作物從種子萌發(fā)以及成長的全過程都需要水參與光合作用。但植株消耗的水分99%以上是用于葉面蒸騰和株間土壤蒸發(fā),以調節(jié)作物體溫、改善小氣候和向植物體內輸送養(yǎng)分。沒有適量的水分供應,作物的生長發(fā)育就會受到抑制和損害。就農作物的不同生長階段而言,灌溉主要有播種前灌水、催苗灌水、生長期灌水及冬季灌水等種類。就發(fā)展到現(xiàn)階段的灌溉方式而言,主要又分為地面灌溉、澆灌、科學灌溉等。
科學灌溉包括滴灌、微噴、滲灌、噴灌等現(xiàn)代化的灌溉方式。需要根據(jù)相應植物的需水特性、生育階段、氣候、土壤條件等做合理設計,制定相應的灌溉制度,適時、適量,合理灌溉。該類方式可以做到局部精確灌溉,除了用于補充土壤水分滿足植物生長需要外,還可將肥料、農藥溶解在水中,結合注肥泵等現(xiàn)代化的施肥裝置進行施肥打藥作業(yè)。還可避免土壤鹽堿化,對已經(jīng)出現(xiàn)鹽堿化的土壤,可利用灌溉沖洗土壤中的可溶鹽分,以改良土壤。此外科學灌溉方式還可起到預防果樹蔬菜霜凍和預防干熱風危害,以及防止土壤風蝕等作用。那么您所種植的作物究竟適合怎么樣的灌溉方式,下面我們就來看一下。
01滴灌技術
滴灌是按照作物需水要求,通過管道系統(tǒng)與安裝在毛管上的灌水器,將水和作物需要的水分和養(yǎng)分一滴一滴,均勻而又緩慢地滴入作物根區(qū)土壤中的灌水方法。滴灌不破壞土壤結構,土壤內部水、肥、氣、熱經(jīng)常保持適宜于作物生長的良好狀況,蒸發(fā)損失小,不產生地面徑流,幾乎沒有深層滲漏,是一種省水的灌水方式。滴灌的主要特點是灌水量小,灌水器每小時流量為2-12升,因此,一次灌水延續(xù)時間較長,灌水的周期短,可以做到小水勤灌;需要的工作壓力低,能夠較準確地控制灌水量,可減少無效的棵間蒸發(fā),不會造成水的浪費。
滴灌與其它灌溉方式比較具有以下特點:
(1)蒸發(fā)損失小;
(2)局部濕潤土壤、省水;
(3)可根據(jù)作物的生育特點,進行自動控制;
(4)可結合灌溉施肥、打藥;
(5)不板結土壤,改變作物根部環(huán)境;
(6)因適時適量灌水,可達到提高產量和品質的效果;
常用灌水器材:迷宮式滴灌帶、貼片式滴灌帶、內鑲圓柱式滴灌管、滴箭灌溉等。
適合作物:草莓、黃瓜、番茄、甜椒、辣椒、茄子、西葫蘆、冬瓜、西瓜、甜瓜、苦瓜、絲瓜、節(jié)瓜、架豆、肛豆、蕓豆、碗豆、馬鈴薯、水蘿卜、生姜等。
02微噴技術
微噴又稱霧滴噴灌。微噴技術比噴灌更為省水,由于霧滴細小,其適應性比噴灌更大,農作物從苗期到成長收獲期全過程都適用。它利用低壓水泵和管道系統(tǒng)輸水,在低壓水的作用下,通過特別設計的微型霧化噴頭,把水噴射到空中,并散成細小霧滴,灑在作物枝葉上或樹冠下地面的一種灌水方式,簡稱為微噴。微噴既可增加土壤水分,又可提高空氣濕度,起到調節(jié)小氣候的作用。
微噴的優(yōu)點:
1.省水:由于微噴灌是局部灌溉,減少了深層滲漏和地面蒸發(fā)。一般比地面灌溉省水1/3~1/2,比噴灌省水15%~25%。
2.節(jié)能:微噴灌系統(tǒng)采用低壓運行,可降低泵站的能耗,一般工作壓力為50~150千帕,比噴灌低。
3.灌水均勻:微噴灌是精確灌溉,全系統(tǒng)能過做到有效地控制每個灌水器的出流量,灌水均勻度可達80%~90%
4.增產:微噴灌能適時適量地向作物根區(qū)供水供肥,使土壤水分保持在最佳水平,便于作物吸收水分和養(yǎng)分;微噴還可調節(jié)田間小氣候,為作物創(chuàng)造最佳的生長環(huán)境,與其他灌水方法相比一般可增產30%左右。
5.對土壤和地形的適應性強:既適用于黏性土壤也適用于沙性土壤,由于是壓力管道輸水,所以既適用于平地也適用于山坡丘陵地區(qū)。
6.在一定條件下可以利用微咸水資源:實踐證明,使用微咸水滴灌,作物仍能正常生長,并能獲得較高產量。但在干旱和半干旱地區(qū),在灌溉季節(jié)末期應用淡水進行洗鹽,避免土壤惡化。
