄壁滴灌帶有兩種。一種是在0.2～1.0毫米厚的薄壁軟管上按一定間距打孔，灌溉水由孔口噴出濕潤土壤；另一種是在或壁管的一側(cè)熱合出各種形狀的流道，灌溉水通過流道以滴流的形式濕潤土壤。如圖

目前滴灌管與薄壁滴灌帶相比，壽命較長，價格較貴；與滴頭相比，價格較低，壽命較短，但安裝要方便。用戶可以根據(jù)實際情況選用。

2024/8/460缺點：容易引起堵塞，可能引起鹽分積累和限制根系的發(fā)展。

優(yōu)點：節(jié)水、節(jié)能、省力；土壤不易板結(jié)；施肥、澆水等一次完成；提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)等。

2024/8/461滴灌、滲灌優(yōu)缺點及應(yīng)用與地面灌溉、噴灌相比，又具有許多優(yōu)點：灌水均勻，節(jié)約用水，比地面灌溉節(jié)水30％～50％，比噴溉節(jié)水15％～25％；工作壓力低，節(jié)省能耗；對土壤和地形的適應(yīng)性強；能保持穩(wěn)定的土壤濕度，提高作物產(chǎn)量；在一定條件下可利用咸水灌溉；節(jié)省勞動力，不影響其他作業(yè)，提高土地利用率等。它的缺點是成本高，出水口易堵塞，土壤濕潤的外緣有鹽分積累，突然停水，鹽分被沖回根區(qū)等。具體應(yīng)用時應(yīng)綜合比較，因地制宜地選用。一般在水源缺乏，灌水要求迫切時選用；再就是種植經(jīng)濟效益高的寬行作物，在作物對霧化程度要求高(如木耳、香菇、花卉和苗圃)，水源和土壤含鹽量偏高，土壤透性大，勞力緊張等條件下選用。2024/8/462

微型噴灑灌溉是灌溉水通過微噴頭噴灑作物和地面或直接噴灑在樹冠下的地面上。這種灌水方式簡稱微噴。微噴不僅可以補充土壤水分，又可提高空氣濕度，調(diào)節(jié)田間小氣候，如圖（b）。

（3）微型噴灑灌溉1、毛管3、微噴頭2024/8/463

涌泉灌溉是通過安裝在毛管上的涌水器形成小股水流，以涌泉方式局部濕潤土壤。涌泉灌溉的流量比滴灌和微噴灌大，一般超過土壤的滲吸速度。為防止產(chǎn)生地面徑流，在涌泉器附近挖一小水坑暫時儲水，涌泉灌可以避免灌水器堵塞，適合于水源較豐富的果園和林地灌溉，如圖（d）。（4）涌泉灌溉4、涌水器2024/8/464涌泉噴灌（小管出流灌）

小管出流田間灌水系統(tǒng)包括干管、支管、毛管、小管灌水器及滲水溝。2024/8/465

（三）微灌系統(tǒng)的組成及設(shè)備1、微灌系統(tǒng)的組成：通常由水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和灌水器四部分組成。2024/8/466

河流、湖泊、溝渠、井泉等都可以作為微灌系統(tǒng)的水源。但是含污物過多的水不宜作微灌水源，否則將使水質(zhì)凈化設(shè)備過于復(fù)雜，甚至引起微灌系統(tǒng)的堵塞。（1）水源

對于不同類型的水源常常需要修建必要的水源工程，如蓄水池，引水渠等。2024/8/467

微灌工程的首部通常由水泵及動力機、控制閥門、水質(zhì)凈化裝置、施肥裝置、測量和保護(hù)設(shè)備等組成。它是全系統(tǒng)的控制調(diào)度中心。

微灌系統(tǒng)的輸配水管網(wǎng)一般分干、支、毛三級管道。一般干、支、管埋入地下，也有將毛管埋入地下的，以延長毛管的壽命。

（2）首部樞紐（3）輸配水管網(wǎng)

灌水器安裝在毛管上或通過連接小管與毛管連接。（4）灌水器2024/8/468

微灌主要用于果園及經(jīng)濟作物，多數(shù)系統(tǒng)的各個組成部分都是固定的，即支、毛管和灌水器都固定在一個位置，稱為固定式微灌系統(tǒng)。某些地區(qū)在大田作物，如花生、小麥采用微灌，為節(jié)省毛管的數(shù)量，在灌水期間，毛管和灌水器在一個位置灌完后移動到另一個位置進(jìn)行灌水。這種系統(tǒng)稱為移動式微灌系統(tǒng)。

微灌系統(tǒng)也可根據(jù)形成壓力水的條件分為機壓系統(tǒng)和自壓系統(tǒng)。2024/8/4692、微灌設(shè)備

灌水器的作用是把末級管道中的壓力水流均勻而又穩(wěn)定的分配到田間。灌水器質(zhì)量的好壞直接影響到微灌系統(tǒng)工作的可靠性和灌水質(zhì)量。對灌水器的要求是：出流量小；出水均勻，穩(wěn)定；抗堵塞性能好；制造精度高；結(jié)構(gòu)簡單；便于制造安裝；以及堅固耐用、價格低等。這些要求往往不能同時滿足。世界各國制造了各式各樣的灌水器，以滿足不同條件的微灌使用。（1）灌水器2024/8/470

