第二章 微灌设备及安装

第一节 微灌系统的组成和分类

一、微灌系统的组成

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

1.水源

江河、渠道、湖泊、水库、井、泉等均可作为微灌水源，其水质需符合微灌要求。

2.首部枢纽

首部枢纽包括水泵、动力机、肥料和农药注入设备、过滤设备、控制阀、进排气阀、压力及流量量测仪表等（图2-1）。

图2-1 微灌系统组成示意图

微灌常用的水泵有潜水泵、离心泵等。动力机可以是柴油机、电动机等。当然在有足够自然水头的地方不需要水泵。

在供水量需要调蓄或含沙量很大的水源，需要修建蓄水池和沉淀池。沉淀池用于去除水源中的大固体颗粒，为了避免在沉淀池中产生藻类植物，应将沉淀池或蓄水池加盖或遮阳。

过滤设备的作用是将灌溉水中的固体颗粒滤去，避免造成系统堵塞。肥料和农药注入设备用于将肥料、除草剂、杀虫剂等直接加入微灌系统，注入设备应设在过滤设备之前。

流量及压力量测仪表用于测量管线中的流量或压力，包括水表、压力表。水表用于测量管线中流过的总水量，根据需要可以安装于首部，也可以安装于任何一条干、支管上。如安装在首部，须设于施肥装置之前，以防肥料腐蚀。压力表用于测量管线中的内水压力，在过滤器和密封式施肥装置的前后各设一个压力表，可观测其压力差，以判定施肥量的大小和过滤器是否需要清洗。

控制器用于对系统进行自动控制，一般控制器具有定时或编程功能，根据用户给定的指令操作电磁阀。

控制阀一般有闸阀、逆止阀、空气阀、电磁阀等。

3.输配水管网

输配水管网的作用是将首部枢纽处理过的水按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器，输配水管网包括干、支管和毛管三级管道。毛管是微灌系统的最末一级管道，其上安装或连接灌水器。

4.灌水器

灌水器是微灌设备中最关键的部件，是直接向作物灌水的设备，其作用是把末级管道（毛管）的压力水流均匀而又稳定地灌到作物根区附近的土壤中，消减压力将水流变为水滴或细流或喷洒状施入土壤，灌水器质量的好坏直接影响到微灌系统的寿命及灌水质量的高低。灌水器种类繁多，各有其特点，适用条件也各有差异。

对灌水器的要求：①制造偏差小，一般要求灌水器的制造偏差系数值控制在0.07以下；②出水量小而稳定，受水头变化的影响较小；③抗堵塞性能强；④结构简单，便于制造、安装、清洗；⑤坚固耐用，价格低廉。

按结构和出流形式不同，灌水器主要有滴头、微喷头、微喷带、滴灌带（管）、涌流器（小管出流）、渗灌管等6类。灌水器大多数用塑料注塑成型。

二、微灌系统的分类

根据灌水器不同，微灌系统分为滴灌系统、微喷灌系统。根据配水管道在灌水季节中是否移动，微灌系统可分为固定式、半固定式和移动式。

固定式微灌系统的各个组成部分在整个灌水季节都是固定不动的，干管、支管一般埋在地下，根据条件，毛管有的埋在地下，有的放在地表或悬挂在离地面几十厘米高的支架上。固定式微灌系统常用于价值较高的经济作物。

半固定式微灌系统的首部枢纽及干、支管是固定的，毛管及灌水器可以移动。一条毛管可在多个位置工作。还有两个优势：一是有利于农业机械作业；二是有利于作物轮作，例如一季种草莓，收起移动式滴灌设施就可以种水稻。

移动式微灌系统各组成部分都可移动。在灌溉周期内按计划移动安装在灌区内不同的位置灌溉。半固定式和移动式微灌系统提高了设备的利用率，降低了单位面积的投资，常用于大田作物和需要轮作的经济作物等。