概論大棚蔬菜微灌技術

蘇仲靜，侯學彬

(1.農墾牡丹江分局水務局，黑龍江密山158308;2.查哈陽灌區管理局，黑龍江甘南162116)

微灌包括微噴灌和滴灌兩種，是非常有效的灌溉措施之一，在世界各地廣為采用。近年來，查哈陽農場蔬菜大棚廣泛采用微灌技術，并不斷從使用微噴灌走向滴灌的開發利用。微灌技術節水、省工、有利于蔬菜出苗和生長。較棚室不灌溉生長相比，蔬菜增產率達到70%，增收在60%以上，灌溉效果是非常顯著的。

1 微噴灌系統的組成及應用

微噴灌系統由水源、首部樞紐、輸配水管網和灌水器以及流量、壓力控制部件和量測儀表等組成。

1.1 水源

符合微噴灌水質要求的渠道、井等均可作為微噴灌水源。

1.2 首部樞紐

首部樞紐包括水泵、動力機、肥料和化學藥品注入設備、過濾設備、控制閥、進排氣閥、壓力流量量測儀表等。其作用是從水源取水增壓并將其處理成符合微噴灌要求的水流送到系統中去。

1.3 配套設備

微噴灌常用的水泵有潛水泵、深井泵、離心泵等。動力機可以是柴油機、電動機等。過濾設備的作用是將灌溉水中的固體顆料濾去，避免污物進入系統，造成系統堵塞。過濾設備應安裝在輸配水管道之前。肥料和化學藥品注入設備用于將肥料、除草劑、殺蟲劑等直接施入微噴灌系統，注入設備應設在過濾設備之前。流量壓力量測儀表用于測量管線中的流量或壓力，包括水表、壓力表等。水表用于測量管線中單位時間流過的水量或流過的總水量，根據需要可以安裝于首部，也可以安裝于任何一條干、支管上，如安裝在首部，須設于施肥裝置之前，以防肥料腐蝕;壓力表用于測量管線中的內水壓力，在過濾器和密封式施肥裝置的前后各安設一個壓力表，可觀測其壓力差，通過壓力差的大小能夠判定施肥量的大小和過濾器是否需要清洗。過濾器的沖洗有自動及手動兩種。控制器用于對系統進行自動控制，一般控制器具有定時或編程功能，根據用戶給定的指令操作電磁閥或水動閥，進而對系統進行控制。閥門是直接用來控制和調節微噴灌系統壓力流量的操縱部件，布置在需要控制的部位上，其型式有閘閥、逆止閥、空氣閥、水動閥、電磁閥等。

1.4 輸配水管網

輸配水管網的作用是將首部樞紐處理過的水按照要求輸送分配到每個灌水單元和灌水器，輸配水管網包括干、支管和毛管三級管道。毛管是微噴灌系統的最末一級管道，其上安裝或連接灌水器。

1.5 灌水器

灌水器是微噴灌設備中最關鍵的部件，是直接向作物施水的設備，其作用是消減壓力，將水流變為噴灑狀施入土壤。微噴頭是將壓力水流以細小水滴噴灑在土壤表面的灌水器。單個微噴頭的噴水量一般不超過250 L/h，射程一般＜7 m。溫室大棚微噴頭主要有旋轉式和折射式2種。

1.5.1 旋轉式微噴頭

水流從噴水嘴噴出后，集中成一束向上噴射到一個可以旋轉的單向折射臂上，折射臂上的流道形狀不僅可以使水流按一定噴射仰角噴出，而且還可以使噴射出的水舌反作用力對旋轉軸形成一個力矩，從而使噴射出來的水舌隨著折射臂作快速旋轉。旋轉式微噴頭一般由三個零件構成，即折射臂、支架、噴嘴。旋轉式微噴頭有效濕潤半徑較大，噴水強度較低。由于有運動部件加工精度要求較高，并且旋轉部件容易磨損，因此使用壽命較短。

