我國自2021年首次從墨西哥引進(jìn)滴灌技術(shù)，迄今已走向快速生長的軌道。微灌的方式也從較初單一的滴灌生長成為包羅滴灌、微噴灌、涌流灌和滲灌等多種方式的灌水技術(shù)，重要應(yīng)用于溫室大棚、果園和經(jīng)濟(jì)作物及草坪的澆灌上；部門干旱缺水地區(qū)利用窯窖蓄水在大田糧食作物澆灌上也使用滴灌技術(shù)。

微灌水器的品種規(guī)格顯著增添，部門產(chǎn)品開始形成系列化，重要產(chǎn)品有：離心式微噴頭、折射式微噴頭、微管式滴頭系列及組合式滴頭、大流量迷宮式滴頭、孔口滴頭系列、補(bǔ)償式滴頭、雙上孔滴灌帶、雙腔管微灌帶、單腔管微灌帶、內(nèi)鑲式滴灌帶、迷宮式滴灌帶、脈沖式滴灌管及各種材質(zhì)的滲灌管等。近幾年來，隨著節(jié)水澆灌技術(shù)的生長，一些微灌裝備生產(chǎn)企業(yè)從外洋引進(jìn)生產(chǎn)工藝、配方、模具或生產(chǎn)線，提高了微灌裝備的質(zhì)量和性能。

1.滴灌

1.1滴灌的特點(diǎn)及實(shí)用范圍

滴灌是將具有一定的壓力水，過濾后經(jīng)滴灌系統(tǒng)及滴水器均勻而緩慢地滴人植物根部周圍土壤的局部澆灌技術(shù)。滴灌具有以下特點(diǎn)：

(1)省水：滴灌是局部澆灌方式，它可根據(jù)作物的需要正確地舉行澆灌，用管道輸水，非常省水，一般比地面灌省水30％-50％，有些作物可達(dá)80％左右，比噴灌省水10％-20％。

(2)灌程度均：滴灌可有用控制每個(gè)滴頭的出水量，灌程度均度高，一般可達(dá)80％-90％。

(3)節(jié)能：滴灌工作壓力要比噴灌低得多，節(jié)能，澆灌水利用率高，以是削減了抽水量，相應(yīng)也削減了抽水的能量，這在高揚(yáng)程灌區(qū)效果更顯著。

(4)土壤和地形的適應(yīng)性強(qiáng)：滴灌險(xiǎn)些可以適應(yīng)任何龐大的地形，甚至在亂石灘上種的樹也可滴灌。滴灌的灌水強(qiáng)度低，可以適應(yīng)人滲率低的粘性土壤，又由于灌水時(shí)間長，勤澆勤灌，縱然在透水性很大的砂性土壤也不會(huì)造成嚴(yán)重的深層滲漏。在一定條件下，滴灌還可適應(yīng)于微咸水澆灌。

(5)增產(chǎn)：保持穩(wěn)定的土壤濕度，提高作物產(chǎn)量，加強(qiáng)耐鹽能力，滴灌能適時(shí)適量地向作物根區(qū)供水施肥，不會(huì)造成土壤板結(jié)，為作物生長提供了良好的水分、養(yǎng)分條件，可同時(shí)提高產(chǎn)品品質(zhì)。

(6)省工：滴灌便于主動(dòng)控制，節(jié)約勞動(dòng)力，滴灌還可用來施肥和噴灑其它農(nóng)藥，即省肥(藥)，又省力，非常利便。

(7)利便田間作業(yè)：滴灌田塊大部門地面是干燥的，便于在灌水的同時(shí)進(jìn)地舉行其它農(nóng)事操作。

滴灌的重要缺點(diǎn)是投資較高，容易堵塞，對(duì)水質(zhì)要求高。它重要實(shí)用于果樹、蔬菜、花卉、溫室大棚等經(jīng)濟(jì)作物和水源極缺的地區(qū)、高揚(yáng)程抽水灌區(qū)及地形升沉較大地區(qū)的澆灌，同時(shí)對(duì)透水性強(qiáng)、保水性差的砂質(zhì)土壤和咸水地區(qū)也有一定的生長前景。

1.2滴灌系統(tǒng)的組成

滴灌系統(tǒng)一般由水源、首部樞紐；輸水管道和滴頭組成。

(1)水源：各種相符農(nóng)田澆灌水質(zhì)要求的水源，只要含沙量較小及雜質(zhì)較少，均可用于滴灌，含沙量較大時(shí)，則應(yīng)采取沉淀等方式處理。

