滴灌施肥系统有哪些?怎样选择?
常用的滴灌施肥系统有:(1) 施肥罐:施肥罐造价低廉,安装简单,农业上广泛使用。材质有钢罐及塑料罐两种。缺点是:不能控制罐中肥料浓度,各区施肥量不等;必须要有一定压力降才能将肥料加入系统。(2)文丘里施肥器:文丘里施肥器的优点是容易控制肥料浓度。可使各区施肥量均等。缺点是必须要有压降才能将肥料注入系统。(3)活塞泵:活塞泵的优缺点同文丘里吸肥器。但价格比文丘里贵。温室里常用这种系统。不适合大田大系统。(4)电动注肥料泵:连接图如下。电动注肥泵(可用打药剂代替)扬程高,直接注入灌溉系统。无需压降,肥料浓度均匀,易控制。缺点是需要额外耗电。大田灌溉系统适合用电动注肥泵。
都说大棚种植采用水滴灌溉技术比较好,是这样吗?
河道的水位和流量能满足取水要求、无须建坝抬高水位的引水枢纽。一般由进水闸、冲沙闸和导流堤组成。进水闸用来控制进入干渠的流量,并防止底沙进入干渠。冲沙闸用来冲刷淤积在进水闸前的泥沙,通过它的泄水造成人工环流,使河道主流方向固定,同时在洪水期间宣泄多余水量。导流堤用来引导水流顺畅地引入进水闸,洪水期间部分水量从导流堤上溢流。进水闸和冲沙闸总是紧靠在一起的,它们在渠首工程中的相互位置一般有两种布置方式:①正面排沙,侧面引水。当河流水量大,含沙多,除保证本灌区的灌溉用水外,还有足够的流量冲沙或还需要分水给下游灌区时,常布置成这种形式。其泄水方向和主流方向一致,进水闸的轴线和主流成一锐角,一般为30°~40°,以减轻洪水对进水闸的冲击力,而冲沙闸则能有效地冲掉沉积在渠首的沙石。②正面引水,侧面排沙。当河道水量少,灌溉面积大时,布置成这种形式可增大进水流量。进水闸的轴线与主流方向一致,而冲沙闸与主流流向成较大角度(接近90°)。这时常有较多的沙石进入渠道中,必须加大干渠纵坡,并沿渠线布置适当的冲沙闸。导流堤的布置从泄水闸开始向上游河道延伸到接近主流,使主流沿导流堤入渠。导流堤与主流的夹角以10°~30°为宜。过大时如遇洪水堤易被冲毁而影响引水;过小则将增加导流堤长度,增大工程量。
无坝引水一般只修一个取水口,称单首制。而在河岸及河床不稳定或水源含沙较多的情况下,可采用多首制引水。枢纽施工较简单,能就地取材,对地质条件要求不高,适宜于河流水源丰富,水位、流量均能满足灌溉用水要求的河流下游或平原地区采用。中国著名的都江堰水利枢纽就是无坝引水灌溉工程的范例(见彩图)。都江堰建于战国时期,其引水枢纽由百丈堤、鱼嘴、金刚堤、飞沙堰、宝瓶口等工程组成(见图)。鱼嘴和金刚堤把岷江分割成内江和外江两支。外江系岷江的正流,内江为灌溉的引水道。根据岷江流量和水位的变化,鱼嘴能以四六比例自然进行分水。灌溉季节内江分水六成,外江分水四成;洪水时期,则内四外六,从而保证了灌区灌溉和分洪的要求。百丈堤筑于鱼嘴上游东侧,以保护弯曲河岸和引导水流。飞沙堰宽约百余米,在内江进水量大于灌溉用水量时,多余的水量,由飞沙堰泄走,起着溢洪道及排沙的作用。宝瓶口是内江的取水口,它位于岷江弯道凹岸顶点下游,可利用横向环流引取表层水。都江堰引水枢纽从百丈堤到宝瓶口,连绵约3公里,其中各类工程设施紧密配合,相互协调工作,发挥了分水泄洪、引水防沙的良好效果。 当河流水源虽较丰富,但水位不能满足灌溉要求时,则需在河道上修建壅水建筑物(坝或水闸),抬高水位,以便引水自流灌溉。有坝引水枢纽主要由拦河坝、进水闸、冲沙闸、防洪堤等建筑物组成。此外,为满足河流综合利用需要,还可设置船闸、鱼道、筏道及电站等建筑物。拦河坝的作用在于横拦河道,抬高水位,以满足灌溉引水的要求;汛期则在溢流坝顶溢洪,宣泄河道洪水。因此,坝顶需有足够的溢洪宽度,在宽度受到限制或上游壅水不宜过高时,可降低坝顶高度,改为带闸门的溢流坝或拦河闸,以增加泄洪能力。进水闸用以引水灌溉。其平面布置形式与无坝引水相同。冲沙闸是多沙河流低坝引水枢纽中不可缺少的组成部分,置于进水闸和溢流坝之间的河床上。其过水能力应大于进水闸的过水能力,底板高程应低于进水闸的底板高程,以保证良好的冲沙效果。防洪堤多修筑于拦河坝上游沿河一带,其作用在于减少拦河坝上游的淹没损失,在洪水期保护上游城镇及交通安全。
