滴灌技術

滴灌是迄今為止農田灌溉最節水的灌溉技術之一。但因滴灌技術價格較高，一度被稱作“昂貴技術”，滴灌技術僅用於高附加值的經濟作物中。

近年來，隨著滴灌帶的廣泛套用，“昂貴技術”不再昂貴，完全可以在普通大田作物上套用。現對大棚滴灌、果樹滴灌和棉花滴灌如何布置與施工的技術作一簡要介紹，其他寬行作物可參照實施。

基本介紹

• 中文名：滴灌技術
• 行業：農業
• 套用：在普通大田作物上套用。
• 特點：最節水的灌溉技術之一

名詞解釋

滴灌是將具有一定壓力的水，過濾後經管網和出水管道（滴灌帶）

或滴頭以水滴的形式緩慢而均勻地滴入植物根部附近土壤的一種灌水方法。滴灌與其他灌水技術相比較，具有許多不同的特點，其系統組成和其他灌水方法也不同。

優缺點

1．水的有效利用率高在滴灌條件下，灌溉水濕潤部分土壤表面，可有效減少土壤水分的無效蒸發。同時，由於滴灌僅濕潤作物根部附近土壤，其他區域土壤水分含量較低，因此，可防止雜草的生長。滴灌系統不產生地面徑流，且易掌握精確的施水深度，非常省水。

2．環境濕度低滴灌灌水後，土壤根系通透條件良好，通過注入水中的肥料，可以提供足夠的水分和養分，使土壤水分處於能滿足作物要求的穩定和較低吸力狀態，灌水區域地面蒸發量也小，這樣可以有效控制保護地內的濕度，使保護地中作物的病蟲害的發生頻率大大降低，也降低了農藥的施用量。

3．提高作物產品品質由於滴灌能夠及時適量供水、供肥，它可以在提高農作物產量的同時，提高和改善農產品的品質，使保護地的農產品商品率大大提高，經濟效益高。

4．滴灌對地形和土壤的適應能力較強由於滴頭能夠在較大的工作壓力範圍內工作，且滴頭的出流均勻，所以滴灌適宜於地形有起伏的地塊和不同種類的土壤。同時，滴灌還可減少中耕除草，也不會造成地面土壤板結。

5．省水省工，增產增收。因為灌溉時，水不在空中運動，不打濕葉面，也沒有有效濕 潤面積以外的土壤表面蒸發，故直接損耗於蒸發的水量最少；容易控制水量，不致產生地面徑流和土壤深層滲漏。故可以比噴灌節省水35%—75%。對水源少和缺水的山區實現水利化開闢了新途徑。 由於株間未供應充足的水分，雜草不易生長，因而作物與雜草爭奪養分的干擾大為減輕，減少了除草用工。由於作物根區能夠保持著最佳供水狀態和供肥狀態，故能增產。

6．滴灌系統造價較高。由於雜質、礦物質的沉澱的影響會使毛管滴頭堵塞；滴灌的均勻度也不易保證。這些都是目前大面積推廣滴灌技術的障礙。目前一般用於茶葉，花卉等經濟作物。

雖然滴灌有上述許多優點，但是，由於滴頭的流道較小，滴頭易於堵塞；且滴灌灌水量相對較小，容易造成鹽分積累等問題

組成

滴灌系統由水源工程、首部樞紐（包括水泵、動力機、過濾器、肥液注入裝置、測量控制儀表等）、各級輸配水管道和滴頭等四部分組成，其系統主要組成部分如下：1．動力及加壓設備包括水泵、電動機或柴油機及其他動力機械，除自壓系統外，這些設備是微灌系統的動力和流量源。　2．水質淨化設備或設施有沉沙（淀）池、初級攔污柵、旋流分沙分流器、篩網過濾器和介質過濾器等。可根據水源水質條件，選用一種組合。篩網過濾器的主要作用是濾除灌溉水中的懸浮物質，以保證整個系統特別是滴頭不被堵塞。篩網多用尼龍或耐腐蝕的金屬絲製成，網孔的規格取決於需濾出污物顆粒的大小，一般要清除直徑75微米的泥沙，需用200目的篩網。砂礫料過濾器是用洗淨、分選的砂礫石和砂料，按一定的順序填進金屬圓筒內製成的，對於各種有機或有機污物、懸浮的藻類都有較好的過濾效果。旋流分沙分流器是靠離心力把比重大於水的沙粒從水中分離出來，但不能清除有機物質。

3．水由毛管流進灌水器，灌水器將灌溉水流在一定的工作壓力下注入土壤。它是滴灌系統的核心。水通過灌水器，以一個恆定的低流量滴出或滲出後，在土壤中以非飽和流的形式在滴頭下向四周擴散。目前，滴灌工程實際中套用的灌水器主要有滴頭和滴灌帶兩大類。

