第四講微灌技術(shù)第一節(jié)

噴灌技術(shù)第二節(jié)

微灌技術(shù)第三節(jié)棉花膜下滴灌技術(shù)第四講微灌技術(shù)第一節(jié)噴灌技術(shù)第一節(jié)微灌技術(shù)

Micro-Irrigation第一節(jié)微灌技術(shù)

Micro-Irrigation一、微灌的種類(lèi)與優(yōu)缺點(diǎn)1、微灌的種類(lèi)微灌是利用微灌設(shè)備組裝成微灌系統(tǒng)，將有壓水輸送分配到田間，通過(guò)灌水器以微小的流量濕潤(rùn)作物根部附近土壤的一種局部灌水技術(shù)。微灌系統(tǒng)主要有滴灌、微噴灌、滲灌、涌泉灌等形式。下頁(yè)有圖一、微灌的種類(lèi)與優(yōu)缺點(diǎn)1、微灌的種類(lèi)農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件2、微灌的優(yōu)缺點(diǎn)與傳統(tǒng)地面灌溉相比，微灌具有以下優(yōu)點(diǎn)。省水。微灌屬于局部灌溉，減少了土壤表面的蒸發(fā)，比地面灌可省水50%，比噴灌省水20%。灌水均勻。微灌灌水均勻度高,一般可達(dá)80%－90%。節(jié)能。比噴灌工作壓力低，又比地面灌用水省，利用系數(shù)高，因此節(jié)省。節(jié)省勞力。微灌便于自動(dòng)控制，因而可明顯節(jié)省勞力。2、微灌的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)土壤和地形的適應(yīng)性強(qiáng)。適應(yīng)不同地形和不同土壤質(zhì)地。地溫降幅很小。微灌的運(yùn)行方式是采用淺灌勤灌的方式，每次灌水量很小，因而幾乎不會(huì)引起地溫下降。增產(chǎn)。土壤水、肥、熱、氣狀況處于最佳，給作物提供更佳的生存和生長(zhǎng)環(huán)境，使作物產(chǎn)量大幅度提高。一般增產(chǎn)幅度達(dá)30%。微灌可以結(jié)合施肥、打藥，便于農(nóng)田管理。適時(shí)適量地將水和營(yíng)養(yǎng)成分直接送到作物根部，提高了水和肥料利用率。對(duì)土壤和地形的適應(yīng)性強(qiáng)。適應(yīng)不同地形和不同土壤質(zhì)地。但是，微灌是利用壓力管道輸水并需要有過(guò)濾設(shè)備，其系統(tǒng)投資一般要遠(yuǎn)高于地面灌；一般只用于水果、蔬菜、花卉等產(chǎn)值高、收益高的經(jīng)濟(jì)作物。目前全世界微灌面積約20萬(wàn)hm2，只占全世界總灌溉面積的1%左右，其中我國(guó)約6.7萬(wàn)hm2。嚴(yán)格地說(shuō)，微灌不太適合大田糧食作物。灌水器出口很小，易被水中的礦物質(zhì)或有機(jī)物質(zhì)堵塞，出水不均勻，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法正常工作，甚至報(bào)廢。但是，微灌是利用壓力管道輸水并需要有過(guò)濾設(shè)備，其系統(tǒng)投資一般二、微灌系統(tǒng)的組成1、微灌系統(tǒng)的組成微灌系統(tǒng)由水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和灌水器以及流量、壓力控制部件和量測(cè)儀表等組成。

1）水源。河流、渠道、湖泊、水庫(kù)、井、泉等均可作為微灌水源，但其水質(zhì)需符合微灌要求。

2）首部樞紐首部樞紐包括水泵、動(dòng)力機(jī)、肥料和化學(xué)藥品注入設(shè)備、過(guò)濾設(shè)備、控制閥、進(jìn)排氣閥、壓力表、流量表等。

二、微灌系統(tǒng)的組成1、微灌系統(tǒng)的組成3）輸配水管網(wǎng)輸配水管網(wǎng)包括干、支管和毛管三級(jí)管道。毛管是微灌系統(tǒng)的最末一級(jí)管道，其上安裝或連接灌水器。

4）灌水器包括滴頭、滴灌帶、微噴頭、微噴帶、涌水器等。灌水器是微灌設(shè)備中最關(guān)鍵的部件，是直接向作物施水的設(shè)備，其作用是消減壓力，將水流變?yōu)樗位蚣?xì)流或噴灑狀施入土壤。3）輸配水管網(wǎng)滴灌系統(tǒng)的組成12水源工程首部樞紐輸配水管網(wǎng)灌水器（滴頭）滴灌系統(tǒng)的組成12水源工程首部樞紐輸配水管網(wǎng)灌水器（滴頭）三、微灌系統(tǒng)－首部樞紐1、動(dòng)力及加壓設(shè)備包括水泵、電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)及其他動(dòng)力機(jī)械，除自壓系統(tǒng)外，這些設(shè)備是微灌系統(tǒng)的動(dòng)力和流量源。

三、微灌系統(tǒng)－首部樞紐1、動(dòng)力及加壓設(shè)備14二、滴灌系統(tǒng)的組成潛水泵離心泵電動(dòng)機(jī)柴油機(jī)14二、滴灌系統(tǒng)的組成潛水泵離心泵電動(dòng)機(jī)柴油機(jī)2、施肥裝置微灌系統(tǒng)中向壓力管道內(nèi)注入可溶性肥料或農(nóng)藥溶液的設(shè)備及裝置稱(chēng)為施肥(藥)裝置?；始稗r(nóng)藥注入裝置和容器包括壓差式施肥器、文丘里注入器、隔膜式或活塞式注入泵，化肥或農(nóng)藥溶液儲(chǔ)存罐等。它必須安裝于過(guò)濾器前面，以防末溶解的化肥顆粒堵塞滴水器?；实淖⑷敕绞接腥N：一種是用小水泵將肥液壓入干管；另一種是利用于管上的流量調(diào)節(jié)閥所造成的壓差，使肥液注入干管；第三種是射流注入。2、施肥裝置16二、滴灌系統(tǒng)的組成壓差式施肥罐文丘里施肥器16二、滴灌系統(tǒng)的組成壓差式施肥罐文丘里施肥器農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件

3、水質(zhì)凈化設(shè)備或設(shè)施：微灌系統(tǒng)中灌水器出口孔徑一般都很小，灌水器極易被水源中的污物和雜質(zhì)堵塞。因此對(duì)灌溉水源進(jìn)行嚴(yán)格的凈化處理是微灌中必不可少的首要步驟，是保證微灌系統(tǒng)正常運(yùn)行、延長(zhǎng)灌水器使用壽命和保證灌水質(zhì)量的關(guān)鍵措施。灌溉水中所含污物及雜質(zhì)分為物理、化學(xué)和生物等三類(lèi)。微灌系統(tǒng)中對(duì)物理雜質(zhì)的處理設(shè)備與設(shè)施主要有：攔污柵(篩、網(wǎng))、沉淀池、過(guò)濾器(水砂分離器、砂石介質(zhì)過(guò)濾器、疊片過(guò)濾器、篩網(wǎng)式過(guò)濾器)。

