简介
微灌是按照作物生长所需的水和养分,利用专门设备或自然水头加压,再通过低压管道系统末级毛管上的孔口或灌水器,将有压水流变成细小的水流或水滴,直接送到作物根区附近,均匀、适量地施于作物根层所在部分土壤的灌水方法。微灌是当今世界上用水最省、灌水质量最好的现代灌溉技术。
组成
微灌系统由水源工程、首部枢纽、输配水管网和灌水器等组成。
水质符合微灌要求的水,均可作为微灌的水源。另外,根据需要修建的引水、蓄水和提水工程,以及相应的输配电工程,统称为水源工程。
首部枢纽担负着整个系统的驱动、检测和调控任务,通常由水泵及动力机、控制阀门、水质净化装置、施肥装置、测量和保护设备组成。
微灌系统的输配水管网一般分为干、支、毛三级管道。
灌水器有滴头、微喷头、涌水器和滴灌袋等形式,对应的水流出流方式也有多种,灌水器安装在毛管上或通过连接小管与毛管连接,或置于地表,或埋入地下。
分类
微灌常常按选用的灌水器进行分类,可分为以下几类。
(1)滴灌。将具有一定压力的灌溉水,通过管道和管道滴头,滴入植物根部附近土壤的一种方法。由于滴头细小,消杀了水中具有的能量,因此,能缓慢均匀地湿润土壤,水的利用率高达95%,较喷灌更能节水增产,同时可以结合灌溉给农作物施肥。按管道的固定程度,滴灌可分为固定式、半固定式和移动式三种。
(2)微喷灌。利用塑料管道输水,通过很小的喷头将水喷洒在土壤或作物表面进行的局部灌溉。与喷灌相比,微喷头的工作压力较小,可节约能源;与滴灌相比,微喷头可以喷射水流到空中,且微喷头比滴头的湿润面积大。
(3)渗灌。通过埋在地下作物根系活动层的滴灌带上的滴头或渗头将水灌入土中的灌水方式。其特点是省水、省电、省肥,但管道间距较大时灌水不够均匀。
(4)涌灌。在末级毛管上安装涌水设备,使灌溉水形成间歇小股水流,以浸润土壤的灌水方法。此方式的工作压力很低,不易堵塞,适合地形平坦地区。
(5)雾灌。与微喷灌相似,只是工作压力较高,喷出的水滴极细,灌水时形成水雾可以调节田间空气湿度。
特点
(1)省水。微灌能适时适量地按作物生长需要供水,且全部由管道输水,沿程渗漏和蒸发损失少;一般只湿润作物根部附近的部分土壤,灌水流量小,水的利用率高。
(2)灌水均匀度高。微灌系统能做到有效控制每个灌水器的出水量,因此,灌水均匀度高,一般可达80%~90%。
(3)增产。微灌可根据小面积作物的需要,适时适量地向作物根区供水,为作物生长提供了良好的条件,容易实现稳产高产,提高产品质量,一般可以增产30%左右。
(4)节能。由于微灌灌水器湿润的范围小,所需压力也小,一般工作压力为50~150kPa,比喷灌低,而且微灌比地面灌溉省水,可有效减少能耗。
(5)对土壤和地形的适应性强。对于不同的土壤,微灌的灌水速度可快可慢,可以使作物根系层保持适宜的土壤水分,另外,微灌是压力管道输水,因此,不受地形影响。
(6)灌水器容易堵塞。这是微灌应用的主要问题,严重时会影响整个系统的工作,甚至报废。为了防止堵塞,微灌对水质要求较高。
(7)造价较高。由于微灌需要大量设备、管材、灌水器具,一般造价较高。