馬秀寶
蔬菜膜下灌溉節水技術
馬秀寶
蔬菜是高耗水作物,傳統的蔬菜生產多采用畦灌和溝灌方式,用水量大,利用率低,不僅造成了水資源的浪費,還因濕度過大增加了病蟲害發生的幾率,給病蟲害發生創造了條件,致使病蟲害日益猖獗,用藥量和次數逐年的增加,造成土壤污染嚴重,蔬菜的質量也會受到嚴重的影響。科學的灌溉技術不僅能實現節省水資源,還可以達到增產增效的目的。通過多年實踐證明,在不同類型的蔬菜種植上推廣膜下溝灌、膜下滴管、膜下微噴灌蔬菜節水技術,可較大幅度降低棚內濕度,減輕病蟲害的發生,并且具有節水、節肥、節藥、高產、高效的優點,可實現蔬菜生產節本、提質、增效的目標。
膜下溝灌技術投資小、操作簡單。畝投入50元左右就能起到節水、節肥、降低濕度、減輕病害、提高蔬菜產量和質量的作用,是目前容易推廣的一項節水灌溉技術。每畝可比傳統畦灌節水30%以上,具體做法是:
1、選用起壟栽培。一般壟高10—15厘米。每畦的畦面上可以種植2行蔬菜,兩行之間留一個淺溝,把膜鋪在畦面上,兩邊壓緊,澆水時在膜下的淺溝內走水,把植株定植在壟上。另一種壟栽方式是每壟栽一行,這時可以把膜覆蓋在兩個壟上,灌溉時在膜下的壟溝內走水。
2、挖定植溝栽培。在定植溝內栽兩行蔬菜,定植后把膜鋪在定植溝上,以后在膜下澆水。需要注意一點的是,無論以上哪種蓋膜方式,都要選擇好地膜的寬度。
膜下微灌技術包括膜下微灌和滴灌。具體做法是:在蔬菜定植行鋪設滴灌管或微噴管,上面覆薄膜,水在一定的壓力下微流或微噴在蔬菜的根部進行灌溉,可以進行水肥一體的操作。此項投資較大,每畝250—1000元,可比傳統畦灌節水50%以上。
1、噴滴灌系統部件組成
該系統主要有控制首部、輸水管路和滴灌管、微噴頭三部件組成。
(1)控制首部。通常設在噴滴灌系統供水水源處,由水凈化處理、水泵、肥料桶、過濾器及壓力表等組成,具有動力、過濾、進肥等作用。控制首部可安裝定時裝置。水源可以是河水、塘水、溪水、水庫水或池塘水等,水經過凈化處理、水泵加壓、并經過過濾器過濾后進入滴灌系統。肥料管理系統安裝在水泵進水口,通過水泵吸力與水一起進入滴灌系統,水泵可選用管道泵或潛水泵、自吸泵。管道泵一般用于大棚群固定式噴滴灌系統;潛水泵、自吸泵一般用于單棚式或幾棚移動式噴滴灌系統。過濾器可以是沙石式過濾(大規模系統采用)、篩網式過濾等。其作用是過濾水與肥料的混合物,確保進入滴灌系統的水質清潔無雜質。在生產上用的較多的是篩網式過濾,可根據灌溉面積和主管要求流量選擇不同大小的過濾器。在使用中要經常清洗濾網,以防堵塞。泵前式肥料桶的容積根據灌溉水量需要選擇,一般移動式容積25—50升,固定式為200—1000升。
(2)輸水管路。滴灌系統的輸水管路主要由主管、支管等組成。主管和支管一般用聚氯乙烯管,管徑大小由系統大小確定,主管一般為直徑75—110毫米,支管為25毫米。為節省土地、防止老化、延長使用壽命,主管多埋在地下。支管為便于移動多鋪設在地面,在大棚主管和支管連接處裝一閥門,用于控制灌水操作。
(3)滴灌管、微噴頭。滴灌管上安裝滴頭,微噴管上安裝微噴頭。滴灌管滴頭間距取決于滴頭流量、蔬菜種類及土壤透水性等多種因素,一般為0.3米。滴灌管鋪設在畦面植株根部,與畦長相同,為節省成本,也可鋪在畦面兩行中間。滴灌管鋪設時要鋪平拉直。
