微灌系统的组成及应用

微灌系统的组成及应用

微灌的种类和微灌系统组成

1，微灌的种类

微灌按所用灌水器的结构及出流方式不同分为滴灌、微喷灌、小管出流灌、渗灌和脉冲式微灌等多种形式。

（1）滴灌：它是利用安装在末及管道上的滴头，或与毛管制成一体的滴灌带将压力水以水滴状湿润土壤。毛管和灌水器可放在地表面，或埋入地下。前者称为地表滴灌，后者称为地下滴灌。

（2）微喷灌：利用微喷灌将压力水以喷洒状湿润土壤。微灌头有固定式和旋转式两种。前者喷射范围小，水滴小；后者喷射范围较大，水滴也大些，故安装的间距也大。

（3）水管出流灌：其灌水器为一小孔径塑料管，压力水以细流状局部湿润作物附近土壤。灌溉高大果树时，通常围绕树干修一渗水小沟，以分散水流，均匀湿润果树周围土壤。

（4）渗灌：渗灌是利用一种特制

的埋入地下的渗入毛管，以渗流的形式湿润其周围土壤。

（5）脉冲式微灌：通过频率控制器，在一定范围内调节、控制微灌系统的喷水间隙、单位时间内的出水量，以满足作物生长需要。

2，微灌系统组成：微灌系统由水源、首部枢纽、输配水管网和灌水器以及流量、压力控制部件和量测仪表等组成。

（1）水源：凡是江河、渠道、湖泊、水库、井、泉等符合微灌水质要求的水源，均可作为微灌水源。

（2）首部枢纽：包括水泵、动力机、肥料和化学药品注入设备、过滤设备、控制阀、进排气阀、压力流量测仪表等。其作用是：将水源水增压、处理后配送到微灌系统。

微灌常用的水泵有潜水泵、深井泵、离心泵等。动力机可以是柴油机、电动机等。对高丘陵山区，可以集中利用的自然水头足够大时，可以不安装水泵。

对需要调蓄供水量或含沙量大的水

源，应修建蓄水池和沉淀池。为避免沉淀池产生藻类植物，应将沉淀池或蓄水池加盖。

过滤设备安装在输配水管道之前，避免固体颗粒等污物进入系统，造成系统堵塞。与微灌配用较多的是沙砾式过滤器。

微灌系统的定义和组成部分

微灌是按照农作物和园林植物需水量要求，通过低压管道系统与安装在末级管道上的灌水器。它将水和作物生长所需的养分以较小流量，均匀地、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中的灌溉方法。与传统的地面灌溉和喷灌相比，微灌用水最省、灌水最有效利用率最高。但也存在灌水器容易引起堵塞、微灌系统投资大的缺点，主要适用经济价值高的作物，如蔬菜，花卉，苗木，果树，药材等。

微灌系统主要由动力机、水源、水泵、输水管道和管件、控制和量测设备、

过滤器、施肥（农药）装置、灌水器等组成。

①水源：一般选择河流，水库，水渠，井泉，池塘的水，其水质要求符合微灌技术要求。

②输水管道：一般由干、支、毛管等三到四级管道组成网。其中干、支管道担负着输水和配水的任务，毛管为末节灌水管道。在田间一般干、支管采用埋入地下。微灌系统各级输水管采用塑料管材，常用有高压聚乙烯，聚丙烯等。使用塑料管优点是质量轻，陈本低、阻力小，饶性好。缺点是易老化，若埋入地下使用，寿命可达二十年左右。

③灌水器：它是微灌系统的执行部件，它的作用是将压力水用滴灌、微喷灌，渗灌，管灌等不同方式均匀而稳定地灌溉到植物根系附近的土壤中。目前国内外生产的灌水器种类很多，主要有滴头、滴灌管、微喷灌头、渗灌管等。

微灌的方式选择：①微喷灌：是利用安装在毛管上的微喷头，将压力水均

匀而缓慢地喷洒在植物根系周围的土壤上。

②滴灌：是将有压力的水通过管道和管道滴头把灌溉水一滴一滴地滴入植物根部附近的土壤上。

③渗灌：它是通过埋设在土壤中的地下透水管将管道中的灌溉水缓慢地渗透到作物的根系吸水层，湿透土壤，是目前节水灌溉中较理想的一种。

微灌系统在园林植物的应用

温棚微灌系统由水源、水泵、控制阀门、过滤器、施肥阀、施肥灌、输水管、微灌头等组成。水源要求供水充足，水质清洁；水泵可选用单相供水管，流量为8-12升每小时，要求坑堵塞性能好；输水管选用塑料管，吊管选用内径6-8毫米，支管选用内径10-20毫米，主管选用内径30-40毫米；微喷头选用射程3.5-4米，工作压力0.18MPa，要求喷水雾化均匀。

安装时，按水源、水泵、控制阀门、

过滤器、施肥阀、施肥罐、输水管、微喷头走向连接。温棚内塑料管的布置为主管与支管相连，支管与吊管相连，微喷头与吊管相连并倒挂式。具体安装可用膨胀螺栓将两根支管固定在温棚长度方向壁距地面高2米位置上，其支管间距为2.6米。再把吊管、弯头、微喷头连接垂直装在支管上，为微喷头采用倒挂式。

微喷灌系统安装好后，检查供水泵，冲洗过滤器和主、支管道。放水冲水3分钟后，封住尾部，如发现连接部位漏水应及时处理；如发现喷头部喷水时，应停止供水，检查喷孔，如是沙子杂物堵塞，取下喷头，除去杂物，但不可自行扩大喷孔，以免影响微喷质量，同时检查过滤器是否完好。

