蔬菜膜下灌溉节水技术
2014-04-01马秀宝
马秀宝
蔬菜膜下灌溉节水技术
马秀宝
蔬菜是高耗水作物,传统的蔬菜生产多采用畦灌和沟灌方式,用水量大,利用率低,不仅造成了水资源的浪费,还因湿度过大增加了病虫害发生的几率,给病虫害发生创造了条件,致使病虫害日益猖獗,用药量和次数逐年的增加,造成土壤污染严重,蔬菜的质量也会受到严重的影响。科学的灌溉技术不仅能实现节省水资源,还可以达到增产增效的目的。通过多年实践证明,在不同类型的蔬菜种植上推广膜下沟灌、膜下滴管、膜下微喷灌蔬菜节水技术,可较大幅度降低棚内湿度,减轻病虫害的发生,并且具有节水、节肥、节药、高产、高效的优点,可实现蔬菜生产节本、提质、增效的目标。
一、膜下沟灌技术
膜下沟灌技术投资小、操作简单。亩投入50元左右就能起到节水、节肥、降低湿度、减轻病害、提高蔬菜产量和质量的作用,是目前容易推广的一项节水灌溉技术。每亩可比传统畦灌节水30%以上,具体做法是:
1、选用起垄栽培。一般垄高10—15厘米。每畦的畦面上可以种植2行蔬菜,两行之间留一个浅沟,把膜铺在畦面上,两边压紧,浇水时在膜下的浅沟内走水,把植株定植在垄上。另一种垄栽方式是每垄栽一行,这时可以把膜覆盖在两个垄上,灌溉时在膜下的垄沟内走水。
2、挖定植沟栽培。在定植沟内栽两行蔬菜,定植后把膜铺在定植沟上,以后在膜下浇水。需要注意一点的是,无论以上哪种盖膜方式,都要选择好地膜的宽度。
二、膜下微灌技术
膜下微灌技术包括膜下微灌和滴灌。具体做法是:在蔬菜定植行铺设滴灌管或微喷管,上面覆薄膜,水在一定的压力下微流或微喷在蔬菜的根部进行灌溉,可以进行水肥一体的操作。此项投资较大,每亩250—1000元,可比传统畦灌节水50%以上。
1、喷滴灌系统部件组成
该系统主要有控制首部、输水管路和滴灌管、微喷头三部件组成。
(1)控制首部。通常设在喷滴灌系统供水水源处,由水净化处理、水泵、肥料桶、过滤器及压力表等组成,具有动力、过滤、进肥等作用。控制首部可安装定时装置。水源可以是河水、塘水、溪水、水库水或池塘水等,水经过净化处理、水泵加压、并经过过滤器过滤后进入滴灌系统。肥料管理系统安装在水泵进水口,通过水泵吸力与水一起进入滴灌系统,水泵可选用管道泵或潜水泵、自吸泵。管道泵一般用于大棚群固定式喷滴灌系统;潜水泵、自吸泵一般用于单棚式或几棚移动式喷滴灌系统。过滤器可以是沙石式过滤(大规模系统采用)、筛网式过滤等。其作用是过滤水与肥料的混合物,确保进入滴灌系统的水质清洁无杂质。在生产上用的较多的是筛网式过滤,可根据灌溉面积和主管要求流量选择不同大小的过滤器。在使用中要经常清洗滤网,以防堵塞。泵前式肥料桶的容积根据灌溉水量需要选择,一般移动式容积25—50升,固定式为200—1000升。
(2)输水管路。滴灌系统的输水管路主要由主管、支管等组成。主管和支管一般用聚氯乙烯管,管径大小由系统大小确定,主管一般为直径75—110毫米,支管为25毫米。为节省土地、防止老化、延长使用寿命,主管多埋在地下。支管为便于移动多铺设在地面,在大棚主管和支管连接处装一阀门,用于控制灌水操作。
(3)滴灌管、微喷头。滴灌管上安装滴头,微喷管上安装微喷头。滴灌管滴头间距取决于滴头流量、蔬菜种类及土壤透水性等多种因素,一般为0.3米。滴灌管铺设在畦面植株根部,与畦长相同,为节省成本,也可铺在畦面两行中间。滴灌管铺设时要铺平拉直。
