滴灌(drip irrigation)是利用塑料管道將水通過直徑約10mm毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進(jìn)行局部灌溉。
它是目前干旱缺水地區(qū)最有效的一種節(jié)水灌溉方式,水的利用率可達(dá)95%。滴灌較噴灌具有更高的節(jié)水增產(chǎn)效果,同時可以結(jié)合施肥,提高肥效一倍以上??蛇m用于果樹、蔬菜、經(jīng)濟(jì)作物以及溫室大棚灌溉,在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之處是滴頭易結(jié)垢和堵塞,因此應(yīng)對水源進(jìn)行嚴(yán)格的過濾處理。
滴灌簡介
滴灌是按照作物需水要求,通過管道系統(tǒng)與安裝在毛管上的灌水器,將水和作物需要的水分和養(yǎng)分一滴一滴,均勻而又緩慢地滴入作物根區(qū)土壤中的灌水方法。滴灌不破壞土壤結(jié)構(gòu),滴灌系統(tǒng)示意圖
土壤內(nèi)部水、肥、氣、熱經(jīng)常保持適宜于作物生長的良好狀況,蒸發(fā)損失小,不產(chǎn)生地面徑流,幾乎沒有深層滲漏,是一種省水的灌水方式。滴灌的主要特點(diǎn)是灌水量小,灌水器每小時流量為2-12升,因此,一次灌水延續(xù)時間較長,灌水的周期短,可以做到小水勤灌;需要的工作壓力低,能夠較準(zhǔn)確地控制灌水量,可減少無效的棵間蒸發(fā),不會造成水的浪費(fèi);滴灌還能自動化管理 。
滴灌特點(diǎn)
省水省工,增產(chǎn)增收。因?yàn)楣喔葧r,水不在空中運(yùn)動,不打濕葉面,也沒有有效濕潤面積以外的土壤表面蒸發(fā),故直接損耗于蒸發(fā)的水量最少;容易控制水量,不致產(chǎn)生地面
徑流和土壤深層滲漏。故可以比噴灌節(jié)省水35—75%。對水源少和缺水的山區(qū)實(shí)現(xiàn)水利化開辟了新途徑。由于株間未供應(yīng)充足的水分,雜草不易生長,因而作物與雜草爭奪養(yǎng)分的干擾大為減輕,減少了除草用工。由于作物根區(qū)能夠保持著最佳供水狀態(tài)和供肥狀態(tài),故能增產(chǎn)。
2.滴灌系統(tǒng)對管理人員的素質(zhì)和農(nóng)田集約化種植的要求較高,造價相對傳統(tǒng)渠系灌溉要高,而且由于雜質(zhì)、礦物質(zhì)的沉淀的影響會使毛管滴頭堵塞,滴灌的均勻度也不易保證。這些都是大面積推廣滴灌技術(shù)的障礙。為促進(jìn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化和可持續(xù)發(fā)展,目前我國正全面大力推廣高效節(jié)水灌溉技術(shù),發(fā)展前景廣闊。
滴灌優(yōu)點(diǎn)
節(jié)水、節(jié)肥、省工。滴灌屬全管道輸水和局部微量灌溉,使水分的滲漏和損失降低到最低限度。同時,又由于能做到適時地供應(yīng)作物根區(qū)所需水分,不存在外圍水的損失問題,又使水的利用效率大大提高。灌溉可方便地結(jié)合施肥,即把化肥溶解后灌注入灌溉系統(tǒng),由于化肥同灌溉水結(jié)合在一起,肥料養(yǎng)分
直接均勻地施到作物根系層,真正實(shí)現(xiàn)了水肥同步,大大提高了肥料的有效利用率,同時又因是小范圍局部控制,微量灌溉,水肥滲漏較少,故可節(jié)省化肥施用量,減輕污染。運(yùn)用灌溉施肥技術(shù),為作物及時補(bǔ)充價格昂貴的微量元素提供了方便,并可避免浪費(fèi)。滴灌系統(tǒng)僅通過閥門人工或自動控制,又結(jié)合了施肥,故又可明顯節(jié)省勞力投入,降低了生產(chǎn)成本。
