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      蔬菜大棚中滴灌技術(shù)的水肥一體化應(yīng)用

      2017-04-20 17:24:39顧陽
      農(nóng)業(yè)與技術(shù) 2016年24期
      關(guān)鍵詞:滴灌水肥一體化

      顧陽

      摘 要:設(shè)施蔬菜滴灌水肥一體化技術(shù)是根據(jù)蔬菜的生長(zhǎng)所需,通過低壓管道系統(tǒng)及各支管上的灌水器將水肥均勻、緩慢的滴入蔬菜根區(qū)土壤中。大棚蔬菜種植過程中應(yīng)用滴灌水肥一體化技術(shù)可在不破壞土壤結(jié)構(gòu)的前提下將水分及養(yǎng)分定時(shí)、定量、按科學(xué)比例直接提供給蔬菜作物,以保證良好的生長(zhǎng)狀態(tài),且這種灌溉施肥模式?jīng)]有深層滲漏,蒸發(fā)損失小,且不會(huì)產(chǎn)生地面徑流,因此具有高效、節(jié)水的優(yōu)勢(shì)。文章主要針對(duì)蔬菜大棚中滴灌水肥一體化技術(shù)進(jìn)行研究。

      關(guān)鍵詞:蔬菜大棚;滴灌;水肥一體化

      中圖分類號(hào):S63-3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20161233039

      1 滴灌水肥一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

      蔬菜生產(chǎn)管理過程中,灌溉與施肥是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的灌溉、施肥采用“大水大肥”的管理模式,灌溉水及肥料投入量往往是作物實(shí)際需求量的2~3倍,甚至8~10倍,不僅生產(chǎn)成本高,而且會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定影響,比如出現(xiàn)土壤板結(jié)、棚室連作障礙、病害加劇等,并影響到蔬菜的生產(chǎn)品質(zhì)。相比傳統(tǒng)的灌溉施肥管理模式,滴灌水肥一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

      節(jié)約水分及肥料。水肥一體化滴灌技術(shù)可大大減少水分的下滲及蒸發(fā),與大水漫灌相比,滴灌施肥可節(jié)水50%以上,大大提高了水分的利用率。并且水肥一體化灌溉技術(shù)可實(shí)現(xiàn)平衡施肥及集中施肥,水肥同施不僅可以提高肥料利用主經(jīng),而且減少了肥料揮發(fā)及流失造成的損失,還可避免養(yǎng)分過剩。除此之外水肥一體化還可節(jié)省大量的人工,根據(jù)蔬菜不同的生長(zhǎng)時(shí)期做到勤施薄施,提高施肥的科學(xué)性。與傳統(tǒng)施肥技術(shù)相比,水肥一體化技術(shù)可節(jié)約化肥40%~50%左右;改善微生態(tài)環(huán)境。水肥一體化滴灌技術(shù)可改善土壤的物理性質(zhì),不存在傳統(tǒng)肥水管理導(dǎo)致的土壤板結(jié)、容重下降、孔隙度增加等問題,并且可以減少土壤養(yǎng)分淋失及對(duì)地下水、地表水的污染;可減輕病蟲害及草害。滴灌肥水一體化管理可以降低空氣濕度,而蔬菜植株健壯抵抗力也會(huì)增強(qiáng),從而減少病蟲害的發(fā)生機(jī)率。并且滴灌施肥集中供水、供肥,應(yīng)用地面覆蓋技術(shù)大大降低了雜草的發(fā)生機(jī)率;提高蔬菜品質(zhì)。水肥一體化滴灌可促進(jìn)蔬菜作物產(chǎn)量的提升,并改善產(chǎn)品質(zhì)量。在這種管理模式下,蔬菜長(zhǎng)勢(shì)整齊,定植后生長(zhǎng)恢復(fù)快且收獲期長(zhǎng),豐產(chǎn)優(yōu)勢(shì),可以更了的適應(yīng)環(huán)境氣象變化等。

      2 蔬菜大棚滴灌水肥一體化設(shè)施組成

      常用的蔬菜大棚滴灌水肥一體化設(shè)施包括以下幾個(gè)方面。

      2.1 管網(wǎng)系統(tǒng)

