节水灌溉讲义课件.ppt
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8/4/20241一、节水灌溉的概念§节水灌溉是根据作物需水规律及当地供水条件，为了有效的利用降水和灌溉水取得农业最佳的经济效益、社会效益和生态环境效益而采取的多种灌溉措施，如喷灌、滴灌、膜上灌等 8/4/20242二、节水灌溉的主要措施§（一）水资源合理开发利用技术措施§1.水资源优化分配技术§2.多种水源联合利用技术§3.雨水汇集利用技术§4.地下水利用技术§5.劣质水质资源净化 8/4/20243§（二）节水灌溉工程措施§1.渠道防渗技术§2.低压管道输水技术§3.喷灌技术§4.微灌技术§5.覆膜灌溉§6.地下灌溉技术§7.坐水钟（点水灌）§8.沟畦改造技术（改进的地面灌）§9.调亏灌溉§10.作物交替分根灌/作物交替分层灌§11.非充分灌溉§12.精细灌溉 8/4/20244（三）农艺节水措施§主要是通过改善灌水方法，提高栽培技术水平实现的§1.耕作保墒技术§2.覆盖保墒技术§3.水肥耦合技术：增施肥料，培肥地力这是节水的基础§4.节水作物品种筛选技术：选择适宜品种，这是节水的前提§5.化控节水§6.选择适宜的灌水时期这是提高水效益的关键 8/4/20245提高水分利用率的途径§1.充分利用降水资源§2.调整植物种植结构§3.采用分充分灌溉技术§4.因地制宜选用节水灌溉技术§5.农艺综合节水技术§6.调节土壤水分的生物措施§⑴ 改革耕作制度§⑵ 合理增施肥料§⑶ 植树种草 8/4/20246（四）节水管理措施§1.节水灌溉制度§2.土壤墒情监测与灌溉预报技术§3.灌区配水技术§4.灌区量水技术§5.现代化灌溉管理技术 8/4/20247灌溉水质§灌溉水质：是指用来灌溉的水中所含泥沙、盐类、有机物及其它有害物质的数量与特性，是否影响作物对水分的要求和正常生长，以及水源的温度等。
§依据作物生长和土壤特性的变化对水分的要求，我国制定了农田灌溉用水水质标准水质标准是进行水样分析和水质处理的主要依据，也是确定灌溉方法的依据§我国农田灌溉用水水质标准: 8/4/20248 8/4/20249农田排灌系统§农田排灌系统是由各级灌溉渠道和排水渠道所组成§各级渠系按其作用可分为主要灌排渠系和田间灌排渠系§主要渠系一般系指干、支、斗灌排渠道系统 8/4/202410§灌排渠系的作用是将水源(河流、水库、湖泊、池塘、水井等)的水引来灌溉农田满足灌区农作物需水要求，为控制山洪、宣泄降雨径流和灌溉弃水，渠道渗水以及控制地下水位需设各级排水渠道，以免除对作物的危害§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、水闸、跌水和陡坡等)，组成完整的灌排系统，其中包括取水部分、输水配水部分、田间调节部分和容泄部分 8/4/202411§⑴取水部分又名灌溉渠道工程，如水库的放水洞、抽水站、机井、截潜流工程等，都位于灌溉渠系的首部，由它们供水给干渠§⑵输水、配水部分包括取水部分以下的干、支、斗渠以及相应的各级排水渠道和各种渠系建筑物保证有计划地将灌溉水输送和分配到田间。
并将田间排除的多余水量输送到容泄区§⑶田间调节部分包括灌水地段上的农毛渠、畦、格田及建筑物等保证水能适量地满足作物生长要求，并将田间多余水排出不使其危害农作物生长 §⑷容泄部分即容泄区，如江河、湖泊、溪涧、水库等，起容纳和排泄多余水量的作用 8/4/202412§渠系分级一般分为干、支、斗、农渠四级固定渠道，灌区面积大时可多于四级，如有总干、分干、分支各级；较小的灌区也可少于四级 8/4/202413机井和扬水站§机井是开发利用地下水，保证农田作物生长发育需要水分的主要方式合理地开发和利用地下水，是农业生产和生态农业的重要问题§ 1．机井规划的一般原则 机井的设置要考虑多方面因素的影响．一般应遵守以下原则：§ (1)充分利用地面水，积极开采浅层地下水，适当开采深层地下水因为浅层地下水补给容易，开采方便，深层地下水补给困难，补给来路远而量小§ (2)井塘结合，井库结合，互为补充，扩大井的利用率§ (3)井灌与渠灌结合合理调配使用地下水和地面水，既可降低地下水位，防止土壤次生盐渍化和沥涝，又可利用渠灌补给地下水§ (4)平原井灌区，要控制地面排水，增加排水沟和河水的入渗，补给地下水。
