水资源作为人类生存和开展中最为重要的资源，与人类生产生活的联系十分密切，对人类生存状态的意义重大。水视国民经济和社会发展的命脉，更是农业的命脉。水是一切农作物生长的基本条件，农作物的整个生长期都离不开水，没有水就没有农业。我国水资源人均占有量只有立方米，约为世界人均水平的1/5，排在世界第位，是世界上13个贫水国家之一。中国以仅占世界8%的耕地养活占世界22%的人口。联合国粮农组织认为，世界干旱地区每平方千米（平方公里）仅能生存7~20人，而我国现已超过人。其根本解决措施之一就是大力推广农业科学技术，特别是推广节水灌溉技术，以及建立在节水灌溉条件之下推广的作物多熟制与高产栽培综合技术。

一、微灌的特点及适应性

微灌是按照作物需水要求，通过低压管道系统与安装在末级管道上的特制灌水器，将水和作物生长所需的养分以较小的流量，均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中的灌水方法。与传统的地面灌溉和全面积湿润的喷灌相比，微灌只以少量的水湿润作物根区附近的部分土壤，因此又叫局部灌溉。

通常微灌分为滴灌、微喷灌、涌泉灌等。滴灌又可分为地表滴灌与地表下滴灌，是通过安装在毛管的滴头、孔口或滴灌带等灌水器将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入作物根区附近土壤中的灌水形式。微喷树过下地面、辐射式或旋转微型喷头将水喷洒在枝叶上或树冠下地面上的一种灌水形过简称微喷。涌泉灌溉是通过安装在毛管上的涌水器形成的小限水流，以涌泉方式使水流入土壤的一种灌水形式。涌泉灌激的流量比滴灌和微喷大，一般都超过土壤的渗吸速度。为了防止地面径流，需要在涌水器附近挖一小灌水坑暂时储水。涌泉灌尤其适合于果园和植树造林的灌溉。渗灌是将灌水器埋入地表下面的一种灌水形式。在实践中形成完整理论并广泛使用的主要是滴灌和微喷灌技术，这里主要介绍的微灌技术即是指这两种技术。

1、微灌的优点

1.1省水

由于微灌是局部灌溉，减少了深层渗漏和地面蒸发。一般比地面灌溉省水1/3~1/2,比喷灌省水15%~25%.

1.2节能

微灌系统采用低压运行，可降低泵站的能耗，一般工作压力为50~千帕，比喷灌低。

1.3灌水均匀

微灌是精确灌溉，全系统能够做到有效地控制每个灌水器的出流量，灌水均匀度可达80%~90%.

1.4增产

微灌能适时适量地向作物根区供水供肥，使土壤水分保持在最佳水平，便于作物吸收水分和养分；微喷还可调节田间小气候，为作物创造最佳的生长环境，与其他灌水方法相比一般可增产30%左右。

1.5对土壤和地形的适应性强

既适用于黏性土壤也适用于沙性土壤，由于是压力管道输水，所以既适用于平地也适用于山坡丘陵地区。

1.6在一定条件下可以利用微咸水资源

实践证明，使用微咸水滴灌，作物仍能正常生长，并能获得较高产量。但在干旱和半干旱地区，在灌溉季节末期应用淡水进行洗盐，避免土壤恶化。

1.7节省劳动力

微灌系统不需平整土地、开沟打畦，可实行自动控制，大大减少了田间灌水的劳动量和劳动强度。

2、微灌的局限性

2.1易引起堵塞

灌水器由于出水孔较小，易产生堵塞，严重时会使整个系统无法正常工作，甚至报废。因此，微灌对水质的要求较严，一般均应经过过滤，必要时还要经过沉淀和化学处理。

2.2可能限制根系的发展由于微灌只湿润部分土壤，加之作物的根系有向水性，这样就会引起作物根系集中向湿润区生长。

2.3工程投资相对较高一次性投资较高，与自流灌溉相比运行费用也高，因此影响了此项技术的推广应用。

2.4对管理的要求较高

由于微灌工程技术含量较高，设备较为复杂，因此对管理人员的要求较高，管理水平将直接影响工程的使用考命，总之，微灌的适应性较强，使用范围较广，各地应地自然条件、作物种类等因地制宜地选择。