      滴灌水肥一體化管網(wǎng)系統(tǒng)包括給水管、輸送管網(wǎng)兩大部分,其中給水管通常使用PVC-U管材及管件,選擇管材時(shí)要注意與國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符,給水管先端要安裝止回閥,保證水管內(nèi)一直充滿水,便于水泵啟動(dòng)。輸送管網(wǎng)通常采用主干網(wǎng)、支管、滴灌帶或滴灌管等三級(jí)管網(wǎng),其中主干管、支管采用硬聚氯乙烯管材及管件;在整地起畦后再鋪設(shè)滴灌帶,可沿畦中間鋪設(shè)一條滴灌帶,也可沿畦兩邊種植溝鋪設(shè)2條滴灌帶。滴灌帶有2種形式,即內(nèi)鑲式、單翼迷宮式等,按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置額定工作壓力及滴灌孔流量。

      2.2 動(dòng)力裝置

      動(dòng)力裝置包括水泵及動(dòng)力機(jī)構(gòu),選擇水泵時(shí)要充分考慮田間的灌溉水揚(yáng)程、流量等,注意略大于工作時(shí)的最大揚(yáng)程及最大流量;動(dòng)力裝置盡量選擇高效區(qū)范圍內(nèi),選擇配套的動(dòng)力機(jī)。田間灌溉水流量設(shè)置在每畝每小時(shí)2~4t,供水壓力則保持150~200kPa。如果采用水壓重力灌,則要注意供水塔與灌溉區(qū)至少保持10m以上的高差。

      2.3 水肥混合裝置

      水肥混合裝置包括母液貯存罐及施肥設(shè)備2大部分,母液貯存罐主要根據(jù)田塊面積、施肥習(xí)慣等確定母液貯存罐的容量,注意貯存罐的材質(zhì)要具有較強(qiáng)的耐腐蝕性。施肥設(shè)備包括注射泵、文丘里施肥器、施肥罐、自壓微灌系統(tǒng)施肥裝置等。注射泵主要有水力驅(qū)動(dòng)注射泵、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)注射泵等,其主要作用是將肥料母液注入灌溉系統(tǒng),達(dá)到調(diào)節(jié)水肥混合比例、精確控制施肥時(shí)間及施肥量的目的。文丘里施肥器主要利用水流在管道狹窄處形成高速射流后,肥料母液在管徑壁負(fù)壓的作用下由側(cè)壁小孔吸入灌溉系統(tǒng),文丘里施肥器通過調(diào)節(jié)肥料母液管孔徑來控制施肥濃度。施肥罐進(jìn)出口由2根細(xì)管連接灌溉系統(tǒng)的管道,2條細(xì)管接點(diǎn)之間設(shè)置1個(gè)截止閥,其會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較小的壓力差促使部分水由施肥罐進(jìn)水管直達(dá)罐底,罐中的肥料被水溶解后變成肥料溶液,進(jìn)入到灌溉系統(tǒng)后再施播于作物根區(qū)。

      2.4 過濾裝置及控制系統(tǒng)

      過濾裝置的主要作用是過濾灌溉水,將水中的雜質(zhì)過濾出去,保證灌溉系統(tǒng)的正常運(yùn)行。如果使用地表水進(jìn)行灌溉,可采用疊片過濾器,疊片過濾器的精度可達(dá)到125μm。用0.15mm左右的濾網(wǎng)包裹蓄水池的吸水管末端及肥料母液吸肥管末端,避免灌溉系統(tǒng)混入雜質(zhì)。注意蓄水池中給水管的吸水位置至少與水池底部保持30cm以上的距離,以免淤泥被吸入??刂葡到y(tǒng)有手動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)2種,手動(dòng)控制由人工完成各項(xiàng)設(shè)備的開啟、關(guān)閉、灌溉時(shí)間等,手動(dòng)控制成本低,便于維護(hù)及使用,適合農(nóng)村推廣應(yīng)用。自動(dòng)控制系統(tǒng)則是由電腦控制程序來完成,事先根據(jù)作物的需水量、需肥量等參數(shù)編制好灌溉施肥的程序,長(zhǎng)期自動(dòng)啟停相關(guān)設(shè)備,自動(dòng)控制系統(tǒng)適用于大規(guī)模種植基地,以提高控制效率及效果。