3、水質(zhì)凈化設(shè)備或設(shè)施：有沉沙（淀）池、初級(jí)攔污柵、旋流分沙分流器、篩網(wǎng)過(guò)濾器和介質(zhì)過(guò)濾器等。可根據(jù)水源水質(zhì)條件，選用一種組合。篩網(wǎng)過(guò)濾器的主要作用是濾除灌溉水中的懸浮物質(zhì)，以保證整個(gè)系統(tǒng)特別是滴頭不被堵塞。一般要清除直徑75微米的泥沙，需用200目的篩網(wǎng)。砂礫料過(guò)濾器是用洗凈、分選的砂礫石和砂料，按一定的順序填進(jìn)金屬圓筒內(nèi)制成的，對(duì)于各種有機(jī)或有機(jī)污物、懸浮的藻類(lèi)都有較好的過(guò)濾效果。旋流分沙分流器是靠離心力把比重大于水的沙粒從水中分離出來(lái)，但不能清除有機(jī)物質(zhì)。目是指每平方英吋篩網(wǎng)上的空眼數(shù)目有沉沙（淀）池、初級(jí)攔污柵、旋流分沙分流器、篩網(wǎng)過(guò)濾器和介質(zhì)農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件22二、滴灌系統(tǒng)的組成22二、滴灌系統(tǒng)的組成23二、滴灌系統(tǒng)的組成23二、滴灌系統(tǒng)的組成農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件4、控制、量測(cè)、安全設(shè)備水表和壓力表，各種手動(dòng)、機(jī)械操作或電動(dòng)操作的閘閥，如水力自動(dòng)控制閥、流量調(diào)節(jié)器等。安全保護(hù)設(shè)備如減壓閥、進(jìn)排氣閥、逆止閥、泄排水閥等。4、控制、量測(cè)、安全設(shè)備26閘閥開(kāi)閉灌溉系統(tǒng)或單元閘閥球閥逆止閥進(jìn)排氣閥26閘閥開(kāi)閉灌溉系統(tǒng)或單元閘閥球閥逆止閥進(jìn)排氣閥27球閥二、滴灌系統(tǒng)的組成各級(jí)管道末端，沖洗管道逆止閥系統(tǒng)首部，防止肥料或農(nóng)藥倒流27球閥二、滴灌系統(tǒng)的組成各級(jí)管道末端，沖洗管道逆止閥系統(tǒng)首28水泵開(kāi)啟時(shí)，防止在管道中產(chǎn)生氣體水泵關(guān)閉時(shí)，防止在管道中產(chǎn)生真空系統(tǒng)首部或管道系統(tǒng)高處進(jìn)排氣閥28水泵開(kāi)啟時(shí)，防止在管道中產(chǎn)生氣體水泵關(guān)閉時(shí)，防止在管道中29壓力表水表29壓力表水表四、微灌系統(tǒng)－灌水器1、灌水器灌水器的作用是把末級(jí)管道中的壓力水流均勻地灌到作物根區(qū)的土壤中或作物的葉片上。灌水器質(zhì)量的好壞直接影響到微灌系統(tǒng)的壽命及灌水質(zhì)量的高低。四、微灌系統(tǒng)－灌水器1、灌水器2、灌水器要求灌水器是滴灌系統(tǒng)的核心，要滿(mǎn)足以下要求：流量相對(duì)較低而穩(wěn)定。在一定的壓力范圍內(nèi)，每個(gè)滴水器的出水口流量應(yīng)在2～8L/h之間。微噴的灌水器一般在240L/h以下；抗堵能力強(qiáng)。水流通道斷面最小尺寸在0．3～1．0mm之間變化。由于滴頭流道較小，所以很容易造成流道堵塞。水力學(xué)性能好，出水均勻，具有較好的消能功能。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用，造價(jià)低。2、灌水器要求3、灌水器分類(lèi)灌水器是微灌設(shè)備中最關(guān)鍵的部件，是直接向作物施水的設(shè)備，其作用是消減壓力，將水流變?yōu)樗位蚣?xì)流或噴灑狀施入土壤。包括滴頭、滴灌帶、微噴頭、微噴帶、涌水器等。3、灌水器分類(lèi)3.1滴頭通過(guò)流道或孔口將毛管中的壓力水流變成滴狀或細(xì)流狀的裝置稱(chēng)為滴頭。滴頭流道直徑一般在0.3－1.0mm，工作壓力水頭為5－10m，流量不大于12L/h。滴頭按結(jié)構(gòu)可分為：管間式滴頭、管上式滴頭、孔口式滴頭、微管滴頭、壓力補(bǔ)償式滴頭。目前，滴頭不再單獨(dú)使用，滴頭與毛管合在一起生產(chǎn)，形成滴灌帶。3.1滴頭農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件35管上式滴頭管間式滴頭35管上式滴頭管間式滴頭36363.2滴灌帶滴頭與毛管制造成一個(gè)整體，兼具配水和滴水功能的毛管稱(chēng)為滴灌帶，按結(jié)構(gòu)可分為兩種。

1)內(nèi)鑲滴灌帶內(nèi)嵌式滴灌帶是在毛管制造過(guò)程中,將預(yù)先制造好的滴頭鑲嵌在毛管內(nèi)的滴灌帶。內(nèi)嵌滴頭有兩種，一種是片式，另一種是管式。3.2滴灌帶型號(hào)壁厚mm直徑mm滴頭間距cm工作壓力kPa每卷長(zhǎng)度m單孔流量

L/h80kPa120kPaSW80.21620、30、50、10060-15010001.451.65SW120.31660-16010001.451.65SW150.3751660-17010001.51.7SW180.4571660-20010001.51.7SW401.0151650、10060-2504001.61.8型號(hào)壁厚mm直徑mm滴頭間距cm工作壓力kPa每卷長(zhǎng)度m單孔內(nèi)鑲式滴灌帶內(nèi)鑲式滴灌帶迷宮式滴頭迷宮式滴頭41滴灌：將具有一定壓力的水經(jīng)過(guò)濾后通過(guò)管道滴頭均勻地滴入植物根部附近的土壤，是一種局部灌溉。Requires

Less

WaterDelivery

SystemLight

WeightCan

Add

Fertilizers

or

PesticidesCan

Used

On

Steeper

SlopesHigh

Cost41滴灌：將具有一定壓力的水經(jīng)過(guò)濾后通過(guò)管道滴頭均勻地滴入植大棚滴灌大田滴灌大棚滴灌大田滴灌3.3微噴頭微噴頭是將壓力水流以細(xì)小水滴噴灑在土壤表面的灌水器。單個(gè)微噴頭的噴水量一般不超過(guò)250L/h，射程一般小于7m。微噴頭主要有旋轉(zhuǎn)式、折射式、離心式、縫隙式四種。3.3微噴頭441.射流式2.離心式3.折射式4.縫隙式441.射流式1)旋轉(zhuǎn)式微噴頭。旋轉(zhuǎn)式微噴頭一般由三個(gè)零件構(gòu)成，即折射臂、支架、噴嘴，噴嘴在水流反作用力下旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式噴灑。旋轉(zhuǎn)式微噴頭有效濕潤(rùn)半徑較大，噴水強(qiáng)度較低。由于有運(yùn)動(dòng)部件加工精度要求較高，并且旋轉(zhuǎn)部件容易磨損，因此使用壽命較短。1)旋轉(zhuǎn)式微噴頭。農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件旋轉(zhuǎn)式微噴頭規(guī)格型號(hào)表微噴頭孔徑mm壓力kPa150200250300噴嘴顏色SQWPXZ旋轉(zhuǎn)式1.0流

量L/h43.55055.861大紅色噴灑直徑m

5.5

1.2流

量L/h708191.7101黃色噴灑直徑m

5.8

1.5流

量L/h103.5120134147藍(lán)色噴灑直徑m

6

1.8流

量L/h129.550168184.5黑色噴灑直徑m

6.5

2.0流

量L/h147.6175200222棕色噴灑直徑m

6.5

旋轉(zhuǎn)式微噴頭規(guī)格型號(hào)表微噴頭孔徑mm壓力kPa1502002農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件2)折射式微噴頭折射式微噴頭的主要部件有噴嘴，折射錐和支架，。水流由噴嘴垂直向上噴出，遇到折射錐即被擊散成薄水膜沿四周射出，在空氣阻力作用下形成細(xì)微水滴散落在四周地面上。折射式微噴頭又稱(chēng)為霧化微噴頭。折射式微噴頭的優(yōu)點(diǎn)是水滴小，霧化程度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，工作可靠，價(jià)格便宜。2)折射式微噴頭農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件折射式微噴頭規(guī)格型號(hào)表微噴頭孔徑mm壓力kPa150200250300噴嘴顏色SQWPXW細(xì)霧折射式0.5流

量L/h131516.618白色噴灑直徑m

1.5

0.7流

量L/h21.6

2527.830.5粉紅色噴灑直徑m

1.7

1.0流

量L/h43.55055.861大紅色噴灑直徑m

2.3

1.2流

量L/h708191.7101黃色噴灑直徑m

2.5

1.5流

量L/h103.5120134147藍(lán)色噴灑直徑m

2.5

折射式微噴頭規(guī)格型號(hào)表微噴頭孔徑mm壓力kPa1502002農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件溫室內(nèi)行走式微噴溫室內(nèi)行走式微噴3.4微噴帶在薄壁塑料軟管（盤(pán)卷后呈扁平帶狀）的管壁上直接加工了以組為單位循環(huán)排列的噴孔，通過(guò)這些噴孔出水進(jìn)行節(jié)水灌溉的設(shè)備。（農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)備微噴帶NY/T1361-2007）微噴的噴孔采用激光打孔，精度高，出水均勻，抗堵塞性能好,對(duì)水源要求低（干凈水源無(wú)需過(guò)濾）微噴帶工作壓力低（1～3m水頭），節(jié)能效果明顯。微噴帶投資少、工作壓力低（1～3m水頭）、體積小、重量輕，安裝使用方便。一般可使用2～5種植季節(jié)。灌溉時(shí)類(lèi)似細(xì)雨滋潤(rùn)作物，噴灑水沖擊力小，灌水均勻、不傷害作物，尤其能明顯降低溫棚內(nèi)濕度、減少作物病害。特別適合溫室、大棚、苗圃、果園、花卉和大田作物使用。3.4微噴帶微噴帶性能表名稱(chēng)規(guī)格

