关于滴灌的基本知识

关于滴灌的基本知识

1：什么叫滴灌技术？

将有压水通过滴头消能，以水滴状态灌溉作物的技术，称之为滴灌技术。

2：滴灌技术起源于那个国家？

起源于以色列。

3：与传统灌溉技术相比，滴灌技术有哪些优点？为什么？

（1）节水：与传统灌溉技术相比，灌水效率可提高40-50%，即可节水40-50%。

原因有：滴头出水流量小，一般在1-8升/小时，不易产生深层渗漏及地面径流；

滴灌为局部灌溉，只湿润作物根区，不易产生无效灌溉；采用滴灌技术很容易实施频繁灌溉，很容易控制过量灌溉；很容易实施灌溉自动化，实施智能灌溉、精准灌溉；与喷灌比，不受风的影响，无漂移损失；蒸发损失小。

（2）节肥：通过滴灌系统施肥，称作灌溉施肥。滴灌施肥的肥料必须是全溶性肥。滴灌水的利用率高，则施肥的利用率也高。氮肥利用率可高达70%，比传统施肥方法高30-70%。

可溶肥料直接施到作物根部

（3）节能：滴头工作压力在1公斤左右即可，而喷灌的工作压力常常在2公斤以上。因此，同样灌溉面积下，滴灌系统的首部工作压力常常比喷灌系统低；滴灌用水量小，总用电量比喷灌小。

（4）节工：同样灌溉面积下，滴灌系统需要的灌溉管理人员比传统灌溉系统需要的人少的多。

（5）省力：手动阀门或自动阀门控制，操作省力，简单。

（6）节地：通过管道输水，管道常常埋在地下，不占用耕地。

（7）节约劳务成本：管理人员少，大大减少劳务成本。

（8）容易控制杂草生长。局部面积湿润，干燥区域，杂草生长少。

（9）环保：不易产生深层渗漏，化肥对地下水的污染少；采用滴灌后，土壤湿度小，保护地栽培时棚内湿度低，病虫害滋生少，农药用量少。

4：滴灌有哪些缺点？

（1）：容易产生堵塞：由于滴头的流道断面小，出水孔小，很容易被水中的有机、无机杂质堵塞，这种堵塞叫物理堵塞；如果水中的阳离子，如钙、镁等含量

高，容易在流道中结晶，堵塞滴头，这种堵塞叫化学堵塞；此外，滴头流道中

有时会滋生绿苔，堵塞滴头，这种堵塞叫生物堵塞。

采用过滤器可防止物理堵塞；采用酸洗的办法可以预防化学堵塞；采用注氯气的办法可以预防生物堵塞。

（2）管理要求高：

5：滴头有那几类？通常怎样选用？

（1）管上滴头、内镶滴头

管上滴

头

内镶滴头所谓管上滴头，就是指可以现场安装在毛管上的滴头。而内镶滴头是指可在生产线上直接镶嵌进聚乙烯毛管内的滴头。

管上滴头使用灵活，可根据作物灌溉要求现场调节滴头安装间距，更好地满足作物需水要求。缺陷是安装费时强度大，效率低。

管上滴头通常用于灌溉果树，盆栽植物，乔木、灌木、花卉等。

内镶滴头在出厂时已经按一定间距在生产线上安装好。田间安装时只要用一个专用接头（旁通），将内镶滴灌管连接到输水支管就可以了。大量节省安装成本及劳动强度，提高安装效率。常用于灌溉果树、蔬菜、花卉、防风林带等。

6：什么是滴灌带？什么是滴灌管？怎么选用？

通常把管壁小于0.6mm的滴灌软管称之为滴灌带。不充水时其形状为软带。滴灌带造价低，但寿命短。使用年限从一季到5-8年不等。越薄物理寿命越短。目前最薄的滴灌带壁厚为0.1毫米。只能使用一季。

滴灌带常常用于灌溉密植作物，如蔬菜，棉花，土豆，玉米，花卉等。

滴灌带的形式很多。有的滴灌带内镶独立滴头，有的内镶进水口、出水流道连续塑料片，有的为双壁塑料薄膜，在上层压制进水、出水流道而成。使用效果有一定差异。多进水口的滴灌带通常抗堵塞效果好。缝隙式出水口滴灌带通常有一定的抗负压吸土能力。

边缝式滴灌带典型连续贴片式滴灌带

内镶滴灌管滴头有片式滴头及柱状滴头两种，如下图所示。

片状内镶滴灌

管柱状滴灌管

片状内镶滴灌管制造成本较低，壁较薄时运输成本低。多节水口连续贴片式滴灌带抗堵塞性能好，价格与滴头间距无关，非常适合密植垄种蔬菜。柱状滴灌

管强度较高，但造价较高，运输成本较高。宽行距作物，高价值作物可选用滴灌管。果园，高价值蔬菜田，防风林带可选用滴灌管。

7：滴灌带、滴灌管的寿命取决于哪些因素？

壁厚、材质、抗堵塞能力、水质、过滤系统、虫害、鼠害、土壤中石头含量及尖锐程度，铺设、回收方式及日常管理维护水平等。

壁越厚抗物理损伤能力越强，寿命越长，但初始造价也高。如要多季使用，滴灌带壁厚必须超过0.2毫米以上。每季使用完后，总有部分滴灌带损伤，必须剪掉损毁部分，用胶水或接头，或热熔连接后再用。

