节水灌溉-滴箭技术应用在盆栽花卉生产中

    滴箭微灌设备其灌溉主要特点很大程度减轻劳动强度，实现灌水施肥一体自动化，节省劳动量最大可达95%；灌水均匀，均匀度可达85—95%；省水，比人工浇灌省水50—70%；水肥利用率高，减小对环境的污染，水分蒸发量小，降低空气湿度，减小病虫害。适合于那些每次灌水量小，但在整个生产周期灌水次数频繁，甚至日灌水次数达3—5次的盆栽花卉。

　　滴箭微灌设备一次性投资大，在相同规模的情况下，较喷灌设备投资高5—7倍，较微雾喷灌设备投资高3—5倍， 主要投资在输水支管、PE输水毛管、滴箭灌水器PVC软微管；但在盆栽花卉生产过程中较少使用喷灌喷淋、微喷雾喷淋系统，主要原因在花卉叶枝比较茂盛时，喷淋的水分很难浇灌栽培的基质，有浇灌不透的现象，既浪费水，肥料，又不能为花卉生长提供必需的水分；鲜花经常浇水，将会减少摆设时间，从而影响花卉的价值。

　　滴箭微灌设备对花卉种类的选择

　　滴箭微灌设备在盆栽花卉生产应用时，在每个花卉生产周期的初期其滴箭部分都必须仔细检查安装一次，把每支滴箭安插在花盆基质的相应位置；滴箭安插的位置在花卉生产周期内一般相对固定，而在每次生产周期结束后，每支滴箭必需小心花盆基质取出，清洗干净，以供下一次使用。这些工作劳动强度虽然小，简单容易，但工作量大，相对比较繁琐，是滴箭设备日常应用维护过程中最费工费时的环节，而且频繁的安装与拆洗的人为活动影响给设备带来损坏，据我们初步统计，每经过一个花卉生产周期后，将有1—2%的滴箭必须经过维修保养或更换才能为下一个生产周期服务；所以在使用滴箭微灌设备时我们认为选择哪些生长周期较长的花卉种类较合适。减少安装与拆洗的滴箭的次数，延长设备的使用寿命，降低设备的折旧成本。

　　目前广州市的盆栽花卉中使用滴箭微灌设备的花卉品种，主要是商品价值一般较高、生产周期较长的产品；通常有一品红、红掌、凤梨、猪笼草、蝴蝶兰、国兰等，这些花卉生长周期在5—10月，甚至更长，在生长周期内每天必需有1—3的浇灌。如采用人工逐盆浇灌，一个工人只能管理3000—5000盆，每天二次的浇灌，工人工作量已相当饱和；在浇灌过程中，工人一边浇灌，一边凭借经验判断该盆花卉的需水量，人为因素的影响，灌水的速度一般在5—10秒内完成一盆花卉的浇灌，造成30—50%的水肥从花盆底部漏掉，造成水、肥的浪费，花卉生长环境的污染；特别在开花期间，人工浇灌会使叶片、花蕾、花瓣潮湿，将影响鲜花的鲜艳及花期的长短；容易使枯叶腐烂，增加病毒入侵的机会。而使用滴箭微灌设备，一个熟练的工人可对数十万盆花卉浇灌，每一盆花卉每天可以进行3—5次定量、定时浇灌。若使用智能化控制系统，可根剧花卉水分的蒸发量、光照强度、花卉生长状况等因子，自动调配滴灌水溶液中各种肥料成份的浓度、PH值、EC值，选择适当时间，适当的灌水量，由滴箭微灌设备向每个盆花进行滴灌；滴灌次数甚至每天可高达10次。其生产效率、均匀度、花卉的损害程度、水资源利用率、肥料合理利用、花卉质量及商品价值等方面是人工浇灌不能比拟的。但该类设备的投资较其它灌溉系统昂贵，对操作工人素质要求高。

　　而对于生产周期较短的盆栽花卉如：凤仙、鸡冠花、菊花等，这类花卉商品价值低，生产管理方面相对粗放，如使用滴箭微灌设备，容易造成生产的投入高、产出低，频繁的安装与拆卸滴箭部分，将损害设备，影响设备的正常运行及宿短使用年限；故生产周期较短的盆栽花卉较少使用滴箭微灌设备。在这类花卉中使用滴箭微灌设备体现不出该设备大先进性。

　　滴箭微灌设备对种植基质的要求

　　盆栽花卉对基质要求，一般来说要求疏水、透气、经济实惠即可。如一般的泥碳土中增加1—3%珍珠岩、或塑料泡沫；这类基质的疏水性强，人工浇灌时一般采用专用花洒喷头或人为摇动操作，洒水的范围涉及整个花盆表面基质，水在重力的作用向下渗透，将整盆基质都能浇湿。但一般基质如采用滴箭微灌设备却达不到浇灌校果，一根滴箭只能将直经为5CM范围内的基质浇湿，在20—30秒连续滴灌后，花盆底部通常有水分渗漏；而花盆的直径通常大于为15CM，这样花盆里将有80%的基质得不到浇灌，而花卉的根系匀布于花盆基质每个部分，绝大部分的根系没水可吸，造成花卉水分不足、甚至干枯。

　　为了解决滴箭灌水器在花盆基质里灌水不匀，除了改进滴箭结构以外，更重要开发出一种新型混合基质，水分子在该新型基质中的运动类似在棉纺纤维的运动，在20秒钟内（甚至更短的时间内）花盆里基质里的水分子向任何方向渗透，使同一花盆内基质的含水量均匀率在90—95%，以确保经滴箭设备滴流出的水分85—90%被基质吸附。