直徑（折徑x單層厚度）mm每米重克工作壓力kPa每卷長(zhǎng)度m備注微噴帶φ25(40×0.15)12-1310-30200雙孔0.45元/米微噴帶φ25(40×0.2)15-1610-30200雙孔

0.5元/米微噴帶φ40(64×0.25)30-3230-60200多孔

1.2元/米微噴帶φ40(64×0.3)38-4030-60200多孔

1.4元/米增強(qiáng)微噴帶φ33×1

30-10050/100多孔

245元/100米增強(qiáng)微噴帶φ40×1

30-10050/100多孔

285元/100米微噴帶性能表名稱(chēng)規(guī)格

直徑（折徑x單層厚度）mm每米重克工作農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件微噴帶（噴水寬度可達(dá)5m。使用長(zhǎng)度可達(dá)100m，澆灌面積0.7畝，）微噴帶（噴水寬度可達(dá)5m。使用長(zhǎng)度可達(dá)100m，澆灌面積0.五、微灌設(shè)備－管道與管件管道是微灌系統(tǒng)的主要組成部分，各種管道與連接件按設(shè)計(jì)要求組合安裝成一個(gè)滴灌系統(tǒng)輸配水管水。管道與連接件在微灌工程中用量大、規(guī)格多、所占投資比重大，所用的管道與連接件型號(hào)規(guī)格和質(zhì)量的好壞，不僅直接關(guān)系到微灌工程費(fèi)用大小，而且也關(guān)系到微灌能否正常運(yùn)行和壽命的長(zhǎng)短。微灌管道與低壓管道、噴灌的管道有什么區(qū)別？五、微灌設(shè)備－管道與管件管道是微灌系統(tǒng)的主要組成部分，各種管1、對(duì)微灌用管與連接件的基本要求能承受一定的內(nèi)水壓力耐腐蝕抗老化性能強(qiáng)規(guī)格尺寸與公差必須符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)安裝施工容易價(jià)格低廉1、對(duì)微灌用管與連接件的基本要求2、微灌常用管材微灌系統(tǒng)常用塑料管作為輸配水管道，塑料管具有抗腐蝕、柔韌性較好、能適應(yīng)較小的局部沉陷、內(nèi)壁光滑、輸水摩阻粗糙率小、比重小、重量輕和運(yùn)輸安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，是理想的微灌用管。塑料管的主要缺點(diǎn)是受陽(yáng)光照射時(shí)易老化。塑料管埋入地下時(shí)，塑料管的老化問(wèn)題將會(huì)得到較大程度的克服，使用壽命可達(dá)20年以上。聚乙烯管(PE管)聚氯乙烯管(PVC管)2、微灌常用管材62二、滴灌系統(tǒng)的組成輸配水管網(wǎng)干管支管毛管62二、滴灌系統(tǒng)的組成輸配水管網(wǎng)干管支管毛管U-PVC管U-PVC管件波紋管U-PVC管U-PVC管件波紋管PVC管材規(guī)格mm壁厚mm工作壓力MPa401.6+0.40.6501.6+0.40.6632.0+0.40.6752.3+0.50.62.9+0.50.83.6+0.61.0902.8+0.50.63.5+0.80.84.3+0.71.01103.4+0.60.64.2+0.70.85.3+0.81.0PVC管材規(guī)格mm壁厚mm工作壓力MPa401.6+0.PVC管材（繼）規(guī)格mm壁厚mm工作壓力MPa1253.9+0.60.64.8+0.70.86.0+0.81.01404.3+0.70.65.4+0.80.86.7+0.91.01604.9+0.70.67.7+1.01.02006.2+0.90.69.6+1.21.0PVC管材（繼）規(guī)格mm壁厚mm工作壓力MPa1253.3、

微灌管道連接件連接件是連接管道的部件，亦稱(chēng)管件。管道種類(lèi)及連接方式不同，連接件也不同。微灌系統(tǒng)中常用的管件有接頭、三通、彎頭、堵頭、旁通、插桿、密封緊固件等。3、微灌管道連接件67接頭彎頭三通堵頭旁通等徑接頭變徑接頭螺紋接頭等徑三通異徑三通管件內(nèi)承插式外箍式螺紋連接連接方式67接頭彎頭三通堵頭旁通等徑接頭變徑接頭螺紋接頭等徑三通異徑6868PE管件同徑直通異徑直通同徑三通異徑三通

彎頭堵頭Φ4Φ10×4Φ4Φ12×10×12Φ10Φ10Φ10Φ12×10Φ10Φ15×10×15Φ12Φ12Φ12Φ15×12Φ12Φ15×12×15Φ15Φ15Φ15Φ20×15Φ15Φ15×20×15Φ20Φ20Φ20Φ25×15Φ20Φ20×15×20Φ25Φ25Φ25Φ25×20Φ25Φ25×15×25Φ32Φ32Φ32Φ32×20Φ32Φ25×20×25Φ40Φ40Φ40Φ32×25Φ40Φ32×20×32Φ50Φ50Φ50Φ40×32Φ50Φ32×25×32Φ65Φ65Φ65Φ50×40Φ65Φ40×25×40

Φ80Φ65×50

Φ40×32×40

Φ80×65

Φ50×32×50

Φ50×40×50

Φ65×40×65

Φ65×50×65

Φ80×65×80

PE管件同徑直通異徑直通同徑三通異徑三通

彎頭堵頭Φ4Φ1PVC管件同徑接頭90×6375110×90200伸縮節(jié)4090×7590140×90

堵頭6350110×50110140×110407563110×63140160×90509075110×75160160×1106311090110×90200160×14075140110140×90異徑三通200×11090160140140×11050×40200×140110200160160×9063×40200×160140法蘭200160×11063×5090°彎頭16063異徑接頭160×14075×404020075PVC管件同徑接頭90×6375110×90200伸縮節(jié)4PVC管件（繼）異徑接頭160×14075×40402007550×40200×11075×5050活接頭9063×40200×14075×63634011063×50200×16090×50755014075×40同徑三通90×75906316075×5040110×501107520075×6350110×6314090

90×5063110×75160110

PVC管件（繼）異徑接頭160×14075×404020073、微灌管道連接件的種類(lèi)連接件是連接管道的部件，亦稱(chēng)管件。管道種類(lèi)及連接方式不同，連接件也不同。微灌系統(tǒng)中常用的管件有接頭、三通、彎頭、堵頭、旁通、插桿、密封緊固件等。3、微灌管道連接件的種類(lèi)六、微灌系統(tǒng)規(guī)劃布置1、資料的收集與整理包括地形資料、土壤資料、氣象資料、水源資料、作物種植資料、環(huán)境資料（路、電等情況）。2、首部樞紐位置的布置結(jié)合水源工程，以管理方便，投資少為原則。3、灌水器的選擇灌水器應(yīng)滿(mǎn)足：1）流量符合設(shè)計(jì)要求；2）工作可靠，不易堵塞；3）性能規(guī)格整齊，制造誤差??；4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。六、微灌系統(tǒng)規(guī)劃布置1、資料的收集與整理4、毛管和灌水器的布置及極限長(zhǎng)度4.1滴灌帶的布置形式如下：?jiǎn)涡兄本€(xiàn)布置雙行直線(xiàn)布置單行環(huán)狀布置單行帶微管布置微噴微與微噴頭的布置形式與滴灌不同，微噴帶要根據(jù)噴射半程確定布置間距，微噴頭布置形式與噴頭布置相似。4、毛管和灌水器的布置及極限長(zhǎng)度1、布置形式1）單行直線(xiàn)布置2）雙行直線(xiàn)布置3）單行環(huán)狀布置4）單行帶微管布置五、滴灌毛管的布置形式與最大毛管長(zhǎng)度的計(jì)算1、布置形式五、滴灌毛管的布置形式與最大毛管長(zhǎng)度的計(jì)算761）單行直線(xiàn)布置（三）滴頭的布置Sp