§ (5)要根据地形和水文地质条件，结合排、灌、田、林、路等，使之便于灌溉和耕作 8/4/202414§2．井深的确定 §井深主要是根据含水层的性质和厚度来定在打井区内，相邻的机并不宜取同一水层，避免相互影响出水量；此外还要考虑沉淀管的长度，沉淀管的长度取决于含水层沙粒大小和井的深度井越深，沙层越细，则沉淀管越长，一般为4～6m即根据设计单并出水量，计算出需要采用的沙层厚度，再加上沉淀管的长度，就可计算出机井的深度§3．机井间距 §机井的距离不宜过近，否则抽水时互相影响，减少出水量井距主要决定于并的出水量和所能灌溉的面积计算方法如下： 8/4/202415§ 按正方形网状布井，则井距为：§ §式中:A1为单井灌溉面积(公顷)；Q为有井群干扰时单井出水量(m3 ／h，一般不超过25％～ 30％)：η为井灌渠系有效利用系数(一般0.85～0.95)；t为每天灌水时间(小时)；了为整个灌溉面积灌一次水所需时间(天)；m为灌水定额(m3／hm2) 8/4/202416§ 按正三角形网状布井，则机井间距为：§ D＝1.73R(R为机井有效控制面积半径)§ 有效控制面积为2.6R2=667A 8/4/202417§4．扬水站站址选择和机房布置 § 扬水站一般有引水渠、吸水池、机房、压力水管和出水池等建筑物，扬水站站址的选择要考虑以下几个方面的因素：§ (1)地形条件。
一般机房布置在陡坡坡脚，使压力管道较短，出水池位置合适，控制更多的灌溉面积§ (2)地质条件应放在挖方或基岩上，尽量在地下水位以上，无滑坡危险§ (3)尽可能靠近水源、电源§ (4)从河中取水，要防洪、防冲、防淤§ 机房布置要便于安装、管理、使用和维修机组之间距离不应小于0.7m，距墙不小于0.8m 8/4/202418喷灌§与传统的地面灌溉相比，喷灌、滴灌、渗灌是先進的灌水方法，具有省水、节能、高效的特点 §(一)概念及特点§ 喷灌是利用水泵将水加压(或利用水源的自然落差),通过喷头将水喷射到空中，散成细小的水滴，均匀地散布在田间進行灌溉喷灌的工作压力一般为250～500kPa，工作压力高，耗能较多；出水口孔径大，水流速度高，抗堵塞性能强；湿润地表面积大；土壤水分主要靠重力向下入渗；可提高空气湿度 8/4/202419 8/4/202420§(二)系统组成§喷灌系统 包括水源、动力、水泵、管道及喷头等水源可以是河流、渠道、塘、库、井、泉常用的水泵是离心泵也可用潜水电泵和射流泵带动水泵的动力设备有柴油机、电动机或汽油机具有压力的水经过管道系统(一般有干、支管两级)输送，再通过装置在竖管上的喷头喷洒成雨滴。
8/4/202421 8/4/202422(三) 喷灌系统的分类喷灌系统的分类 喷灌系统有不同的分类方法喷灌系统有不同的分类方法 按系统获得压力的方式分为按系统获得压力的方式分为机压喷灌系统机压喷灌系统 自压式喷灌系统自压式喷灌系统 按系统设备组成可分为按系统设备组成可分为 管道式喷灌系统管道式喷灌系统机组式喷灌系统机组式喷灌系统 8/4/202423 根据我国应用的实际，以下分别对固定式喷根据我国应用的实际，以下分别对固定式喷灌系统、移动式喷灌系统和半固定式喷灌系统做灌系统、移动式喷灌系统和半固定式喷灌系统做简要介绍简要介绍 喷灌系统的各组成部分除喷头外，在整个灌喷灌系统的各组成部分除喷头外，在整个灌溉季节，甚至常年都是固定不动的水泵和动力溉季节，甚至常年都是固定不动的水泵和动力机组成固定的泵站，干管和支管埋入地下，进行机组成固定的泵站，干管和支管埋入地下，进行轮灌，或在非灌溉季节卸下进行保养这种喷灌轮灌，或在非灌溉季节卸下进行保养这种喷灌系统称为系统称为固定式喷灌系统固定式喷灌系统 （（1 1）固定式喷灌系统）固定式喷灌系统 8/4/202424 固固定定式式喷喷灌灌系系统统的的优优点点是是使使用用操操作作方方便便，，易易于于管管理理和和养养护护，，生生产产效效率率高高，，运运行行费费用用低低，，工程占地少。
