在设计地下滴灌系统时,其管道水力学和灌水均匀性等部分与地表滴灌系统相同。由于这一系统的所有部分都埋置在地表以下,对水质要求更高,因此,选择好的过滤器十分重要。另外还要在灌溉系统的高点安装进排气阀,以防灌溉断水时产生负压造成滴头堵塞。在地形起伏较大的山区和丘陵地区,可考虑使用具有抗负压堵塞功能的滴头。
一、滴灌设施。
1.滴灌设备规格:
微灌带为直径25毫米,每隔25厘米有双排出水孔,输水管为直径40毫米。
2系统组成:
(1)、供水装置。包括水源、水泵、流量和压力调节器、肥料混合箱、肥料注入器。进入滴灌管道的水必须具有一定压力,才能保证灌溉水的输送和滴出。要获得具有一定压力的水可采取以下方法:
①利用现有水塔。需要计算水塔与灌溉管道的相对高度差,一般要求送水的压力达到0.1-0.2兆帕,相当于要求水塔与灌区的相对高度差达到10米以上。②在机井旁设置压力罐。压力罐容量2-8立方米,机井水抽入以后加压至0.2-0.5兆帕,压力罐应装有自动补水装置,以保证不间断地均匀供水。③简易贮水罐。在温室旁设置简易的贮水罐,如铁桶、水缸、塑料罐、水泥池等,一般容量为0.5立方米。贮水罐的高度要距离地面1.5米左右,使用时用微型水泵不断地把水注入贮水罐中。④微型水泵直接供水。
(2)、输水管道。是把供水装置的水引向温室等滴灌区的通道。对于温室来说,一般是二级式,即干管和支管,滴灌管直接安装在支管上。滴灌管为高压聚乙烯或聚氯烯管,管的内径有25-100毫米不同的规格。温室外的干管埋入0.8-1米深的冻土层以下。输水管道上引至温室的出水管的内径为37.5-50毫米,输水管道上需要安装过滤器,以防铁锈和泥沙堵塞。过滤器采用8-10目的纱网过滤,同时要安装压力表阀门和肥料混合箱(容积0.5-1立方米)。进入温室后的管道一般置于温室中柱或通道前的地面上。
(3)、滴水部分。多采用聚乙烯塑料薄膜滴灌带,厚度0.8-1.2毫米,直径有16、20、25、32、40、50毫米等规格,颜色为黑色和蓝色,主要是防止管内生绿苔,堵塞管道。日光温室栽培垄或畦比较短,可选用直径小的软管。滴管带软管的左右两侧各有一排0.5-0.7毫米孔径的滴水孔,每侧孔距25厘米,两侧滴孔交错排列。当水压达到0.02-0.05兆帕时,软管便起到输水作用,将软带的水从两侧滴孔滴入根际土壤中。每米软带的出水量为每小时13.5-27升。
3.滴灌设备铺设注意事项:
滴灌设备由滴灌带、输水管、施肥器、专用接头组成。专用接头用于微灌带与输水管的连接;施肥器用于灌水时向草莓随水追肥。在水源与主管间安装施肥器,安装接头、连接微灌带。一根微灌带同时向两行草莓供水。水源中不能有直径大于0.8毫米的悬浮物。
滴灌系统应根据作物种类合理布置,尽量使整个系统长度最短,控制面积最大,水头损失最小,投资最低。一是选择好滴灌系统。滴灌系统分固定式和移动式两种,固定式干、支、毛管全部固定;移动式干、支管固定,毛管可以移动。果树滴灌采用固定式、移动式均可;蔬菜采用固定式为好;大田作物一般采用移动式滴灌。二是滴头及管道布设。滴头流量一般控制在2~5l/h,滴头间距0.50~1 m。黏土、滴头流量宜大、间距也宜大,反之亦然。平坦地区,干、支、毛三级管最好相互垂直,毛管应与作物种植方向一致。山区丘陵地区,干管与等高线平行布置,毛管与支管垂直。在滴灌系统中,毛管用量最大,关系工程造价和管理运行。一般果园滴灌毛管长度为50~80m,大田30~50m,并加辅助毛管5~10m。