4．化肥及農藥注入裝置和容器包括壓差式施肥器、文丘里注入器、隔膜式或活塞式注入泵，化肥或農藥溶液儲存罐等。它必須安裝於過濾器前面，以防末溶解的化肥顆粒堵塞滴水器。化肥的注入方式有三種：一種是用小水泵將肥液壓入乾管；另一種是利用於管上的流量調節閥所造成的壓差，使肥液注入乾管；第三種是射流注入。

5．控制、量測設備包括水錶和壓力表，各種手動、機械操作或電動操作的閘閥，如水力自動控制閥、流量調節器等。

6．安全保護設備如減壓閥、進排氣閥、逆止閥、泄排水閥等。

滴水器

滴水器是滴灌系統的核心，要滿足以下要求：

（1）有一個相對較低而穩定的流量在一定的壓力範圍內，每個滴水器的出水口流量應在2～8升/小時之間。滴頭的流道細小，直徑一般小於2毫米，流道製造的精度要求也很高，細小的流道差別將會對滴水器的出流能力造成較大的影響。同時水流在毛管流動中的摩擦阻力降低了水流壓力，從而也就降低了末端滴頭的流量，為了保證滴灌系統具有足夠的灌水均勻度，經驗上一般是將系統中的流量差限制在10%以內。

（2）大的過流斷面為了在滴頭部位產生較大的壓力損失和一個較小的流量，水流通道斷面最小尺寸在0．3～1．0毫米之間變化。由於滴頭流道較小，所以很容易造成流道堵塞。如若增大滴頭流道，則需加長流道，為此，研究出了多種滴水器。

1．滴水器的分類及特點由於滴水器的種類較多，其分類方法也不相同：

（1）按滴水器與毛管的連線方式分

①管間式滴頭：把灌水器安裝在兩段毛管的中間，使滴水器本身成為毛管的一部分。例如，把管式滴頭兩端帶倒刺的接頭分別插入兩段毛管內，使絕大部分水流通過滴頭體內腔流向下一段毛管，而很少的一部分水流通過滴頭體內的側孔進入滴頭流道內，經過流道消能後再流出滴頭。管間式滴頭與毛管的連線方式如圖4-2（a）所示。

②管上式滴頭：直接插在毛管壁上的滴水器，如旁播式滴頭、孔口式滴頭等，它們與毛管的連線方式如圖4-2（b）所示。

（2）按滴水器的消能方式不同分

①長流道式消能搞水器：長流道式消能滴水器主要是靠水流與流道壁之間的摩擦耗能來調節滴水器出水量的大小，如微管、內螺紋及迷宮式管式滴頭等，均屬於長流道式消能滴水器。如圖4-3（a）所示。

②孔口消能式滴水器：以孔口出流造成的局部水頭損失來消能的滴水器，如孔口式滴頭、多孔毛管等均屬於孔口式滴水器。如圖4-3（b）所示。

③渦流消能式滴水器：水流進入滴水器的流室的邊緣，在渦流的中心產生一低壓區，使中心的出水口處壓力較低，因而滴水器的出流量較小。設計良好的渦流式滴水器的流量對工作壓力變化的敏感程度較小。

④壓力補償式滴水器：壓力補償式滴水器是藉助水流壓力使彈性體部件或流道改變形狀，從而使過水段面面積發生變化，使滴頭出流小而穩定。壓力補償式滴水器的顯著優點是能自動調節出水量和自清洗，出水均勻度高，但製造較複雜，圖4-4（b）為常用的壓力補償式滴水器。

⑤滴灌管或滴灌帶式滴水器：滴頭與毛管制造成一整體，兼具配水和滴水功能的管（或帶）稱為滴灌管（或滴灌帶）。按滴灌管（帶）的結構可分為內鑲式滴灌管（如圖4-5a）和薄壁滴灌帶（如圖4-5b所示）兩種。

使用滴灌帶的注意事項

一.是滴灌的管道和滴頭容易堵塞，對水質要求較高，所以必須安裝過濾器；

二.是滴灌不能調節田間小氣候，不適宜結凍期灌溉，在蔬菜灌溉中不能利用滴灌系統追施糞肥。

三.是滴灌投資較高，要考慮作物的經濟效益；

四.滴灌帶的灼傷 注意在鋪設滴灌帶時壓緊壓實地膜，使地膜儘量貼近滴灌帶，地膜和滴灌帶之間不要產生空間。避免陽光通過水滴形成的聚焦。播種前要平整土地，減少土地多坑多窪現象。防止土塊雜石雜草托起地膜，造成水汽在地膜下積水形成透鏡效應，灼傷滴灌帶。鋪設時可將滴灌帶進行潛埋，避免焦點灼傷。