      3 蔬菜滴灌水肥一體化管理技術(shù)要點(diǎn)

      3.1 平整地塊

      要保持大棚內(nèi)地塊平整。大棚蔬菜種植應(yīng)用滴灌水肥一體化技術(shù)要保證地塊平整,如果平整度不夠會(huì)影響到灌溉效果,導(dǎo)致旱澇不均,最終影響作物的生長(zhǎng)。

      3.2 適當(dāng)施播基肥

      將地塊深翻深耕后,用充分腐熟的優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥作底肥,農(nóng)家肥要打碎、過篩,注意農(nóng)家肥內(nèi)要摻入適量的化學(xué)肥料及毒餌,攪拌均勻,將肥料撒播于地表深翻20~30cm,至少深翻2遍,以保證土壤的疏松、肥沃以有良好的透氣性,為蔬菜作物的生長(zhǎng)提供良好條件。

      3.3 起壟定植

      灌水7~10d后可沿大棚前沿留出0.5m左右寬的空地,如果種植低矮的葉菜類蔬菜,則要靠山墻處預(yù)留1m寬的空地。大架作物要沿南北向畫線、起壟,并在定好的線上開深25~30cm的溝,溝上部寬50cm,下部寬40cm,壟面上再開帶有“U”型槽的溝,溝口上寬50cm,下寬40cm。滴灌帶鋪設(shè)于壟面上的“U”型槽兩側(cè),起壟時(shí)要注意壟面平整,略壓實(shí),根據(jù)不同作物確定定植的株距,將幼苗定植地“U”型槽兩側(cè)。

      3.4 撐拱覆膜

      大棚蔬菜栽培冬茬可先栽苗后覆膜,冬春茬栽培則可先覆膜后栽苗,如果條件允許可先在灌水溝內(nèi)放滿水,壟面上間隔60~70cm撐起柳條或竹拱,柳條或竹拱要高于壟面3~5cm左右,并保證撐拱表面光滑,并避免劃破地膜;保持撐拱高低一致,以保證撐膜效果。如先栽苗需要用打孔器在壟面上打孔,澆水、栽苗,栽好后再整平壟面,緩苗后覆蓋地膜,膜寬1.2m,一次覆2行苗,蓋于灌水溝拱上面,打展地膜用刀片正對(duì)苗處垂直地膜拉展方向割口,由割口處輕輕放出菜苗,拉緊、壓實(shí)膜兩側(cè)。如先覆膜后栽苗,則將地膜直接覆于竹拱上,拉緊、壓實(shí)、栽苗。

      4 大棚蔬菜應(yīng)用滴灌水肥一體化技術(shù)的注意事項(xiàng)

      除上述技術(shù)要點(diǎn)外,滴灌水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用還要注意以下幾個(gè)方面:選擇肥料時(shí)以滴灌專用肥或速效性肥料為首,如果肥料無法完全溶解則要先將未溶解顆粒濾掉,再倒入施肥罐;施肥時(shí)要在滴灌系統(tǒng)正常后再向施肥罐內(nèi)注肥,并保證施肥的均勻性。滴灌系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后,要及時(shí)打開過濾器下部的排污閥進(jìn)行排污,并及時(shí)清洗肥罐底部的殘?jiān)?;每次運(yùn)行完畢要在施肥完成后再停止灌溉,可以觀察肥料的顏色來確定施肥是否完成,如灌溉施肥中有供水中斷,要盡快關(guān)閉施肥罐上的閥門,避免肥液倒流;施肥后要定期清洗滴灌系統(tǒng),將整個(gè)系統(tǒng)沖洗后妥善保管,以保證其使用性能。

      參考文獻(xiàn)

      [1]張子鵬,陳仕軍.水肥一體化滴灌技術(shù)在大田蔬菜生產(chǎn)上的應(yīng)用初報(bào)[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2016(6):89-90.

      [2]高鵬,簡(jiǎn)紅忠,魏樣,等.水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015(8):250-257.

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