自动储水式渗灌技术在花卉种植中的有效应用
2019-02-28李强,雷俊,张婷
李 强 ,雷 俊 ,张 婷
(1.兰州资源环境职业技术学院,甘肃兰州730021;2.定西市气象局,甘肃定西743000;3.甘肃省气象信息与技术装备保障中心,甘肃兰州730020)
自动渗灌花盆可用来完成自动储水灌溉,有效的节时、节水、节约能源。由于普通花盆耗水量大,而且需要及时浇水,在无人照料的情况下作物会因缺水而死亡。而且由于灌溉时的灌水量和时间不确定,灌溉往往不均匀。花盆自动灌溉技术,自动化装置节约人工照料时间,减少因人工照料不周造成花卉死亡,具有很强的应用和推广前景。
1 土壤水分特点与植物的关系
从物理状态来看,可将土壤水分按照毛细管水、束缚水以及重力水进行划分。毛细管水可分为毛细管悬着水和毛细管上升水,主要是在毛细管力作用下,形成对土壤粒间毛细管水分的有效保持。其中,毛细管悬着水是在灌溉或者降雨后,土壤中所吸收水分,并能够长时间储存于毛细管孔隙。而毛细管上升水主要是在毛细管力作用下,土壤层以下的地下水以毛细管孔隙方向为指引不断上升的水分。由于吸附于毛细管的土壤力度不足,导致根毛可轻易吸收毛细管水,在某种程度上为植物根系吸水提供了来源。重力水拥有较高水分饱和度的土壤,通过对重力的有效利用,可实现土壤颗粒间的空隙自上而下地进行水分的移动。该部分水对花卉植物本身益处不大,对土壤中大孔隙形成占据,土壤中原有空气遭受排挤,严重抑制了植物根系呼吸及生长。束缚水主要指的是土壤胶体或者土壤颗粒的亲水表面所吸附的水分,一般被植物吸收并利用的可能性不大。经过一系列分析,证明毛细管水对花卉有百利无一害。
2 储水式自动渗水花盆结构原理
此次研究主要采用以下设计方案,一种自动储水式渗灌技术。从结构上来看,主要包括花盆、水位控制装置、储水体、灌溉管。在花盆盆体外侧壁上设置有储水体,盆腔内设有水位控制装置和渗灌管(见图1),储水体通过连接渗灌管与花盆内部相同,花盆底部设有排水孔,顶部设有加水口。可通过一条缝或者一个孔,实现储水体与花盆内墙的有效连接,水槽可以是两个,也可以是一个,或环绕在所述盆体的四周或位于盆体的内腔中央。为了均匀地控制渗水,花盆盆体的内腔底部设有吸水材料垫层。为了防止栽培基质进入水槽内,并增强吸水材料吸水的均匀性,上述内腔底部的吸水材料垫层延伸至水槽与花盆内腔的连接间隙中。
图1
3 自动储水式渗灌技术的优点
一是将储水体设置于花盆外侧,可根据容量判断储存水量,通过储水体与渗灌管的连接间隙,将水分渗透于栽培基质中,确保花盆内植物能够长时间处于湿润状态,可减少人工灌溉次数,除了可应用于花卉灌溉之外,还可在市政建设中广泛应用,可极大地减少对人力、物力及财力的过度消耗。自动储水式渗灌技术在家庭或者单位中的应用,可有效避免无节制浇水所带来的环境污染及水资源浪费问题,即使人们长时间外出,仍可进行持续性的渗灌,避免花卉植物的干枯。
二是基于自动储水式渗灌技术的花盆,通常在底部设有相应的排水孔,可通过排水孔将花盆内多余水分进行有效排出,避免因盆内过量积水所导致的花卉烂根问题,大可消除储水体在未全面密闭状态下花盆内腔水分的大量聚积,降低涝害发生的几率。此外,花卉种植者仍可在空闲之余进行喷淋,避免涝害的发生。
三是排水孔在花盆底部的有效设置,使花盆不通气的问题得以有效解决,使之能够适合植物生长的水汽平衡。
四是由于水槽与花盆内腔之间的连接间隙可以设计成多孔陶瓷板,这样既可以保证水分的通过,又可以阻挡培养介质进入到水槽中。
4 自动储水式渗灌技术在花卉种植中的应用效果
一方面,自动储水式渗灌技术在花卉灌溉中的应用,将盆内土壤湿度控制在适宜范围之内,为花卉植物打造良好的生长环境,在有效节约水资源和人工照料时间的同时,还能在某种程度上避免因长时间缺乏人工照料,而导致花卉根系溃烂死亡;另一方面,有助于花卉苗木品质的全面提升,有效缩短了植物生长成材周期,为花卉品质打下了坚实的基础。
但从该技术实际应用范围来看,目前无法达到全面覆盖,缺乏对不同条件下同种植物的不同生长环境的研究,只针对某种植物的生长周期和其对土壤造成的影响进行研究,缺乏系统化规范体系。
5 结语
随着人们生活水平的提高,花卉已成为家庭美化生活、陶冶情操的一种消费品。但长期以来给花浇水却是费心费力的事情。浇水过多容易造成积水和渗漏损失,浇水过少容易造成干旱,在较长时间无人照料的情况下还会因缺水导致花卉死亡,是影响家庭养花成活及美观的主要原因。自动储水式渗灌技术的优势在于实现花盆自动灌溉,节约人工照料时间,减少因人工照料不周造成的花卉生长不良及死亡现象,具有很强的实用性和推广前景。