果树水肥一体化技术系统主要有微灌系统。微灌就是利用专门的灌水设备（滴头、微喷头、渗灌管和微管等），将有压水流变成细小的水流或水滴，湿润作物根部附近土壤的灌水方法。因其灌水器的流量小而称之为微灌，主要包括滴灌、微喷灌、脉冲微喷灌、渗灌等。目前生产实践中应用广泛且具有比较完整理论体系的主要是滴灌和微喷灌技术。

一、微灌系统的组成

微灌系统主要由水源工程、首部枢纽工程、输配水管网、灌水器4部分组成（图1-3）。

1.水源工程

在生产中可能的水源有河流水、湖泊、水库水、塘堰水、沟渠水、泉水、井水、水窖水等，只要水质符合要求，均可作为微灌的水源，但这些水源经常不能被微灌工程直接利用，或流量不能满足微灌用水量要求，此时需要根据具体情况修建一些相应的引水、蓄水或提水工程，统称为水源工程。

2.首部枢纽工程

首部枢纽是整个微灌系统的驱动、检测和控制中枢，主要由水泵及动力机、过滤器等水质净化设备、施肥装置、控制阀门、进排气阀、压力表、流量计等设备组成。其作用是从水源中取水经加压过滤后输送到输水管网中去，并通过压力表、流量计等量测设备监测系统运行情况。

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。包括干、支管和毛管三级管道。毛管是微灌系统末级管道，其上安装或连接灌水器。

4.灌水器

灌水器是微灌系统中的最关键的部件，是直接向作物灌水的设备，其作用是消减压力，将水流变为水滴、细流或喷洒状施入土壤，主要有滴头、滴灌带、微喷头、渗灌滴头、渗灌管等。微灌系统的灌水器大多数用塑料注塑成型。

二、微灌系统的分类

1.根据输配水管道是否移动及毛管在田间的布置方式分类

可以将微灌系统分为地面固定式微灌系统、地下固定式微灌系统、移动式微灌系统和间歇式微灌系统4种形式。

（1）地面固定式微灌系统

毛管布置在地面，干管、支管埋入地下，在整个灌水季节首部枢纽固定不动，毛管和灌水器也不移动的系统称为地面固定式微灌系统。这种系统主要用于灌水次数频繁、行距较宽、经济价值较高的果园。地面固定式微灌系统一般使用流量为4～8升/小时的单出水口滴头或流量为2～8升/小时的多出水口滴头，也可以用微喷头。这种系统的优点是安装、拆卸、清洗毛管和灌水器比较方便，易于管理和维修，便于检查土壤湿润和测量滴头流量变化的情况，也易于实现自动化。缺点是毛管和灌水器容易损坏和老化，还会影响到其他农事作业，设备的利用率也较低。在丘陵山区，地面坡度陡，地形复杂的地区一般安装固定式微灌系统。

（2）地下固定式微灌系统

近年来，随着微灌技术的改进和提高，微灌的堵塞现象减少，采用了将毛管和灌水器（主要是使用滴头）或渗灌管全部埋入地下的系统。与地面固定式系统相比，地下微灌系统的优点是免除了毛管在作物种植和收获前后安装和拆卸的工作，不影响其他农事作业，延长了设备的使用寿命。缺点是不能检查土壤湿润和灌水器堵塞情况，设备利用率低，一次投资较高。

（3）移动式微灌系统

按移动毛管的方式不同，移动式微灌系统可分为机械移动和手工移动两种。与固定式微灌系统相比，移动式微灌系统节省了大量毛管和滴头或微喷头，从而降低了微灌工程的投资，缺点是需要劳力多。

（4）间歇式微灌系统

间歇式微灌系统又称脉冲式微灌系统。工作方式是系统每隔一定时间灌水一次，灌水器的流量比普通的流量大4～10倍。间歇式微灌系统使用的灌水器孔口较大，减少了堵塞，而且间隔灌水避免了地面径流的产生和深层渗漏损失。缺点是灌水器制造工艺要求较高。

