蘇仲靜，侯學(xué)彬

(1.農(nóng)墾牡丹江分局水務(wù)局，黑龍江密山158308;2.查哈陽(yáng)灌區(qū)管理局，黑龍江甘南162116)

微灌包括微噴灌和滴灌兩種，是非常有效的灌溉措施之一，在世界各地廣為采用。近年來(lái)，查哈陽(yáng)農(nóng)場(chǎng)蔬菜大棚廣泛采用微灌技術(shù)，并不斷從使用微噴灌走向滴灌的開(kāi)發(fā)利用。微灌技術(shù)節(jié)水、省工、有利于蔬菜出苗和生長(zhǎng)。較棚室不灌溉生長(zhǎng)相比，蔬菜增產(chǎn)率達(dá)到70%，增收在60%以上，灌溉效果是非常顯著的。

1 微噴灌系統(tǒng)的組成及應(yīng)用

微噴灌系統(tǒng)由水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和灌水器以及流量、壓力控制部件和量測(cè)儀表等組成。

1.1 水源

符合微噴灌水質(zhì)要求的渠道、井等均可作為微噴灌水源。

1.2 首部樞紐

首部樞紐包括水泵、動(dòng)力機(jī)、肥料和化學(xué)藥品注入設(shè)備、過(guò)濾設(shè)備、控制閥、進(jìn)排氣閥、壓力流量量測(cè)儀表等。其作用是從水源取水增壓并將其處理成符合微噴灌要求的水流送到系統(tǒng)中去。

1.3 配套設(shè)備

微噴灌常用的水泵有潛水泵、深井泵、離心泵等。動(dòng)力機(jī)可以是柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī)等。過(guò)濾設(shè)備的作用是將灌溉水中的固體顆料濾去，避免污物進(jìn)入系統(tǒng)，造成系統(tǒng)堵塞。過(guò)濾設(shè)備應(yīng)安裝在輸配水管道之前。肥料和化學(xué)藥品注入設(shè)備用于將肥料、除草劑、殺蟲(chóng)劑等直接施入微噴灌系統(tǒng)，注入設(shè)備應(yīng)設(shè)在過(guò)濾設(shè)備之前。流量壓力量測(cè)儀表用于測(cè)量管線中的流量或壓力，包括水表、壓力表等。水表用于測(cè)量管線中單位時(shí)間流過(guò)的水量或流過(guò)的總水量，根據(jù)需要可以安裝于首部，也可以安裝于任何一條干、支管上，如安裝在首部，須設(shè)于施肥裝置之前，以防肥料腐蝕;壓力表用于測(cè)量管線中的內(nèi)水壓力，在過(guò)濾器和密封式施肥裝置的前后各安設(shè)一個(gè)壓力表，可觀測(cè)其壓力差，通過(guò)壓力差的大小能夠判定施肥量的大小和過(guò)濾器是否需要清洗。過(guò)濾器的沖洗有自動(dòng)及手動(dòng)兩種?？刂破饔糜趯?duì)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制，一般控制器具有定時(shí)或編程功能，根據(jù)用戶給定的指令操作電磁閥或水動(dòng)閥，進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。閥門是直接用來(lái)控制和調(diào)節(jié)微噴灌系統(tǒng)壓力流量的操縱部件，布置在需要控制的部位上，其型式有閘閥、逆止閥、空氣閥、水動(dòng)閥、電磁閥等。

1.4 輸配水管網(wǎng)

輸配水管網(wǎng)的作用是將首部樞紐處理過(guò)的水按照要求輸送分配到每個(gè)灌水單元和灌水器，輸配水管網(wǎng)包括干、支管和毛管三級(jí)管道。毛管是微噴灌系統(tǒng)的最末一級(jí)管道，其上安裝或連接灌水器。

1.5 灌水器

灌水器是微噴灌設(shè)備中最關(guān)鍵的部件，是直接向作物施水的設(shè)備，其作用是消減壓力，將水流變?yōu)閲姙钍┤胪寥?。微噴頭是將壓力水流以細(xì)小水滴噴灑在土壤表面的灌水器。單個(gè)微噴頭的噴水量一般不超過(guò)250 L/h，射程一般＜7 m。溫室大棚微噴頭主要有旋轉(zhuǎn)式和折射式2種。

1.5.1 旋轉(zhuǎn)式微噴頭

水流從噴水嘴噴出后，集中成一束向上噴射到一個(gè)可以旋轉(zhuǎn)的單向折射臂上，折射臂上的流道形狀不僅可以使水流按一定噴射仰角噴出，而且還可以使噴射出的水舌反作用力對(duì)旋轉(zhuǎn)軸形成一個(gè)力矩，從而使噴射出來(lái)的水舌隨著折射臂作快速旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)式微噴頭一般由三個(gè)零件構(gòu)成，即折射臂、支架、噴嘴。旋轉(zhuǎn)式微噴頭有效濕潤(rùn)半徑較大，噴水強(qiáng)度較低。由于有運(yùn)動(dòng)部件加工精度要求較高，并且旋轉(zhuǎn)部件容易磨損，因此使用壽命較短。