工程占地少 缺点是工程投资大，设备利用率低，同时缺点是工程投资大，设备利用率低，同时固定在田间的竖管，对机耕有一定的妨碍固定在田间的竖管，对机耕有一定的妨碍 因此，一般只在灌水频繁，经济价值高的因此，一般只在灌水频繁，经济价值高的蔬菜及经济作物采用固定式喷灌系统蔬菜及经济作物采用固定式喷灌系统 8/4/202425 在田间仅有固定的水源（塘，井或渠道），在田间仅有固定的水源（塘，井或渠道），而动力、管道及喷头都是移动的而动力、管道及喷头都是移动的 这样在一个灌溉季节里，一套设备可这样在一个灌溉季节里，一套设备可以在不同地块上轮流使用，提高设备的利以在不同地块上轮流使用，提高设备的利用率，降低了单位面积设备的投资将移用率，降低了单位面积设备的投资将移动部分安装在一起，甚至省去干管，支管，动部分安装在一起，甚至省去干管，支管，构成一个整体称为喷灌机构成一个整体称为喷灌机 （（2 2）移动式喷灌系统移动式喷灌系统 如图，这种形式的喷灌系统使用灵活，如图，这种形式的喷灌系统使用灵活，但管理劳动强度大，路渠占地多但管理劳动强度大，路渠占地多。
8/4/202426 8/4/202427 半固定式喷灌系统的动力、水泵和干管是固定半固定式喷灌系统的动力、水泵和干管是固定的，在干管上装有许多给水栓，支管和喷头是移的，在干管上装有许多给水栓，支管和喷头是移动的 支管在一个位置上与给水栓连接进行喷洒，支管在一个位置上与给水栓连接进行喷洒，喷洒完毕，可移动至下一个位置与下一个给水栓喷洒完毕，可移动至下一个位置与下一个给水栓连接这样的喷灌系统比固定式喷灌系统设备利连接这样的喷灌系统比固定式喷灌系统设备利用率高，投资也较省，操作起来比移动式喷灌系用率高，投资也较省，操作起来比移动式喷灌系统劳动强度低些，生产率也高些因此，很多国统劳动强度低些，生产率也高些因此，很多国家的喷灌系统多为半固定式喷灌系统家的喷灌系统多为半固定式喷灌系统 （（3 3）半固定式喷灌系统）半固定式喷灌系统 8/4/202428 人工移动支管操作比较可靠，但工作条件人工移动支管操作比较可靠，但工作条件差，劳动强度大，国外大多采用机械移动支管差，劳动强度大，国外大多采用机械移动支管 根据支管移动的方式可分为根据支管移动的方式可分为人工移动支人工移动支管管和和机械移动支管机械移动支管。
机械移动支管的形式很多，主要有以下五机械移动支管的形式很多，主要有以下五种：种： 8/4/202429 滚动式喷灌系统，其支管在直径为滚动式喷灌系统，其支管在直径为1 1～～2m2m的许多大轮子上，以支管本身为的许多大轮子上，以支管本身为轮轴，轮距一般为轮轴，轮距一般为6 6～～12m12m，如图在一，如图在一个位置喷完后，由人工利用专门的杠杆个位置喷完后，由人工利用专门的杠杆或小发动机，使支管滚移至下一个位置或小发动机，使支管滚移至下一个位置继续喷灌继续喷灌a.a.滚动式喷灌系统滚动式喷灌系统 它适用于矮杆作物及较平的地块它适用于矮杆作物及较平的地块 8/4/202430 8/4/202431 端拖式喷灌系统，端拖式喷灌系统， 其支管布置在田块中间，其支管布置在田块中间，支管上装有小轮或滑撬，在一个位置喷好后，由支管上装有小轮或滑撬，在一个位置喷好后，由拖拉机或绞车纵向牵引越过干管到一个新的位置，拖拉机或绞车纵向牵引越过干管到一个新的位置，如图所示如图所示b.b.端拖式喷灌系统端拖式喷灌系统 支管可以式软管，也可以是有柔性接头的刚支管可以式软管，也可以是有柔性接头的刚性管道，一般支管的长度不超过性管道，一般支管的长度不超过50m。
8/4/202432 8/4/202433 绞盘式喷灌系统，由田间固定干管的给水栓绞盘式喷灌系统，由田间固定干管的给水栓供水，支管是软管缠绕在绞盘上，绞盘架设在绞供水，支管是软管缠绕在绞盘上，绞盘架设在绞盘车上，与喷洒车连接组成绞盘式喷灌机喷灌盘车上，与喷洒车连接组成绞盘式喷灌机喷灌时绞盘车转动，边喷，边收管，收卷完毕，喷头时绞盘车转动，边喷，边收管，收卷完毕，喷头停喷，然后转入下一地段作业停喷，然后转入下一地段作业 c.c.绞盘式喷灌系统绞盘式喷灌系统 8/4/202434 时针式喷灌系统又称中心支轴式喷灌系时针式喷灌系统又称中心支轴式喷灌系统其结构如图所示在喷灌田块的中心有统其结构如图所示在喷灌田块的中心有供水系统（给水栓或水井与泵站），其支管供水系统（给水栓或水井与泵站），其支管支承在可以自动行走的小车及塔架上，工作支承在可以自动行走的小车及塔架上，工作时支管象时针一样绕中心点旋转时支管象时针一样绕中心点旋转时针式喷灌系统时针式喷灌系统 常用的支管长度为常用的支管长度为400～～500m，根据轮，根据轮灌的需要，转一周要灌的需要，转一周要2～～10天，可控制天，可控制800～～1000亩，支管离地面亩，支管离地面2～～3m。
