1 微灌器的選擇和田間設置
1.1 滴灌管 選用內鑲式滴灌管,其滴頭鑲嵌于滴灌管內壁,水通過狹長的流道,與道壁磨擦消壓,使各部位滴頭出水壓力均衡。該滴灌管滴頭間距為30厘米,適用于按植株行株距栽種的蔬菜,如番茄、茄子、辣椒、瓠瓜、黃瓜等,并可輸送水溶性肥料溶液。
滴灌管田間設置一般采用單畦單管鋪設法:將內鑲式滴灌管置于每畦兩行植株中間,管長與畦長相同,用專用配件將內鑲式滴灌管與放置在灌溉地端面的輸水管連接即可。在1公斤水壓時,內鑲式滴灌管的每個出水孔每小時出水約2.7公斤,一畝面積的滴灌每小時約可供水2.7噸。
1.2 噴灌器 選用折射式微型噴頭,其噴水直徑約為6米,一個噴頭出水量約每小時70公斤。微型噴灌具有小范圍、小噴量、小沖擊力的灌溉特性,適合栽培密度大、植株柔軟細嫩的作物,如小白菜、芹菜、木耳菜等蔬菜,也可用于蔬菜育苗。另外,還可利用微灌進行根外追肥,為蔬菜生長補充養分。
田間設置微型噴灌器時,為保持其灌溉的均勻性,采用噴水區域圓周重疊法,因微噴器的噴水直徑為6米,將其安裝間距設定為2.5~3m,相鄰的兩個噴水器的噴水區域有一部分相重疊,形成一個長方形的噴水區域。一般每畝安裝噴頭35~40支,每小時可噴水2.5~3噸。。
2 微灌應用模式及其特點
2.1 小單元微灌系統
該系統由微型首部、輸水管道和灌溉器三個部分組成。微型首部采用單相或三相小功率自吸式水泵為結構主體,在其上組裝了濾網式過濾器和吸肥器,形成體積小巧、功能齊全、移動輕便的樞紐整體。吸肥器置于水泵入水口,通過水泵的吸力,在灌溉的同時,把肥料吸入微灌系統,可實現肥水同灌,肥料的用量和濃度可人為調控;輸水管采用外徑25mm管壁厚2.5mm的黑色聚乙烯塑料管;灌溉器可根據不同蔬菜作物的需求采用內鑲式滴灌管或微型噴灌器。該系統具有成本低、結構緊湊、輕巧實用的特點,適用于家庭式小規模生產使用。
2.2 自流式微蓄微灌系統
在有自然高差(5~10米)的耕地上部修建容積數十或數百立方米的小型蓄水池,利用山坡地勢落差產生自然水壓,用塑料管連接蓄水池和田間的滴灌系統,水利用地勢高度產生的水壓自流灌溉。該系統可有效解決用電不便的問題,使滴灌系統能在不用電和不用泵的情況下使用,適合在山區、半山區和丘陵等非平坦地形上的蔬菜灌溉。這種灌溉裝置可把山區以往流失的細小水源蓄集起來,成為寶貴的可灌溉水資源,做到了“小水大用”,在山區農業生產中特別是旱季缺水時能發揮極為重要的灌溉作用。
2.3 變頻恒壓微灌系統
根據蔬菜設施栽培用水量變化范圍大,用水頻繁等特點,設計和建立采用變頻恒壓(VVVF)和微機(PC)自動調控的、排灌分系的管網式大型微灌系統。該系統可根據用水量的變化自動確定水泵運行臺數及電機泵組的速度以調節流量,實現節電和自動化控制,即在管網中設置水壓傳感器,當供水系統用水量發生變化時,變頻控制器根據供水系統中瞬時變化的流量和相應壓力,自動調節水泵的轉速和運行臺數,改變水泵出水口壓力和流量,使供水管網系統中的末端壓力按設定壓力保持恒定。水泵能自動開閉,管網隨時供水,達到供水需水平衡。這種微灌系統能自動運行,無需人工值班管理;可避免“大馬拉小車”的現象,一般可節電50%,且能保障水泵和管網的安全,達到提高供水品質和高效節能的目的,可基本實現農田灌溉供水的自動化,猶如農田和農作物的“自來水”系統,適合大型設施蔬菜生產園區或基地應用。
3 微灌在蔬菜生產上的應用效果
3.1 省工節水,降低能耗
微灌將水分供應到作物根系分布范圍的土壤,加上配備管網輸水,減少了輸水損失,水資源利用率可達95%以上。而傳統灌溉方法因渠道和畦溝滲漏、蒸發等損失,水利用率一般為45%,兩者相比水利用率提高約1倍。因此,應用微灌大大節約了灌溉用水,同時也節約了灌溉用電,還大幅度減少了灌溉用工,較大地提高了勞動效率。
3.2 減少養分流失,提高肥料利用率
傳統灌溉方式用水量大、所施肥料隨水分流失較多,肥料利用率不高。利用微灌施肥的肥料幾乎全部隨水滲入耕作層內,土層表面化肥積留較少,有效防止了養分流失,大大提高肥料的利用率,因而節省了肥料用量,同時還減少了化肥對農區水系的污染。
3.3 降低濕度,減少病害發生
蔬菜設施栽培中的土壤和空氣的“高濕”問題是引起設施栽培病害多發的主要環境因子。采用微灌加地膜覆蓋,有效地控制土壤中的水氣向空間的散發,與傳統的溝畦灌溉相比,能有效地降低棚內的空氣濕度,保持相對干燥,減少設施栽培作物的病害發生,如大棚番茄應用滴灌比傳統灌溉早疫病發病率降低了15.5~21.6%。
3.4 有助于克服蔬菜設施栽生產中“土壤次生鹽漬化”問題
隨著蔬菜設施栽培的不斷發展,設施內土壤得不到雨水的自然淋洗,“土壤次生鹽漬化”問題正在加劇,而微灌適時向土壤中補充作物生長所需要的大量水分,使設施內土壤的水分供需保持平衡,減少作物生長過分依賴土壤中地下水的狀態,減少不能被作物吸收利用的元素離子在棚內土壤中大量滯積,因而減輕或延緩了設施栽培產生的土壤次生鹽漬化問題。
3.5 促進作物優質高產
微灌能適時適量、均勻準確地為作物補充水分,使作物在最佳的水分狀態下生長,并使土壤不易板結,灌溉質量大為提高,促進了蔬菜的優質高產。如大棚番茄應用滴灌比常規灌溉畝產量提高18.6~24.5%,畸形果比例下降八個百分點;春筍應用滴灌后,抽筍整齊,肉質嫩白,上市期提早7~10天,產量增加12%以上;落葵等速生葉菜應用微噴比人工灌溉約增產10~20%,外觀品質明顯改善,商品率和優質品率大大提高。