這種灌水器串接于兩端毛管之間，成為毛管的一部分，簡稱管式滴頭。下圖是兩種管間式滴頭。這種灌水器的流道較長，水在流道的流動過程中消除多余的能量，在出口一滴水式出流。這種滴頭又稱為長流道滴頭。工作水頭7—10m，流量為1.5—4L/h。迷宮型管式滴頭由于流道內(nèi)的迷宮結(jié)構(gòu)增加了消能效果，流道比內(nèi)螺紋管式滴頭寬些、短些。灌水器的種類很多，現(xiàn)將幾種常見的灌水器介紹如下：①管間式滴頭2024/8/4712024/8/472

②微管滴頭微管滴頭是把一種直徑為0.8—1.5mm的塑料微管插入毛管，水在微管的流動過程中消能，以滴流狀態(tài)出流，它也是一種長流道型的滴頭。微管可以纏繞也可以散放，如下圖。流量隨水頭和微管直徑增加而增加，隨微管長度而減小。工作水頭5—7m，流量2—8L/h，長度0.5—1.5m，可以通過計算選定。

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微管滴頭的優(yōu)點是可以根據(jù)工作水頭的高低調(diào)節(jié)微管的長度，達(dá)到均勻灌水，且價格低。缺點是流量易受溫度變化的影響，安裝質(zhì)量不易保證，微管易脫落丟失。

結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，水流通過孔口時斷面突然收縮和擴張進(jìn)行消能，形成滴流狀出流。③孔口式滴頭。2024/8/474

為減小工作壓力變化對滴頭出流量的影響，有些孔口式滴頭在孔口裝有彈性膠片或橡膠塊，使孔口隨壓力的增大而變小，以保持出流量的穩(wěn)定，稱為孔口式壓力補償?shù)晤^。2024/8/4751、底座2、螺旋流盤3、彈性橡皮墊4、罩蓋5、出水口螺旋流道式壓力補償?shù)晤^④螺旋流道式壓力補償?shù)晤^它是水壓力使彈性橡皮墊改變流道的形狀和過水?dāng)嗝娴拇笮。３殖隽髁科椒€(wěn)。

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⑤雙腔毛管雙腔毛管又稱為滴灌帶，它是由內(nèi)、外兩個腔組成。內(nèi)腔器輸水作用，外腔器配水作用，如下圖。一般配水孔的數(shù)目為出水孔數(shù)4—10倍，孔徑為0.5—0.75mm。

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下圖時水利部農(nóng)田灌溉研究所研制的兩種折射式微噴頭，當(dāng)壓力水從孔口噴出并碰到孔頂部的折射椎時，水流改變方向向四周噴出。⑥折射式微噴頭

這種微噴頭的結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，

工作水頭10—20m，流量40—60L/h，射程1.5—3m。2024/8/478

射流旋轉(zhuǎn)式微噴頭由支架、旋轉(zhuǎn)臂、噴水口和接頭四部分組成，如圖6-28。毛管中的壓力水通過一根直徑為4mm的連接管與微噴頭進(jìn)口連，水流經(jīng)過噴孔射進(jìn)一個可以旋轉(zhuǎn)的單向或雙向折射搖臂的導(dǎo)流槽內(nèi)，搖臂帶著水舌快速旋轉(zhuǎn)，把水均勻地灑在地面上。工作水頭10—20m，流量45—70L/h，射程3—4m。⑦射流旋轉(zhuǎn)式微噴頭2024/8/479對灌水器和滴灌帶的基本要求(1)制造偏差小；

(2)流態(tài)指數(shù)小；

(3)流道大；

(4)鋪設(shè)長度長

(4)結(jié)構(gòu)簡單；便于安裝

(5)堅固耐用

(6)價格低廉。2024/8/480灌水器

主要使用的是一次性滴頭與毛灌一體化的薄璧PE帶，其控制灌水均勻度能力差，屬早期產(chǎn)品，造價低。水力特性好的灌水器是補償式滴頭，其控制灌水均勻度能力好，應(yīng)用適應(yīng)范圍寬。2024/8/481灌

水

器

灌水器是滴灌系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它的作用是將毛管（最后一級管路）中具有一定壓力的水均勻而穩(wěn)定地灌到作物根部附近的土壤中，滿足作物生長對水肥的需要。灌水器質(zhì)量的好壞直接影響到系統(tǒng)的運行可靠性、壽命的長短和灌水質(zhì)量的高低，因此在選用時一定要綜合考慮。2024/8/482灌水器的分類按結(jié)構(gòu)和出流形式分為滴頭滴灌帶微噴頭涌水器2024/8/4832024/8/484微灌用的管道必須能承受一定的內(nèi)水壓力，