8/4/202435 8/4/202436 8/4/202437 这种系统的优点是机械化自动化程度高，可这种系统的优点是机械化自动化程度高，可以不要人操作，连续工作，生产效率高；并且支以不要人操作，连续工作，生产效率高；并且支管上可以装有很多喷头，喷洒范围相互重叠提高管上可以装有很多喷头，喷洒范围相互重叠提高了灌水均匀度，受风的影响小，也可适用于起伏了灌水均匀度，受风的影响小，也可适用于起伏地形但其最大缺点是灌溉面积是圆形的，不能地形但其最大缺点是灌溉面积是圆形的，不能充分利用耕地面积为此，也有在支管末端再安充分利用耕地面积为此，也有在支管末端再安装自动喷角装置，喷洒地角面积装自动喷角装置，喷洒地角面积 8/4/202438 平移式喷灌系统的支管和时针式系统一样，也平移式喷灌系统的支管和时针式系统一样，也是支承在可以自动行走的小车上，但它是平行作物是支承在可以自动行走的小车上，但它是平行作物行移动，由垂直于支管的干管上的给水栓通过软管行移动，由垂直于支管的干管上的给水栓通过软管供水，或由主机上的供水加压设备从渠道吸水当供水，或由主机上的供水加压设备从渠道吸水。
当行走一定距离（等于给水栓间距）后就要改由下一行走一定距离（等于给水栓间距）后就要改由下一个给水栓供水，这样喷灌面积是矩形的，便于与耕个给水栓供水，这样喷灌面积是矩形的，便于与耕作相配合，并可充分利用耕地面积，如图所示作相配合，并可充分利用耕地面积，如图所示 d.d.平移式喷灌系统平移式喷灌系统 8/4/2024391.水泵水泵 2.渠道渠道 3.腹架腹架 4.塔车塔车 5.中心跨架中心跨架 6.喷头喷头 7.塔车控制箱塔车控制箱 8.柔性接头柔性接头 9.导向系统导向系统 8/4/202440§ (四)优缺点及应用§ 喷灌与地面灌溉相比有很多优点喷灌能采用较小的灌水定额進行浅灌勤灌；灌水比较均匀，基本上不产生深层渗漏和地面径流，不破坏土壤团粒结构，又能调节田间小气候，并有防霜效果因此，喷灌有显著的省水、增产性，还可节省劳力，提高土地利用率对地形适应能力较强，但喷灌也有一定的局限性，主要是受风的影响大，一般遇有3～4级以上的大风时喷灌均匀度降低；其次，当空气湿度过低时，水滴在空中蒸发损失大，需一定的机械设备，投资较多 8/4/202441微灌微灌§由于水资源和能源日§益紧张，所以，人们§设法寻找省水、节能、§高效率的灌溉方法，§首先是喷灌，而后发§展滴灌和微喷灌。
§滴灌是靠滴头在作物周围滴水灌溉的，所以特别省水但是由于滴头的堵塞问题限制了滴灌的应用，各国对出流部件作了大量的研究，70年代后期出现了脉冲式滴灌，微型喷灌，涌泉喷灌 8/4/202442 这些灌溉方式基本特点都是流量小，灌水这些灌溉方式基本特点都是流量小，灌水次数多，能精确控制水量，湿润作物根区部分次数多，能精确控制水量，湿润作物根区部分土体因此，国际灌溉排水委员会将这一类灌土体因此，国际灌溉排水委员会将这一类灌溉方法统称为溉方法统称为““微灌微灌””，并成立国际微灌工作，并成立国际微灌工作小组，小组，19821982年国际位灌委员会在印度召开工作年国际位灌委员会在印度召开工作会议，指出：会议，指出： 微灌包括滴灌（微灌包括滴灌（Drip Irrigation）、）、 微喷灌（微喷灌（Microsprinkler Irrigation, Minisprinkler Irrigation） 8/4/202443 8/4/202444（一）（一） 微灌的特点及类型微灌的特点及类型 微灌是利用一套称之为微灌系统的设备，将有压微灌是利用一套称之为微灌系统的设备，将有压水（由水泵增压或地形高差形成的压力）过滤并输水（由水泵增压或地形高差形成的压力）过滤并输送、分配到田间，以小流量，均匀，准确地直接灌送、分配到田间，以小流量，均匀，准确地直接灌于作物根部附近的土壤，使作物主要根系活动区的于作物根部附近的土壤，使作物主要根系活动区的土壤经常保持适宜的水分和营养状况。
