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1、喷灌、滴灌:节水灌溉各有千秋

喷灌和滴灌是目前最为常见的节水灌溉方式,通过采用管道输水,喷灌和滴灌能够大大减少灌溉水的蒸发和渗漏。

喷灌采用的是有压输水,因此喷头处的水压较大,其射程一般在10 米以上。与其他节水灌溉相比,喷灌的前期投资较低,设备简单,后期养护花费相对较少,对于生产获利比较困难的农产业来说,低成本和低维护,为喷灌添加了适用性。

固定式喷灌是最为常见的喷灌方式,干支管大多都埋在地下,便于节省人力,且可靠性高,使用寿命长,当然,在设备投资上,价格就高一些啦。

而半移动式喷灌的干管是固定的,支管是可以移动的,具有较少的支管用量,从而投资较小(约为固定式的50%-70%);但是移动支管需要耗费人力,并且支管容易损坏。

然而,无论是固定式还是半移动式喷灌,喷射过程中水流都易受风力影响,因此,多风地区不适宜使用喷灌。

中心支轴式喷灌机是自动化程度最高的喷灌设备,可节约大量劳动力。中心支轴喷灌机在我国的西北、东北、华北各地和云贵高原等地的农牧业区均有应用,它几乎适用于各种土壤以及大田作物、蔬菜、经济作物和牧草等,可谓“面面俱到”。然而,如果不采用地角装置,喷灌机所灌溉地块的轮廓线外会遗留约 20%的未灌溉面积。

绞盘式喷灌机的机动性好,能够适用于不同形状、具有一定坡度的地块灌溉,也是一种自动化程度较高的喷灌设备。一般一台喷灌机只需 1 人操作,并在一小时内就能完成位置转移和灌溉准备;甚至一个人可以同时操作和管理多台喷灌机作业。但它能耗大,入机压力在 0.5-0.8MPa 以上,运行成本高;此外,喷头车作业道会占用耕地,降低土地利用率。

喷灌机类型选择也需“对症下药”:悬臂式喷灌机雾化程度高,适合于灌溉蔬菜和作物幼苗;单喷头车绞盘式喷灌机则不适合,因为喷洒水滴大。

滴灌是能够实施水肥一体化精准供给以及自动化控制的灌溉技术。随着滴灌带/管生产成本降低,它的应用已由经济作物推广到大田粮食作物了。

滴灌采用塑料管道输水,管材轻便、结构简单、布设容易,能适应复杂地形;不同滴头也可适配土壤条件和作物生长的灌溉需求。

滴灌易于实现自动化控制和农业集约化、信息化和规模化经营,看看数据,你就知道:中国农业科学院农田灌溉研究所“非充分灌溉原理与新技术”团队提出的“滴灌冬小麦水肥一体化高效管理”技术模式,能将平均亩产、水分利用效率和氮肥生产力较常规地面提高13.4%、16.1%和37.1%,节水增效十分明显。

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然而,滴灌也做不到“十全十美”。由于滴头的流道断面较小,很容易被水中的杂质堵塞,且自动化的滴灌系统对管理人员的要求也是很高的,这在无形中加大了滴灌的应用难度。

2、发生滴灌堵塞怎么处理?

(1)滴灌堵塞原因

1)沉淀物堵塞。主要是化学肥料及水质沉淀造成。一是滴灌施肥后残留在滴灌管中的有些肥料会发生沉淀,如硫酸钙等,而将滴头流道堵塞。二是如果滴灌水属于硬水,碳酸盐含量偏高,长期使用会在滴灌内管壁生成较多的水垢而堵塞滴头。

2)物理堵塞。这是引起滴灌堵塞的主要原因。灌溉水质差,过滤系统又不完善,泥沙等杂物被水泵抽取进入管道及滴灌管后,在通过内镶式滴头锯齿状流道时,杂物将流道堵塞而使滴头无法出水。

3)生物堵塞。作物的根系入侵滴灌出水孔,或灌溉水中藻类及其他微生物的生长而引起的堵塞。作物根系的向水性及不均衡灌溉,会导致根系向滴灌出水孔生长,并伸入出水孔造成堵塞。如果灌溉水中藻类等生物含量丰富,滴灌系统又经常结合施肥灌溉,肥料池等避光设施又不到位,容易造成微生物大量繁殖,将滴灌内壁覆盖堵塞。

(2)解决方法及使用要求

1)滴灌水的预处理。

这是防止堵塞的最经济有效方法,预处理越严格,物理性堵塞发生的现象就越少。根据水质及流量,在水泵取水口处用铁丝网作3道拦污栅,安装的拦污栅目数由小到大,可分别为10-50目不等,拦去悬浮泥砂和杂物。或将河水引入蓄水池中,经沉淀泥沙后备用,并加盖避光,防止杂物进入及藻类繁殖。

