（一）微噴灌的特點及其適用條件
微噴灌是經過低壓管道系統，以較小的流量將水噴灑到泥土外表進行灌溉的一種灌水方法。它是在滴灌和噴灌的基礎上逐步形成的一種新的灌水技巧。微噴灌時水流以較大的流速由微噴頭噴出，在空氣阻力的作用下粉碎成渺小的水滴下降在地面或作物葉面。因為微噴頭出流孔口和流速均大於滴灌的滴頭流速和流量，從而大大減小了灌水器的堵塞。微噴灌還可將可溶性化肥隨灌溉水直接噴灑到作物葉面或根系周圍的泥土外表，提高施肥效率，節儉化肥用量。
霧噴灌（又稱為彌霧灌溉）與微噴類似，也是用微噴頭噴水，只是工作壓力較高（可達200—400幹帕）。因此，從微噴頭噴出的水滴極細而形成水霧。霧噴灌在增長濕度方面有顯然效果。如各種花卉及蔬菜生長需要一定的空氣濕度條件，其濕度條件懇求見表4—10所示。
微噴灌和霧噴灌具備較好的噴灑降温效果。保護地蔬菜、全光譜育苗、黑木耳等生長時期，需要節制訂然的温度。在高温情況下進行微噴灌可下降保護地田間近地氣温2—3℃，且可增長空氣濕度，有利於這些作物生長。
微噴灌與霧噴灌主要適用於地面灌溉或其餘灌水方法難以保障的保護地特種作物，如温室育苗、花卉栽培或觀賞作物對濕度有較高懇求，用微噴灌或霧灌可直接實現對作物的灌溉或調節保護地室內環境濕度或温度；或經過微噴灌實現清洗作物葉面灰塵等。
（二）微噴灌系統的類型與組成
依據微噴灌系統的可移動性，可將微噴灌系統分為固定式和移動式兩種。固定式微噴灌系統的水源、水泵及動力機械、各級管道和微噴頭均固定不動，管道埋入地下。其特點是操作管理便捷，裝備使用年限長。移動式微噴灌系統是指輕型機組配套的小型微噴灌系統，它的機組、管道均可移動，具備體積小、重量輕、使用機動、裝備利用率高、投資省、便於綜合利用等優點，但使用壽命較短、裝備運行費用高。
微噴灌系統主要由水源、首部、管網和微噴頭等四部分組成。各部分功能基本與滴灌相同，只是因為其噴灑半徑不同，安排時有一定的特點。
（三）噴頭及過濾器
1。微噴頭的分類與結構特點微噴頭是微噴灌系統中的重要部件，它直接關係到噴灑品質和全部系統運行是否可靠。按現有的微噴頭的結構情勢和工作原理，微噴頭通常分為射流式、離心式、折射式和縫隙式四種。
目前，保護地微噴灌工程上最常用的微噴頭主要有折射式和射流式兩種。折射式沒有旋轉部件，通常又稱為固定式微噴頭；而射流式則不同，噴頭在噴水的同時也在不停的旋轉，故又稱之為旋轉式微噴頭。微噴頭的工作壓力通常為50—2000幹帕，噴嘴直徑為0。8—2。2毫米，噴水量通常小於240升／小時。
2。微噴頭的選擇微噴頭的選用要參考作物品種、種植間距、泥土質地等，使微噴灌系統的灌水強度不得大於泥土入滲能力，不造成地面積水。同時，從灌程度均、作物受水量儘可能一致的懇求出發，應保證各個微噴頭的工作壓力及其出流量相對灌程度均。影響微噴灌灌程度均度的主要因素是噴頭的工作壓力和微噴頭的製造誤差，當採取單噴頭安排時，其噴灑均勻係數用式（4—24）盤算，即
Cu＝100（1。0—1。27Fs）qn／qa（4—24）
式中Cu—設計微噴頭噴酒均勻係數（％）；
Fs—系統製造誤差係數；
qn—與最小壓力對應的微噴頭流量（升／小時）；
qa—微噴頭的均勻流量或設計流量（升／小時）。
式中的係數1。27，表明80％的噴灑區域合乎噴灑均勻性條件。通常設計均勻係數Cu值不小於85％。
若選定Cu值，並依據泥土和作物選定qa，則可用式（4—25）反求Fs
當種植作物為密植作物，噴頭應採取一定的組合方法，微噴頭的組合方法及其選擇見後文。
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3。過濾器微噴灌系統與滴灌系統相比較，雖不易發生堵塞，但依然存在堵塞問題，應引起高度重視。堵塞的湧現不但會下降系統的效益及灌水的均勻性，嚴重時將堵死管道，使系統無法正常運行，必須採取過濾能力保證系統正常運行。因為微噴灌出水器的出水孔徑通常比滴水器的出水孔徑較大，因此微噴灌的過濾器的孔目直徑也相對較大。
注：英寸為非法定計量單位，1英寸＝25。4毫米。
（四）微噴灌系統計劃安排與設計
1。微噴灌系統的設計內容和原則
微噴灌系統設計總的懇求是：
①微噴灌系統的設計灌程度均度應大於85％；
②微噴灌系統的組合噴灌強度應小於泥土的入滲能力；
③霧化指標應適應作物和泥土的耐沖刷能力；
④工程建成後應具備較高的經濟效益，初步分析的益本比大於2。0。
2。微噴頭組合方法及其選擇微噴頭的組合方法有正方形。矩形、正三角形和等腰三角形等四種組合方法。
微噴頭的組合方法除受到保護地邊界條件所限外，還受到其餘條件制約。因此，其組合情勢按下列步驟進行：