使用新料制造的滴灌管、带的抗拉能力、抗磨损、抗老化能力高，寿命长。

目前市场上有的滴灌产品添加多次回收料，抗拉强度及抗老化能力极差，用户应有识别能力。

采用多进口进水，流道紊流性能好的滴头抗堵塞性能高。如果这方面性能差，可通过精心选配过滤系统防止堵塞发生。

水质差时（泥沙含量多或有机杂质含量高），应当精心设计、选用过滤器系统，延长滴灌系统使用寿命。过滤是滴灌技术的生命！

如用薄壁滴灌带（壁厚至少小于0.3毫米），土壤中的虫子如蝼蛄会咬伤滴灌带，铺设之前要做好调查。如发现，应当采用措施杀虫。

8：影响系统滴水均匀度的因素有哪些？

要想使作物高产优质，灌水均匀度非常重要。灌水均匀，才有可能在滴灌施肥时施肥均匀。影响系统滴水均匀度的因素有：

（1）滴头制造因素：要使滴灌系统灌水均匀，首先单滴头出水要均匀。反映单滴头是否出水均匀的参数为制造偏差，用Cv 表示。制造偏差的大小反映厂家的制造精度。制造偏差越小，单滴头均匀度越好。

质量分类滴头或微喷头滴灌带

好 Cv<0.05 Cv<0.1

一般 0.05

较差 0.07

差 0.11

不能接受 0.15

（2）滴头流量对压力变化的敏感度：流态指数

通常在平地上，毛管首部的压力高，越往后越低。如果敏感

度高，则越往后，出水量越低，影响产量、品质。滴头流量与工作压力之间的关系由下式表示：

q=k×h x

式中：

q—滴头流量（升/小时）；

h—工作压力（米）；

k—流量参数；

x—流态指数。

チ魈指数x反映滴头的流量对压力变化的敏感程度：

–当滴头内水流为全层流时，流态指数x等于1，即流量与工作水头成正比；

–当滴头内水流为全紊流时，流态指数x等于0.5；

–当流态指数x等于0，即出水流量不受压力变化的影响，这种状态叫做全压力补偿状态。其它各种形式的灌水器的流态指数在0~1.0之间变化。

（3）压力补偿与非补偿性能

滴头可分为压力补偿滴头和非压力补偿滴头。压力补偿滴头内装流道调节膜片。当压力高时减小过流断面以减小出水量。当压力高时扩大过流断面以增加出水量。压力补偿滴头出水均匀。可延长滴灌管铺设长度，可提高滴灌均匀度，可更好地满足植物需水、需肥要求。

柱状压力补偿滴

头片状压力补偿滴头

非压力补偿滴头流道内无膜片。出水量随滴头处压力变化而变化。灌水均匀度低。

如果毛管铺设短，滴头压力变化不大，可以考虑采用非压力补偿滴头，以便节约投资。山区压力变化大，最好采用压力补偿滴灌管。

9：典型的滴灌系统首部配置哪些设备？

如下图所示：

图中逆止阀的作用是防止灌溉水倒流；施肥装置上下游连接管中间的阀门的作用是创造压差，便于肥料注入系统。

过滤器上下游两块压力表用来监视过滤器堵塞程度。压力差越大，堵塞越厉害。管理人员根据压差控制过滤器冲洗。

从上而下的第三块压力表用来监视灌溉系统允许压力；流量表用来监视系统中每个轮灌区灌水流量。如不在正常范围内，说明系统运行有问题。过大说明漏水，过小说明滴头堵塞或阀门打不开。管理人员必须学会通过流量、压力表来观测灌溉系统是否正常运行。

首部的进排气阀是用来破除管道中的真空，保护首部设备安全的。

支管首端的压力调节器、电磁阀不是必备部件。如采用自动控制，必须安装电磁阀。如支管中的压力可能会高过管道或滴灌管、带的承压级别，则应安装压力调节器，将压力降到设计水平。如果支管首端压力不高，则没必要装。一般在山区安装滴灌系统时，要充分考虑系统安全性，安装足够多的压力调节器，进排气阀，泄压阀等。