控制溫度和濕度。傳統(tǒng)溝灌的大棚,一次灌水量大,地表長時間保持濕潤,不但棚溫、地溫降低太快,回升較慢,且蒸發(fā)量加大,室內(nèi)濕度太高,易導(dǎo)致蔬菜或花卉病蟲害發(fā)生。因滴灌屬于局部微灌,大部分土壤表面保持干燥,且滴頭均勻緩慢地向根系土壤層供水,對地溫的保持、回升,減少水分蒸發(fā),降低室內(nèi)濕度等均具有明顯的效果。采用膜下滴灌,即把滴灌管(帶)布置在膜下,效果更佳。另外滴灌由于操作方便,可實(shí)行高頻灌溉,且出流孔很小,流速緩慢,每次灌水時間比較長,土壤水分變化幅度小,故可控制根區(qū)內(nèi)土壤能夠長時間保持在接近于最適合蔬菜、花卉等生長的濕度。由于控制了室內(nèi)空氣濕度和土壤濕度,可明顯減少病蟲害的發(fā)生,進(jìn)而又可減少農(nóng)藥的用量。
保持土壤結(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng)溝畦灌較大灌水量作用下,使設(shè)施土壤受到較多的沖刷、壓實(shí)和侵蝕,若不及時中耕松土,會導(dǎo)致嚴(yán)重板結(jié),通氣性下降,土壤結(jié)構(gòu)遭到一定程度破壞。而滴灌屬微量灌溉,水分緩慢均勻地滲入土壤,對土壤結(jié)構(gòu)能起到保持作用,并形成適宜的土壤水、肥、熱環(huán)境。
改善品質(zhì)、增產(chǎn)增效。由于應(yīng)用滴灌減少了水肥、農(nóng)藥的施用量以及病蟲害的發(fā)生,可明顯改善產(chǎn)品的品質(zhì)。總之,較之傳統(tǒng)灌溉方
式,溫室或大棚等設(shè)施園藝采用滴灌后,可大大提高產(chǎn)品產(chǎn)量,提早上市時間,并減少了水肥、農(nóng)藥的施用量和勞力等的成本投入,因此經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著。設(shè)施園藝滴灌技術(shù)適應(yīng)了高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的要求,這也是其能得以存在和大力推廣使用的根本原因。
滴灌分類
根據(jù)不同的作物和種植類型,滴灌系統(tǒng)可分為固定式和半固定式兩類。
固定式滴灌系統(tǒng)是指全部管網(wǎng)安裝好后不再移動,適用于果樹、葡萄、瓜果、蔬菜等作物。
半固定式滴灌系統(tǒng)干、支管道為固定的,只有田間的毛管是移動的,一條毛管可控制數(shù)行作物,灌水時,灌完一行后再移至另一行進(jìn)行灌溉,依次移動可灌數(shù)行;這樣可提高毛管的利用率,降低設(shè)備投資,這種類型滴灌系統(tǒng)適用于寬行蔬菜與瓜果等作物。
根據(jù)滴灌工程中毛管在田間的布置方式、移動與否以及進(jìn)行灌水的方式不同,可以將滴灌系統(tǒng)分成以下三類:
地面固定式
毛管布置在地面,在灌水期間毛管和灌水器不移動的系統(tǒng)稱為地面固定式系統(tǒng),現(xiàn)在絕大多數(shù)采用這類系統(tǒng)。應(yīng)用在果園、溫室、大棚和少數(shù)大田作物的灌溉中,灌水器包括各種滴頭和滴灌管、帶。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是安裝、維護(hù)方便,也便于檢查土壤濕潤和測量滴頭流量變化的情況;缺點(diǎn)是毛管和灌水器易于損壞和老化,對田間耕作也有影響。
控制模式
手動控制
系統(tǒng)的所有操作均由人工完成, 如水泵、閥門的開啟、關(guān)閉,灌溉時間的長短,何時灌溉等等。這類系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是成本較低,控制部分技術(shù)含量不高,便于使用和維護(hù),很適合在我國廣大農(nóng)村推廣。不足之處是使用的方便性較差,不適宜控制大面積的灌溉。
全自動控制