有坝引水工程距灌区较近,干渠较短,能有效控制河道水位,增加引水可靠性。公元前422年由西门豹在魏邺地(即今河北磁县和临漳县一带),领导修建的漳水十二渠,就是有坝引水灌溉的工程。目前中国较大的有坝引水灌区有湖南省的韶山灌区,河南省的南湾灌区,陕西省的宝鸡峡引渭灌区、泾惠渠灌区、洛惠渠灌区等。
虽然近些年我国的蔬菜栽培取得了长足的进步,但水资源缺乏、水肥供应不同步,这些问题依然制约着着我国蔬菜栽培水平的发展和进一步提高。在温室大棚蔬菜的实际栽培中,我们一方面要继续提高蔬菜的产量,另一方面又需要防止因过量施用化肥和施肥方式不当等引起的土壤问题和环境污染问题,解决这个问题的关键之处是运用科学合理的手段,调控水肥的供应,使之与蔬菜的需水、需肥规律相匹配,从而达到节水省肥料,在提高蔬菜产量和品质的同时,降低成本投入,最终提高经济效益,而温室大棚蔬菜栽培滴灌施肥技术在目前来说就是最好的选择。
一、温室大棚蔬菜栽培滴灌技术的优势
滴灌,就是我们常说的滴水灌溉,由于灌溉时能够将水分和肥料养分均匀地输送至蔬菜的根系附近,因此,具有众多优势。
1、节水、节肥、省工
滴灌属于局部灌溉和全管道输水,能够根据蔬菜的需要精确地进行输送水肥,这样,最大限度的降低了水分和养分因渗漏等而造成的损失,从而使水肥的利用率大幅度提高。一般来说,采用滴灌系统进行灌溉,普遍要比大水漫灌省水40左右,有些需水量小的蔬菜品种节水量最高可达85%。
滴灌的时候,还可以把肥料溶解后注入灌溉系统,使肥料养分均匀的施到蔬菜根系附近,实现水肥同步。所以,滴灌还可以大大提高肥料利用率,节省化肥施用量。
滴灌施肥系统利于管网供水,操作方便,自动化程度高,能够节省劳动力投入,省工、省时。
2、减少病虫害的发生与蔓延
由于滴灌是局部灌溉,水肥是通过一滴一滴的输送向根系附近,对地温的保持和回升不会产生剧烈冲击,而且能够明显的降低温室大棚内的湿度。我们都知道,温室大棚许多病虫害的发生温湿度是一个很大的原因,因此,采用滴灌系统进行灌溉和施肥,能明显减少蔬菜病虫害的发生,进而还可以减少农药的用量。
3、保持土壤结构、促进蔬菜生长
传统的大水漫灌,温室大棚里的灌水量很大,温室大棚里的土壤就会受到冲刷、压实和侵蚀,土壤就会产生严重的板结现象,不利于蔬菜的生长。而滴灌属于微量灌溉,水分缓慢地渗入土壤,对土壤结构影响不大,并能形成适宜的土壤水、肥、热环境,从而有利于蔬菜的生长。
温室大棚蔬菜栽培滴灌系统设备组成
温室大棚蔬菜滴灌系统的设备构成并不复杂,农民朋友们在购买了整套设备之后,可以自己安装。整个温室大棚滴灌施肥系统主要由水源、水泵、施肥系统、过滤系统、输水管网等设备组成。
1、水泵
水泵的作用是把水抽上来,并且给水流加压,加到滴灌系统所需要的压力后,输送给输水管道。用水井做水源的滴灌系统,一般用小型潜水泵。
2、施肥设备
