滴灌技术在农业生产应用中的误区分析

时间:2022-09-15 10:19:01

滴灌技术在农业生产应用中的误区分析

摘要:

滴灌与其他灌水技术相比较,具有许多优点,同时也存在一些缺点。因其系统组成和其他灌水方法不同,在操作过程中同时也出现了一些应用误区。

关键词:节水灌溉;滴灌;微灌

滴灌是将具有一定压力的水,过滤后经管网和出水管道(滴灌带)或滴头以水滴的形式缓慢而均匀地滴入植物根部附近土壤的一种灌水方法。作为农田灌溉最节水的灌溉技术之一,目前在我国大部分地区正广泛应用。

一、优点

1.节水、节肥、省工

滴灌属全管道输水和局部微量灌溉,使水分的渗漏和损失降低到最低限度。同时,又由于能做到适时地供应作物根区所需水分,不存在水的损失问题,又使水的利用效率大大提高。灌溉可方便地结合施肥,即把化肥溶解后灌注入灌溉系统,由于化肥同灌溉水结合在一起,肥料养分直接均匀地施到作物根系层,真正实现了水肥同步,大大提高了肥料的有效利用率,同时又因是小范围局部控制,微量灌溉,水肥渗漏较少,故可节省化肥施用量,减轻污染。运用灌溉施肥技术,为作物及时补充价格昂贵的微量元素提供了方便,并可避免浪费。滴灌系统仅通过阀门人工或自动控制,又结合了施肥,故又可明显节省劳力投入,降低了生产成本。

2.控制温度和湿度

传统沟灌的大棚,一次灌水量大,地表长时间保持湿润,不但棚温、地温降低太快,回升较慢,且蒸发量加大,室内湿度太高,易导致蔬菜或花卉病虫害发生。因滴灌属于局部微灌,大部分土壤表面保持干燥,且滴头均匀缓慢地向根系土壤层供水,对地温的保持、回升,减少水分蒸发,降低室内湿度等均具有明显的效果。采用膜下滴灌,即把滴灌管(带)布置在膜下,效果更佳。另外滴灌由于操作方便,可实行高频灌溉,且出流孔很小,流速缓慢,每次灌水时间比较长,土壤水分变化幅度小,故可控制根区内土壤能够长时间保持在接近于最适合蔬菜、花卉等生长的湿度。由于控制了室内空气湿度和土壤湿度,可明显减少病虫害的发生,进而又可减少农药的用量。

3.保持土壤结构

在传统沟畦灌较大灌水量作用下,使设施土壤受到较多的冲刷、压实和侵蚀,若不及时中耕松土,会导致严重板结,通气性下降,土壤结构遭到一定程度破坏。而滴灌属微量灌溉,水分缓慢均匀地渗入土壤,对土壤结构能起到保持作用,并形成适宜的土壤水、肥、热环境。

4.改善品质、增产增效

由于应用滴灌减少了水肥、农药的施用量以及病虫害的发生,可明显改善产品的品质。

总之,较之传统灌溉方式,温室或大棚等设施园艺采用滴灌后,可大大提高产品产量,提早上市时间,并减少了水肥、农药的施用量和劳力等的成本投入,因此经济效益和社会效益显著。设施园艺滴灌技术适应了高产、高效、优质的现代农业的要求,这也是其能得以存在和大力推广使用的根本原因。

二、缺点

1.易引起堵塞

灌水器的堵塞是当前滴灌应用中最主要的问题,严重时会使整个系统无法正常工作,甚至报废。引起堵塞的原因可以是物理因素、生物因素或化学因素。如水中的泥沙、有机物质或是微生物以及化学沉凝物等。因此,滴灌时水质要求较严,一般均应经过过滤,必要时还需经过沉淀和化学处理。

2.可能引起盐分积累

当在含盐量高的土壤上进行滴灌或是利用咸水滴灌时,盐分会积累在湿润区的边缘,若遇到小雨,这些盐分可能会被冲到作物根区而引起盐害,这时应继续进行滴灌。在没有充分冲洗条件下的地方或是秋季无充足降雨的地方,则不要在高含盐量的土壤上进行滴灌或利用咸水滴灌。

3.可能限制根系的发展

由于滴灌只湿润部分土壤,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。另外,在没有灌溉就没有农业的地区,如我国西北干旱地区,应用滴灌时,应正确地布置灌水器。

三、应用误区

滴灌与其他灌水技术相比较,具有许多不同的特点,其系统组成和其他灌水方法也不同。在操作过程中同时也出现了一些应用误区。

误区1:

不合理的灌溉制度滴灌流量低,使用者常常会看不到灌水过程,如果灌溉时间太长,则有会产生深层渗漏浪费;如果灌溉时间太短,根系又将发生水分胁迫。了解灌溉系统的灌水强度、植物需水量和土壤田间持水量,就能更好地根据植物需要进行灌溉。同时要铭记,灌溉周期和灌溉量要根据气候和植物的不同生长阶段而调整,不能始终采用同一灌溉制度。

误区2:

采用错误的滴头滴头通常分为两种型号,压力补偿式和非压力补偿式。压力补偿式虽然贵一些,但效果更好。首先,压力补偿滴头可确保每一个滴头出水均匀,施肥灌溉均一。其次,部分压力补偿式滴头可将堵塞滴头的杂物洗出,还有一些压力补偿式滴头流道很大,减少了滴头堵塞的可能性。

误区3:

缺少过滤设备许多使用者错误的认为井水不需要过滤,而事实上井水经常含有粗砂、细砂和一些化学物质,堵塞滴头。常见的过滤器有滤网、叠片和介质过滤器,如果水中有砂则宜采用离心过滤器。在开始安装过滤系统前,要对水质的物理和化学组成进行分析,根据水质采用合适的过滤设施,并且选择具有抗堵塞性能的滴头。

误区4:

没有通过滴灌系统进行施肥水肥同步施入是滴灌的最大优点。植物根系生长具有向水、向肥性,肥料随灌溉水施用效率最高。但使用施肥灌溉系统要有防止肥料倒灌装置,以防肥料污染地下水和其他水源。

误区5:

缺乏日常维护滴灌系统需要通过精心维护以发挥最优性能。有条件的单位应经常冲洗滴灌管,保证设备水流的畅通。根据实际需要,可以考虑周期性配合使用有效的化学处理。

误区6:

没有压力表和流量表这些简单的设备可以帮助使用者给灌溉系统“把脉”,以解决凭肉眼无法准确判断的滴灌系统问题。用压力表检测滴灌带(滴灌管)首部、中部和滴灌毛管尾部的压力情况,对比设计压力或水压的历史情况,可以判断滴灌系统的问题。流量计可以帮助使用者快速判断水源的流量,另外,流量数据有助于计算实际流量和灌溉系统的历史流量情况。

误区7:

误认为所有的管品质一样不同的滴灌带(滴灌管)有不同的原材料品质、生产工艺和专利技术,更重要的是不同品牌管子的滴头结构设计是不同的。应该选择可以提供均匀水肥,具备抗阻塞性能,寿命长,易于安装和维护的滴灌管。

误区8:

忽视长期运行费用滴灌系统往往要使用十几年或20年以上,灌溉数百万立方的水肥,所以考虑灌溉的均匀度、泵站的运行费用以及日常维护费用非常重要。一个前期设计良好的系统,可通过其良好的均匀度或节能性降低后期运行成本。另外,一些供应商有很多经验和专有技术,可以指导使用者选用正确的灌溉系统,并在运行和维护系统方面提供帮助。

(作者单位:1.山东省郓城县水务局,2.山东省郓城县张营镇政府,山东 郓城 274700)

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