(2)首部控制樞紐：首部控制樞紐一般包羅水泵、動(dòng)力機(jī)、過濾器、化肥罐、調(diào)治裝置等?；使抻糜诠嗨┓适┧?，常用的化肥罐有壓差式、開敞式、文丘里注入式和注射泵等四種形式，肥料罐一般安裝在過濾器之前，以防造成堵塞。過濾器對(duì)滴灌十分重要，現(xiàn)在過濾器一般有篩網(wǎng)過濾器，旋流砂石星散器、砂過濾器、疊片式過濾器四種。

篩網(wǎng)過濾器：是將尼龍或不銹鋼網(wǎng)牢靠在支架上。篩網(wǎng)孔徑一般以不跨越滴頭水流通道直徑10％一20％，它實(shí)用于過濾無機(jī)物質(zhì)，有機(jī)或生物雜質(zhì)易于堵塞。

旋流水砂星散器：是將壓力水流沿切線偏向流入園形或圓錐形過濾罐，作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在離心力作用下，比水重的雜質(zhì)移向周圍，逐漸下沉，清水上升，水砂星散，砂石過濾器可以延續(xù)過濾高含沙量的滴灌水，但是與水比重臨近或較輕的雜質(zhì)，過濾作用不顯著，一般田干低級(jí)討浦。

砂過濾器：是在過濾罐放置1.5-4mm的砂礫石，水在礫石中活動(dòng)時(shí)，清除雜物，它重要實(shí)用于有機(jī)物雜質(zhì)的過濾。

疊片過濾器：一般是將帶槽的園片疊加壓緊而成，水在疊片槽中活動(dòng)時(shí)除去雜質(zhì)，并可松開疊片除去洗濯雜質(zhì)，它實(shí)用于有機(jī)質(zhì)和夾雜雜質(zhì)過濾。

(3)輸水管網(wǎng)：滴灌系統(tǒng)的輸水管網(wǎng)一般由干支毛三級(jí)管網(wǎng)組成，干支管一般為硬質(zhì)塑料管(pvc/pe)，毛管用軟塑料管(pe)。

(4)滴水器：它是在一定的工作壓力下，通過流道或孔口將毛管中的水流釀成滴狀或細(xì)流狀的裝置，其流量一般不大干12l/小時(shí)。按滴水器的組織方式不同，滴水器通常分滴頭和滴灌管兩大類。

滴頭通常有長流道型滴頭；孔口型滴頭、渦流型滴頭等多種形式。滴頭與毛管采取外毗鄰。注重選用抗堵塞性強(qiáng)、性能穩(wěn)定的滴頭。

滴灌管是將滴頭與毛管制造成一整體，見圖3-20。分內(nèi)鑲式滴灌管和薄壁式滴灌管兩種。其滴頭孔口直徑為0.5-0.9mm，流道長度為30-50cm；管直徑為10-16mm；管壁厚為0.2-1.0mm；工作壓力為50-100kpa，孔口出流量為1.5-3.0l/小時(shí)?m。滴灌管同時(shí)具有輸水和滴水兩項(xiàng)成果，使用利便。缺點(diǎn)是孔口較小，鋪設(shè)于地面上的滴灌管故障田間其它農(nóng)事操作。

隨著滴灌技術(shù)的生長，為了提高滴灌的灌程度均性，減小管道壓力變化而造成滴頭出水流量變化，現(xiàn)在采取壓力補(bǔ)償技術(shù)改變灌水器流量，使灌水器出流更為均勻。

滴灌設(shè)計(jì)選擇滴頭形式時(shí)，應(yīng)根據(jù)土壤及栽植作物澆灌制度及經(jīng)濟(jì)等情況。根據(jù)滴頭工作壓力和流量選擇合適的滴頭。

2.微噴灌

2.1微噴的特點(diǎn)及實(shí)用范圍

微噴灌是介于噴灌與滴灌之間的一種灌水方式。微噴灌重要具有以下優(yōu)點(diǎn)。

(1)節(jié)水、灌水質(zhì)量高：微噴雖然在整個(gè)田塊灌水并不均勻，但它把水直接運(yùn)送到作物的根部，滿足作物所有需水要求，灌水質(zhì)量高。而且微噴灌采取管道輸水，靠近地面噴灑，大大削減了蒸發(fā)損失和輸水歷程中的損失。加之微噴是局部澆灌，削減了部門土壤無效耗水，因而節(jié)水。