2.根据灌水器的不同分类

可将微灌系统分为微喷灌、滴灌、涌泉灌溉和渗灌4种形式。

（1）微喷灌

微喷灌是通过低压管道将有压水流输送到田间，再通过直接安装在毛管上或与毛管连接的微喷头或微喷带将灌溉水喷洒在土壤表面的一种灌溉方式（图1-4）。灌水时水流以较大的流速由微喷头喷出，在空气阻力的作用下粉碎成细小的水滴降落在地面或作物叶面，其雾化程度比喷灌要大，流量比喷灌小，比滴灌大，介于喷灌与滴灌之间。

我国应用微喷灌的历史较短，主要灌溉对象是果树、蔬菜、花卉和草坪，在温室育苗及木耳、蘑菇等菌类种植中也适合采用微喷灌技术。实践表明，微喷灌技术在果树灌溉中，具有其他灌溉方式所不具备的优点，综合效益显著，其雾化程度高，灌水速率小的特点。

（2）滴灌

滴灌由于滴头流量小，水分缓慢渗入土壤，因而在滴灌条件下，除紧靠滴头下面的土壤水分处于饱和状态外，其他部位均处于非饱和状态，土壤水分主要借助毛管张力作用入渗和扩散，若灌水时间控制得好，基本没有下渗损失，而且滴灌时土壤表面湿润面积小，有效减少了蒸发损失，节水效果非常明显。可采用滴灌进行灌溉的作物种类很多，如葡萄、桃、梨、香蕉、苹果、草莓、板栗、柑橘、荔枝、龙眼等果树。滴灌技术发展到现在，已不仅仅是一种高效灌水技术，它与其他施肥、覆膜等农技措施相结合，已成为一种现代化的综合栽培技术（图1-5）。

（3）涌泉灌溉

涌泉灌溉是通过安装在毛管上的涌水器形成的小股水流，以涌泉方式湿润作物附近土壤的一种灌水形式，也称为小管出流灌溉。涌泉灌溉的流量比滴灌和微喷灌大，一般都超过土壤的入渗速度。为了防止产生地面径流，需要在涌水器附近挖一小水坑或渗水沟以分散水流。涌泉灌溉尤其适合于果园和植树造林林木的灌溉（图1-6）。

（4）渗灌

渗灌技术是继喷灌、滴灌之后的又一节水灌溉技术。渗灌是一种地下微灌形式，是在低压条件下，通过埋于作物根系活动层的灌水器（微孔渗灌管），根据作物的生长需水量定时定量地向土壤中渗水供给作物。渗灌系统全部采用管道输水，灌溉水是通过渗灌管直接供给作物根部，地表及作物叶面均保持干燥，作物棵间蒸发减至最小，计划湿润层土壤含水率均低于饱和含水率，因此，渗灌技术水的利用率是目前所有灌溉技术中最高的。渗灌主要适用于地下水较深、地下水及土壤含盐量较低，灌溉水质较好、湿润土层透水性适中的地区（图1-7）。

渗灌技术的优点在于：地表不见水、土壤不板结、土壤透气性好、改善生态环境、节约肥料、系统投资低等。统计资料表明，渗灌水的田间利用率可达95%，渗灌比漫灌节水75%、比喷灌节水25%。但缺点是毛管容易堵塞，且易受植物根系的影响，植物根系具有很强的穿透力，尤其是植物根系具有趋水性，即根系的生长会朝水分条件较好的方向伸展，因而随着时间的延续，植物根系会在渗灌毛管附近更密集，且有些植物根系会钻进渗灌管的毛细孔内破坏毛管。在地下害虫猖獗的地区，害虫（如金龟子、天牛等）会咬破毛管，导致大面积漏水，最后使系统无法运行。渗灌技术在我国部分地区的应用已体现出的它的优势，具有较好推广应用价值，但在技术上还有很多方面需要研究与探索。 Gt48H/9jWwWYs0bfnnnJj0zclxU+J74od8X/mLqgmJ4uwhywAa09RbKDR2iREZCM