Sr

Sl=Sr

Sp

Sw

Se

三、滴頭761）單行直線(xiàn)布置（三）滴頭的布置SpSrSl=Sr772）雙行直線(xiàn)布置Sp

Sr

3）單行帶環(huán)狀布置（三）滴頭的布置三、滴頭772）雙行直線(xiàn)布置SpSr3）單行帶環(huán)狀布置（三）滴頭784）單行帶微管布置（三）滴頭的布置三、滴頭784）單行帶微管布置（三）滴頭的布置三、滴頭1、灌溉制度六、滴灌灌溉制度與工作制度設(shè)計(jì)1、灌溉制度六、滴灌灌溉制度與工作制度設(shè)計(jì)1）土壤水分參數(shù)1）土壤水分參數(shù)2）滴灌土壤濕潤(rùn)比地面下有效濕潤(rùn)面積與作物種植區(qū)面積之比。單行布置：滴頭濕潤(rùn)范圍互不重疊。2）滴灌土壤濕潤(rùn)比濕潤(rùn)范圍有重疊濕潤(rùn)范圍有重疊微灌設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比

作物

滴灌

微噴灌

作物

滴灌

微噴灌

果樹(shù)

25-40

40-60

蔬菜

60-90

70-100

葡萄

30-50

40-70糧、棉、油等作物

60-90

100微灌設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比作物

滴灌

微噴灌

作物

滴灌

微噴灌

（3）灌水周期T（3）灌水周期T設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度(mm/d)一、設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度(mm/d)

作物

滴灌

微噴灌

作物

滴灌

微噴灌

果樹(shù)

3-5

4-6

蔬菜（露地）

4-7

5-8

葡萄、瓜類(lèi)

3-6

4-7

糧、棉、油等作物

4-6

5-8

蔬菜（保護(hù)地）

2-3

-

設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度(mm/d)一、設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度(mm/d)

作物微灌水利用系數(shù)應(yīng)不低于下列數(shù)值

滴灌

0.90

微噴灌

0.85微灌水利用系數(shù)應(yīng)不低于下列數(shù)值2、滴灌系統(tǒng)工作制度（1）一次灌水，滴頭的工作時(shí)間（t頭）單行布置：2、滴灌系統(tǒng)工作制度（3）一條毛管控制面積A毛=0.0015s毛L（畝）（1平方公里=1500畝）L—毛管控制田塊長(zhǎng)度s毛——毛管間距對(duì)于移動(dòng)式滴灌系統(tǒng)，一條毛管控制的灌溉面積為（3）一條毛管控制面積（4）滴灌系統(tǒng)控制面積滴灌系統(tǒng)控制灌溉面積大小取決灌溉水源和管道的輸水能力。對(duì)于水源流量不能滿(mǎn)足整個(gè)區(qū)域需要時(shí)，滴灌面積為（4）滴灌系統(tǒng)控制面積4.2微灌的主要灌水質(zhì)量指標(biāo)

1）微灌系統(tǒng)灌水小區(qū)內(nèi)灌水器流量的平均值，應(yīng)等于灌水器的設(shè)計(jì)流量。

2）灌水小區(qū)的流量或水頭偏差應(yīng)滿(mǎn)足如下條件：4.2微灌的主要灌水質(zhì)量指標(biāo)3）微灌均勻系數(shù)Cu微灌均勻系數(shù)受到滴頭的制造偏差、壓力偏差、水溫、堵塞程度的影響。微灌均勻系數(shù)Cu公式微灌均勻系數(shù)Cu不應(yīng)低于0.8。4）微灌水利用系數(shù)應(yīng)不低于下列數(shù)值：滴灌：0.90；微噴灌

0.853）微灌均勻系數(shù)Cu5、管道系統(tǒng)的布置微灌系統(tǒng)的管道一般分干管、支管和毛管等三級(jí)，布置時(shí)要求干、支、毛三級(jí)管道盡量相互垂直，以使管道長(zhǎng)度和水頭損失最小。通常情況下，保護(hù)地內(nèi)一般要求出水毛管平行于種植方向，支管垂直于種植方向。毛管、滴灌帶、微噴帶均有鋪設(shè)長(zhǎng)度的限度，需要考慮。非常重要5、管道系統(tǒng)的布置七、微灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、灌溉制度1）灌水定額

式中，p為土壤濕潤(rùn)比；

2）灌水周期

3）一次灌水延續(xù)時(shí)間七、微灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、灌溉制度作物日設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度(mm/d)一、設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度(mm/d)

作物

滴灌

微噴灌

作物

滴灌

微噴灌

果樹(shù)

3-5

4-6

蔬菜(露地)

4-7

5-8

蔬菜(保護(hù)地)

2-3

-

糧、棉、油等作物

4-6

5-8

葡萄、瓜類(lèi)

3-6

4-7

微灌設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比

作物

滴灌

微噴灌

作物

滴灌

微噴灌

果樹(shù)

25-40

40-60

蔬菜

60-90

70-100

葡萄

30-50

40-70糧、棉、油等作物

60-90

100作物日設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度(mm/d)一、設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度(mm/d)2、工作制度

1）輪灌組劃分原則控制面積相近；田間便于管理；投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。

2）輪灌組確定2、工作制度4、管徑確定與水力計(jì)算

1）管徑確定采用經(jīng)濟(jì)流速，根據(jù)流量確定。4、管徑確定與水力計(jì)算5、微灌系統(tǒng)的總流量與揚(yáng)程公式5、微灌系統(tǒng)的總流量與揚(yáng)程公式八、滴灌系統(tǒng)的連接安裝微灌工程布置圖八、滴灌系統(tǒng)的連接安裝微灌工程布置圖1.控制器2.水泵3.反沖洗閥4.施肥器5.首部一級(jí)過(guò)濾器6.閥門(mén)7.壓力表8.主控電磁閥9.主管10.流量表11.排氣閥

12.減壓閥13.田間控制閥14.支管二級(jí)過(guò)濾器15.壓力調(diào)節(jié)器16.支管17.滴灌帶接頭18.滴灌帶19.排污管20.排污閥田間滴灌系統(tǒng)安裝示意圖1.控制器2.水泵3.反沖洗閥4.施肥器5.首部一級(jí)農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件101小管出流灌溉分流管安裝模式壓力式流量穩(wěn)定器的安裝101小管出流灌溉分流管安裝模式壓力式流量穩(wěn)定器的安裝102小管出流的基本安裝模式重力滴灌管的安裝模式102小管出流的基本安裝模式重力滴灌管的安裝模式大棚滴灌大田滴灌大棚滴灌大田滴灌八、滴灌系統(tǒng)維護(hù)1、滴灌系統(tǒng)的堵塞原因懸浮固體物質(zhì)堵塞如由河、湖、水池等水中含有泥沙及有機(jī)物引起的堵塞。化學(xué)沉淀堵塞水流由于溫度、流速、pH的變化，常引起一些不易溶于水的化學(xué)物質(zhì)沉淀于管道或滴頭上，按化學(xué)組分主要有鐵化合物沉淀、碳酸鈣沉淀和磷酸鹽沉淀等。有機(jī)物堵塞膠體形態(tài)的有機(jī)質(zhì)、微生物等一般不容易被過(guò)濾器排除所引起的堵塞。八、滴灌系統(tǒng)維護(hù)1、滴灌系統(tǒng)的堵塞原因2、堵塞的處理方法酸液沖洗法對(duì)于碳酸鈣沉淀，可用0．5％～2％的鹽酸溶液，用1m水頭壓力輸入滴灌系統(tǒng)，溶液滯留5～15分鐘。當(dāng)被鈣質(zhì)黏土堵塞時(shí)，可用砂酸沖洗液沖洗。壓力疏通法用5～10×105帕的壓縮空氣或壓力水沖洗滴灌系統(tǒng)，對(duì)疏通有機(jī)物堵塞效果好。此法對(duì)碳酸鹽堵塞無(wú)效。2、堵塞的處理方法3、滴灌系統(tǒng)管理水源水質(zhì)預(yù)先處理；過(guò)濾器設(shè)備定期維護(hù)；水質(zhì)定期監(jiān)測(cè)；加炭黑的聚乙烯軟管，不透光，或用氯氣、高錳酸鉀處理灌溉水。采用活動(dòng)式滴頭。3、滴灌系統(tǒng)管理第二節(jié)棉花膜下滴灌技術(shù)第二節(jié)棉花膜下滴灌技術(shù)一、棉花膜下滴灌的發(fā)展歷程1500-2000元/畝進(jìn)口滴灌管400～500元/畝國(guó)產(chǎn)滴灌帶管生產(chǎn)線(xiàn)改進(jìn)、管道0.4Mpa級(jí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化600元/畝滴灌帶管?chē)?guó)產(chǎn)化0.6Mpa管一、棉花膜下滴灌的發(fā)展歷程1500-2000元/畝400～5新疆：550萬(wàn)畝（棉花）河北：10萬(wàn)畝（邢臺(tái)南宮等縣）黑龍江：1－2萬(wàn)畝（大慶棉花）內(nèi)蒙、寧夏、甘肅、陜西農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件二、系統(tǒng)設(shè)備組成水源工程首部樞紐輸水管道滴灌帶壓力流量調(diào)節(jié)設(shè)備二、系統(tǒng)設(shè)備組成水源工程系統(tǒng)設(shè)備組成系統(tǒng)設(shè)備組成圖2-1棉花種植與滴灌帶布置地膜滴灌管濕潤(rùn)鋒棉花圖2-1棉花種植與滴灌帶布置地膜滴灌管濕潤(rùn)鋒棉花三、技術(shù)組成膜下滴灌技術(shù)集機(jī)械、機(jī)電、自動(dòng)化、模具、塑料、作物栽培和管理于一體的綜合高新技術(shù)。具體包括：水質(zhì)處理技術(shù)（河水、井水）作物需水規(guī)律和灌溉制度田間水分、養(yǎng)分、鹽分調(diào)節(jié)技術(shù)鋪膜、鋪管（帶）、播種一體化作業(yè)滴灌管（帶）回收技術(shù)低成本滴灌帶等滴灌設(shè)備生產(chǎn)工藝與技術(shù)相應(yīng)的農(nóng)業(yè)配套技術(shù)（如種植結(jié)構(gòu)）適應(yīng)不同管理體制和土地規(guī)模的滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和模式滴灌系統(tǒng)管理運(yùn)行機(jī)制三、技術(shù)組成膜下滴灌技術(shù)集機(jī)械、機(jī)電、自動(dòng)化、模具、塑料、作四、效益分析投入（每畝）一次性投資：井水－400多元；河水－500多元折舊(包括每年一次的滴灌帶)：180～200元運(yùn)行費(fèi)(電、人工、管理)：30～40元合計(jì)210～240元產(chǎn)出（每畝）增產(chǎn)：中低產(chǎn)田－可由80kg提高到100～110kg皮棉；高產(chǎn)田－可由100～120kg提高到140～150kg皮棉。增收：按平均增產(chǎn)20kg皮棉計(jì)算，皮棉價(jià)格12～14元/kg，按照12元/kg計(jì)算，增收合計(jì)240元四、效益分析投入（每畝）產(chǎn)出（每畝）四、效益分析直接效益體現(xiàn)在節(jié)約了生產(chǎn)成本：節(jié)約水費(fèi)：150m3×(0.15~0.2元)＝(22.5-25元)/畝節(jié)約肥料：13～15元/畝節(jié)約勞力：20～30元/畝節(jié)約機(jī)耕作業(yè)費(fèi)：地面溝灌中耕4－5次，膜下滴灌2次；節(jié)約了開(kāi)溝費(fèi)。按15元/畝計(jì)算合計(jì)50－85元/畝每畝增加20元棉籽的費(fèi)用與由于棉花增產(chǎn)增加的采摘棉花費(fèi)用持平，不予考慮。間接效益：節(jié)約的水?dāng)U大了水澆地（規(guī)模效益）四、效益分析直接效益體現(xiàn)在節(jié)約了生產(chǎn)成本：五、設(shè)計(jì)模式問(wèn)題

