2.2 主要技术内容及技术特点
2.2.1 主要工作原理
2.2.1.1 水质净化处理
针对水源中的杂质较多、易造成滴灌灌水器堵塞的问题，采用工程措施（沉沙调蓄池）与过滤设备相结合的水质处理模式，最大限度地减少灌水器堵塞，保障滴灌系统正常运行。
2.2.1.2 葡萄滴灌技术
葡萄滴灌技术是在葡萄灌溉过程中，利用微灌设备组装成微灌系统，将有压水输送分配到田间，通过灌水器以微小的流量湿润葡萄根部附近土壤，再借助毛细管作用或重力扩散到整个葡萄根层的灌溉技术。
2.2.2 主要技术内容
2.2.2.1 水质处理模式
1.工程措施处理模式
葡萄滴灌的水源主要为黄河水、地下水，泥沙、悬浮物等杂质含量高，依据灌溉面积等条件建设不同规模的调蓄水池，通过调蓄水池预沉除去水中大部分杂质，从而减轻首部过滤系统的过滤杂质压力。工程总体布置采用渠道引水+沉沙池+调蓄池模式，一般采用调蓄与沉沙为一体的模式，也可采用调蓄与沉沙分开的布置模式。
一般情况下，调蓄容积按照水池非连续补水工况设计，调节容积要能够满足控制灌溉面积作物的一次用水量。
在水源有调蓄能力且调蓄容积已确定时，可按下式确定微灌面积：
式中 K——塘坝复蓄系数，K=1.0～1.4；
η——蓄水利用系数，η=0.6～0.7；
V——蓄水工程容积，m3；
Ii——灌溉季节各月的毛供水强度，mm/d；
Ti——灌溉季节各月的供水天数，d。
在灌溉面积已定需要建设调蓄工程时，可用上式确定调蓄容积。
2.过滤设备系统
经调蓄池预处理后，灌溉水在首部设置加压过滤系统，多采用加压过滤集中处理的方式，进一步对灌溉水进行净化处理。首部过滤系统采用组合式过滤系统，即砂石过滤器+叠片式过滤器。
不同类型过滤器工作原理及选择。
（1）砂石过滤器。在一个压力密封罐内装一定规格的纯砂，水经过砂层就可以滤除水中杂质，过滤水中有机物，如鱼卵、藻类等。
（2）筛网过滤器。可根据灌水器孔径大小来选配不同目数的滤网，拦截无机污物。
（3）离心式过滤器。水经过离心力作用，将水中砂子分离出去，当水中含砂较多时，常作为一级过滤使用，但还应与筛网过滤器配合。
（4）叠片式过滤器。由许多带有沟槽的塑料同心圆片组成。结构紧紧凑，过滤效果好。
过滤器选择参考，见表2.1。
表2.1 过滤器选择参考表
2.2.2.2 葡萄滴灌技术
葡萄滴灌系统一般由水源工程、首部枢纽、输配水管网、田间灌水器及控制、量测和保护装置等组成。
1.水源工程
葡萄滴灌系统的水源工程一般是指为从水源取水进行滴灌而修建的拦水、引水、蓄水、提水和沉淀工程，以及相应的输配电工程。
2.首部枢纽
葡萄滴灌系统首部是由机泵、控制阀门、水质净化装置、施肥装置、量测和保护设备等组成。
（1）加压泵。加压泵由动力设备（柴油机或电动机）和离心泵或潜水泵组成。由于微灌水源是来自二次蓄水池中的水，可采用离心泵或潜水泵。所选的型号应与微灌设计要求相匹配。
（2）施肥装置。施肥装置将可溶性肥料或农药按一定剂量通过施肥（药）设备进入微灌系统，并随灌水而施肥（药），又称施肥灌溉。常用的施肥设备有施肥灌，开敞式肥料桶、文丘里注肥器和注射泵等。