　　根据基质及各种填充物吸水能力的研究，通过多次不同成份对比实践，我们摸索出一种混合基质，该混合基质可以满足现有的滴箭微灌设备的使用要求；其主要成份为泥碳土，泥碳土的泥土含量在3—5%，硬状物如树枝等含量在1-—2%，并经8—15目筛子筛选；添加3—5%白色羽毛状物质，白色羽毛状物质是一种特制塑料纤维制品，遇水后收缩成含水量较高的团粒，改善基质的结构，加入白色羽毛状物质基水吸水、保水能力提高20—30%；另外还添加粗纤维物质，如椰糠等，其长度一般在5CM，添加量占基质总重量的10—15%，经对比试验，添加椰糠的基质水分含量比不添加椰糠的基质水分含量的均匀度高，水分的横向渗透速度快。滴箭微灌设备在类似的基质使用效果令人满意。

　　滴箭微灌设备控制系统的选择

　　目前滴箭微灌设备其技术的自动化程度发展较快，主要表现在滴灌施肥一体化；较为高级控制系统采用高度电脑智能化管理，该系统可根据植物生长因子、现有的基质水资源状况、外部的气候等条件自动实施灌水与施肥；这类设备由于投资高、每个控制软件只能应用于一种花卉或同一科目的花卉，控制软件的开发研制成本高，使用操作系统比较简单，控制软件性能与花卉栽培农艺存在一定的差异，只要表现在病虫害的防治方面。故在花卉生产中难于推广，目前主要应用在科研单位。而采用一般电脑智能管理，这类设备目前应用较为广、属于通用型设备，适用于花卉，蔬菜，瓜果类生产；该设备程序控制较复杂，相应的操作人员素质要求高，而且设备中的许多功能甚小应用，无形中造成许多投资浪费。

　　当前科学技术发展较快，智能化控制系统不断更新换代，各种不同类型精准灌溉系统出现，令人眼花瞭乱；作为使用者在选用这类产品时，以适应目前生产为主，从设备的操作系统是否简单，容易应用，性能是否可靠耐用，结合投资成本、操作人员的综合素质等方面综合考虑，从而挑选出符合本单位花卉种植要求的控制设备。

　　鉴于传统花卉栽培农艺的影响，用户要求的滴箭微灌设备控制系统采用智能控制与人工操作相结合，各种灌溉参数如灌水量、肥料溶液用量、EC值、PH值直观显示，操作人员随时对这些参数进行调整。

　　过滤加压设备及输水管道的选择

　　对于每个花卉生产部门来说，都希望选择一种能适应多种花卉生产通用型滴箭微灌设备，以满足轮种，更换品种生产需要。而且从当前生产形势来看采用滴箭微灌设备其目的非常明确，首先，解决花卉生产工艺浇灌劳动量问题，其次，解决花卉生产工艺浇灌均匀度问题。所以许多花卉生产单位在选择这些设备时，力求操作简单、运行可靠、经济耐用；滴箭微灌系统过滤加压设备对每个生产单位来说其形式上没有很大的差别，主要由于灌溉规模差别及单位时间的水肥溶液处理能力不同。其工艺流程如下：

　　水源——加压泵——沙石过滤设备——叠片式过滤设备——（加压泵——脱盐处理）——肥料注加设备——溶液监测设备——灌溉管——灌水器。

　　若水源水质较好的用户，可以免除沙石过滤设备，保留叠片式过滤设备；叠片式过滤器性能较稳定，使用可靠，寿命长；通常选用150目以上的叠片式过滤器作为滴灌系统的过滤设备。

　　由于滴箭灌水器的使用操作压力为0.05-0.1mpa，所以加压水泵选型配套时，水泵的扬程P=P1+P2+P3+P4
其中P为水泵总扬程

　　P1：输水管道压力损耗,其大小与输水管口经、长度、流量、管件有关，通常用管道流体力学公式计算。
　　P2：沙罐过滤器设备压力损耗，通常取值为0.02---0.04mpa。
　　P3：叠片式过滤设备压力损耗，通常取值为0.05---0.08mpa。
　　P4：滴箭灌水器操作使用压力，通常取值为0.08---0.12mpa。

　　滴箭灌溉溶液一般添加了氮肥、钾肥、无机盐等可容性肥料，具有一定的腐蚀性，在选择输水管道时，必须选择具有抗腐蚀的管材，一般采用PVC、PE输水管，管道的口径与流量，长度有关，通常用管道流体力学公式计算。
滴箭灌水器的选择

　　结构从其结构分为二种，一种结构为小空直流道滴箭灌水器，其结构简单，流速快，流量大，一般可达15---20L/H，压力变化对流量有明显的影响，当压力大于0.12mpa时有喷射现象，一条输水毛管上首末端的滴箭灌水器的流量差异大于20%，早期的花卉栽培一般与稳流器配合使用，但由于均匀度差目前渐渐淘汰；另一种采用锯齿型长流道结构滴箭灌水器，其结构较为复杂，由于锯齿型长流道结构减压作用，滴箭灌水器流速慢，流量小，一般可达1.5---2.0L/H，压力变化对流量影响甚小，不存在喷射现象，一条输水毛管上首末端的滴箭灌水器的流量差异小于5%，目前盆栽花卉生产中渐渐采用这种类型的滴箭灌水器。

　　盆栽花卉生产采用滴箭灌溉技术为了安装与拆卸方便，把滴箭灌水器制造成蓝色或黄色，方便工人在花盆中的辩认，同时与一出四接头、一出二接头、稳流滴头配合使用，更加完善滴箭灌溉系统的性能。

　　滴箭灌溉技术在盆栽花卉生产的应用是解决劳动力紧缺的有效途经，也是节水、省肥、规模化生产管理的一种科学技术，但用户要熟练掌握该项技术都必须经历试验、摸索、培训操作人员这一过程，才能达到预期的目的。