(2)對(duì)土壤、地形和作物的適應(yīng)性強(qiáng)：微噴灌是一種管道輸水的局部澆灌，水一直送到作物周圍，它險(xiǎn)些適應(yīng)各種龐大地形。與滴灌相比，由于微噴灌濕潤面積比滴頭大得多，阻止大流量滴頭在粘土土壤中發(fā)生地表徑流和形成水洼及透水性很大的沙土的深層滲漏問題，對(duì)土壤的適應(yīng)性好。

(3)防堵塞性能好：微噴頭的孔徑比滴頭大得多，防堵塞性能好，對(duì)水質(zhì)過濾要求要低，相對(duì)也降低了成本。

(4)增產(chǎn)：微噴灌還可以結(jié)合作物葉面施肥、噴藥等使用，噴水時(shí)霧化程度較高，可以增添作物濕度，調(diào)治土壤溫度，且對(duì)作物打擊強(qiáng)度小，具有顯著增產(chǎn)作用，這對(duì)一些花卉、木耳等對(duì)溫、濕度有特別要求的作物更為顯著。同時(shí)微噴灌還具有怪異景觀。

微噴灌的適應(yīng)性強(qiáng)，可用于各種地形、土質(zhì)下的果樹、花卉及苗圃、城市園林綠化等。

2.2常用微噴頭形式

根據(jù)工作原理，常用微噴頭有射流式、離心式、折射式和裂縫式四種。射流式有運(yùn)動(dòng)部件，又稱旋轉(zhuǎn)式噴頭，后三種又稱牢靠式微噴頭。

(1)折射式微噴頭：壓力水從孔口噴出并碰著孔頂部擴(kuò)射時(shí)，水流受阻折射并形成薄水層后向周圍射出，在空氣阻力和內(nèi)部形成渦流被破壞，形成水滴灑落在地面舉行澆灌，其工作壓力通常為100-350kpa，射程為1.0-7.0m，流量為30-250l/小時(shí)。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，沒有運(yùn)動(dòng)部件，工作可靠，價(jià)格便宜，實(shí)用于果園、苗圃、溫室、花卉等的澆灌。

(2)射流式噴頭：是通過曲線型的導(dǎo)流槽使水流以一定的仰角向外噴水，利用水流的反作用，使搖臂帶著水作快速旋轉(zhuǎn)，使水 分均勻的灑在地面上。其工作壓力一般為1000-1500kpa，噴灑半徑為1.5-7.0m，流量為45-2501/小時(shí)。實(shí)用于果樹、溫室、苗圃和城市園林綠化的澆灌，特別適合于全面噴灑澆灌與密植作物、透水性較強(qiáng)的沙土和透水性弱的粘土等。

(3)離心式微噴頭：是水流從切線偏向進(jìn)入離心室，繞垂直軸旋轉(zhuǎn)后，從離心室中心射出，在空氣阻力作用下破壞成水滴灑灌在微噴頭周圍。這種微噴頭的特點(diǎn)是工作壓力低，霧化程度高。

(4)裂縫式微噴頭：水流經(jīng)裂縫噴出，在空氣阻力下破壞散成水滴。同滴頭類似，微噴頭的性能重要是工作壓力、額定流量、射程等。

3.涌流灌(小管出流澆灌)

3.1灌水技術(shù)的特點(diǎn)

小管出流灌水是針對(duì)國產(chǎn)微灌系統(tǒng)使用歷程中，灌水器易被堵塞的難題和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理程度不高的現(xiàn)實(shí)，打破微灌灌水器流道的截面尺寸(一般直徑為0.5-1.2mm)，而采取超大流道，以3、4和6的pe塑料小管更換滴頭，并輔以田間滲水溝，形成一套以小管出流為特色的微灌系統(tǒng)。

