微喷灌溉技术在设施农业中的应用

李安庆　李涛

摘 要：随着我国社会水平的提升，经济步伐的推进，我国的农业建设也得到了蓬勃发展。其中，微喷灌溉是一种较为现代化的节水灌溉技术，不仅具有节能、适应性强以及节水等特点，而且还能够有效的提高农民使用肥料，对促进作物优质高产起到重要的作用。在文章中，将微喷灌溉技术在设施农业中的应用进行一定的分析与探讨。

关键词：微喷灌溉技术；设施农业；应用

1 引言

我国是一个农业生产大国。目前，我国所具有的设施农业具有很多种类，如日光温室、玻璃温室、塑料大棚等形式，这部分形式的设施农业在我国都得到了非常广泛的应用。而在设施农业的生产过程中，灌溉施肥是必不可少的一个环节。对于我国传统的沟畦灌以及漫灌来说，不仅费水费工，而且其对于农田的灌溉效果来说也较差，对于作物的品质和产量来说也会造成较大的影响，已经不能够满足现今设施生产的需求。近年来，随着科学技术的发展，使得很多的灌溉技术也得到了推广，而其中微灌技术因为能够以最佳需水量对作物进行灌溉，受到了人们的广泛欢迎。

2 微灌技术类型、组成以及关键设备

所谓微灌技术，就是将水施压之后输送到田间之中，并通过对于灌水器的应用将水对农田作物附近的土壤进行灌溉的一种局部灌溉技术。对于这种技术来说，其通常可以分为小管出流、渗灌、微喷灌以及滴灌这几种形式，且其中运用较为常用的方式为微喷灌和滴灌。其中，滴灌就是以滴头将具有压力的水以水滴的形式对土壤进行灌溉，而微喷灌是通过微喷头将这部分水以喷洒的方式对土壤进行灌溉。

2.1 微灌系统组成

对于微灌系统来说，其主要由首部枢纽、尾部设备、水源以及输配水管网等设备组成。水源主要以湖泊、水库、江河以及井、渠等为主，在山区的灌溉中则更多的使用深井水、塘坝水、池塘水以及河水，水源使用通常需要建设拦河坝、引水渠（管）道以及水池等设施。在首部枢纽中，需配置自动控制设备、过滤设备、施肥装置、压力表、流量计、控制阀、泵组以及进排气阀等，其作用就是从水源位置进行取水并向其增压，从而形成能够符合我们微灌需求的水流能够更好的运输到系统之中。水泵选择应以深井泵、离心泵以及潜水泵等常用的为主，动力机组可选择使用电动机或者汽、柴油机。

2.2 灌水器類型

对于微灌系统来说，灌水器是其中最为系统的部件，其通过压力系统根据实际种植的不同作物需要而通过管道将水以更为均匀、准确的方式将其输送到作物根部的土壤之中。对于微灌系统的灌水器来说，其主要由微喷头、微管、渗灌管以及滴头所组成。对于整个微灌系统而言，灌水器的质量将直接对整个系统运行的可靠性、灌水质量以及使用寿命等产生影响，所以在我们对其选用的过程中就应当能够进行综合的考虑。对于滴灌的灌水器来说，在目前主要具有微喷带、滴灌带等不同的形式，通过孔口以及流道等将管道中的压力水流变成细流状或者滴状的形式则称之为滴头，同时具有滴水以及输送水功能的带则可以称之为滴灌带。

2.3 过滤设备

对于微灌的灌水器来说，其尺寸通常都很小，且在水源中也具有很多种杂质，非常容易引起相应的堵塞，所以我们就需要能够对这部分灌溉水进行必要的措施。根据水源以及水质的不同，我们可以选择不同类型的灌水器，目前可以供我们选择的过滤器主要有以下几种：即离心式过滤器、介质过滤器、叠片式过滤器以及网式过滤器等。