土壤经常保持适宜的水分和营养状况 1.1.微灌的特点微灌的特点 8/4/202445这种灌水技术有以下特点：这种灌水技术有以下特点： 一般滴头的流量一般滴头的流量 1.5—12L/h，， 微喷头的流量微喷头的流量 50—200L/h 灌水时间间隔灌水时间间隔 对于蔬菜对于蔬菜 1—3天，天， 对果树作物对果树作物7—15天 （（1 1）灌水量小，灌水周期短；）灌水量小，灌水周期短； 8/4/202446微喷头工作水头微喷头工作水头10—15m4）可以结合微灌施肥（或施农药）可以结合微灌施肥（或施农药） （（3）工作压力低；）工作压力低；滴头的工作水头滴头的工作水头7—10m；； 微灌只湿润作物的根部附近的部分土壤，微灌只湿润作物的根部附近的部分土壤，不破坏土壤结构，湿润区土壤水、热、气、养不破坏土壤结构，湿润区土壤水、热、气、养分状况良好减少土壤表面蒸发，节约用水分状况良好减少土壤表面蒸发，节约用水 （（2）局部湿润土壤；）局部湿润土壤； 8/4/202447 按灌水的出流方式不同，可以将微灌分为按灌水的出流方式不同，可以将微灌分为滴灌、地表下滴灌、微型喷洒灌溉和涌泉滴灌、地表下滴灌、微型喷洒灌溉和涌泉喷灌喷灌四种类型，四种类型，如图所示。
如图所示2.2.微灌的类型微灌的类型 8/4/202448 8/4/202449 滴滴灌灌是是通通过过安安装装在在毛毛管管上上的的滴滴头头、、孔孔口口或或滴滴灌灌带带等等灌灌水水器器将将水水一一滴滴一一滴滴地地，，均均匀匀而而又又缓缓慢慢地地滴入作物根部附近土壤的灌水形式，如图（滴入作物根部附近土壤的灌水形式，如图（a a））中中1 1）） 滴灌滴灌1、毛管、毛管2 2、滴头、滴头 8/4/202450 8/4/202451§滴灌系统组成 主要由水源工程、首部控制枢纽、管道系统和滴头组成§水源可以是河流、湖泊、库塘、沟渠、井、泉等，并修建引水、蓄水和提水工程§首部控制枢纽包括水泵、肥料罐、过滤器、压力和流量调节器等其作用是从水源抽水加压施入化肥溶液，然后滤除其中的悬浮物，把水、肥输入干管§管道系统包括干管、支管和毛管§滴头安装在毛管上，保证在一定工作压力下以恒定的流量滴水 8/4/202452 由于滴水流量小，水滴缓慢入土，水的入渗由于滴水流量小，水滴缓慢入土，水的入渗主要借助于毛细管力的作用水滴进入土壤后，主要借助于毛细管力的作用水滴进入土壤后，在滴头下形成很小的饱和区，并向下和四周扩在滴头下形成很小的饱和区，并向下和四周扩散，形成湿润土体，湿润散，形成湿润土体，湿润土体的几何形状（称为湿土体的几何形状（称为湿润模式）和尺寸取决于土润模式）和尺寸取决于土壤性质、滴水流量、滴水壤性质、滴水流量、滴水总量和土壤前期含水量。
总量和土壤前期含水量右图是三种典型土壤滴灌右图是三种典型土壤滴灌湿润体的几何形状湿润体的几何形状 8/4/202453 地表下滴灌是将毛管和灌水器埋入地表下地表下滴灌是将毛管和灌水器埋入地表下2020——30cm30cm，灌溉水从灌水器渗入湿润土壤，如图这，灌溉水从灌水器渗入湿润土壤，如图这种灌水方式可以减缓毛管和种灌水方式可以减缓毛管和灌水器的老化，防止毛管损灌水器的老化，防止毛管损坏或丢失，同时方便于田间坏或丢失，同时方便于田间作业但是一旦灌水器堵塞作业但是一旦灌水器堵塞时，不便查找和清洗时，不便查找和清洗2 2）地表下滴灌）地表下滴灌( (渗灌渗灌) )1、、毛管毛管滴头滴头 8/4/202454节水灌溉的种类节水灌溉的种类 8/4/202455（（3）膜下灌溉）膜下灌溉膜下灌溉：是一种在膜下面滴灌进行浇灌膜下灌溉：是一种在膜下面滴灌进行浇灌的技术按结构分：内镶滴按结构分：内镶滴灌带和薄壁滴灌带灌带和薄壁滴灌带优点：设备简单、安优点：设备简单、安装使用方便、省水省装使用方便、省水省工、土壤不易板结等工、土壤不易板结等 8/4/202456S为为你的作物提供均一的水肥供你的作物提供均一的水肥供应应滴头：好的滴灌系统的关键沟灌沟灌 对对比比 滴灌滴灌 8/4/202457滴灌带滴灌带§ 滴头与毛管制造成一体，具有输送水和滴水功滴头与毛管制造成一体，具有输送水和滴水功能的管（带）称为滴灌管（带），滴头类型有压力能的管（带）称为滴灌管（带），滴头类型有压力补偿式和非压力补偿式两种。