1.5.2 折射式微噴頭

折射式微噴頭的主要部件有噴嘴，折射錐和支架。水流由噴嘴垂直向上噴出，遇到折射架即被擊散成薄水膜或射線沿四周射出，在空氣阻力作用下形成射線或細微水滴散落在四周地面上。折射式微噴頭優點是結構簡單，沒有運動部件，工作可靠，價格便宜。

2 微噴灌的使用方法

1)根據不同土壤保水情況，蔬菜作物大小進行微噴，一般在綠葉菜上應用多，茄果瓜豆類上應用少。

2)灌溉時間安排。干旱時開機時間長些，蔬菜作物比較大時需水量大開機時間可長些，一般溝里水流淌時就可停機。一般開機時間在45～60 min，每隔5～7 d噴1次，保水能力差的土壤4～5 d就應噴1次水，冬季開機時間和次數明顯少于夏秋季。

3 微噴灌應用過程中存在的主要問題

3.1 易造成微噴頭堵塞

微噴頭的直徑可＜1 mm，如果灌溉水不進行一定的處理，就易造成微噴頭堵塞。

3.2 棚室微灌濕度過高不利于濕度要求低作物生長

同滴灌一樣，微噴灌也為低壓灌溉、局部灌溉。其霧化的水滴使得溫室濕度太高，不利于瓜果類蔬菜及濕度要求低的花卉生長。

3.3 棚室微灌易發生病蟲危害

由于大棚蔬菜具有高溫、高濕、封閉和連茬種植的特點，為蔬菜病蟲的周年危害和繁殖提供了適宜的氣候條件及越冬場所，有利于蔬菜病蟲害的發生流行，從而使蔬菜病蟲害種類增多，危害程度顯著加重，不少病蟲危害日趨猖獗。防治好蔬菜病蟲害已是發展蔬菜生產的必須，也是菜農的迫切要求。

4 解決棚室微灌技術采取的主要措施

4.1 采用覆膜滴灌技術實施“控溫、控濕、控風”防治病蟲害及促進低濕度要求作物的生長

我們防治棚菜病蟲害主要從其發生的根源上入手，從根本上調節棚內溫濕度，創造不利病蟲害發生的環境條件，即抓好“控溫、控濕、控風”三控。覆膜滴灌技術是目前濕控的最主要的措施。滴灌屬局部灌溉，可大大減少灌水量。另外覆膜也可減少株間的蒸發，棚內的水汽主要來自于植株的蒸騰，這樣就大大減少了棚內的相對濕度，使其相對濕度控制在65%～80%，減少棚菜病蟲害發生幾率。據我場近年來的調查，大棚黃瓜應用覆膜滴灌技術，比溝灌及畦灌褐斑病及霜霉病發病幾率減少55%～68%，細菌性角斑病發病幾率減少60%～80%。且每季減少了藥物防治的次數2次并減少了用藥量，為生產綠色棚菜產品創造了有利的條件。

另外對于需要增加棚內濕度的，可配合使用微噴灌技術，在晴朗高溫天氣降溫調濕。

4.2 采用新型的過濾系統，防止微灌頭、滴頭堵塞

在實踐過程中，我們使用內鑲式滴灌管，采用外接篩網或疊片式過濾器、旋流水沙分離器等過濾設備，有效防止了微灌頭、滴頭堵塞，收到了較好的使用效果。

4.3 整體提高棚室微灌技術水平

目前，我國在引進微噴頭的基礎上，同步引進的和改進補償式滴頭滴灌管、內鑲式滴灌管生產線，使得現今我場應用的微灌系統整體技術水平有了較大提高，較好地解決了應用過程中的存在的諸多問題，在蔬菜種植和水稻育秧生產中有著廣泛的應用前景。

［1］ 傅琳，董方楚，鄭耀泉，等.微灌工程技術指南［M］.北京:水利電力出版社，1988.

［2］ 周衛平.微灌工程技術［M］.北京:水利電力出版社，1999.