概论大棚蔬菜微灌技术

苏仲静，侯学彬

(1.农垦牡丹江分局水务局，黑龙江密山158308;2.查哈阳灌区管理局，黑龙江甘南162116)

微灌包括微喷灌和滴灌两种，是非常有效的灌溉措施之一，在世界各地广为采用。近年来，查哈阳农场蔬菜大棚广泛采用微灌技术，并不断从使用微喷灌走向滴灌的开发利用。微灌技术节水、省工、有利于蔬菜出苗和生长。较棚室不灌溉生长相比，蔬菜增产率达到70%，增收在60%以上，灌溉效果是非常显著的。

1 微喷灌系统的组成及应用

微喷灌系统由水源、首部枢纽、输配水管网和灌水器以及流量、压力控制部件和量测仪表等组成。

1.1 水源

符合微喷灌水质要求的渠道、井等均可作为微喷灌水源。

1.2 首部枢纽

首部枢纽包括水泵、动力机、肥料和化学药品注入设备、过滤设备、控制阀、进排气阀、压力流量量测仪表等。其作用是从水源取水增压并将其处理成符合微喷灌要求的水流送到系统中去。

1.3 配套设备

微喷灌常用的水泵有潜水泵、深井泵、离心泵等。动力机可以是柴油机、电动机等。过滤设备的作用是将灌溉水中的固体颗料滤去，避免污物进入系统，造成系统堵塞。过滤设备应安装在输配水管道之前。肥料和化学药品注入设备用于将肥料、除草剂、杀虫剂等直接施入微喷灌系统，注入设备应设在过滤设备之前。流量压力量测仪表用于测量管线中的流量或压力，包括水表、压力表等。水表用于测量管线中单位时间流过的水量或流过的总水量，根据需要可以安装于首部，也可以安装于任何一条干、支管上，如安装在首部，须设于施肥装置之前，以防肥料腐蚀;压力表用于测量管线中的内水压力，在过滤器和密封式施肥装置的前后各安设一个压力表，可观测其压力差，通过压力差的大小能够判定施肥量的大小和过滤器是否需要清洗。过滤器的冲洗有自动及手动两种。控制器用于对系统进行自动控制，一般控制器具有定时或编程功能，根据用户给定的指令操作电磁阀或水动阀，进而对系统进行控制。阀门是直接用来控制和调节微喷灌系统压力流量的操纵部件，布置在需要控制的部位上，其型式有闸阀、逆止阀、空气阀、水动阀、电磁阀等。

1.4 输配水管网

输配水管网的作用是将首部枢纽处理过的水按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器，输配水管网包括干、支管和毛管三级管道。毛管是微喷灌系统的最末一级管道，其上安装或连接灌水器。

1.5 灌水器

灌水器是微喷灌设备中最关键的部件，是直接向作物施水的设备，其作用是消减压力，将水流变为喷洒状施入土壤。微喷头是将压力水流以细小水滴喷洒在土壤表面的灌水器。单个微喷头的喷水量一般不超过250 L/h，射程一般＜7 m。温室大棚微喷头主要有旋转式和折射式2种。

1.5.1 旋转式微喷头

水流从喷水嘴喷出后，集中成一束向上喷射到一个可以旋转的单向折射臂上，折射臂上的流道形状不仅可以使水流按一定喷射仰角喷出，而且还可以使喷射出的水舌反作用力对旋转轴形成一个力矩，从而使喷射出来的水舌随着折射臂作快速旋转。旋转式微喷头一般由三个零件构成，即折射臂、支架、喷嘴。旋转式微喷头有效湿润半径较大，喷水强度较低。由于有运动部件加工精度要求较高，并且旋转部件容易磨损，因此使用寿命较短。

1.5.2 折射式微喷头

折射式微喷头的主要部件有喷嘴，折射锥和支架。水流由喷嘴垂直向上喷出，遇到折射架即被击散成薄水膜或射线沿四周射出，在空气阻力作用下形成射线或细微水滴散落在四周地面上。折射式微喷头优点是结构简单，没有运动部件，工作可靠，价格便宜。

2 微喷灌的使用方法

1)根据不同土壤保水情况，蔬菜作物大小进行微喷，一般在绿叶菜上应用多，茄果瓜豆类上应用少。

2)灌溉时间安排。干旱时开机时间长些，蔬菜作物比较大时需水量大开机时间可长些，一般沟里水流淌时就可停机。一般开机时间在45～60 min，每隔5～7 d喷1次，保水能力差的土壤4～5 d就应喷1次水，冬季开机时间和次数明显少于夏秋季。

3 微喷灌应用过程中存在的主要问题

3.1 易造成微喷头堵塞

微喷头的直径可＜1 mm，如果灌溉水不进行一定的处理，就易造成微喷头堵塞。

3.2 棚室微灌湿度过高不利于湿度要求低作物生长

同滴灌一样，微喷灌也为低压灌溉、局部灌溉。其雾化的水滴使得温室湿度太高，不利于瓜果类蔬菜及湿度要求低的花卉生长。

3.3 棚室微灌易发生病虫危害

由于大棚蔬菜具有高温、高湿、封闭和连茬种植的特点，为蔬菜病虫的周年危害和繁殖提供了适宜的气候条件及越冬场所，有利于蔬菜病虫害的发生流行，从而使蔬菜病虫害种类增多，危害程度显著加重，不少病虫危害日趋猖獗。防治好蔬菜病虫害已是发展蔬菜生产的必须，也是菜农的迫切要求。

4 解决棚室微灌技术采取的主要措施

4.1 采用覆膜滴灌技术实施“控温、控湿、控风”防治病虫害及促进低湿度要求作物的生长

我们防治棚菜病虫害主要从其发生的根源上入手，从根本上调节棚内温湿度，创造不利病虫害发生的环境条件，即抓好“控温、控湿、控风”三控。覆膜滴灌技术是目前湿控的最主要的措施。滴灌属局部灌溉，可大大减少灌水量。另外覆膜也可减少株间的蒸发，棚内的水汽主要来自于植株的蒸腾，这样就大大减少了棚内的相对湿度，使其相对湿度控制在65%～80%，减少棚菜病虫害发生几率。据我场近年来的调查，大棚黄瓜应用覆膜滴灌技术，比沟灌及畦灌褐斑病及霜霉病发病几率减少55%～68%，细菌性角斑病发病几率减少60%～80%。且每季减少了药物防治的次数2次并减少了用药量，为生产绿色棚菜产品创造了有利的条件。

另外对于需要增加棚内湿度的，可配合使用微喷灌技术，在晴朗高温天气降温调湿。

4.2 采用新型的过滤系统，防止微灌头、滴头堵塞

在实践过程中，我们使用内镶式滴灌管，采用外接筛网或叠片式过滤器、旋流水沙分离器等过滤设备，有效防止了微灌头、滴头堵塞，收到了较好的使用效果。

4.3 整体提高棚室微灌技术水平

目前，我国在引进微喷头的基础上，同步引进的和改进补偿式滴头滴灌管、内镶式滴灌管生产线，使得现今我场应用的微灌系统整体技术水平有了较大提高，较好地解决了应用过程中的存在的诸多问题，在蔬菜种植和水稻育秧生产中有着广泛的应用前景。

［1］ 傅琳，董方楚，郑耀泉，等.微灌工程技术指南［M］.北京:水利电力出版社，1988.

［2］ 周卫平.微灌工程技术［M］.北京:水利电力出版社，1999.