2)合理安装过滤系统及滴灌管。

首部根据经预处理的水质情况,要分别安装砂石过滤器、叠片式、筛网式过滤器或组合使用,作过滤处理,水质一般才能达到滴灌水的使用标准。如在棚头阀门后再安装一个小流量的筛网式过滤器,作二级过滤处理,可大大提高滴灌系统防堵塞的安全性能。田间安装滴灌管时,滴灌管上的滴孔朝上,可使水中的少量杂质沉淀在管子的底部,并防止根系入侵滴灌孔。

3)正确使用滴灌施肥。

一是要选用可溶性肥料,且施肥器必须安装在过滤器之前。二是滴灌系统过滤设备正常才能进行施肥,施肥结束后要用清水对系统进行15-30分钟左右的冲洗,防止管道中剩余的肥料沉淀。

4)定期冲洗滴灌管、清洗过滤器。

新安装的滴灌管第一次使用时,要打开滴灌管未端的堵头,充分放水冲洗,把管中杂质冲洗干净后才能开始使用,滴灌一般使用5次后要再次冲洗。灌水前要经常检查过滤器,开启过滤器反冲洗装置去污,及时清除过滤器滤网上积聚的杂质,防止过滤器堵塞,发现滤网损坏要及时更换。

5)化学防堵。

如滴灌发生肥料等化学堵塞,必要时可进行酸液清洗,可同时达到消毒、抑制和消灭水中的藻类和微生物的效果。常用高氯酸、硝酸、硫酸等酸,使用时将pH值调到5.5-6.0,处理时必须严格控制使用浓度,避免对作物造成危害。酸液清洗时注意调低系统灌溉压力,以减缓流速,提高酸洗效果,结束后再用清水冲洗。这个方法容易引起土壤酸化,建议谨慎使用!

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3、滴灌、喷灌、大水漫灌,选哪个作物能高产?

(1)漫灌

漫灌的优势是用水量大,能一次性快速地灌透地面以下几十公分,能持久的提高果园内的土壤墒情和田间的空气湿度,如果想一次性补足湿度,那大水漫灌最过瘾。漫灌也是萌芽水冬灌和无害化处理,保果、膨大和药剂处理以后一般多建议采用大水漫灌的手段,快速提高湿度,一次性把水给足。

漫灌的缺陷就是必然会导致土壤板结,现在很多园区葡萄生长的不好,很大程度上是根系不好,而根系不好,原因可能就是土壤含氧量低,所以需要强调的一条就是浇完水必须耙地松土,如果面积比较大,也可以拿旋耕机浅浅的旋一遍,只要控制到5-10公分左右,断不了根。

(2)喷灌

喷灌是比较好的,有些细致的园区,可以装吊喷,吊喷的好处就是在喷头密度合理的前提下(一般1.5米一个),离地80公分左右,喷灌补水最均匀,喷头吊在叶片中,雾化效果比较好,喷出来是一个大的圆形扇面,每个点的落水量都一致,所以喷灌补水最均匀。

喷灌还有个好处,就是能够快速的提高园内的空气湿度,并且能够快速的降低园内的温度,例如,在阳光玫瑰高标准园区就对果实品质要求比较高,蘸完药之后湿度越大,效果越好,副作用越低,每天吊喷开一会儿,增加园内的湿度。

强调一点,喷灌,尤其是迷雾式喷灌,千万不能用来喷肥,为什么呢?因为很少有哪个园子在滴肥的时候提前兑水,越往北方钙含量越高,用两次之后,管道喷头会堵塞,会沉积,所以喷灌最好只用来喷水增湿,千万不要用来喷肥。

(3)滴灌

滴灌的优势是用水集中,一滴一滴的慢慢往下滴,补水缓慢,有利于水将土壤深处渗透,所以用滴灌施用水溶肥效果是最好的。

对于滴灌管的选择不用一味追求价格高质量好的,因为在北方,老鼠、刺猬、兔子特别喜欢啃硬质的滴灌管,专门的厂家也没有办法解决这个问题,所以选择物美价廉的即可,软质滴灌带废了一年一换也不心疼。

一般情况下,滴肥用喷灌,施肥用滴灌,增湿补水用喷灌,萌芽水冬灌水和药剂处理、保果膨大处理以后用漫灌。

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参考文献:

《滴灌、喷灌、大水漫灌该如何选择?》双民农业

《喷灌、滴灌、水平、涌流……哪种灌溉方式最节水?》中科院物理所