二、微灌系统的组成和分类

1、微灌工程的组成微灌工程通常由水源工程、首部枢纽、输配水管网和灌水器四部分组成。

1.1水源

河流、湖泊、塘堰、沟渠、井泉等，只要水质符合微灌要求，均可作为微灌的水源。

1.2首部枢纽

通常由水泵及动力机、控制阀门、水质净化装置、施肥装置、测量和保护设备等组成。其作用是从水源抽水加压，并在水中加入可溶性化肥，经过滤后，按时按量地把水或化肥溶液输送到管道中。

1.3输配水管网

包括干管、支管、毛管及一些必要的流量、压力调节设备，如压力表、阀门及流量调节器等。一般干、支管埋入地下40~60厘米，或埋入冻土层以下。毛管一般布置在地表，以便安装、检修或移动。为便于耕作有时也埋入地下。各级输水管的作用是把压力水或化肥溶液输送并均匀地分配到灌水器。

1.4灌水器

灌水器是系统中的关键部件。其作用是使毛管中的压力水经过滴头消能，使水流以点滴的方式滴入土壤中。微灌的灌水器有滴头、微喷头、涌水器和滴灌带等多种形式。

2、微灌系统的分类

根据系统中选择不同的灌水器可将微灌系统分成滴灌系统、微喷系统和涌流灌系统。根据系统获取压力的方式不同，又可将微灌系统分成机压微灌系统和自压微灌系统。

2.1滴灌系统

微灌工程中采用的灌水器为滴头。

2.2微喷系统

微灌工程中采用的灌水器为微喷头。

2.3涌流灌系统

微灌工程中采用的灌水器为涌水头。

2.4机压微灌系统

微灌工程中的动力来自于水泵、电机、柴油机等动力机。

2.5自压微灌系统

微灌工程中的动力来自于系统中水源的自然水头，不需任何动力机械加压。

三、微灌技术的发展概况

1、国外微灌技术的发展概况

最初，滴灌是从地下灌溉发展起来的。管材采用的是瓦管、穿孔管和帆布管。第二次世界大战以后，塑料工业迅速发展，出现了各种塑料管。由于它易于穿孔和连接，且价格低廉，使滴灌系统在技术上实现了第二次突破，成为今天所采用的形式。

微灌的发展趋势：在采用地区上，由干旱地区向半干旱地区展；在作物种类方面，由果树、蔬菜等经济作物向粮食作物发展；滴灌的工作压力也越来越低；为了提高工作效率，毛管铺管机（收管机）已大量使用；内镶式滴头也受到普遍欢迎。计算机、激光、太阳能利用等现代化技术也普遍在微灌中应用，这些都标志着微灌技术已开始进入现代科学技术领域。

2、我国微灌技术的发展概况

我国现代微灌技术的实验研究是从年引进墨西哥滴灌设备开始的，试验取得了显著的增产、省水效果。三十多年来，我国微灌的发展首先是从北方几个省发展起来的。辽宁省的苹果滴灌发展最早，面积最大，年曾达到公顷，经济效益十分显著。以后北京、河北、山东、山西、河南、陕西等省市也都进行了果树、蔬菜以及大田作物的滴灌试验，取得了较好的经济效益。我国南方的一些省，如江西、福建、湖南、广东等也先后进行了试验工作。在作物品种上，各地因生产需要和经济状况不同各有所取，但都以灌溉经济作物为主。我国已进入了世界微灌的行列，现在不仅有滴灌，而且也发展了微喷和地表下滴灌等。

目前，我国微灌技术的部分微灌设备产品性能已达到20世纪90年代中期的国际水平，但在微灌工程首部设备和自动控制装置方面与国外先进水平相比存在较大的差距。我国的微灌学术水平特别是在微灌工程的设计理论及方法方面已进入世界先进行列；微灌设备产品和微灌工程技术规范行业标准的编制水平，已跃居世界领先水平。