達云偉
摘要:滴灌技術是指在農作物種植期間,借助壓力將水分經由滴灌帶將其緩慢、均勻地直接澆灌至農作物根系周迪,以達到節水灌溉目的。滴灌技術在溫室大棚中應用,具有省工、省時、高教、易控制等優質特征,為農作物生長提供適宜的水分條件。
關鍵詞:溫室大棚;滴灌;水分調控;技術應用
滴灌由于澆水面較小,不會造成田間大面積板結,在采取膜下滴灌種植模式下,不需中耕除草,可節約人力投入。滴灌應用所需的設施設備在一次性投入后,可重復使用10年左右,年投入成本低。溫室大棚內種植以經濟作物較多,生長期間對水分、肥力條件要求較高,應用滴灌技術可節約人力投入,促進作物高產穩產。
1溫室大棚結構及作物種植模式分析
日光溫室大棚通常以南北向為主,東西向長70m、南北向寬8m或10m,多為鋼筋拱架、竹條拱架結構,聚乙烯薄膜半圓弧形頂。目前,在規?;N植生產中,多以鋼筋拱架結構為主,具有抗壓性強、使用壽命長等特征。
溫室大棚內通常以種植經濟作物為主,例如番茄、黃瓜、辣椒、草莓等等,不同作物所需的種植模式有差異。如種植番茄時,溫室大棚內多為稀播、窄行種植,大行距100cm、小行距60cm、株距40cm;在種植西瓜時,為寬窄行種植模式,大行距70cm、小行距60cm、株距25-50cm。滴灌技術應用時,可結臺不同作物的種植模式進行調整鋪設位置,確??蓪⑺手苯虞斔椭磷魑锔抵苓叄龅骄珳蕽补啵毷┓剩龠M作物的生長,提高作物產量。
2滴灌技術的應用
滴灌系統在溫室大棚內應用期間,通常需要水源工程、首部樞紐、官網等三個主要部分,將此三部分完整連接,方能確保滴灌的良好應用。
2.1水源工程
由于滴灌出水孔偏小,因此對所輸送水質基礎要求高,水源要潔凈、無雜質。一般來說,深層井水是灌溉用水的最佳選擇,其受外界污染較少、水質好、水溫恒定。為滿足田間作物滴灌用水需求,且確保滴灌水溫與棚內作物生長適宜溫度相似,可在溫室大棚內建設10~15m3的蓄水池或蓄水箱。
在用水時,先將深層井水引至棚內蓄水池或蓄水箱中,待水溫與棚內溫度一致時,即可借助滴灌設施將水引入作物根系間,避免由于水溫溫差過大,而造成作物生長不良。
2.2首部樞紐
首部樞紐為整個滴灌系統使用時的關鍵區域,可控制滴灌水的流向、流量等。目前,國內常見的溫室大棚內滴灌系統首部樞紐包含動力水泵、雜質過濾器、化肥注入器、進排氣閥、壓力表等。
動力水泵,水泵的應用可將機井里的水分供應至各個棚內蓄水池或蓄水箱內,水泵規格大小可依照滿足一次性向棚內蓄水池供水座數進行計算。而蓄水池中的水泵則多為潛水泵,規格大小可依據溫室大棚大小及出水量進行規劃。
雜質過濾器:由于棚內蓄水池或蓄水箱中常有外界臟物掉落,水中也有大量的雜質,因此,在進水口及出水口處,可使用密閉吸取的200目篩網進行過濾,可有效減少大粒雜質進入滴灌,堵塞滴灌,影響使用壽命。同時,過濾網要及時取出清洗,長期不清理,將會影響滴灌壓力數值。化肥注入器:一般來說,每畝溫室大棚中,化肥注入器一般單棚使用1個,規格16L左右,塑料材質,使用時具有較強的柔韌性、耐腐蝕性,可以避免化肥等酸堿物質的腐蝕影響。
進排氣閥:滴灌設施內管道多為塑料管,在停止使用后常會產生負壓,導致管子吸癟。因此,可在首部安裝進排氣閥,可避免在停止后管子癟的問題。
壓力表:壓力表通常用于灌水期間觀察管道內壓力數值,避免壓力過大造成管道出現爆裂,過低造成管網末端出水量不足,澆水不均勻。在選擇壓力表數值范圍時,可通過計算棚內面積的大小、管網所使用的材質、作物生長需求等選擇適宜的壓力表。
2.3管網
管網是指從水源井至溫室大棚種植區域內的所有用于供水的主管網、主管網至溫室大棚內蓄水池的輸水管道、以及蓄水池至作物根系的滴灌帶設施等。
安裝規格可依照供水量、水泵大小等進行綜合規劃。水源井由于其更為接近水泵,所需要的水壓大,管道質量差的情況下易出現破裂,因此,建議使用PVC管安裝,同時安裝閥門控制方向。而溫室大棚內的滴灌帶由于其分散性強,為便于操作,建議以柔軟性較高的專用滴灌軟管最佳。
為適宜溫室大棚內的作物生長需求,目前我國溫室大棚內滴灌帶多為地表敷設為主,分為內鑲式滴灌及孔式出流軟管滴灌帶兩種產品,不同滴灌帶選擇可依照作物種類、需求進行挑選。
例如,在花卉溫室大棚內進行生產中,多采用雙上軟管滴灌帶系列,滴灌帶以一壟雙行方式鋪設,滴灌徑為φ16mm,孔徑0.8mm,孔距30cm,工作壓力下限為0.004MPa,流量為16.6L/h,應用在花卉生產中最佳。
在西瓜溫室大棚種植生產期間,多以應用內鑲式滴灌系列為主,鋪設時依照西瓜種植行數,將滴灌帶固定在行間,一行一條滴灌帶。同時,為避免雜草影響,滴灌帶多為膜下使用,選用管徑為φ16mm,孔徑0.8mm,孔距40cm,工作壓力下限0.05MPa時,流量為7.0L/h。
滴灌管網在安裝完畢后,除棚內滴灌帶管網隨作物的收獲與種植進行鋪設、收起,其余管網設施均為固定式,可長期使用。滴灌帶的使用壽命一般與農戶自身農事操作相關,當作物收獲時,將滴灌帶仔細收起,或平行牽放至棚兩端,可延長滴灌帶的使用壽命,通常可使用5-8年。