根據滴頭安裝在滴灌管上的不同方式可分為軟管滴灌管、內鑲式滴灌管、外鑲式滴灌管等多種。①懸掛式微噴管懸掛在離地面2.2—2.5米處,輸水管管徑為25毫米,微噴頭間距4米。②軟管滴灌管一般直徑2—4厘米,壁厚0.15—0.4毫米,管壁一側每隔10—30厘米打2排直徑0.8毫米左右的小孔。安裝時小孔朝上,一端接在支管上,另一端倒折用細繩扎牢堵住。薄壁軟管不供水時成扁狀帶,供水時軟管充圓,水壓大時水從管壁上小孔噴出滴入畦面,水壓小時水呈水滴狀流出。使用時水壓不宜過大,以免軟管破裂。其優點是價格便宜,其缺點是前端水出水不均勻,使用壽命較短。③內鑲式滴灌管是將其噴頭鑲在滴灌管壁內。由于其滴灌管滴頭采用了流道消壓技術,即滴灌管內水進入滴頭時,水通過滴頭內一條彎曲狹長的流道,水流與流道壁產生摩擦,形成細微的水流而消壓,從而使滴灌管近端和遠端滴頭壓力均勻。另外,內鑲式滴灌管滴頭還具有過濾作用,因此這種滴灌具有出水均勻、抗堵性能好、使用壽命長等優點,因此應用較為廣泛。
2、滴灌、微灌系統設計
(1)大棚群滴灌、微灌系統:系統由水源、水源凈化處理、首部(由大小泵、施肥器、過濾器、節制閘閥等組成)、主管(管徑110毫米) 、支管(管徑75毫米)、滴噴管道(管徑25毫米)、閘閥、滴管和微噴頭等組成。滴管和微噴為同一系統,通過開啟不同泵和閘閥進行滴管和微噴調節。該系統控制面積為3.33平方千米,實行輪灌,單次灌溉面積為0.33平方千米,灌溉時間為1—2小時。
(2)單棚移動式噴滴灌系統。系統由水源、300目網紗過濾水源凈化設施、手推車式首部(由泵、小型施肥器、過濾器、快速接頭組成)、滴、噴管軟管道(管徑25毫米)、滴管和微噴頭組成。該系統適用于小規模農戶生產,同時要求灌溉田塊與水源較近。
3、滴灌、微灌適用范圍
滴灌每孔出水約1—3升/小時,折1500—4500升/小時/畝,蓋地膜前后都可使用,肥水集中根部兩側,不接觸作物葉片,灌溉效率高,對大棚濕度影響小,適用任何季節、任何蔬菜品種灌溉。但易因農事操作而損壞。微灌每個噴頭出水折3000升/小時/畝,噴施均勻,效率高,操作方便,對農事活動影響小,比較適合夏、秋作物栽培,在育苗上具有獨特優越性。滴灌和微灌各具優勢,最好混合使用。根據不同季節、不同品種和各生育期特點,隨時啟用有利的灌溉方式,以期達到蔬菜周年生產和節水的目的。
4、滴灌和微噴節水灌溉系統的優點
(1)節水。地膜覆蓋大大減少了地表蒸發,滴灌系統又是管道輸水,局部灌溉,無深層滲漏,滴灌可節水70%以上,微噴可節水50%左右。同時改善了土壤理化特性,采用節水灌溉系統土壤基本不板結。
(2)抗堵塞能力強。大流量、大流道滴灌帶通過能力強,抗堵塞性能好。
(3)抑制土壤酸堿化。膜下滴灌可使滴圓點形成的濕潤峰外圍形成鹽分積累區,濕潤峰內形成脫鹽區,有利作物生長。
(4)提高肥料的利用率。使用的節水灌溉系統屬半自動化,灌溉施肥只要打開泵和閥門即可,可溶性化肥隨水直接施入作物根系范圍,使氮肥綜合利用率從30—40%提高到47—54%,磷肥利用率從12—20%提高到18.7—26.3%,同一目標產量下,肥料投放可減少30%以上。
采用膜下滴灌技術施肥,一般采用先滴水60%,然后滴20%的肥水,最后滴水20%的操作方式,即水—肥—水的施肥方式,供水快慢通過閥門調節,肥料濃度通過進肥閥門調節,濃度應控制在0.2—0.3%之間,做到薄地勤施,以水調肥。
(5)減少機耕作業,降低機耕成本。由于滴灌改變了傳統溝灌所需的田間渠網系統,且壟間無水,雜草少,因此可減少中耕、打毛渠、開溝、機力施肥等作業,節省機力費20%左右。
(6)提高土壤利用率。由于膜下滴管系統采用管道輸水,田間不修水渠,土地利用率可提高5—7%。
(7)提高蔬菜的產量和品質。在各種蔬菜上實驗表明,利用膜下灌溉技術苗肥、苗壯、增加收獲株數,并為作物生長創造了良好的水、肥、氣、熱環境,可使作物增產15—25%。
(8)提高勞動生產率。采用膜下微灌后可減少作業次數,降低了勞動強度,減少用工成本300—500元。
(作者單位:青龍滿族自治縣)