系統(tǒng)不需要人直接參與,通過預(yù)先編制好的控制程序和根據(jù)反映作物需水的某些參數(shù)可以長時間地自動啟閉水泵和自動按一定的輪灌順序進(jìn)行灌溉。人的作用只是調(diào)整控制程序和檢修控制設(shè)備。這種系統(tǒng)中,除灌水器、管道、管件及水泵、電機(jī)外,還包括中央控制器、自動閥、傳感器(土壤水分傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、水位傳感器和雨量傳感器等)及電線等。
半自動控制
系統(tǒng)中在灌溉區(qū)域沒有安裝傳感器,灌水時間、灌水量和灌溉周期等均是根據(jù)預(yù)先編制的程序,而不是根據(jù)作物和土壤水分及氣象資料的反饋信息來控制的。這類系統(tǒng)的自動化程度不等,有的一部分實(shí)行自動控制,有的是幾部分進(jìn)行自動控制。
澆灌時間
作物水肥一體化高效灌溉制度是以最少的灌溉水量投入獲取最高效益而制定的灌溉方案。灌溉制度的制定主要是每次灌水時間和灌水定額的確定,具體方法為總結(jié)群眾豐產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、 進(jìn)行灌溉試驗(yàn)、按水量平衡原理進(jìn)行計算和根據(jù)作物的生理指標(biāo)制定灌溉制度。下面以棉花為例分別闡述兩種灌溉制度建立方法。
(1)基于經(jīng)驗(yàn)的豐產(chǎn)灌溉制度。在獲得早苗、壯苗的基礎(chǔ)上,增施肥料、合理灌溉并采用一系列的綜合栽培技術(shù),充分滿足棉花對肥水的需求,促使棉苗早發(fā)育,確保多座伏前桃,伏桃和秋桃,減少蕾鈴脫落,是獲得棉花豐產(chǎn)的重要關(guān)鍵。經(jīng)過多年的實(shí)踐、摸索,各地群眾根據(jù)長期的生產(chǎn)調(diào)查和植棉灌溉技術(shù)總結(jié),在棉花豐產(chǎn)灌溉技術(shù)方面有了很大的提高和創(chuàng)造。棉田灌溉方面的基本經(jīng)驗(yàn)可以歸納為如下:加強(qiáng)出苗前土壤保墑,棉田冬(春)季儲水灌溉,苗期澆“頭水"宜晚,以促使棉苗“敦實(shí)健壯’’,早發(fā)育;在土壤表面墑情不足,不能滿足播種、出苗時進(jìn)行灌溉;在蕾期澆好現(xiàn)蕾水能顯著增加伏前桃;要保證花鈴期充分供水,維持比較高的土壤濕度,增蕾、增鈴,減少脫落,并防止早衰;此外為達(dá)到充分利用生長期,豐產(chǎn)棉田可適當(dāng)推遲停水期,滿足棉株對水分的需要,大抓秋桃。
(2)基于灌溉試驗(yàn)制定棉花灌溉制度。長期以來,我國各地的灌溉試驗(yàn)站已進(jìn)行了多年的灌溉試驗(yàn)工作,積累了一大批相關(guān)的試驗(yàn)觀測資料,這些資料為制定棉花灌溉制度提供了重要依據(jù)。棉花膜下滴灌屬“淺灌勤灌”,蕾期和花鈴期灌水密集,這兩個生育階段的灌水定額可為26-35 mm,蕾期灌水周期為9~10天,花鈴期灌水周期為7~8天。
綜上所述,滴灌灌溉一般澆多長時間合適?這個需要和你的灌溉制度和作物根系分布特征結(jié)合。
原則上,4-5小時比較合適,沙土地適當(dāng)減少,黏土地適當(dāng)加長;根系較深的作物加長,錢根作物縮短。另外灌溉頻率和灌溉量一定要作物需肥量配合。
注意事項
一.是滴灌的管道和滴頭容易堵塞,對水質(zhì)要求較高,所以必須安裝過濾器;
二.是滴灌投資較高,要考慮作物的經(jīng)濟(jì)效益;
三.滴灌系統(tǒng)易于光伏提水系統(tǒng)相結(jié)合,完成一個節(jié)水灌溉系統(tǒng),可以節(jié)水節(jié)電節(jié)能源。光伏提水系統(tǒng)可以在 無市電的偏遠(yuǎn)地區(qū)供電,為進(jìn)入滴灌系統(tǒng)的前期做好鋪墊。
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