一個(gè)好的設(shè)計(jì)模式，不僅要投資和運(yùn)行費(fèi)用要低，還應(yīng)管理方便，工作穩(wěn)定可靠。設(shè)計(jì)模式受市場(chǎng)產(chǎn)品（滴灌帶流量、工作壓力及壓力調(diào)節(jié)裝置）和經(jīng)濟(jì)水平（采用一次性的設(shè)備與長(zhǎng)壽命設(shè)備）及效益的制約。土地承包條件下的設(shè)計(jì)模式還沒(méi)有成熟。各農(nóng)戶(hù)土地大小形狀大小各異，作物也不同，系統(tǒng)如何設(shè)計(jì)使壓力均衡，如何劃分輪灌組，如何施肥等問(wèn)題需要開(kāi)發(fā)某些必要的設(shè)備，如壓力調(diào)節(jié)設(shè)備。五、設(shè)計(jì)模式問(wèn)題一個(gè)好的設(shè)計(jì)模式，不僅要投資和運(yùn)行費(fèi)用要低1-6支7-12支13-18支19-24支25-30支31-36支37-42支43-48支112127225127D200D160D63目前的系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式11-6支7-12支13-18支19-24支25-30支31-127225127D110壓力調(diào)節(jié)裝置目前的系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式2127225127D110壓力調(diào)節(jié)裝置目前的系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式2119119120120第四講微灌技術(shù)第一節(jié)

噴灌技術(shù)第二節(jié)

微灌技術(shù)第三節(jié)棉花膜下滴灌技術(shù)第四講微灌技術(shù)第一節(jié)噴灌技術(shù)第一節(jié)微灌技術(shù)

Micro-Irrigation第一節(jié)微灌技術(shù)

Micro-Irrigation一、微灌的種類(lèi)與優(yōu)缺點(diǎn)1、微灌的種類(lèi)微灌是利用微灌設(shè)備組裝成微灌系統(tǒng)，將有壓水輸送分配到田間，通過(guò)灌水器以微小的流量濕潤(rùn)作物根部附近土壤的一種局部灌水技術(shù)。微灌系統(tǒng)主要有滴灌、微噴灌、滲灌、涌泉灌等形式。下頁(yè)有圖一、微灌的種類(lèi)與優(yōu)缺點(diǎn)1、微灌的種類(lèi)農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件2、微灌的優(yōu)缺點(diǎn)與傳統(tǒng)地面灌溉相比，微灌具有以下優(yōu)點(diǎn)。省水。微灌屬于局部灌溉，減少了土壤表面的蒸發(fā)，比地面灌可省水50%，比噴灌省水20%。灌水均勻。微灌灌水均勻度高,一般可達(dá)80%－90%。節(jié)能。比噴灌工作壓力低，又比地面灌用水省，利用系數(shù)高，因此節(jié)省。節(jié)省勞力。微灌便于自動(dòng)控制，因而可明顯節(jié)省勞力。2、微灌的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)土壤和地形的適應(yīng)性強(qiáng)。適應(yīng)不同地形和不同土壤質(zhì)地。地溫降幅很小。微灌的運(yùn)行方式是采用淺灌勤灌的方式，每次灌水量很小，因而幾乎不會(huì)引起地溫下降。增產(chǎn)。土壤水、肥、熱、氣狀況處于最佳，給作物提供更佳的生存和生長(zhǎng)環(huán)境，使作物產(chǎn)量大幅度提高。一般增產(chǎn)幅度達(dá)30%。微灌可以結(jié)合施肥、打藥，便于農(nóng)田管理。適時(shí)適量地將水和營(yíng)養(yǎng)成分直接送到作物根部，提高了水和肥料利用率。對(duì)土壤和地形的適應(yīng)性強(qiáng)。適應(yīng)不同地形和不同土壤質(zhì)地。但是，微灌是利用壓力管道輸水并需要有過(guò)濾設(shè)備，其系統(tǒng)投資一般要遠(yuǎn)高于地面灌；一般只用于水果、蔬菜、花卉等產(chǎn)值高、收益高的經(jīng)濟(jì)作物。目前全世界微灌面積約20萬(wàn)hm2，只占全世界總灌溉面積的1%左右，其中我國(guó)約6.7萬(wàn)hm2。嚴(yán)格地說(shuō)，微灌不太適合大田糧食作物。灌水器出口很小，易被水中的礦物質(zhì)或有機(jī)物質(zhì)堵塞，出水不均勻，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法正常工作，甚至報(bào)廢。但是，微灌是利用壓力管道輸水并需要有過(guò)濾設(shè)備，其系統(tǒng)投資一般二、微灌系統(tǒng)的組成1、微灌系統(tǒng)的組成微灌系統(tǒng)由水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和灌水器以及流量、壓力控制部件和量測(cè)儀表等組成。

1）水源。河流、渠道、湖泊、水庫(kù)、井、泉等均可作為微灌水源，但其水質(zhì)需符合微灌要求。

2）首部樞紐首部樞紐包括水泵、動(dòng)力機(jī)、肥料和化學(xué)藥品注入設(shè)備、過(guò)濾設(shè)備、控制閥、進(jìn)排氣閥、壓力表、流量表等。

二、微灌系統(tǒng)的組成1、微灌系統(tǒng)的組成3）輸配水管網(wǎng)輸配水管網(wǎng)包括干、支管和毛管三級(jí)管道。毛管是微灌系統(tǒng)的最末一級(jí)管道，其上安裝或連接灌水器。

