云南宣威市大棚蔬菜滴灌技术
2022-11-22张东梅
张东梅
(云南省宣威市宛水街道办事处,云南 宣威 655400)
关健词:大棚;蔬菜;设施种植;滴灌;设备;运行要点;应用优势
大棚传统灌溉方法主要有人工灌溉、沟渠灌溉、喷射灌溉、渗透灌溉等,存在费时费力、水资源浪费、土壤板结、垄沟变浅、温湿度难控制、缝隙堵塞等问题[1]。滴水灌溉技术具有节水节肥、节约人力、温度与湿度控制较好、改善土壤性状、提升蔬菜品质与产量等优势,深受农民欢迎。
一、宣威市大棚蔬菜滴灌技术应用现状
宣威市共种植蔬菜688180 亩,其中滴灌大棚蔬菜68150 亩,年产量99231 吨,年产值23655 万元。小街街道大棚种植区采用膜下滴灌技术,种植区面积约6000 m2,主要种植辣椒、番茄、黄瓜、大白菜、甘蓝、莴笋。大棚规格均为60 m×6 m,大棚间距1.5 m,蔬菜分为4 垄,垄间距1.5 m。大棚番茄、辣椒、莴苣每行设置1 根管,甘蓝每2 行设置1 根管,即可满足菜农生产需求。
整地后施足底肥并结合蔬菜品种起垄,垄背上设置滴灌管,然后连接毛管,拉紧绷直滴灌管之在端口部位固定,然后覆盖地膜。压实后在垄背上结合不同品种以及株距定植,辣椒行距为50 cm×30 cm。
应用膜下滴灌技术幼苗缓苗期短、生长速度快、病虫害发生率低、用水量少,还能降低大棚内湿度、减少农药用量,蔬菜可提前上市10~15 天。
结合大棚蔬菜生长需求选择灌溉模式,与传统灌溉相比,膜下灌溉可节约水资源近50%,且灌溉施肥共同进行,可显著提高水肥利用率,实现减量增效。
二、大棚滴灌设备
1、有压水源
大棚灌溉水源主要包括小井水、有机井水以及蓄水池,结合水质进行除沙,水压控制在0.12~0.15 MPa。
2、田间首部
田间首部主要包括增压泵、施肥灌溉装置、阀门以及过滤器。通过增压泵提升灌溉和施肥效率,把肥料和水资源传输到作物根部附近。
过滤器主要包括筛网过滤器、旋流砂石分离过滤器、砂过滤器以及叠片过滤器。筛网过滤器把不锈钢网固定在支架内,筛网孔径可比滴头水流直径大10%~20%,主要用于无机物质的过滤。旋流砂石分离器,压力水流沿切线方向流入过滤罐,在离心力影响下杂质飘向四周并下沉,清水上升,实现杂质分离,砂石过滤器能够对高沙量的水进行连续过滤,但比水轻的杂质过滤效果较差。砂石过滤器,过滤罐中一层较厚砂石,水在流动中清除杂物,主要用于有机杂质过滤。叠片过滤器,把带槽的圆片叠压,然后在流动中去除杂质,还可以松开叠片清理杂质,可去除有机质。
3、输水管道和配套管件
输水管道主要包括干管、支管、分支管、毛管与调节设备,主要作用在于优化水质,并控制水压,确保水资源准确输送到滴头[2]。当前滴灌系统的输水管道主要由干支毛三级管网组成,其中干支管多为硬质PVC 或者PE 塑料管,毛管用PE 软塑料管。使用期间需把管道中的水压控制在0.2 MPa 之内,满足灌溉需求的同时避免干管破裂以及减缓其老化速度。
4、滴水器
在特定工作压力下,把毛管当中的水变成细流状或滴状的装置,流量通常低于每小时12 L。根据滴水器构造差异,主要分为滴头以及滴灌管两种。其中,滴头主要有孔口型、长流道型、涡流型,并且滴头和毛管外连接,要求选择性能稳定、抗堵塞能力好的滴头。滴灌管可实现滴头和毛管的结合,滴头孔口直径0.5~0.9 mm,流道长度30~50 cm,管道直径10~16 cm,厚度0.2~1.0 cm,工作压力设定在50~100 kPa。
5、滴灌管
滴灌管主要作用是确保水流最后传输到作物根系,让灌溉水以滴水的形式进行浇灌。一般大棚滴灌系统主要应用内嵌式滴灌管,管道直径1.6 cm,滴头之间距离30 cm,工作压力控制在0.1 MPa,每小时流量2.5 L,单向铺设长度控制在1 m之内。特殊情况下可以使用直径为1.2 cm 的管道,滴头之间距离控制在50 cm,每小时滴2.3 L。通常滴灌系统可使用近10 年。
三、运行管理要点
1、合理选择滴灌形式
当前主要应用模式有膜下灌溉以及地埋式滴灌。膜下滴灌将滴灌管设置在覆膜后的地表;地埋式滴灌主要安装在地下30~35 cm,水通过地埋毛管滴头渗入土壤中,再通过毛细作用浸润作物根部,对土壤扰动较小,有利于作物根系附近土壤保持疏松通透,且表土干燥,可抑制杂草生长,不过过滤设备不得随意拆卸或更换位置。
2、日常管理与养护
过滤系统能够保证滴灌系统正常工作,需定期检查并做好过滤器清洗工作,发现滤网破损或老化要及时更换,以确保滴灌系统正常运行[3]。加强滴灌设备的日常管理,定期清洗管道。因为管道内部易残留肥料和其他物质,导致管道堵塞。
3、农艺与农机配套
采用滴灌系统应用水肥一体化技术时,所选用的肥料要易融于水。结合蔬菜定植时间和株距铺设地膜和滴灌管道,做到有序安装、规范操作,确保滴灌种植模式的经济效益。
4、加强信息技术应用
新时期,在规模化设施蔬菜种植中应用物联网技术,能够对灌溉情况进行实时监控,同时安装环境采集控制系统、视频控制系统以及远程控制中心等,满足现代农业的发展。
四、应用优势
滴灌技术可以实现设备的自动化和智能化控制,于大水漫灌模式相比,能够节约人力成本近60%,节约水资源50%~80%。
应用滴灌技术,蔬菜生长期间杂草数量明显减少,病害发生率大大降低。这是由于应用大棚滴灌技术能够有效控制棚内的温度与湿度,形成不利于病虫害发生的小气候。应用滴灌技术地表平均温度可升高1.5℃,减少水份蒸发,同时优化了植株根部的土壤透气性。
应用滴灌技术可以为作物提供良好的水环境,促进肥料吸收。如,辣椒、番茄等作物可以有效提升氮、磷、钾的吸收能力,分别提升0.1%、0.03%、0.04%;大棚黄瓜株高比沟灌种植模式高9 cm,叶片数量增加1~2 片。
应用滴灌技术可以有效提升蔬菜产量,且成熟时间可提前近半个月,进而保证菜农收益。产量方面,应用滴灌技术可提升30%~70%,尤其是根茎蔬菜产量提升更明显。
五、结语
大棚蔬菜种植中采取滴灌技术可以为蔬菜生长提供更好的生长环境,改善大棚内的温度、湿度,减少病虫害滋生,确保蔬菜的产量与品质。