（3）量测装置。流量及压力量测仪表用于测量系统流量和压力。压力表用于测量管线中的内水压力；水表是微灌系统中用来计量一段时间内通过管道的水流总量或灌溉用水量。水表一般安装在首部枢纽中过滤器之后的干管上，也可将水表安装在相应的支管上。微灌系统中选用水表时，应首先了解水表的规格型号，水头损失曲线及主要技术参数等。然后根据微灌系统设计流量大小，选择大于或接近额定流量的水表为宜，绝不能单纯以输水管管径大小来选定水表口径，否则容易造成水表的水头损失过大。
（4）保护装置。减压阀安装在可能出现超高压的地方，或在系统首部。特别是对较大的微灌系统，或水头较高的自压微灌系统，都应在适当地点安装减压阀。
进排气阀一般安装在干管和支管最高处。其作用为当系统充水时，排出管道中空气；当管道排水时，使空气进入，避免产生负压，以防滴头吸入泥土。
3.管网系统布置
输配水管网的作用是将首部枢纽处理过的水流按照要求输送分配到每个灌水单元和滴头，包括干管、支管、毛管及所需的连接管件和控制、调节设备。由于滴灌系统的大小及管网布置不同，管网的等级划分也有所不同。
4.灌水器的选型
灌水器是滴灌系统的关键部件，所选的灌水器是否适用，不仅影响到工程投资，更主要是影响到灌水质量。不同类型土壤，渗透力和扩散力不同。对于轻质土壤，可用大流量灌水器，以增加土壤水的横向扩散范围，而黏性土壤应选用流量小的灌水器，一般选择管上式滴灌管，其中葡萄毛管壁厚0.6～0.8mm，灌水器流量1.6～3.75L/h；要求系统压力变化值在±5%以内：紊流灌水器流量变化2倍，压力相应变化4倍，允许系统压力变化值在±10%以内：对于补偿式灌水器，压力可以在很大范围内变化，而流量变化很小，对系统压力要求不高。若地形起伏较大，需选用压力补偿式滴灌管。
2.2.3 水质处理与葡萄滴灌技术特点
2.2.3.1 技术优点
（1）采用工程措施（沉砂调蓄池）与过滤设备以及相应管理运行措施相结合的处理模式，最大限度地减少灌水器堵塞，保障系统正常运行。沉沙调蓄池调节灌区灌溉用水时空分布不均，提高了灌溉保证率，促进了灌区特色农业的发展，同时也起到了水质的初步净化处理，从而促进节水灌溉技术的推广应用。
（2）省水、省工。微灌是利用管网系统按葡萄需水要求适时适量地灌水，减少了水的损失，水肥一体化，操作方便，劳动效率高。
（3）灌水均匀。微灌系统能够做到有效地控制每个灌水器的出水流量，灌水均匀度高，一般可达80%～90%。
（4）增产。微灌能适时适量地向作物根区供水供肥，为葡萄根系活动层土壤创造了很好的水、热、气、养分状况，因而可实现稳产，提高产品质量。
（5）对土壤和地形的适应性强。微灌是采用压力管道将水输送到葡萄的根部附近，适用山丘、坡地、平原等地形灌溉，不需平整土地。
2.2.3.2 技术推广中存在的不足
（1）为去除水中的杂质、调节灌溉用水时空分布不均、提高灌溉保证率而修建调蓄沉砂池，使得微灌系统投资高于地面灌，主要应用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚等经济作物。
（2）微灌灌水器出口很小，易被水中的矿物质或有机物堵塞，降低系统水量分布均匀度，严重时会使整个系统无法正常工作，甚至报废，因此，对水质要求高。
（3）过分降低微灌系统的成本忽视水质净化和系统安全保护等设备的重要性，致使建设的微灌系统抗堵塞能力低，系统运行可靠性差，在一定程度上影响了微灌的正常发展。
（4）重建设，轻管理，严重影响微灌系统效益的发挥。