10：滴灌防堵塞用过滤器分那几类，如何选配？

通常分：

（1）砂石过滤器：又叫砂介质过滤器。由钢罐中装填石英砂组成。通过砂介质过滤杂质。砂石过滤器必须轮流冲洗。最好为自动反冲洗。如图所示

砂石过滤器过滤河水、湖水中的有机杂质效果最好。常作为一级

过滤器安装在滴灌系统首部。

（2）离心过滤器：灌溉水通过此种过滤器时水流呈离心状，将颗粒较

大的沙粒分

离出来，进入集砂罐中。积累一定时间后，将泥沙人工或自动排掉。如图所示：

离心过滤器最适应于过滤井水。常作井水滴灌过滤站一级过滤器。

（3）网式过滤器：通过筛网过滤杂质的过滤器。如图所示：

水质较好时，网式过滤器可单独使用。一般作二级过滤器，与砂石过滤器及离心过滤器联合使用。

（4）叠片过滤器：叠片过滤器是将刻有沟槽的塑料叠片重叠装置在一起，通过沟槽形成的通道过水，并拦截杂质，达到过滤目的。见下图示：

如同网式过滤器，水质较好时，可单独使用。一般作二级过滤器，与砂石过滤器及离心过滤器联合使用。

常见的过滤器组合方案有：

富含有机杂质的河水、湖水：

砂石过滤器+网式过滤器或叠片过滤器

富含沙粒的井水：

离心过滤器+网式过滤器或叠片过滤器

水质较好时：

单独采用网式过滤器或叠片过滤器

11：过滤器冲洗有哪几种形式？怎样选择？

过滤器一般有：水力直冲、水力反冲及吸力反冲几种。水力反冲为传统冲洗方式。一般认为反冲洗效果好于直冲。吸力反冲洗为近年才兴起的一种冲洗方式，效果非常好，但目前只在网式过滤器上实施。

吸力冲洗网式过滤器

过滤器自动冲洗效果最好。但自动冲洗的过滤器造价比手动冲洗的价格

高许多。自动冲洗有压差控制及时间控制两种控制模式。压差控制比定式控制效果好。

12：滴灌系统控制有那几种方式？如何选择？

滴灌系统可采用手动控制，半自动控制及全自动控制三种控制方式。农业滴灌常常采用手动控制及半自动控制。

手动控制设备简单，可以用闸阀，球阀，蝶阀等阀门根据经验或编制好的灌溉制度实施控制。农业上手动控制十分普遍。

半自动控制设备包括：定时控制器（或定量），电磁阀，电线。灌溉管理人员根据经验或编制好的灌溉制度在控制器上编程灌溉。

定时控制器

电磁阀

半自动控制系统连接图如下：

全自动灌溉系统由一台电脑控制全系统。智能化水平高，更容易做到精确灌溉，充分满足作物需水量。电脑下达命令给田间控制器。控制器启动水泵，控制阀门开启，控制过滤器冲洗，控制施肥系统施肥等。控制器上可接各种传感器，如：土壤水分传感器，土壤温度传感器，电导率传感器，PH值传感器，流量传

感器，雨量传感器等，用于监测作物生长环境，自动调节。

全自动灌溉系统是未来发展趋势。但由于设计、安装、调试、管理复杂，要求有高水平的、培训到位的优秀设计、安装、管理人员。我国现阶段在农业上不宜大规模推广。

13：滴灌施肥系统有哪些？怎样选择？

常用的滴灌施肥系统有：

（1）施肥罐：

施肥罐造价低廉，安装简单，农业上广泛使用。材质有钢罐及塑料罐两种。

缺点是：不能控制罐中肥料浓度，各区施肥量不等；必须要有一定压力降才能将肥料加入系统。

（2）文丘里施肥器：

连接方法见下图：。

文丘里施肥器的优点是容易控制肥料浓度。可使各区施肥量均等。缺点是必须要有压降才能将肥料注入系统。

（3）活塞泵

活塞泵的优缺点同文丘里吸肥器。但价格比文丘里贵。温室里常用这种系统。不适合大田大系统。

（4）电动注肥料泵：连接图如下。

电动注肥泵（可用打药剂代替）扬程高，直接注入灌溉系统。无需压降，肥料浓度均匀，易控制。缺点是需要额外耗电。大田大灌溉系统适合用电动注肥泵。

14：什么叫地下滴灌，有什么优点、缺点？

滴灌管可以铺设在地面，也可埋于地下。将滴灌管、带埋于地下称之为地下滴灌。

深埋地下滴灌浅埋滴灌

地下滴灌可以大量减少蒸发损失，水、肥的利用效率更高。而且可以有效控制杂草生长，减少农药用量。高温及干旱地区采用地下滴灌效果非常好。多风地区也应考虑采用地下滴灌。地下滴灌更容易做到精准灌溉，精准施肥，提高产量。提高品质。

地面滴灌易于管理、维护。地下滴灌则要求较高的设计、安装、维护技术及较高的过滤配置。

地下滴灌的弱点除了设计、安装、维护难度大外，还有可能会出现植物根系侵入滴头出水孔，堵死滴孔的情况。

地下滴灌系统必须在支管上安装自动泄水阀，以自动清洗管道种可能的杂质。在适当位置安装进排气阀，以破除真空，避免吸土，从而避免堵塞滴头。。

地下滴灌带更易发生虫咬。应当采用壁厚带（0.3毫米以上）。

地下滴灌技术尚为新兴技术，在不断发展当中。深埋的风险更大，必须精心试验研究后再采用。