二、微灌技术

二、微灌技术

微灌技术是将水源加压,低压管道的末级毛细管上的孔口或灌水器由压水流变成的细小水滴直接送到作物根区附近,均匀而适量地侵入土壤供作物生长需求的一种最为精准的灌溉技术。

温室中常用的微灌技术有滴灌和微喷灌两种。

(一)微灌装置的组成

1.微滴管和微喷头

微滴管和微喷头为微灌装置的尾部灌水器。目前国内微滴管和微喷头一般以低密度聚乙烯为材质,材质较差,抗老化性差,模具精度较低,滴管容易堵塞,微喷头寿命一般不足300h,而行业标准为1500h。

2.过滤设施

过滤设施包括筛网、过滤器等。离心式过滤器过滤效果较好,但由于质量不稳定,价格高,操作与维护复杂,在设施内微灌系统中很少使用。微灌系统中常出现过滤设施使用不当引起管路堵塞的现象。

3.配水管、动力设施与控制器

配水管的材质主要为PVC管。水泵是微灌系统的动力设备,应耐用、防锈。国内温室的微灌装置大部分为手动控制,近年来也出现了全自动化的控制系统,目前还处于推广应用阶段。

4.施肥装置

施肥装置是微灌系统的必备组成部分,能够使节水灌溉与施肥一体化,国内一般采用最简单的压力差施肥灌溉,肥料输送不均匀,效果较差。

(二)滴灌技术

1.滴灌

滴灌是利用滴头将水均匀而又缓慢滴入作物根部附近的灌溉方式。滴灌主要由动力设施、控制器、管网、滴头组成。滴灌改变了传统灌溉的理念,是给作物浇水而不是给土壤浇水,是最精准的灌溉方式,灌溉水的利用率最高,是现阶段最适合温室的一种灌溉技术(图6.3)。外嵌式和悬挂式滴头的滴灌管可根据不同作物设置安装高度,内嵌式滴头的滴灌管可平铺于基质上、埋设于基质中或铺设于地膜下实现膜下灌溉。

图6.3 节水灌溉——滴灌

2.滴灌的优点

1)节水省肥

滴灌是局部性微量精准灌溉,在为作物提供所需水分的同时,还能提供肥料,实现水肥一体化。在设施内滴灌技术容易实现自动化控制。

2)可调节温度和湿度

滴灌量可以精准调控,能够维持作物根系的湿度而不会使大棚湿度过大。

3.滴灌的缺点

1)易老化与堵塞

营养液产生沉淀和管路内微生物与藻类生长等容易造成滴头堵塞,目前国产滴头的材质工艺较差,抗老化能力不足,滴灌系统的维护成本较高。

2)不适宜使用粪水肥类的农家肥

(三)微喷灌技术

微喷灌是将水与肥通过高压管路系统运送到作物的表面、根部和土壤表面的技术,该技术结合了传统的滴灌与喷灌的优点,微喷灌时流量小,能够对水肥进行精准喷施;流速较大,喷头不容易堵塞。微喷头位置可灵活设置,可放置在离作物表面很近的位置,也能放置于膜下进行喷灌。

微喷灌技术比一般的喷灌、滴灌技术更加省水、省肥,尤其适应于大棚蔬菜、花卉、幼苗和观赏作物的灌溉。