微喷灌时，通过阀门控制水压力，并保持在0.18MPa。微喷灌时间一般选择在上午或下午，喷灌水的时间及间隔可根据植物不同生长期和需水量来确定，随着植物长势增高，微喷灌时间应

逐步增加。微喷灌能够随水施肥，提高肥效。先将化肥溶解倒入施肥罐，打开阀门，调节主阀，待连接管中有水流出来即可，一般一次微喷3-4千克化肥液在15-20分钟即可喷完。根据需水量，施肥后应继续喷3-5分钟以清洗管道及微喷头。

选用质量好的微喷灌设备，并配以良好的使用与管理技术，既能发挥其优势。微喷灌格局植物需求量适时供水，并能控制灌溉，达到节水效果。

喷灌与微灌机的使用注意事项

喷灌与微灌机应按说明书规定进行安装、使用、保养和维修。新的或经过大修后的喷灌与微灌机，使用前还应进行试运转。

灌溉季节前，应对喷灌系统进行试喷，并重点检查：①结构部件无变形，变位，螺栓连接紧固、铆、焊部位是否牢固；②电器部件的接线牢固、安全，接地是否良好，熔体规格是否牢固；③

转动部件是否运转自如，操作柄杆和按钮工作是否可靠，灵活；④润滑部位按规定加注润滑油；动力机和水泵技术状态是否良好；⑤灌水器安装是否正确，牢固；管道是否通畅。有无漏水现象；

⑥控制闸阀启闭是否灵活、安全保护设备动作是否可靠；地埋管道的阀门井中有无积水，管道的裸露部分是否完整无损；测量仪表面是否清晰，显示是否正常；

运行中的注意事项及维修保养：①灌溉时，如发现管道漏水，控制阀门或安全保护设备失灵，应及时停水检修；若量测仪表示失准，应及时校正或更换。

②施用液肥、化学制剂时应充分搅拌、过滤；施用液肥，化学制剂后应对管道进行清洗。③作业完毕后，应排除管内余水，以电动机为动力的应切断电源。

④灌溉季节后，应对管道进行维修和保养，内容应包括冲净泥沙，排放余水；保养安全保护设备和量测仪表；阀门、启闭机构涂油，阀门井加盖；地埋管与

地面可拆卸部分的接口处加盖或妥善包扎，地面金属管道表面定期进行防锈处理；寒冷地区，还应对阀门井，干支管接头处及地埋管与地面管道接口处采取防冻措施；按维护保养规范保养动力机具等。

中心支轴式和平移式喷灌机的使用注意事项：①中心支轴式和平移式喷灌机的使用除按上述的一般注意事项外，还应注意以下几点：各塔架同步装置的传感部件动作应灵敏，饶性接头连接应牢固、可靠；百分率计时器和过水量保护继电器按计划灌水定额进行调整；定期检查塔架的手动开关闭合情况，其自动控制盒内的交流接触器触点及微动开关触点应无严重灼痕；各塔架车驱动电动机转动方向应一致；塔架车传动轴式喷灌机行走轮的同步角应调整正确，平移式喷灌机导向触杆及微动开关动作应灵敏可靠，导向钢索绷紧、牢固，埋设在地头的停车桩应完整无损。

脉冲灌水器的工作原理

脉冲灌水器包括脉冲器总成和脉冲式喷水器两大部分组成。

①脉冲器总成：脉冲器总成主要是由频率控制器、脉冲阀、压力调节阀和快速接头等组成。其作用是调节系统喷水间隔，即调节单位时间内的喷水量。脉冲阀在频率控制器的作用下，利用水流压力提供灌水脉冲。压力调节阀在频率控制器的作用子下，利用水流压力提供灌水脉冲。压力调节阀用以控制、调节灌水压力，当管路因堵塞引起压力突然增大时，自动卸压，起安全保护作用。

②脉冲式喷水器：脉冲式喷水器的结构主要是由喷头、竖管、喷水器、支撑杆等组成。按其喷洒区域和喷灌强度不同分为360度平喷头，330度锥喷头、180度型喷头3种。锥喷头雾化效果好，喷灌时，具有调节局部小气候、是防霜冻作用、温室棚顶降温、除尘较理想的水泵喷施设备。脉冲式微喷系统的工作过程分为系统充水和瞬间高速喷水两个阶

段。

③充水阶段，喷水器的往复式隔膜自动封住喷水口，整个系统处在全封闭状态。压力水流通过干管，经脉冲发生器总成调控后流经支管，充入各弹性毛管。随着支管及毛管水压的增加，弹性毛管随之膨胀贮存能量，至全系统均衡地达到预置压力，频率控制器发出脉冲信号，进入喷水阶段。喷水阶段，脉冲阀通过脉冲控制器控制突然泄水，脉冲控制器总成至喷水器之间的水压骤然消失，弹性毛管即刻释放能量，压力水反向冲入喷水器，喷水器内的隔膜反向运动封住入水口，打开喷水口，高压水流依次由喷头喷出，至最后一个喷水器喷水结束，系统回到充水阶段，进入下一个工作过程。喷水器喷水的瞬间，喷水速度由零到最大值，然后降为零，喷射距离也随之变化，喷洒均匀度高，从而克服了其他微灌设备降水量环状集中的缺点。充水和喷水过程在脉冲发生器的控制下自动完成。喷水间隔及喷水量根据作物需

水要求，通过频率控制器调节。