按其结构可分为以下补偿式和非压力补偿式两种按其结构可分为以下两种：两种：§1 1、内镶式滴灌管、内镶式滴灌管§ 在毛管制造过程中，将预先制造好的滴头镶嵌在毛管制造过程中，将预先制造好的滴头镶嵌在毛管内的滴灌管称为内镶式滴灌管内镶滴头有在毛管内的滴灌管称为内镶式滴灌管内镶滴头有两种，一种是片式；另一种是管式两种，一种是片式；另一种是管式 8/4/202458内镶式滴头内镶式滴头性能性能 1.滴头一次注塑成型，流量偏差小 2.滴头自带过滤窗特殊的流量设计，水流呈全紊流， 能有效防止堵塞 3.扁平滴头与管一体化挤压成型，使用方便，价格低，属经济型 滴灌管 4.在田间易于布置和收取 5.滴头间距可根据用户要求调整用途用途适用于大田作物，温室蔬菜及花卉林木等的种植 8/4/202459§2 2、薄壁滴灌带、薄壁滴灌带§ 目前常用的薄壁滴灌带有两种一种是在目前常用的薄壁滴灌带有两种一种是在 0.20.2～～1.01.0毫米厚的薄壁软管上按一定间距打孔，毫米厚的薄壁软管上按一定间距打孔，灌溉水由孔口喷出湿润土壤；另一种是在或壁灌溉水由孔口喷出湿润土壤；另一种是在或壁管的一侧热合出各种形状的流道，灌溉水通过管的一侧热合出各种形状的流道，灌溉水通过流道以滴流的形式湿润土壤。
如图流道以滴流的形式湿润土壤如图 § 目前滴灌管与薄壁滴灌带相比，寿命较长，目前滴灌管与薄壁滴灌带相比，寿命较长，价格较贵；与滴头相比，价格较低，寿命较短，价格较贵；与滴头相比，价格较低，寿命较短，但安装要方便用户可以根据实际情况选用但安装要方便用户可以根据实际情况选用 8/4/202460缺点：缺点：容易引起堵塞，可能引起盐分积累和限制根系的发展优点：优点：节水、节能、省力；土壤不易板结；施肥、浇水等一次完成；提高作物产量和品质等 8/4/202461§滴灌、渗灌优缺点及应用滴灌、渗灌优缺点及应用§与地面灌溉、喷灌相比，又具有许多优点：灌水均匀，节约用水，比地面灌溉节水30％～50％，比喷溉节水15％～25％；工作压力低，节省能耗；对土壤和地形的适应性强；能保持稳定的土壤湿度，提高作物产量；在一定条件下可利用咸水灌溉；节省劳动力，不影响其他作业，提高土地利用率等§它的缺点是成本高，出水口易堵塞，土壤湿润的外缘有盐分积累，突然停水，盐分被冲回根区等§具体应用时应综合比较，因地制宜地选用一般在水源缺乏，灌水要求迫切时选用；再就是种植经济效益高的宽行作物，在作物对雾化程度要求高(如木耳、香菇、花卉和苗圃)，水源和土壤含盐量偏高，土壤透性大，劳力紧张等条件下选用。
8/4/202462 微型喷洒灌溉是灌溉水通过微喷头喷洒作物和地面或直接喷洒在树冠下的地面上这种灌水方式简称微喷微喷不仅可以补充土壤水分，又可提高空气湿度，调节田间小气候，如图（b） （（3 3）微型喷洒灌溉）微型喷洒灌溉1 1、毛管、毛管3 3、微喷头、微喷头 8/4/202463 涌泉灌溉是通过安装在毛管上的涌水器形成小股水流，以涌泉方式局部湿润土壤涌泉灌溉的流量比滴灌和微喷灌大，一般超过土壤的渗吸速度为防止产生地面径流，在涌泉器附近挖一小水坑暂时储水，涌泉灌可以避免灌水器堵塞，适合于水源较丰富的果园和林地灌溉，如图（d） （（4 4）涌泉灌溉）涌泉灌溉4 4、涌水器、涌水器 8/4/202464涌泉喷灌（小管出流灌）涌泉喷灌（小管出流灌） 小管出流田间灌水系统包括干管、支管、毛管、小管灌水器及渗水沟 8/4/202465 （三）微灌系统的组成及设备（三）微灌系统的组成及设备 1 1、微灌系统的组成：、微灌系统的组成：通常由水源、首部枢纽、输配水管网和灌水器四部分组成 8/4/202466 河流、湖泊、沟渠、井泉等都可以作为微灌系统的水源。
但是含污物过多的水不宜作微灌水源，否则将使水质净化设备过于复杂，甚至引起微灌系统的堵塞1 1）水源）水源 对于不同类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 8/4/202467 微灌工程的首部通常由水泵及动力机、控制阀门、水质净化装置、施肥装置、测量和保护设备等组成它是全系统的控制调度中心 微灌系统的输配水管网一般分干、支、毛三级管道一般干、支、管埋入地下，也有将毛管埋入地下的，以延长毛管的寿命 （（2 2）首部枢纽）首部枢纽（（3 3）输配水管网）输配水管网 灌水器安装在毛管上或通过连接小管与毛管连接 （（4 4）灌水器）灌水器 8/4/202468 微灌主要用于果园及经济作物，多数系统的各个组成部分都是固定的，即支、毛管和灌水器都固定在一个位置，称为固定式微灌系统某些地区在大田作物，如花生、小麦采用微灌，为节省毛管的数量，在灌水期间，毛管和灌水器在一个位置灌完后移动到另一个位置进行灌水这种系统称为移动式微灌系统 微灌系统也可根据形成压力水的条件分为微灌系统也可根据形成压力水的条件分为 机压系统机压系统和和自压系统自压系统。