4）灌水器包括滴頭、滴灌帶、微噴頭、微噴帶、涌水器等。灌水器是微灌設(shè)備中最關(guān)鍵的部件，是直接向作物施水的設(shè)備，其作用是消減壓力，將水流變?yōu)樗位蚣?xì)流或噴灑狀施入土壤。3）輸配水管網(wǎng)滴灌系統(tǒng)的組成132水源工程首部樞紐輸配水管網(wǎng)灌水器（滴頭）滴灌系統(tǒng)的組成12水源工程首部樞紐輸配水管網(wǎng)灌水器（滴頭）三、微灌系統(tǒng)－首部樞紐1、動(dòng)力及加壓設(shè)備包括水泵、電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)及其他動(dòng)力機(jī)械，除自壓系統(tǒng)外，這些設(shè)備是微灌系統(tǒng)的動(dòng)力和流量源。

三、微灌系統(tǒng)－首部樞紐1、動(dòng)力及加壓設(shè)備134二、滴灌系統(tǒng)的組成潛水泵離心泵電動(dòng)機(jī)柴油機(jī)14二、滴灌系統(tǒng)的組成潛水泵離心泵電動(dòng)機(jī)柴油機(jī)2、施肥裝置微灌系統(tǒng)中向壓力管道內(nèi)注入可溶性肥料或農(nóng)藥溶液的設(shè)備及裝置稱(chēng)為施肥(藥)裝置?；始稗r(nóng)藥注入裝置和容器包括壓差式施肥器、文丘里注入器、隔膜式或活塞式注入泵，化肥或農(nóng)藥溶液儲(chǔ)存罐等。它必須安裝于過(guò)濾器前面，以防末溶解的化肥顆粒堵塞滴水器。化肥的注入方式有三種：一種是用小水泵將肥液壓入干管；另一種是利用于管上的流量調(diào)節(jié)閥所造成的壓差，使肥液注入干管；第三種是射流注入。2、施肥裝置136二、滴灌系統(tǒng)的組成壓差式施肥罐文丘里施肥器16二、滴灌系統(tǒng)的組成壓差式施肥罐文丘里施肥器農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件

3、水質(zhì)凈化設(shè)備或設(shè)施：微灌系統(tǒng)中灌水器出口孔徑一般都很小，灌水器極易被水源中的污物和雜質(zhì)堵塞。因此對(duì)灌溉水源進(jìn)行嚴(yán)格的凈化處理是微灌中必不可少的首要步驟，是保證微灌系統(tǒng)正常運(yùn)行、延長(zhǎng)灌水器使用壽命和保證灌水質(zhì)量的關(guān)鍵措施。灌溉水中所含污物及雜質(zhì)分為物理、化學(xué)和生物等三類(lèi)。微灌系統(tǒng)中對(duì)物理雜質(zhì)的處理設(shè)備與設(shè)施主要有：攔污柵(篩、網(wǎng))、沉淀池、過(guò)濾器(水砂分離器、砂石介質(zhì)過(guò)濾器、疊片過(guò)濾器、篩網(wǎng)式過(guò)濾器)。

3、水質(zhì)凈化設(shè)備或設(shè)施：有沉沙（淀）池、初級(jí)攔污柵、旋流分沙分流器、篩網(wǎng)過(guò)濾器和介質(zhì)過(guò)濾器等?？筛鶕?jù)水源水質(zhì)條件，選用一種組合。篩網(wǎng)過(guò)濾器的主要作用是濾除灌溉水中的懸浮物質(zhì)，以保證整個(gè)系統(tǒng)特別是滴頭不被堵塞。一般要清除直徑75微米的泥沙，需用200目的篩網(wǎng)。砂礫料過(guò)濾器是用洗凈、分選的砂礫石和砂料，按一定的順序填進(jìn)金屬圓筒內(nèi)制成的，對(duì)于各種有機(jī)或有機(jī)污物、懸浮的藻類(lèi)都有較好的過(guò)濾效果。旋流分沙分流器是靠離心力把比重大于水的沙粒從水中分離出來(lái)，但不能清除有機(jī)物質(zhì)。目是指每平方英吋篩網(wǎng)上的空眼數(shù)目有沉沙（淀）池、初級(jí)攔污柵、旋流分沙分流器、篩網(wǎng)過(guò)濾器和介質(zhì)農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件142二、滴灌系統(tǒng)的組成22二、滴灌系統(tǒng)的組成143二、滴灌系統(tǒng)的組成23二、滴灌系統(tǒng)的組成農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件4、控制、量測(cè)、安全設(shè)備水表和壓力表，各種手動(dòng)、機(jī)械操作或電動(dòng)操作的閘閥，如水力自動(dòng)控制閥、流量調(diào)節(jié)器等。安全保護(hù)設(shè)備如減壓閥、進(jìn)排氣閥、逆止閥、泄排水閥等。4、控制、量測(cè)、安全設(shè)備146閘閥開(kāi)閉灌溉系統(tǒng)或單元閘閥球閥逆止閥進(jìn)排氣閥26閘閥開(kāi)閉灌溉系統(tǒng)或單元閘閥球閥逆止閥進(jìn)排氣閥147球閥二、滴灌系統(tǒng)的組成各級(jí)管道末端，沖洗管道逆止閥系統(tǒng)首部，防止肥料或農(nóng)藥倒流27球閥二、滴灌系統(tǒng)的組成各級(jí)管道末端，沖洗管道逆止閥系統(tǒng)首148水泵開(kāi)啟時(shí)，防止在管道中產(chǎn)生氣體水泵關(guān)閉時(shí)，防止在管道中產(chǎn)生真空系統(tǒng)首部或管道系統(tǒng)高處進(jìn)排氣閥28水泵開(kāi)啟時(shí)，防止在管道中產(chǎn)生氣體水泵關(guān)閉時(shí)，防止在管道中149壓力表水表29壓力表水表四、微灌系統(tǒng)－灌水器1、灌水器灌水器的作用是把末級(jí)管道中的壓力水流均勻地灌到作物根區(qū)的土壤中或作物的葉片上。灌水器質(zhì)量的好壞直接影響到微灌系統(tǒng)的壽命及灌水質(zhì)量的高低。四、微灌系統(tǒng)－灌水器1、灌水器2、灌水器要求灌水器是滴灌系統(tǒng)的核心，要滿(mǎn)足以下要求：流量相對(duì)較低而穩(wěn)定。在一定的壓力范圍內(nèi)，每個(gè)滴水器的出水口流量應(yīng)在2～8L/h之間。微噴的灌水器一般在240L/h以下；抗堵能力強(qiáng)。水流通道斷面最小尺寸在0．3～1．0mm之間變化。由于滴頭流道較小，所以很容易造成流道堵塞。水力學(xué)性能好，出水均勻，具有較好的消能功能。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用，造價(jià)低。2、灌水器要求3、灌水器分類(lèi)灌水器是微灌設(shè)備中最關(guān)鍵的部件，是直接向作物施水的設(shè)備，其作用是消減壓力，將水流變?yōu)樗位蚣?xì)流或噴灑狀施入土壤。包括滴頭、滴灌帶、微噴頭、微噴帶、涌水器等。3、灌水器分類(lèi)3.1滴頭通過(guò)流道或孔口將毛管中的壓力水流變成滴狀或細(xì)流狀的裝置稱(chēng)為滴頭。滴頭流道直徑一般在0.3－1.0mm，工作壓力水頭為5－10m，流量不大于12L/h。滴頭按結(jié)構(gòu)可分為：管間式滴頭、管上式滴頭、孔口式滴頭、微管滴頭、壓力補(bǔ)償式滴頭。目前，滴頭不再單獨(dú)使用，滴頭與毛管合在一起生產(chǎn)，形成滴灌帶。3.1滴頭農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件155管上式滴頭管間式滴頭35管上式滴頭管間式滴頭156363.2滴灌帶滴頭與毛管制造成一個(gè)整體，兼具配水和滴水功能的毛管稱(chēng)為滴灌帶，按結(jié)構(gòu)可分為兩種。

1)內(nèi)鑲滴灌帶內(nèi)嵌式滴灌帶是在毛管制造過(guò)程中,將預(yù)先制造好的滴頭鑲嵌在毛管內(nèi)的滴灌帶。內(nèi)嵌滴頭有兩種，一種是片式，另一種是管式。3.2滴灌帶型號(hào)壁厚mm直徑mm滴頭間距cm工作壓力kPa每卷長(zhǎng)度m單孔流量

L/h80kPa120kPaSW80.21620、30、50、10060-15010001.451.65SW120.31660-16010001.451.65SW150.3751660-17010001.51.7SW180.4571660-20010001.51.7SW401.0151650、10060-2504001.61.8型號(hào)壁厚mm直徑mm滴頭間距cm工作壓力kPa每卷長(zhǎng)度m單孔內(nèi)鑲式滴灌帶內(nèi)鑲式滴灌帶迷宮式滴頭迷宮式滴頭161滴灌：將具有一定壓力的水經(jīng)過(guò)濾后通過(guò)管道滴頭均勻地滴入植物根部附近的土壤，是一種局部灌溉。Requires