(1)不易堵塞：灌水器的流道直徑比滴頭、微噴頭的流道或孔口的直徑大得多，采取大口徑大流量的灌水器解決了滴灌系統(tǒng)灌水器易于堵塞的難題。

(2)節(jié)能：由于流道相對(duì)較大，過濾器及灌水器的局部水頭損失小，因此運(yùn)行歷程中所需的工作壓力較低。

(3)節(jié)水：小管出流灌水系統(tǒng)只濕潤滲水溝和兩則作物根系活動(dòng)層的部門土壤，仍是一種局部澆灌技術(shù)，節(jié)水效果高。

(4)適應(yīng)性強(qiáng)：對(duì)各地形、土壤的果樹和寬行蔬菜及大田作物均可實(shí)用。

3.2.小管出流田間灌水系統(tǒng)的組成

小管出流田間灌水系統(tǒng)包羅干管、支管、毛管、灌水器(流量調(diào)治器)及滲水溝。

該產(chǎn)品現(xiàn)在在新疆、北京、甘肅、江西、海南、四川等天下大部門省區(qū)的節(jié)水澆灌工程得到普遍的應(yīng)用推廣，用戶普遍反映流量調(diào)治器的性能可靠，適應(yīng)性強(qiáng)；設(shè)計(jì)簡單，抗堵塞性能較好,對(duì)水質(zhì)要求不高；價(jià)格適中，非常適合中國的國情。

3.3.小管出流的應(yīng)用

流量調(diào)治器是滴灌和涌泉灌的下午部件,它的過流斷面大,抗堵塞性能好；在工作壓力60～500kpa的范圍內(nèi),水壓的變化對(duì)其出流量險(xiǎn)些沒有影響,現(xiàn)在重要在四個(gè)方面使用：

(1)在日光溫室大棚滴灌系統(tǒng)的毛管入口處安裝流量調(diào)治器，提高整個(gè)溫棚的灌水施肥均勻性。日光溫室一般器械走向較長(50～100米)，南北較短(一般10米以內(nèi))而且多為南北行向栽植，配水支管較長，使其上下游的水壓力差較大，直接影響支管上下游毛管的配水量。在每條毛管入口處安裝流調(diào)器后，使各條毛管的的進(jìn)水量基真相等，同時(shí)可使支管的管徑由原來的d40～d32降低到d32～d25，顯著降低整個(gè)工程投資的10％?，F(xiàn)在，這種形式在甘肅省酒泉市金塔縣、河南、山東等地使用普遍。

(2)安裝在微噴頭的上游，提高整個(gè)地塊的噴灑均勻度?？墒姑茕佋O(shè)長度增進(jìn)，保證灌程度均，并削減支管用量而降低造價(jià)。流調(diào)器流量與單個(gè)微噴頭的流量相匹配。該形式在甘肅引大入秦工程、三峽移民工程及許多國家級(jí)、省級(jí)高科技農(nóng)業(yè)樹模園區(qū)建設(shè)中應(yīng)用效果良好。

(3)安裝在涌泉灌的出水口處，使各出水點(diǎn)配程度均。涌泉灌灌水器因其流道較大，流量適中，既可實(shí)用于地表水和高含沙水以削減堵塞，削減微灌系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)的特殊過濾要求，提高工程平安性和保證率，又可適于地形變化較大的坡地澆灌，大大削減設(shè)計(jì)工作量。現(xiàn)在，利用流調(diào)器作為涌泉灌的出水口已在新疆、北京等地區(qū)的果樹澆灌得到大面積推廣，用戶反映良好。

(4)毛管級(jí)流量調(diào)治器與各種滴灌帶配套使用，可提高整個(gè)系統(tǒng)的灌程度均度和平安性能。滴灌帶由于管璧較薄，一般額定工作壓力在100kpa以下，在發(fā)生水擊等有時(shí)損壞性因素，或在丘陵地區(qū)由于壓力過大容易發(fā)生管道破碎時(shí)，如在毛管進(jìn)水首部安裝配套流量的流調(diào)器，則可阻止發(fā)生管道損壞現(xiàn)象,延伸工程的使用壽命。該方式在中國農(nóng)科院科技樹?？h---唐河縣等地得到大面積應(yīng)用。

3.4脈沖微灌

脈沖式微灌系統(tǒng)是美國 intrtec公司在80年月研究開發(fā)樂成的一項(xiàng)全新節(jié)水型澆灌裝備，它是一種微灌技術(shù)，具有灌程度均度高、抗堵塞、系統(tǒng)灌水流量和工作壓力可以調(diào)治、灌水器位置可調(diào)、抗老化、防凍裂和怪異的景觀效果等優(yōu)點(diǎn)。

脈沖式微灌系統(tǒng)由脈沖器總成、供水干管、支管、灌水毛管、噴水器總成以及毗鄰、控制件組成。