（1）微噴頭的噴灑方法微噴頭的噴灑方法因其情勢不同有多種情勢，如全圓噴灑、扇形噴灑、帶狀噴灑等。在保護地中，除了微噴頭噴灑半徑必須小於保護地尺寸懇求外，在保護設施邊界處應選擇扇形噴灑，而中間部位可選擇全圓噴灑方法。全圓噴灑能充分利用射程，使系統造價較低。
（2）選擇組合方法微噴頭的組合情勢，就是指微噴頭在田間的安排情勢，通常用相鄰的4個微噴頭的平面位置組成的圖形表現。其組合間距用Se和Sl表現：Se表現同一條支管上兩相鄰微噴頭的間距；Sl表現相鄰兩支管的間距。通常應儘可能使支管間距Sl大於或等於噴頭間距義Se，即選擇正方形噴灑組合或矩形噴灑組合，以減少支管用量，節儉裝備投資。
（3）組合間距：保護地中的微噴灌灌溉組合間距應依據保護地邊界條件，用作圖法進行組合間距安排。也可參考本章噴灌部分的有關內容。
3。微噴灌設計的關鍵技巧微噴灌系統設計必須思索泥土的幹容重、田間持水率、許可噴灌強度及盤算濕潤層深度等，依次盤算灌水定額、許可組合噴灌強度等；當依據保護地條件選擇好組合方法後，進行微噴灌設計。
（1）微噴灌強度盤算微噴灌強度是指單位時間內微噴頭噴灑在單位泥土外表上的水層深度，通常用ρ表現，按式（4—26）盤算。
（2）微噴灌日耗水強度的判別微噴灌主要用於保護地中的果園、苗圃及部分條播作物，此時只有部分泥土外表被作物覆蓋，灌水時也只濕潤部分泥土或沖刷作物葉面。與地面灌溉相比較，作物耗水量主要用於自身的生理蒸騰，地面蒸發喪失較小。因此，其耗水強度用式（4—27）和式（4—28）盤算。
通常來講，除為沖刷作物葉面或下降保護地温度的微噴灌外，應選擇全生育期月均勻作物耗水強度量大值作為設計耗水強度。
（3）微噴灌灌水定額的判別當依據保護地微噴灌系統的用途，判別了微噴灌強度、日耗水強度後，能夠用式（4—29）盤算微噴灌的設計灌水定額。
（4）微噴灌灌水週期的判別保護地中因為不思索降水補給，所以，通常情況下其設計灌水週期用式（4—30）盤算
（5）微噴灌灌水時間的判別一次灌水延續時間可依據式（4一31）盤算
（6）管道水力盤算微噴灌管道水力盤算和動力機選配與滴灌系統類似，只不過是在微噴灌及噴灌系統中為了下降管網的綜合造價，在恰當的位置應採取調壓管來減小部分管道的管道直徑。調壓管的盤算方法可參照滴灌系統中的調壓管盤算。
（五）微噴灌設計運用舉例
陝西省三原縣花卉苗木公司有13米×64。5米的冷暖育苗温室一處，温室周圍為露天苗木種植區，保護地平面安排及灌溉系統安排如圖4—14所示。區內有供水能力為10米3／小時，配套完好的機井一眼，且擬在温室北側修建一座20米3的蓄水池。現盤算在温室中栽培盆栽花卉，懇求進行灌溉系統設計。
1。基本材料苗圃區泥土為中壤土，水質較好，主要種植各種苗木。温室中以育苗為主，在恰當的情況下種植盆栽花卉。
2。灌水方法的選擇依據水源、温室及田間實際，温室內選擇微噴及霧噴組合灌溉，露地畝區採取噴灌方法進行灌溉。
3。灌溉系統安排依據地形及保護地散佈。
本例主要介紹温室中的微噴灌系統設計。
4。微噴灌設計
（1）灌水定額及温室每次灌溉水量的盤算依據温室種植花卉的懇求，微噴灌系統是為了滿足灌溉懇求，泥土幹容重為Yd＝1。40克／釐米3，盤算濕潤深度為H＝30釐米，泥土田間持水量B＝24％，泥土適宜含水率Bmax＝90％，Bmin＝70％，泥土濕潤比p＝90％，其灌水定額ma為思索到灌水效率η（通常取92％），ma可取20毫米。温室中每次灌溉用水量V的盤算：
（2）灌水週期的判別温室內花卉的設計日耗水強度取5毫米／日
（3）一次灌水延續時間依據保護地內地形條件，中間兩條支管上的微噴頭選用MQ型全圓噴灑式微噴頭，周圍兩條支管上的微噴頭選用半圓噴灑式的微噴頭，微噴頭工作參數如表4—16所示。支管一次灌水延續時間t為
式中t—一次灌水延續時間（小時）；
ma—灌水定額，即一次灌溉用水量，20毫米；
Se—微噴頭間距，3。5米；
St—毛管間距，4。9米；
η—灌溉水利用係數，0。92；
q—微噴頭流量，140升／小時。
（4）管道水力盤算每條支管上安裝20個微噴頭，沿温室周圍的微噴頭均採取半圓噴灑，且所有微噴頭不得噴灑在保護地的牆上。依據上述條件，分別盤算各條支管上的水頭喪失結果
由上述盤算結果能夠看出，每條毛管上的沿程阻力喪失不超過微噴頭工作壓力的20％，且管道流速為經濟流速區域內。
幹管水力盤算：温室中的四條支管同時開啟，其流量為：
（5）水泵及動力機的選配按最遠處設計
h沿＝4。67＋0。93＝5。60（米）
h局≈0。1h沿＝0。6米
首部水頭喪失h首損＝9米
井內靜水位和動水位分別為30米和38米，即井深H井＝38米；管網入口與灌水器間的高差Z＝2。0米；微噴頭工作壓力p＝20米。則水泵揚程為：即水泵的揚程需達到75。2米以上。