温室大棚滴灌施肥系统使用的施肥器,有比例施肥泵、柱塞式施肥泵和文丘里施肥器。但是,对于温室大棚滴灌系统来说,最合适的还是文丘里施肥器。文丘里施肥器与供水管道控制阀门并联连接,正常灌水的时候,控制阀门打开的,水流通过供水管道,进入滴灌系统,当我们需要施肥的时候,就把控制阀门关小,这样,控制阀门前后,就会产生压差,水流在压差的作用下进入文丘里施肥器的支管,当水流经过文丘里管的时候会产生真空吸力,把容器中的肥料溶液通过水流带入后面的管道中。
3、过滤系统
过滤系统在施肥中起着至关重要的作用。它能过滤灌灌水中的杂质,避免堵塞滴灌系统。过滤设备一般安装在施肥器的后面,这样,就能把肥料溶液中的杂质也过滤掉。大滴灌系统常用的过滤器有网式过滤器和叠片式过滤。
4、输水管网
这些设备系统的联合运作,需要一个更为稳定的系统配合,才能真正发挥作用,那就是输水管网。温室大棚蔬菜种植滴灌系统的输水管网主要分为主管、支管和滴灌管。
(1)、主管
从水泵到温室大棚的管道,主管一般施用聚氯乙烯塑料管,该材料的管道具有抗腐蚀、柔韧性较好、内壁光滑、重量轻等优点。对于大棚滴灌方式来说,一般选用管径为80~100㎜做主。
(2)、支管
支管在滴灌系统中起着控制滴灌带长度的作用,支管一般使用聚乙烯软管。常用的支管管径为40~50㎜。支管每隔一定的长度设一个出水口,用来和滴灌管连接。
(3)、滴灌带或滴灌管
温室大棚滴灌施肥系统最末一级管道,是滴灌带或滴灌管。作用是将管道里的水均匀而稳定地输送到根系附近的土壤中,从而满足蔬菜生长发育的需要。挑选滴灌带或滴灌管的时候,一般要看两个数据:滴头流量和滴孔间距。
滴头流量:滴头流量就是正常工作压力下每小时每个喷头的滴水量。滴灌带或滴灌管滴头流量从每小时1.5L到每小时4L都有。如果蔬菜需水量量大,就选择滴头流量较大的滴灌带;如果蔬菜需水量小,就选择滴头流量较小的滴灌带。
滴孔间距:滴灌带或者滴灌管它们滴孔的间距有10㎝、20㎝、30㎝几个规格,可以根据种植蔬菜的株距进行选择。株距小就跳间距小的滴灌带,株距大就挑间距大的滴灌带。
5、管道连接件
管道连接件也是滴灌系统中重要组成部分,其作用是按照滴灌设计要求,把管道连接成一定的网络形状。管道连接件有直通、弯头、三通、异形接头等等。选择管道连接件的时候,主要是考虑是否与管道匹配合适。
我们在了解了整个滴灌系统的组成部分及作用,接下来就要把各部分有效地布局和安装起来。布局的设计要抓住实用方便,而安装则需要兼顾耐用。
温室大棚蔬菜栽培滴灌系统的布局与安装
温室大棚蔬菜栽培滴灌系统输配管网安装之前,首先要做好规划。
1、主管布局安装
首先来设计主管道的布局,主管铺设要尽量顺直,并且要尽量减少转折。聚氯乙烯塑料管的缺点是受到阳光照射时容易老化,冬季气温较低的时候容易冻裂。所以,要把聚氯乙烯管埋到冻土层以下,这样就能解决老化和冻裂的问题。主管和支管之间要安装施肥器和过滤器,施肥器安装在过滤器的前面,两者之间的位置不能弄反。
2、支管布局安装
支管连接出水管道和滴灌管。支管在温室大棚里的布局方式,大致有以下几种。
第一种布局,是针对温室大棚大棚长度在60m以内的,蔬菜南北垄种植的模式设计的。这样的大棚施肥器和过滤器都安装在大棚的一端,支管沿着大棚里的人行道从东往西或者从西往东铺设。
第二种布局,是针对温室大棚大棚长度为60~100m,蔬菜南北垄种植的模式设计的,这样的大棚长度太长,如果一支支管铺过去,保证不了末端的水压,所以,支管要从中间向两边分,用开关控制两边的滴灌管进行轮灌。
第三种布局,温室大棚呈东西走向,长度在80m以内,但是蔬菜是东西垄种植的这种方式。支管布置在大棚的一端,支管比较短,但是每一条滴灌管都比较长。为了不影响工作,支管一般沿着温室大棚的过道铺设,支管铺设的时候一定要顺直平整,支管顶面要和垄面平齐或者略微稍高于垄面,从而保证水流通畅。