Less

WaterDelivery

SystemLight

WeightCan

Add

Fertilizers

or

PesticidesCan

Used

On

Steeper

SlopesHigh

Cost41滴灌：將具有一定壓力的水經(jīng)過(guò)濾后通過(guò)管道滴頭均勻地滴入植大棚滴灌大田滴灌大棚滴灌大田滴灌3.3微噴頭微噴頭是將壓力水流以細(xì)小水滴噴灑在土壤表面的灌水器。單個(gè)微噴頭的噴水量一般不超過(guò)250L/h，射程一般小于7m。微噴頭主要有旋轉(zhuǎn)式、折射式、離心式、縫隙式四種。3.3微噴頭1641.射流式2.離心式3.折射式4.縫隙式441.射流式1)旋轉(zhuǎn)式微噴頭。旋轉(zhuǎn)式微噴頭一般由三個(gè)零件構(gòu)成，即折射臂、支架、噴嘴，噴嘴在水流反作用力下旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式噴灑。旋轉(zhuǎn)式微噴頭有效濕潤(rùn)半徑較大，噴水強(qiáng)度較低。由于有運(yùn)動(dòng)部件加工精度要求較高，并且旋轉(zhuǎn)部件容易磨損，因此使用壽命較短。1)旋轉(zhuǎn)式微噴頭。農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件旋轉(zhuǎn)式微噴頭規(guī)格型號(hào)表微噴頭孔徑mm壓力kPa150200250300噴嘴顏色SQWPXZ旋轉(zhuǎn)式1.0流

量L/h43.55055.861大紅色噴灑直徑m

5.5

1.2流

量L/h708191.7101黃色噴灑直徑m

5.8

1.5流

量L/h103.5120134147藍(lán)色噴灑直徑m

6

1.8流

量L/h129.550168184.5黑色噴灑直徑m

6.5

2.0流

量L/h147.6175200222棕色噴灑直徑m

6.5

旋轉(zhuǎn)式微噴頭規(guī)格型號(hào)表微噴頭孔徑mm壓力kPa1502002農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件2)折射式微噴頭折射式微噴頭的主要部件有噴嘴，折射錐和支架，。水流由噴嘴垂直向上噴出，遇到折射錐即被擊散成薄水膜沿四周射出，在空氣阻力作用下形成細(xì)微水滴散落在四周地面上。折射式微噴頭又稱(chēng)為霧化微噴頭。折射式微噴頭的優(yōu)點(diǎn)是水滴小，霧化程度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，工作可靠，價(jià)格便宜。2)折射式微噴頭農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件折射式微噴頭規(guī)格型號(hào)表微噴頭孔徑mm壓力kPa150200250300噴嘴顏色SQWPXW細(xì)霧折射式0.5流

量L/h131516.618白色噴灑直徑m

1.5

0.7流

量L/h21.6

2527.830.5粉紅色噴灑直徑m

1.7

1.0流

量L/h43.55055.861大紅色噴灑直徑m

2.3

1.2流

量L/h708191.7101黃色噴灑直徑m

2.5

1.5流

量L/h103.5120134147藍(lán)色噴灑直徑m

2.5

折射式微噴頭規(guī)格型號(hào)表微噴頭孔徑mm壓力kPa1502002農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件溫室內(nèi)行走式微噴溫室內(nèi)行走式微噴3.4微噴帶在薄壁塑料軟管（盤(pán)卷后呈扁平帶狀）的管壁上直接加工了以組為單位循環(huán)排列的噴孔，通過(guò)這些噴孔出水進(jìn)行節(jié)水灌溉的設(shè)備。（農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)備微噴帶NY/T1361-2007）微噴的噴孔采用激光打孔，精度高，出水均勻，抗堵塞性能好,對(duì)水源要求低（干凈水源無(wú)需過(guò)濾）微噴帶工作壓力低（1～3m水頭），節(jié)能效果明顯。微噴帶投資少、工作壓力低（1～3m水頭）、體積小、重量輕，安裝使用方便。一般可使用2～5種植季節(jié)。灌溉時(shí)類(lèi)似細(xì)雨滋潤(rùn)作物，噴灑水沖擊力小，灌水均勻、不傷害作物，尤其能明顯降低溫棚內(nèi)濕度、減少作物病害。特別適合溫室、大棚、苗圃、果園、花卉和大田作物使用。3.4微噴帶微噴帶性能表名稱(chēng)規(guī)格

直徑（折徑x單層厚度）mm每米重克工作壓力kPa每卷長(zhǎng)度m備注微噴帶φ25(40×0.15)12-1310-30200雙孔0.45元/米微噴帶φ25(40×0.2)15-1610-30200雙孔

0.5元/米微噴帶φ40(64×0.25)30-3230-60200多孔

1.2元/米微噴帶φ40(64×0.3)38-4030-60200多孔

1.4元/米增強(qiáng)微噴帶φ33×1

30-10050/100多孔

245元/100米增強(qiáng)微噴帶φ40×1

30-10050/100多孔

285元/100米微噴帶性能表名稱(chēng)規(guī)格

直徑（折徑x單層厚度）mm每米重克工作農(nóng)田灌溉與排水技術(shù)課件微噴帶（噴水寬度可達(dá)5m。使用長(zhǎng)度可達(dá)100m，澆灌面積0.7畝，）微噴帶（噴水寬度可達(dá)5m。使用長(zhǎng)度可達(dá)100m，澆灌面積0.五、微灌設(shè)備－管道與管件管道是微灌系統(tǒng)的主要組成部分，各種管道與連接件按設(shè)計(jì)要求組合安裝成一個(gè)滴灌系統(tǒng)輸配水管水。管道與連接件在微灌工程中用量大、規(guī)格多、所占投資比重大，所用的管道與連接件型號(hào)規(guī)格和質(zhì)量的好壞，不僅直接關(guān)系到微灌工程費(fèi)用大小，而且也關(guān)系到微灌能否正常運(yùn)行和壽命的長(zhǎng)短。微灌管道與低壓管道、噴灌的管道有什么區(qū)別？五、微灌設(shè)備－管道與管件管道是微灌系統(tǒng)的主要組成部分，各種管1、對(duì)微灌用管與連接件的基本要求能承受一定的內(nèi)水壓力耐腐蝕抗老化性能強(qiáng)規(guī)格尺寸與公差必須符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)安裝施工容易價(jià)格低廉1、對(duì)微灌用管與連接件的基本要求2、微灌常用管材微灌系統(tǒng)常用塑料管作為輸配水管道，塑料管具有抗腐蝕、柔韌性較好、能適應(yīng)較小的局部沉陷、內(nèi)壁光滑、輸水摩阻粗糙率小、比重小、重量輕和運(yùn)輸安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，是理想的微灌用管。塑料管的主要缺點(diǎn)是受陽(yáng)光照射時(shí)易老化。塑料管埋入地下時(shí)，塑料管的老化問(wèn)題將會(huì)得到較大程度的克服，使用壽命可達(dá)20年以上。聚乙烯管(PE管)聚氯乙烯管(PVC管)2、微灌常用管材182二、滴灌系統(tǒng)的組成輸配水管網(wǎng)干管支管毛管62二、滴灌系統(tǒng)的組成輸配水管網(wǎng)干管支管毛管U-PVC管U-PVC管件波紋管U-PVC管U-PVC管件波紋管PVC管材規(guī)格mm壁厚mm工作壓力MPa401.6+0.40.6501.6+0.40.6632.0+0.40.6752.3+0.50.62.9+0.50.83.6+0.61.0902.8+0.50.63.5+0.80.84.3+0.71.01103.4+0.60.64.2+0.70.85.3+0.81.0PVC管材規(guī)格mm壁厚mm工作壓力MPa401.6+0.PVC管材（繼）規(guī)格mm壁厚mm工作壓力MPa1253.9+0.60.64.8+0.70.86.0+0.81.01404.3+0.70.65.4+0.80.86.7+0.91.01604.9+0.70.67.7+1.01.02006.2+0.90.69.6+1.21.0PVC管材（繼）規(guī)格mm壁厚mm工作壓力MPa1253.3、