日光温室一般采取东西行向种植,支管布置在温室的北侧,滴水软带一般依栽培作物的行(畦)距,呈南北单分式布置。滴水软带与支管的连接有两种方法:一种是用40×25毫米的异径三通连接,其中25毫米的一端套上滴水软带后用绳索或铁丝扎紧,滴水软带的另一端也要扎紧。然后用内径40毫米的黑色半软塑料管,按一定距离将异径三通的两端连接,温室两头的连接管用塑料堵塞紧。用异径三通连接滴水软带,输水量大,流速快,特别适于长度超过50米的温室。如果温室过长,可从温室中部分成东西两组,安装两个阀门,实行分组灌溉;另一种是将输水支管按软带的布设位置打孔,在孔上安装旁通,将滴水软带接在旁通的出水口上并扎紧。旁通价格便宜,安装时比异径三通省事得多。日光温室输水距离小时,一般都采用这种连接方法。
4.技术工艺:
小水泵+接头+过滤器+主、干、支管+滴灌带+施肥器――安装――调试――运行――管理和维护。
5使用方法:
①输水压力调整。把水压调至0.03-0.05兆帕,压力过大易造成软管破裂。没有压力表时,可从滴水软管的运行上加以判断。若软管呈近似圆形,水声不大,可认为压力合适。若软管绷得太紧,水声太大,说明压力太大,应予调整。
②供水量调控。灌溉水量要依作物的不同生育期以及天气情况来确定,一般每亩(1亩=1/15公顷)每次灌水20立方米左右即可,掌握苗期要少,作物生长旺盛期要多,高温干旱时灌水要多。没有流量计显示时,可通过软管供水的时间进行计算,或根据土壤的湿润度来判断。虽然每次灌水的时间要受输水压力、软带直径、软带条数、滴孔大小和密度以及流量等因素的影响,但一般多为2-3小时。采用75-1型土壤湿度计,按作物需要的适宜灌水量供水更为科学。在实际生产中,滴灌的蔬菜往往要比传统灌溉的蔬菜易疯长,所以要适当加以控制,避免影响产量。
③施肥技术。利用滴灌系统施肥时,可以购置专用的施肥装置,也可自制。把出液管与滴管软管的支管连接,将溶解好的肥料不断加入施肥装置,或是将化肥用微型泵或喷雾器压入支管中,即可完成施肥。施肥一般在灌溉结束前半小时进行。导入肥料的孔在不使用时应封闭。
6注意事项:
(1)该灌溉系统在运行过程中要经常进行冲洗。为了延长地下滴灌系统的使用寿命、防止灌水器的堵塞,除对灌溉水进行适当过滤清除杂质外,还有必要施用某些化学物质。
(2)注意水压。压力要适中,避免软带破裂。
(3)肥料营养比例合适。
(4)保管好塑料管材。夏季不用时应将布置在地面的管材和软带收集起来,放到避光和温度较低的地方保存,再用时要检查是否有破裂漏水或堵塞,维修后再重新布设。
二、配套技术。
1.做高畦:
分小高畦和大高畦两种方式。小高畦按行距50~60厘米、株距15厘米定植,畦高10厘米,畦面宽40厘米,每亩栽苗9000株左右。滴灌带铺设在与畦垂直的端,输水管铺设在两垄草莓之间。栽时要选用5片叶以上的苗,于阴天或下午4点以后带土坨栽,上不埋心,下不露根,新茎弓背一律向外(畦栽的边行弓背向里)。栽后连续滴小水,直到成活。
2.覆膜:
11月中旬左右覆盖地膜。进一步提高滴灌节水效果,防止降低地温、保湿;避免空气湿度过太,减少灰霉病、白粉病、根腐病等的发生。
3.滴水原则:
遵循“湿而不涝、干而不旱”的原则,根据草莓各生长季需水情况而定。土壤相对湿度保持在50%~60%。草莓根系80%分布于自地表向下15厘米的土层内,表土极易干燥,因此滴水宜少量多次。
4.随水追肥:
在生长需肥高峰期追尿素及氮、磷、钾复合肥,以及生物肥料等。但肥料溶解后颗粒直径不能大于0.8毫米,以免堵塞输水管孔影响滴水质量。追肥至少要进行4~5次。
5.湿度管理:
整个生长期都要尽可能降低棚室内的湿度。控制灰霉病、白粉病等病害的发生。
草莓温室大棚膜下滴灌技术的实施,不仅减轻了农民劳动强度,降低了病虫害的发生,减少了农药使用量和肥料随水流失,而且增强了草莓质量和市场竞争力,促进草莓提早成熟,增加了农民的经济收入。