7.節(jié)省勞動力:微噴灌系統(tǒng)不需要平整土地、開溝打畦,可實行自動控制,大大減少田間灌水的勞動量和勞動強度。
微噴的局限性:
易引起堵塞灌水器由于出水孔較小,易產生堵塞。因此,微灌對水質的要求較嚴,一般均應經(jīng)過過濾,必要時還要經(jīng)過沉淀和化學處理。
常用灌水器材:倒掛微噴、地插微噴。
適合作物:葉菜類。包含芹菜、小蔥、青蒜、香椿,小白菜、菌香、筒茜、菠菜、覓菜、離登、薺菜等。油菜,韭菜等。
03微噴帶灌溉技術
微噴帶是一種新型微灌設備,又稱“噴灌帶”、“微噴帶”、“噴水帶”、“噴水管”、“多孔軟管”等。
工作的原理是將水用壓力經(jīng)過輸水管和微噴管帶送到田間,通過微噴帶上的出水孔,在重力和空氣阻力的作用下,形成細雨般的噴灑效果。
微噴帶的出水孔多半采用多空分組方式,按照一定距離和一定規(guī)律布設,如:斜五孔、斜三通、橫三孔,左右孔和無孔等,出水孔一般采用機械鉆孔、啟動打孔和激光打孔,孔徑為0.1~1.2mm,孔型呈圓形。主要的型號是:N30、N45、N50、N65四種規(guī)格型號。
微噴帶優(yōu)點:
1.微噴帶使用水壓低,噴灌面積大,可減少配套設備成本。
2.微噴帶安裝使用簡單方便:使用長度長,重量輕,配套使用專用微噴帶直通,微噴帶旁通等管件,安裝拆卸簡單方便,可節(jié)省大量勞力。
3.同時可施肥:噴灌時,使用配套的液肥添加器,同時可以施肥。
4.微噴帶投資成本低,灌溉效果好,應用微噴帶灌溉是現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
常用灌水器材:微噴帶
適合作物:小麥、大麥、玉米、水稻、棉花、大豆、花生、芝麻、高粱、馬鈴薯
平原或山地的果樹、茶園、大田、花卉苗圃及溫室大棚作物的灌溉。
04大田噴灌技術
噴灌是利用管道將有壓水送到灌溉地段,并通過噴頭分散成細小水滴,均勻地噴灑到田間,對作物進行灌溉。它作為一種先進的機械化、半機械化灌水方式,在很多發(fā)達國家已廣泛采用。
按照噴灌系統(tǒng)的主要組成部分在灌溉季節(jié)中可移動的程度,可分為固定式、移動式、絞盤式噴灌機三類。
移動管道式噴灌
通常將輸水干管固定埋設在地下,田間支管和噴頭可拆裝搬移、周轉使用,因而降低了投資。北京市順義縣全縣數(shù)萬畝糧田均采用這種灌溉形式。10 多年來的實踐證明: 移動式管道噴灌除了具有一般噴灌省水、增產、省工、減輕農民負擔和有利于農業(yè)機械化、產業(yè)化、現(xiàn)代化等優(yōu)點以外,還具有設備簡單、操作簡便、投資低、對田塊大小和形狀適應性強、一戶或聯(lián)戶均可使用等優(yōu)點,是目前較適合中國國情、可以大力推廣的一種微型噴灌形式,可適用于大田作物、蔬菜等,畝投資為200 元一250 元。
固定管道式噴灌
是將管道、噴頭安裝在田間固定不動, 其灌溉效率高,管理簡便,適用于蔬菜、果樹以及經(jīng)濟作物灌溉。但是投資較高(畝投資一般在1000 元左右),不利于機械化耕作。
中心支軸式與平移式大型噴灌機
只能在預定范圍內行走,行走區(qū)域內不能有高大障礙物,土地要求較平整。其機械化和自動化程度高,適用于大型農場或規(guī)模經(jīng)營程度較高的農田。使用國產設備,每畝投資為30元-400 元。
絞盤式噴灌機
靠管內動水壓力驅動行走作業(yè), 與中心支軸式及平移式的大型噴灌機相比,具有機動靈活、適應大小田塊、畝設備投資低等優(yōu)點。目前進口設備每畝投資為50 元左右,設備國產化后可進一步降低投資, 這是一種適合中國國情、有發(fā)展前景的噴灌形式,可適用于大田作物、蔬菜等。絞盤式噴灌機有噴槍式和折架式兩種, 后者具有霧化好、耗能低的優(yōu)點。輕小型機組式噴灌,可以手抬或裝在手推車或拖拉機上,具有機動靈活、適應性強、價格較低等優(yōu)點,通常用于較小地塊的抗旱噴灌。每畝投資為100 元-200 元。
優(yōu)點:
⑴節(jié)水效果顯著,水的利用率可達90% 。一般情況下,噴灌與地面灌溉相比, 1 立方米水可以當2 立方米水用。
⑵作物增產幅度大,一般可達20%-40% 。其原因是取消了農渠、毛渠、田間灌水溝及畦埂,增加15%-20% 的播種面積;灌水均勻,土壤不板結,有利于搶季節(jié)、保全苗;改善了田間小氣候和農業(yè)生態(tài)環(huán)境。
⑶大大減少了田間渠系建設及管理維護和平整土地等的工作量。
⑷減少了農民用于灌水的費用和投勞,增加了農民收入。
⑸有利于加快實現(xiàn)農業(yè)機械化、產業(yè)化、現(xiàn)代化。
⑹避免由于過量灌溉造成的土壤次生鹽堿化。常用的噴灌有管道式、平移式、中心支軸式、卷盤式和輕小型機組式。
常用灌水器材:
1、大噴:噴灑半徑18-24米,流量3-3.6m3/h
2、中噴:噴灑半徑10-15米,噴頭流量:2-3m3/h
3、小噴頭:噴灑半徑10米以下,流量200-500L/h
適合作物:小麥、大麥、玉米、水稻、棉花、大豆、花生、芝麻、高粱、馬鈴薯;平原或山地的果樹、茶園、大田、花卉苗圃及溫室大棚作物的灌溉。
05大田漫灌技術
灌是指在田間不做任何溝埂,灌水時任其在地面漫流,借重力作用浸潤土壤,是一種比較粗放的灌水方法。按其濕潤土壤方式的不同,可分為畦灌、溝灌、淹灌和漫灌 。
漫灌的特點:
(1)漫灌是在田間不做任何溝埂,灌水時任其在地面漫流,借重力作用浸潤土壤,是一種比較粗放的灌水方法。灌水的均勻性差,水量浪費較大;
(2)圍繞著農田筑堤,使其形成一個坑塘,并且引水漫流地上以灌溉農田;
(3)任水順坡漫流的一種粗放灌溉方式;
(4)漫灌會導致土地鹽堿化
大田漫灌主要適宜灌溉的作物:小麥、玉米、水稻、甘蔗等大面積經(jīng)濟作物。
06小管出流技術
小管出流是指在支管上打孔安裝紊流器以后,在紊流器另一端安裝一截毛管,直達作物根部的灌溉方式。
小管出流節(jié)水灌溉系統(tǒng)組成部分:
1、 動力機械:從水源提取水進入主管網(wǎng)。
2、 首部系統(tǒng):包括控制系統(tǒng)、施肥系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)。
3、 主管網(wǎng):輸水主管,一般由PE管材和PE管件組成。
4、 灌水器:由紊流器及毛管組成。
小管出流節(jié)水灌溉系統(tǒng)的特點:
(1)節(jié)能、堵塞問題小、水質凈化處理簡單小管灌水器的流道直徑比滴灌灌水器的流道或孔口的直徑大得多,而且采用大流量出流,解決了滴灌系統(tǒng)灌水器易于堵塞的難題。因此,一般只要在系統(tǒng)首部安裝60~80目的篩網(wǎng)式過濾器就足夠了(滴灌系統(tǒng)過濾器的過濾介質則需要120~200目)。如果利用水質良好的井水灌溉或水質較好水池灌溉,也可以不安裝過濾器。同時,由于過濾器的網(wǎng)眼大、水頭損失小,既減少能量消耗,又可延長沖洗周期
(2)施肥方便果樹施肥時,可將化肥液注入管道內隨灌溉水進入作物根區(qū)土壤中,也可把肥料均勻地撒于滲溝內溶解,隨水進入土壤。特別是施有機肥時, 可將各種有機肥入滲水溝下的土壤中,在適宜的水、熱、氣條件下熟化,充分發(fā)揮肥效,解決了滴灌不能施有機肥的問題。
(3)省水小管出流灌溉是一種局部灌溉技術,只濕潤滲水溝兩側作物根系活動層的部分土壤,水的利用率高,而且是管網(wǎng)輸配水,沒有輸滲漏損失。據(jù)北京海淀區(qū)試驗,可比地面灌溉節(jié)約用水60%以上。
(4)適應性強對各種地形、土壤、各種果樹等均可適用。
(5)操作簡單,管理方便。
適合作物:可廣泛用于溫室、大棚、果樹、葡萄、苗圃等作物的灌溉。
特別適用于下列情況:
1、系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定;
2、需要增加毛管長度;
3、地形復雜;
4、地塊不規(guī)整;
5、作物栽培不規(guī)格。