3 灌溉模式的应用

3.1 微灌系统规划

在设施农业中，所种植的品种较多的以瓜果、花卉以及蔬菜等为主，且具有较多的栽培方式以及品种。其中，较少的部分会以盆栽的形式进行，而大部分则更多的采用密植或者行栽的方式进行。对于滴灌以及微喷灌这两种方式来说，其也的灌溉方式各自具有不同的使用条件以及优缺点，对于不同的栽培模式以及作物而言，我们所能够选择的灌水方式也存在较大的不同，比如我们在种植黄瓜等瓜菜类的作物时，应当避免室内湿度过大而影响作物的正常生长、致使产量下降以及可能随之出现的病虫害甚至植株死亡等情况，因此需要以滴灌的形式来进行。如果载种的是芹菜等叶菜类的作物，则需要保证作物的生长能够具有较大的湿度，这种较高的需水量则需要以微喷灌的形式来进行。在夏秋的季节，当温室薄膜揭去露天种植时，在天气较为干燥、水分蒸发量较大的时期，我们也可以看到微喷灌的效果要远远的大于滴灌效果，所以，这就需要我们能够以滴灌和微喷灌的形式进行。

3.2 微喷灌的应用模式以及系统布置

对于具体的灌溉模式来说，需要我们能够根据实际种植的模式、产品以及所消耗的费用等进行全面的选择。对于种植模式来说，主要有密植、行栽以及盆栽等几种。对于盆栽种植的方式来说，通常我们会选择以滴头滴灌的方式来进行，这是因为滴头具有布置灵活的特点，使我们可以根据实际盆的间距以及大小情况对其进行适当的调节。在实际应用的过程中，滴头会通过毛管同PE直管进行连接，从而将水以及配料等输送给农作物。对于行载种植的方式来说，则可以通过三种灌水器的方式来进行，即滴灌带、微喷带以及滴头等。在这三种灌水器中，滴头的成本最高，微喷的方式所消耗的成本最少，滴头的使用寿命则是其中几个最长的，而微喷带最短，且微喷方式的灌溉效果在三者中最差，滴灌带以及滴头等形式最好。对于密植种植的方式而言，我们则通常以微喷灌的方式进行，并可以对两种灌水器进行应用，即微喷带以及微喷头这两种。其中，微喷头所喷洒出的水为雾状以及水滴状，而微喷带则呈现为线状，且其喷洒的效果较差，微喷头的使用费用则为最高。微喷头的使用寿命较长，安装较繁琐。使用时，微喷头可以插在地面上，也可悬挂在棚顶向下喷洒；微喷带一般铺设在地面上。育苗也用微喷灌，一般用雾化较好的微喷头；考虑到成本，也可用微喷带，但效果较差。

4 实际应用效果

4.1 节水、节肥

通过使用微灌技术，借助管道的形式根据作物自身需水量的不同根据实际情况进行灌水，能够时刻保证对植物根区附近的土壤进行湿润，从而有效的避免了水分由于输水损失以及深层渗漏等方式造成损失，同时也能够根据这种方式将作物自身蒸发的损失降至最低，更不会使地面出现损失情况，起到了很好的节水效果，同比地面灌水方式来说平均节水在50%左右。对于药剂以及肥料来说，通过灌水系统同水同肥进入到田中，从而大大提升了肥料的实际利用率。

4.2 省工

对于微灌方式而言，其具有工作压力低的特点，能够较好的使我们对其进行操作以及控制。在实际使用的过程中，仅仅开启或者关闭阀门使水泵运行或者停止即可完成工作任务，具有劳动效率高的特点，能够很好的节约工作的劳力。

5 结束语

生产实践证明，微灌省水、省工、增产，有利于控制大棚内的温度、湿度，节省农药，减少病害，提高肥力，为作物生长提供适宜环境，产量可提高10%～30%，是我们实际生产过程中非常好的一种选择。

参考文献

[1]江朝晖，许正荣，陈 琼，等.远程农业监测信息系统设计与实现[J].农业网络信息，2010（11）：40-43.

[2]高峰，卢尚琼，徐青香，等.无线传感器网络在设施农业中的应用进展[J].浙江林学院学报，2010（05）：762-769.

[3]宋豫晓，乔晓军，王建，等.RFID在农业中的应用现状及趋势展望[J].农机化研究，2010（10）：1-5.

[4]高玉芹.农田信息远程监测与管理系统——基于ZigBee和GPRS[J].农机化研究，2010（12）：160-164.