根据滴头安装在滴灌管上的不同方式可分为软管滴灌管、内镶式滴灌管、外镶式滴灌管等多种。①悬挂式微喷管悬挂在离地面2.2—2.5米处,输水管管径为25毫米,微喷头间距4米。②软管滴灌管一般直径2—4厘米,壁厚0.15—0.4毫米,管壁一侧每隔10—30厘米打2排直径0.8毫米左右的小孔。安装时小孔朝上,一端接在支管上,另一端倒折用细绳扎牢堵住。薄壁软管不供水时成扁状带,供水时软管充圆,水压大时水从管壁上小孔喷出滴入畦面,水压小时水呈水滴状流出。使用时水压不宜过大,以免软管破裂。其优点是价格便宜,其缺点是前端水出水不均匀,使用寿命较短。③内镶式滴灌管是将其喷头镶在滴灌管壁内。由于其滴灌管滴头采用了流道消压技术,即滴灌管内水进入滴头时,水通过滴头内一条弯曲狭长的流道,水流与流道壁产生摩擦,形成细微的水流而消压,从而使滴灌管近端和远端滴头压力均匀。另外,内镶式滴灌管滴头还具有过滤作用,因此这种滴灌具有出水均匀、抗堵性能好、使用寿命长等优点,因此应用较为广泛。
2、滴灌、微灌系统设计
(1)大棚群滴灌、微灌系统:系统由水源、水源净化处理、首部(由大小泵、施肥器、过滤器、节制闸阀等组成)、主管(管径110毫米) 、支管(管径75毫米)、滴喷管道(管径25毫米)、闸阀、滴管和微喷头等组成。滴管和微喷为同一系统,通过开启不同泵和闸阀进行滴管和微喷调节。该系统控制面积为3.33平方千米,实行轮灌,单次灌溉面积为0.33平方千米,灌溉时间为1—2小时。
(2)单棚移动式喷滴灌系统。系统由水源、300目网纱过滤水源净化设施、手推车式首部(由泵、小型施肥器、过滤器、快速接头组成)、滴、喷管软管道(管径25毫米)、滴管和微喷头组成。该系统适用于小规模农户生产,同时要求灌溉田块与水源较近。
3、滴灌、微灌适用范围
滴灌每孔出水约1—3升/小时,折1500—4500升/小时/亩,盖地膜前后都可使用,肥水集中根部两侧,不接触作物叶片,灌溉效率高,对大棚湿度影响小,适用任何季节、任何蔬菜品种灌溉。但易因农事操作而损坏。微灌每个喷头出水折3000升/小时/亩,喷施均匀,效率高,操作方便,对农事活动影响小,比较适合夏、秋作物栽培,在育苗上具有独特优越性。滴灌和微灌各具优势,最好混合使用。根据不同季节、不同品种和各生育期特点,随时启用有利的灌溉方式,以期达到蔬菜周年生产和节水的目的。
4、滴灌和微喷节水灌溉系统的优点
(1)节水。地膜覆盖大大减少了地表蒸发,滴灌系统又是管道输水,局部灌溉,无深层渗漏,滴灌可节水70%以上,微喷可节水50%左右。同时改善了土壤理化特性,采用节水灌溉系统土壤基本不板结。
(2)抗堵塞能力强。大流量、大流道滴灌带通过能力强,抗堵塞性能好。
(3)抑制土壤酸碱化。膜下滴灌可使滴圆点形成的湿润峰外围形成盐分积累区,湿润峰内形成脱盐区,有利作物生长。
(4)提高肥料的利用率。使用的节水灌溉系统属半自动化,灌溉施肥只要打开泵和阀门即可,可溶性化肥随水直接施入作物根系范围,使氮肥综合利用率从30—40%提高到47—54%,磷肥利用率从12—20%提高到18.7—26.3%,同一目标产量下,肥料投放可减少30%以上。
采用膜下滴灌技术施肥,一般采用先滴水60%,然后滴20%的肥水,最后滴水20%的操作方式,即水—肥—水的施肥方式,供水快慢通过阀门调节,肥料浓度通过进肥阀门调节,浓度应控制在0.2—0.3%之间,做到薄地勤施,以水调肥。
(5)减少机耕作业,降低机耕成本。由于滴灌改变了传统沟灌所需的田间渠网系统,且垄间无水,杂草少,因此可减少中耕、打毛渠、开沟、机力施肥等作业,节省机力费20%左右。
(6)提高土壤利用率。由于膜下滴管系统采用管道输水,田间不修水渠,土地利用率可提高5—7%。
(7)提高蔬菜的产量和品质。在各种蔬菜上实验表明,利用膜下灌溉技术苗肥、苗壮、增加收获株数,并为作物生长创造了良好的水、肥、气、热环境,可使作物增产15—25%。
(8)提高劳动生产率。采用膜下微灌后可减少作业次数,降低了劳动强度,减少用工成本300—500元。
(作者单位:青龙满族自治县)