1.5.2 折射式微噴頭

折射式微噴頭的主要部件有噴嘴，折射錐和支架。水流由噴嘴垂直向上噴出，遇到折射架即被擊散成薄水膜或射線沿四周射出，在空氣阻力作用下形成射線或細(xì)微水滴散落在四周地面上。折射式微噴頭優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，工作可靠，價(jià)格便宜。

2 微噴灌的使用方法

1)根據(jù)不同土壤保水情況，蔬菜作物大小進(jìn)行微噴，一般在綠葉菜上應(yīng)用多，茄果瓜豆類上應(yīng)用少。

2)灌溉時(shí)間安排。干旱時(shí)開(kāi)機(jī)時(shí)間長(zhǎng)些，蔬菜作物比較大時(shí)需水量大開(kāi)機(jī)時(shí)間可長(zhǎng)些，一般溝里水流淌時(shí)就可停機(jī)。一般開(kāi)機(jī)時(shí)間在45～60 min，每隔5～7 d噴1次，保水能力差的土壤4～5 d就應(yīng)噴1次水，冬季開(kāi)機(jī)時(shí)間和次數(shù)明顯少于夏秋季。

3 微噴灌應(yīng)用過(guò)程中存在的主要問(wèn)題

3.1 易造成微噴頭堵塞

微噴頭的直徑可＜1 mm，如果灌溉水不進(jìn)行一定的處理，就易造成微噴頭堵塞。

3.2 棚室微灌濕度過(guò)高不利于濕度要求低作物生長(zhǎng)

同滴灌一樣，微噴灌也為低壓灌溉、局部灌溉。其霧化的水滴使得溫室濕度太高，不利于瓜果類蔬菜及濕度要求低的花卉生長(zhǎng)。

3.3 棚室微灌易發(fā)生病蟲(chóng)危害

由于大棚蔬菜具有高溫、高濕、封閉和連茬種植的特點(diǎn)，為蔬菜病蟲(chóng)的周年危害和繁殖提供了適宜的氣候條件及越冬場(chǎng)所，有利于蔬菜病蟲(chóng)害的發(fā)生流行，從而使蔬菜病蟲(chóng)害種類增多，危害程度顯著加重，不少病蟲(chóng)危害日趨猖獗。防治好蔬菜病蟲(chóng)害已是發(fā)展蔬菜生產(chǎn)的必須，也是菜農(nóng)的迫切要求。

4 解決棚室微灌技術(shù)采取的主要措施

4.1 采用覆膜滴灌技術(shù)實(shí)施“控溫、控濕、控風(fēng)”防治病蟲(chóng)害及促進(jìn)低濕度要求作物的生長(zhǎng)

我們防治棚菜病蟲(chóng)害主要從其發(fā)生的根源上入手，從根本上調(diào)節(jié)棚內(nèi)溫濕度，創(chuàng)造不利病蟲(chóng)害發(fā)生的環(huán)境條件，即抓好“控溫、控濕、控風(fēng)”三控。覆膜滴灌技術(shù)是目前濕控的最主要的措施。滴灌屬局部灌溉，可大大減少灌水量。另外覆膜也可減少株間的蒸發(fā)，棚內(nèi)的水汽主要來(lái)自于植株的蒸騰，這樣就大大減少了棚內(nèi)的相對(duì)濕度，使其相對(duì)濕度控制在65%～80%，減少棚菜病蟲(chóng)害發(fā)生幾率。據(jù)我場(chǎng)近年來(lái)的調(diào)查，大棚黃瓜應(yīng)用覆膜滴灌技術(shù)，比溝灌及畦灌褐斑病及霜霉病發(fā)病幾率減少55%～68%，細(xì)菌性角斑病發(fā)病幾率減少60%～80%。且每季減少了藥物防治的次數(shù)2次并減少了用藥量，為生產(chǎn)綠色棚菜產(chǎn)品創(chuàng)造了有利的條件。

另外對(duì)于需要增加棚內(nèi)濕度的，可配合使用微噴灌技術(shù)，在晴朗高溫天氣降溫調(diào)濕。

4.2 采用新型的過(guò)濾系統(tǒng)，防止微灌頭、滴頭堵塞

在實(shí)踐過(guò)程中，我們使用內(nèi)鑲式滴灌管，采用外接篩網(wǎng)或疊片式過(guò)濾器、旋流水沙分離器等過(guò)濾設(shè)備，有效防止了微灌頭、滴頭堵塞，收到了較好的使用效果。

4.3 整體提高棚室微灌技術(shù)水平

目前，我國(guó)在引進(jìn)微噴頭的基礎(chǔ)上，同步引進(jìn)的和改進(jìn)補(bǔ)償式滴頭滴灌管、內(nèi)鑲式滴灌管生產(chǎn)線，使得現(xiàn)今我場(chǎng)應(yīng)用的微灌系統(tǒng)整體技術(shù)水平有了較大提高，較好地解決了應(yīng)用過(guò)程中的存在的諸多問(wèn)題，在蔬菜種植和水稻育秧生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用前景。

［1］ 傅琳，董方楚，鄭耀泉，等.微灌工程技術(shù)指南［M］.北京:水利電力出版社，1988.

［2］ 周衛(wèi)平.微灌工程技術(shù)［M］.北京:水利電力出版社，1999.