工程设计

    微灌技术是一种先进的灌溉方法，技术含量较高。要想得到较好的系统布置、灌水质量、经济效益和较低的投资，在安装使用前必须经过有一定技术和经验的人员进行规划和设计。此处把设计步骤作一简要介绍。

系统规划

    1.勘测和收集基本资料 包括地形，水文，地质，土壤，气象，作物，灌溉试验，动力 与设备，乡镇生产现状与发展规划以及经济条件等。资料收集越齐全，规划设计依据越充分，规划成果也就越符合实际。

    对于大面积的灌溉工程，应根据上述内容进行全面规划，而对于小面积的试验或应用工程根据实际情况对其中部分内容规划即可。

系统设计

    系统设计是在工程总体规划的基础上进行的，包括系统布置，确定系统流量，管网水力计算和首部枢纽的设计等。

1.毛管和灌水器布置    毛管和灌水器的布置方式取决于作物种类、生长阶段和所选灌水器的 类型。

(1)单行毛管直线布置     毛管顺作物方向布置，一行作物布置一条毛管，滴头安装在毛管上。这种布置方式适用于幼树和窄行密植作物（如蔬菜）。也可用滴灌管（带）代替毛管和滴头。

(2)单行毛管环状布置     当滴灌成龄果树时，可沿一行树布置一条输水毛管，围绕每一棵树布置一条环状灌水管。这种布置形式由于增加了环状管，使毛管长度大大增加，增加了工程费用。

(3)双行毛管平行布置     当滴灌高大作物时，可采用双行毛管平行布置的形式，沿树行两侧布置两条毛管。这种布置形式使用的毛管数量较多。

(4)单行毛管带微管布置   每一行树布置一条毛管，用微管与毛管相连，在微管上安装滴头,可以大大减少毛管的用量，而微管的价格又很低，故能减少工程费用。

毛管与灌水器的布置

（a）单行毛管直线布置；（b）单行毛管带环状管布置；
（c）双行毛管平行布置；（d）单行毛管带微管布置

2.干、支管的布置       干支管的布置取决于地形、水源、作物分布和毛管的布置。其布置应达到管理方便，工程费用少的要求。在山丘地区，干管多沿山脊布置，或沿等高线布置。支管则垂直于等高线，向两边的毛管配水。在平地，干、支管应尽量双向控制，两侧布置下级管道，以节省管材和投资。

3.确定灌溉制度         灌溉制度是指作物全生育期（对于果树等多年生作物则为全年）每一次灌水量，灌水时间间隔（或灌水周期）、一次灌水延续时间、灌水次数和全生育期（或全年）灌水总量。一次灌水量又称灌水定额，全生育期（或全年）灌水总量又称灌溉定额。灌溉制度取决于作物、水源、气候和管理情况等因素，应根据实际情况确定合适的数据，如蔬菜灌水周期1—2天,需水量大的每天都要灌溉，果树约3～5天，大田作物7天左右；北方果树通常一年灌水15～30次，而在水源不足的山区也可能一年只灌3～5次。

4.确定工作制度        工作制度通常分为续灌、轮灌和随机供水三种情况。不同的工作制度要求系统的流量不同，因而工程费用也不同。在确定工作制度时，应根据作物种类，水源条件和经济状况等因素作出合理选择。

续灌    是对系统内全部管道同时供水，灌溉面积内所有作物同时灌水的一种工作制度。它的优点是每株作物都能得到适时灌水；灌溉供水时间短，有利于其它田间操作。缺点是干管流量大，增加工程的投资和运行费用；设备的利用率低；在水源流量小的地区可能缩小灌溉面积。在灌溉面积小的灌区，种植单一作物时可采用续灌工作制度。

轮灌     是将支管分成若干组，由干管轮流向各组支管供水，而支管部分则同时向毛管供水，一般根据实际情况确定轮灌组，轮灌组数不宜过大。较大的灌溉系统为了减少工程投资，提高设备利用率，增加灌溉面积，通常采用轮灌的工作制度。

随机供水 采用系统轮灌工作制度的缺点是易造成各轮灌组之间的用水矛盾。但实际上全灌区每个灌溉小区不可能都同时用水，如果用续灌的工作制度，系统设计流量又可能偏大，故可采用随机供水的工作制度。这种工作制度假定每个灌溉小区的用水都不是确定的时间，但从总体上讲，服从某一种统计规律。随机供水系统的流量大小介于续灌和轮灌之间。这种工作制度比较适合于一家一户种植、灌溉小区面积小的情况。

5.确定系统管网      在以上数据确定后，就可以对系统管网进行设计了。管网的设计，主要是确定干、支、毛管的管径和长度，各毛管调压管长度，系统总扬程和水泵类型等。

6.设计首部枢纽       集中安装管网进口部位的加压、调节、控制、净化、施肥（药）、保护及量测等设备组合总称为首部枢纽，主要包括水泵、过滤器、施肥器、水表、压力表、进排气阀和控制设备等。在选择这些设备时，其设备容量必须满足系统的过水能力，使水流经过各设备时的水头损失比较小。在布置上必须把易锈金属件和肥料（农药）注入器放在过滤装置上游，以确保进入管网的水质满足灌溉要求。