8/4/2024692 2、微灌设备、微灌设备 灌水器的作用是把末级管道中的压力水流均匀而又稳定的分配到田间灌水器质量的好坏直接影响到微灌系统工作的可靠性和灌水质量对灌水器的要求是：出流量小；出水均匀，稳定；抗堵塞性能好；制造精度高；结构简单；便于制造安装；以及坚固耐用、价格低等这些要求往往不能同时满足世界各国制造了各式各样的灌水器，以满足不同条件的微灌使用 （（1 1）灌水器）灌水器 8/4/202470 这种灌水器串接于两端毛管之间，成为毛管的一部分，简称管式滴头下图是两种管间式滴头这种灌水器的流道较长，水在流道的流动过程中消除多余的能量，在出口一滴水式出流这种滴头又称为长流道滴头工作水头7—10m，流量为1.5—4L/h迷宫型管式滴头由于流道内的迷宫结构增加了消能效果，流道比内螺纹管式滴头宽些、短些灌水器的种类很多，现将几种常见的灌水器灌水器的种类很多，现将几种常见的灌水器介绍如下：介绍如下：①① 管间式滴头管间式滴头 8/4/202471 8/4/202472 ②② 微管滴头微管滴头微管滴头是把一种直径为0.8—1.5mm的塑料微管插入毛管，水在微管的流动过程中消能，以滴流状态出流，它也是一种长流道型的滴头。
微管可以缠绕也可以散放，如下图流量随水头和微管直径增加而增加，随微管长度而减小工作水头5—7m，流量2—8L/h，长度0.5—1.5m，可以通过计算选定 8/4/202473 微管滴头的优点是可以根据工作水头的高低调节微管的长度，达到均匀灌水，且价格低缺点是流量易受温度变化的影响，安装质量不易保证，微管易脱落丢失 结构简单，价格低廉，水流通过孔口时断面突然收缩和扩张进行消能，形成滴流状出流③ ③ 孔口式滴头孔口式滴头 8/4/202474 为减小工作压力变化对滴头出流量的影响，有些孔口式滴头在孔口装有弹性胶片或橡胶块，使孔口随压力的增大而变小，以保持出流量的稳定，称为孔口式压力补偿滴头 8/4/2024751、底座2、螺旋流盘3、弹性橡皮垫4、罩盖5、出水口螺旋流道式压力补偿滴头 ④ ④ 螺旋流道式压力补偿滴头螺旋流道式压力补偿滴头它是水压力使弹性橡皮垫改变流道的形状和过水断面的大小，保持出流量平稳 8/4/202476 ⑤ ⑤ 双腔毛管双腔毛管双腔毛管又称为滴灌带，它是由内、外两个双腔毛管又称为滴灌带，它是由内、外两个腔组成。
腔组成内腔器输水作用，外腔器配水作用，内腔器输水作用，外腔器配水作用，如下图一般配水孔的数目为出水孔数如下图一般配水孔的数目为出水孔数4—10倍，倍， 孔径为孔径为0.5—0.75mm 8/4/202477 下图时水利部农田灌溉研究所研制的两种折射式下图时水利部农田灌溉研究所研制的两种折射式微喷头，当压力水从孔口喷出并碰到孔顶部的折射椎微喷头，当压力水从孔口喷出并碰到孔顶部的折射椎时，水流改变方向向四周喷出时，水流改变方向向四周喷出 ⑥⑥ 折射式微喷头折射式微喷头 这种微喷头的结构简单，价格便宜， 工作水头10—20 m， 流量40—60 L/h， 射程1.5—3 m 8/4/202478 射流旋转式微喷头由支架、旋转臂、喷水口和接头四部分组成，如图6-28毛管中的压力水通过一根直径为4mm的连接管与微喷头进口连，水流经过喷孔射进一个可以旋转的单向或双向折射摇臂的导流槽内，摇臂带着水舌快速旋转，把水均匀地洒在地面上工作水头10—20m，流量45—70L/h，射程3—4m ⑦ ⑦ 射流旋转式微喷头射流旋转式微喷头 8/4/202479对灌水器和滴灌带的基本要求对灌水器和滴灌带的基本要求•(1) 制造偏差小；– (2) 流态指数小；– (3) 流道大；– (4) 铺设长度长– (4) 结构简单；便于安装– (5) 坚固耐用– (6) 价格低廉。