微灌管道連接件連接件是連接管道的部件，亦稱(chēng)管件。管道種類(lèi)及連接方式不同，連接件也不同。微灌系統(tǒng)中常用的管件有接頭、三通、彎頭、堵頭、旁通、插桿、密封緊固件等。3、微灌管道連接件187接頭彎頭三通堵頭旁通等徑接頭變徑接頭螺紋接頭等徑三通異徑三通管件內(nèi)承插式外箍式螺紋連接連接方式67接頭彎頭三通堵頭旁通等徑接頭變徑接頭螺紋接頭等徑三通異徑18868PE管件同徑直通異徑直通同徑三通異徑三通

彎頭堵頭Φ4Φ10×4Φ4Φ12×10×12Φ10Φ10Φ10Φ12×10Φ10Φ15×10×15Φ12Φ12Φ12Φ15×12Φ12Φ15×12×15Φ15Φ15Φ15Φ20×15Φ15Φ15×20×15Φ20Φ20Φ20Φ25×15Φ20Φ20×15×20Φ25Φ25Φ25Φ25×20Φ25Φ25×15×25Φ32Φ32Φ32Φ32×20Φ32Φ25×20×25Φ40Φ40Φ40Φ32×25Φ40Φ32×20×32Φ50Φ50Φ50Φ40×32Φ50Φ32×25×32Φ65Φ65Φ65Φ50×40Φ65Φ40×25×40

Φ80Φ65×50

Φ40×32×40

Φ80×65

Φ50×32×50

Φ50×40×50

Φ65×40×65

Φ65×50×65

Φ80×65×80

PE管件同徑直通異徑直通同徑三通異徑三通

彎頭堵頭Φ4Φ1PVC管件同徑接頭90×6375110×90200伸縮節(jié)4090×7590140×90

堵頭6350110×50110140×110407563110×63140160×90509075110×75160160×1106311090110×90200160×14075140110140×90異徑三通200×11090160140140×11050×40200×140110200160160×9063×40200×160140法蘭200160×11063×5090°彎頭16063異徑接頭160×14075×404020075PVC管件同徑接頭90×6375110×90200伸縮節(jié)4PVC管件（繼）異徑接頭160×14075×40402007550×40200×11075×5050活接頭9063×40200×14075×63634011063×50200×16090×50755014075×40同徑三通90×75906316075×5040110×501107520075×6350110×6314090

90×5063110×75160110

PVC管件（繼）異徑接頭160×14075×404020073、微灌管道連接件的種類(lèi)連接件是連接管道的部件，亦稱(chēng)管件。管道種類(lèi)及連接方式不同，連接件也不同。微灌系統(tǒng)中常用的管件有接頭、三通、彎頭、堵頭、旁通、插桿、密封緊固件等。3、微灌管道連接件的種類(lèi)六、微灌系統(tǒng)規(guī)劃布置1、資料的收集與整理包括地形資料、土壤資料、氣象資料、水源資料、作物種植資料、環(huán)境資料（路、電等情況）。2、首部樞紐位置的布置結(jié)合水源工程，以管理方便，投資少為原則。3、灌水器的選擇灌水器應(yīng)滿(mǎn)足：1）流量符合設(shè)計(jì)要求；2）工作可靠，不易堵塞；3）性能規(guī)格整齊，制造誤差??；4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。六、微灌系統(tǒng)規(guī)劃布置1、資料的收集與整理4、毛管和灌水器的布置及極限長(zhǎng)度4.1滴灌帶的布置形式如下：?jiǎn)涡兄本€(xiàn)布置雙行直線(xiàn)布置單行環(huán)狀布置單行帶微管布置微噴微與微噴頭的布置形式與滴灌不同，微噴帶要根據(jù)噴射半程確定布置間距，微噴頭布置形式與噴頭布置相似。4、毛管和灌水器的布置及極限長(zhǎng)度1、布置形式1）單行直線(xiàn)布置2）雙行直線(xiàn)布置3）單行環(huán)狀布置4）單行帶微管布置五、滴灌毛管的布置形式與最大毛管長(zhǎng)度的計(jì)算1、布置形式五、滴灌毛管的布置形式與最大毛管長(zhǎng)度的計(jì)算1961）單行直線(xiàn)布置（三）滴頭的布置Sp

Sr

Sl=Sr

Sp

Sw

Se

三、滴頭761）單行直線(xiàn)布置（三）滴頭的布置SpSrSl=Sr1972）雙行直線(xiàn)布置Sp

Sr

3）單行帶環(huán)狀布置（三）滴頭的布置三、滴頭772）雙行直線(xiàn)布置SpSr3）單行帶環(huán)狀布置（三）滴頭1984）單行帶微管布置（三）滴頭的布置三、滴頭784）單行帶微管布置（三）滴頭的布置三、滴頭1、灌溉制度六、滴灌灌溉制度與工作制度設(shè)計(jì)1、灌溉制度六、滴灌灌溉制度與工作制度設(shè)計(jì)1）土壤水分參數(shù)1）土壤水分參數(shù)2）滴灌土壤濕潤(rùn)比地面下有效濕潤(rùn)面積與作物種植區(qū)面積之比。單行布置：滴頭濕潤(rùn)范圍互不重疊。2）滴灌土壤濕潤(rùn)比濕潤(rùn)范圍有重疊濕潤(rùn)范圍有重疊微灌設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比

作物

滴灌

微噴灌

作物

滴灌

微噴灌

果樹(shù)

25-40

40-60

蔬菜

60-90

70-100

葡萄

30-50

40-70糧、棉、油等作物

60-90

100微灌設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比作物

滴灌

微噴灌

作物

滴灌

微噴灌

（3）灌水周期T（3）灌水周期T設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度(mm/d)一、設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度(mm/d)

作物

滴灌

微噴灌

作物

滴灌

微噴灌

果樹(shù)

3-5

4-6

蔬菜（露地）

4-7

5-8

葡萄、瓜類(lèi)

3-6

4-7

糧、棉、油等作物

4-6

5-8

蔬菜（保護(hù)地）

2-3

-

設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度(mm/d)一、設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度(mm/d)

作物微灌水利用系數(shù)應(yīng)不低于下列數(shù)值

滴灌

0.90

微噴灌

0.85微灌水利用系數(shù)應(yīng)不低于下列數(shù)值2、滴灌系統(tǒng)工作制度（1）一次灌水，滴頭的工作時(shí)間（t頭）單行布置：2、滴灌系統(tǒng)工作制度（3）一條毛管控制面積A毛=0.0015s毛L（畝）（1平方公里=1500畝）L—毛管控制田塊長(zhǎng)度s毛——毛管間距對(duì)于移動(dòng)式滴灌系統(tǒng)，一條毛管控制的灌溉面積為（3）一條毛管控制面積（4）滴灌系統(tǒng)控制面積滴灌系統(tǒng)控制灌溉面積大小取決灌溉水源和管道的輸水能力。對(duì)于水源流量不能滿(mǎn)足整個(gè)區(qū)域需要時(shí)，滴灌面積為（4）滴灌系統(tǒng)控制面積4.2微灌的主要灌水質(zhì)量指標(biāo)

1）微灌系統(tǒng)灌水小區(qū)內(nèi)灌水器流量的平均值，應(yīng)等于灌水器的設(shè)計(jì)流量。

2）灌水小區(qū)的流量或水頭偏差應(yīng)滿(mǎn)足如下條件：4.2微灌的主要灌水質(zhì)量指標(biāo)3）微灌均勻系數(shù)Cu微灌均勻系數(shù)受到滴頭的制造偏差、壓力偏差、水溫、堵塞程度的影響。微灌均勻系數(shù)Cu公式微灌均勻系數(shù)Cu不應(yīng)低于0.8。4）微灌水利用系數(shù)應(yīng)不低于下列數(shù)值：滴灌：0.90；微噴灌

0.853）微灌均勻系數(shù)Cu5、管道系統(tǒng)的布置微灌系統(tǒng)的管道一般分干管、支管和毛管等三級(jí)，布置時(shí)要求干、支、毛三級(jí)管道盡量相互垂直，以使管道長(zhǎng)度和水頭損失最小。通常情況下，保護(hù)地內(nèi)一般要求出水毛管平行于種植方向，支管垂直于種植方向。毛管、滴灌帶、微噴帶均有鋪設(shè)長(zhǎng)度的限度，需要考慮。非常重要5、管道系統(tǒng)的布置七、微灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、灌溉制度1）灌水定額

式中，p為土壤濕潤(rùn)比；

2）灌水周期

3）一次灌水延續(xù)時(shí)間七、微灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、灌溉制度作物日設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度(mm/d)一、設(shè)計(jì)耗水強(qiáng)度(mm/d)

作物

滴灌

微噴灌

作物

滴灌

微噴灌

果樹(shù)

3-5

4-6

蔬菜(露地)

4-7

5-8

蔬菜(保護(hù)地)