第4章 微灌技术 第1节 概述

第四章微灌技术第一节概述1.1微灌技术的发展现状我国微灌技术的试验研究是从1974年引进墨西哥滴灌设备开始的,当时搞了三个试点,面积约5.3hm2(80亩),试验都取得了显著的增产、省水效果。1概述1.1微灌技术的发展现状20世纪80年代初以前,以中国水利水电科学研究院、辽宁省水科所等单位为代表,在消化吸收引进技术的基础上,于1980年研制生产了我国第一代成套滴灌设备,通过了水利电力部技术鉴定。80年代是我国微灌设备产品改进和应用试验研究与试点推广阶段。微灌设备研制与生产取得了丰硕成果,从试验研究发展到了试点推广应用。90年代后,国家有关部委将微灌技术列入“八五”和“九五”攻关项目。在水利部有关部门的组织领导下制定了微灌产品和微灌工程技术规范行业标准,使微灌工程建设与运行管理逐步走向规范，使我国的微灌技术已趋于成熟。1概述1.1微灌技术的发展现状世界灌溉面积：247,620,000世界微灌面积：3,767,1541概述1.1微灌技术的发展现状1.5%世界微灌面积的增长速度1概述1.1微灌技术的发展现状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种通过安装在土壤表面上方、土壤表面或土壤内部的灌水器，将水小流量、长时间、高频率地供应到作物根系分布范围的一种灌溉方式。1概述1.2微灌的概念1.3微灌的特点1.3.1微灌的优点省水：比地面灌溉省水1/3-1/2；比喷灌省水15%-25%局部湿润土壤:以浇灌作物为主。灌水量小、灌水周期短，属微量精细灌溉范畴节能：工作压力为50-150kPa。工作压力低，节约能源灌水均匀：可达80%-90%。灌水质量高增产：可达30%对土壤和地形的适应性强：在一定的条件下可利用微咸水：在含盐量为2-4g/L时作物仍能正常生长，并获得好的产量。省力省地1概述1.3微灌的特点1.3.2微灌的缺点易堵塞：物理因素、生物因素、化学因素会引起盐分积累：可能限制根系发展：造价较高1概述1.2.3微灌的缺点1.4微灌系统组成1概述1.4微灌系统组成1.5微灌的类型滴灌（地面滴灌、地下滴灌）微喷灌涌泉灌（俗称：小管出流）渗灌1概述1.5微灌的类型1.5.1滴灌滴灌(DripIrrigation，缩写DI)是20世纪50年代发展起来的一种新的灌水方法。它是利用低压管道系统通过滴头，将作物生长所需的水分和养分均匀而又缓慢地滴入作物根部附近，借重力作用使水渗入作物根区，使土壤经常保持最佳含水状态的一种灌水方法，属于局部灌溉。滴灌技术不仅仅是一种灌水方法，而且是一种在高度控制土壤水分、肥力、含盐量与虫害等条件下种植中耕作物的新农业技术，对作物生长、收获时间、产品质量等均有重要的影响1概述1.5微灌的类型（1）滴灌特点：省水节能灌水均匀土壤和地形的适应性强增加产量，提高品质省工省肥（药）滴灌的主要缺点是投资较高，管道和滴头容易堵塞，对水质要求高1概述1.5微灌的类型（2）适用范围：主要适用于果树、蔬菜、花卉、温室等经济作物水源极缺的地区、高扬程抽水灌区地形起伏较大地区的灌溉在透水性强的砂质土壤上和咸水地区有一定的发展前景滴灌系统根据其管道的固定程度可分为三类

固定式移动式半固定式

1概述1.5微灌的类型（3）滴灌系统组成：滴灌系统由水源、首部控制枢纽、输水管道系统和滴水器等四部分组成1概述1.5微灌的类型1.5.2微喷灌微喷灌是通过低压管道系统将有压水送到作物根部附近，用微喷头或微喷带将灌溉水喷洒在土壤表面进行灌溉的一种新型灌水方法微喷灌时水流以较大的速度由微喷头喷出，在空气的作用下粉碎成细小的水滴落在地面由于微喷头出流孔口的直径和出流流速(或工作压力)都比滴灌滴头大，从而大大地减少了堵塞在配水方式上，微喷灌是将水灌到土壤表面，利用空气作为主要配水介质，以吸水方式湿润土壤；而滴灌是通过土壤配水，以滴水方式湿润土壤1概述1.5微灌的类型（1）微喷灌特点：优点：节水、灌水质量高，增产效果好

对土壤、地形和作物的适应性强

防堵塞性能好

能充分利用小水源，节省能耗

缺点：受风的影响降低灌水均匀度

限制作物根系的发展

水质处理要求较高

1概述1.5微灌的类型（2）微喷分类：按现有微喷头的结构型式及工作原理进行分类，一般可以分为下列四类：折射式射流式离心式缝隙式1概述1.5微灌的类型1.5.3涌泉灌（小管出流）涌泉灌是利用Φ4的小塑料管与毛管连接作为灌水器，以细流(射流)状局部湿润作物根区附近土壤。小管灌水器的流量为0.08～0.25m3／h。对于高大果树通常围绕树干修一条渗水小沟，以分散水流，均匀湿润果树根部周围土壤。在国内称这种微灌技术为小管出流灌溉。小管出流灌溉不再采用微灌灌水器流道的截面尺寸(直径一般为0.6～1.2mm)，而采用超大流道，以Φ3、Φ4和Φ6的PE塑料小管替代滴头，并辅以田间渗水沟，具有较强的抗堵塞能力1概述1.5微灌的类型（1）涌泉灌特点不易堵塞小管灌水器的流道直径比滴灌灌水器的流道或孔口的直径大得多，采用大口径、大流量的灌水器解决了滴灌系统灌水器容易堵塞的难题节水节能小管出流灌溉仅湿润渗水沟和两侧作物根系活动层的部分土壤，属于局部灌溉，节水效益显著；并且由于流道相对较大，过滤器及灌水器的局部水头损失