8/4/202480灌灌 水水 器器 主要使用的是一次性滴头与毛灌一体化的薄璧主要使用的是一次性滴头与毛灌一体化的薄璧主要使用的是一次性滴头与毛灌一体化的薄璧主要使用的是一次性滴头与毛灌一体化的薄璧PEPE带，其控制灌水均匀度能力差，属早期产品，造带，其控制灌水均匀度能力差，属早期产品，造带，其控制灌水均匀度能力差，属早期产品，造带，其控制灌水均匀度能力差，属早期产品，造价低水力特性好的灌水器是补偿式滴头，其控制价低水力特性好的灌水器是补偿式滴头，其控制价低水力特性好的灌水器是补偿式滴头，其控制价低水力特性好的灌水器是补偿式滴头，其控制灌水均匀度能力好，应用适应范围宽灌水均匀度能力好，应用适应范围宽灌水均匀度能力好，应用适应范围宽灌水均匀度能力好，应用适应范围宽 8/4/202481灌灌 水水 器器§ 灌水器是滴灌系统的关键部件，它的灌水器是滴灌系统的关键部件，它的作用是将毛管（最后一级管路）中具有一作用是将毛管（最后一级管路）中具有一定压力的水均匀而稳定地灌到作物根部附定压力的水均匀而稳定地灌到作物根部附近的土壤中，满足作物生长对水肥的需要。
近的土壤中，满足作物生长对水肥的需要灌水器质量的好坏直接影响到系统的运行灌水器质量的好坏直接影响到系统的运行可靠性、寿命的长短和灌水质量的高低，可靠性、寿命的长短和灌水质量的高低，因此在选用时一定要综合考虑因此在选用时一定要综合考虑 8/4/202482灌水器的分类灌水器的分类§按结构和出流形式分为按结构和出流形式分为Ø滴头滴头Ø滴灌带滴灌带Ø微喷头微喷头Ø涌水器涌水器 8/4/202483 8/4/202484微灌用的管道必须能承受一定的内水压力，并具有较好的抗老化性，便于安装我国微灌管材用高压聚乙烯管，规格有内径10、12、15、20、25、32、40、50、65、80mm一般内径10—15mm 用作毛管内径大的可用作支管、干管，支、干管也可用其它管材代替管件（附件）是用于连接组装管网的部件，管件的结构应该达到连接牢固，密封性好，便于安装的要求管件主要有接头、弯头、三通、堵头等2 2）管道及附件）管道及附件 8/4/202485管道与连接件：管道与连接件用于组成输水、配水的网管系统塑料管是滴灌系统的主要用管，有聚乙烯管、聚氯乙烯管和聚丙烯管等种类节水灌溉的种类节水灌溉的种类输水管道系统 8/4/202486 8/4/202487滴 灌 带 的 铺 设 8/4/202488 使用地膜，两行使用地膜，两行间铺设间铺设一条管一条管线线 8/4/202489由于灌水器的流道（或孔口）的直径很小（一般只有0.5—1.5mm），如果灌溉水中含有固体污物，就可能引起堵塞。
必须对灌溉水进行净化处理，最常用的方法是在首部安装过滤器主要有下面几种： （（3 3）过滤器）过滤器 8/4/202490①①筛网过滤器筛网过滤器②②沙砾石过滤器沙砾石过滤器③③离心式过滤器离心式过滤器④④筛网过滤器筛网过滤器1223344444444离心式过滤器离心式过滤器筛筛网网过过滤滤器器筛筛网网过过滤滤器器节水灌溉的种类节水灌溉的种类 8/4/202491 筛网过滤器（又称滤网过滤器）是一种简单而有效的过滤设备，造价也较为便宜 砂过滤器是一种介质过滤器，具有较强的截获污物的能力砂过滤器主要有进水口、出水口、过滤罐体、砂床和排污孔等部分组成 旋流式水砂分离器又称离心式或涡流式水砂分离器它由进口、出口、漩涡室、分离室、储污室和排污口等部分组成 ① ① 筛网过滤器筛网过滤器② ② 砂过滤器砂过滤器③ ③ 旋流式水砂分离器旋流式水砂分离器 8/4/202492 向微灌系统注入可溶性肥料或农药的设备称为施肥（农药）装置4 4）施肥（农药）装置）施肥（农药）装置 8/4/202493压差式压差式施肥罐施肥罐 Pressure regulating valve 压力调节阀文秋里式文秋里式文秋里式文秋里式( (旁路旁路旁路旁路) ) 进进水水(肥料吸入区) 8/4/202494压差式施肥罐压差式施肥罐水和肥料水和肥料 8/4/202495 8/4/202496 操作方法操作方法首先把可溶性肥料或肥料溶液装入贮液罐1内，然后把罐口封好，关紧罐盖。
接通输液管并打开阀门6，再接通进水管2并打开阀门4，然后关小微灌输水管上的施肥调压阀门5，使其产生局部阻力水头损失，形成一定压差，使罐中肥料溶液通过输肥管进入阀后输水管中，随灌溉水流进行施肥 压力式施肥灌的优点压力式施肥灌的优点加工制造简单，造价较低，不需外加动力设备缺点是溶液浓度变化大，无法控制，且罐体溶积有限，添加肥料次数频繁且麻烦 8/4/202497 8/4/202498谢谢大家！谢谢大家！ 。
