蔬菜设施栽培专题讲座 第六讲 设施蔬菜栽培灌溉系统的选择

“’ “ *,-, ./,/01’/2专 题 讲 座 “““蔬 菜 设 施 栽 培 专 题 讲 座第 六 讲 设 施 蔬 菜 栽 培 灌 溉 系 统 的 选 择别 之 龙 设 施 蔬 菜 栽 培 采 用 节 水 灌 溉 的 重 要 性我 国 是 一 个 水 资 源 相 对 贫 乏 的 国 家 人 均 水 资 源占 有 量 只 相 当 世 界 人 均 水 平 的 是 世 界 上 ’ 个 贫水 国 之 一 我 国 农 业 每 年 平 均 用 水 量 占 全 国 总 用 水 量的 ’*而 另 一 方 面 我 国 农 业 灌 溉 水 利 用 率 相 当 低 全 国 范 围 的 有 效 利 用 指 数 低 于 *而 美 国 的 有 效 利用 指 数 在 “*“*以 色 列 则 高 达 ,*以 上 因 此 我国 农 业 用 水 面 临 资 源 短 缺 和 浪 费 严 重 的 双 重 困 扰 “ 造成 我 国 农 业 灌 溉 水 利 用 率 低 的 主 要 原 因 是 灌 溉 方 式落 后 以 蔬 菜 生 产 为 例 生 产 上 多 采 用 畦 灌 或 沟 灌 灌水 定 额 为 , - .’ /.- 水 分 利 用 率 只 有不 仅 浪 费 了 大 量 的 水 资 源 而 且 由 于 设 施 内 相 对封 闭 的 环 境 大 量 灌 水 易 导 致 设 施 内 相 对 湿 度 增 加 从 而 诱 发 各 种 病 害 的 发 生 因 此 选 择 适 合 设 施 蔬 菜 栽培 的 合 理 灌 溉 方 式 不 仅 可 提 高 水 分 利 用 效 率 而 且对 于 改 善 设 施 内 的 水 分 环 境 降 低 设 施 内 的 相 对 湿度 减 轻 病 害 的 发 生 具 有 重 要 意 义 节 水 灌 溉 技 术 在设 施 蔬 菜 生 产 中 具 有 很 好 的 推 广 应 用 前 景 “- 设 施 蔬 菜 栽 培 常 见 的 几 种 灌 溉 方 式设 施 蔬 菜 栽 培 常 见 的 灌 水 方 式 有 沟 灌 浇 灌 微灌 等 沟 灌 和 浇 灌 是 传 统 灌 水 方 式 微 灌 是 现 代 新 型节 水 灌 溉 方 式 “-0 沟 灌沟 灌 是 直 接 将 水 引 入 温 室 或 大 棚 畦 沟 内 进 行 灌溉 的 方 式 水 分 在 沟 内 通 过 渗 透 作 用 渗 入 畦 内 “ 沟 灌要 求 畦 沟 平 直 否 则 难 以 形 成 自 流 灌 溉 “ 沟 灌 的 特 点是 操 作 简 单 不 需 要 外 加 灌 水 设 施 但 灌 溉 用 水 量 大 水 分 浪 费 严 重 并 易 引 起 大 棚 内 空 气 湿 度 增 加 “ 采 用沟 灌 方 式 灌 溉 时 灌 溉 水 的 高 度 不 能 超 过 畦 面 否 则就 成 为 漫 灌 易 引 起 土 壤 板 结 对 于 已 经 发 生 土 传 病害 的 如 果 采 用 沟 灌 易 导 致 病 害 的 蔓 延 “-0- 浇 灌设 施 内 进 行 蔬 菜 育 苗 时 多 采 用 浇 灌 与 沟 灌 相比 这 种 灌 溉 的 特 点 是 灌 水 量 小 采 用 水 壶 洒 水 时 水滴 细 所 产 生 的 冲 击 力 小 不 会 对 秧 苗 造 成 伤 害 不 易形 成 土 壤 板 结 除 了 蔬 菜 育 苗 外 在 设 施 栽 培 中 也 可利 用 塑 料 皮 管 通 过 定 植 孔 进 行 灌 溉 “ 这 种 灌 溉 方 式 比较 费 工 不 适 合 大 面 积 生 产 使 用 “-0’ 微 灌微 灌 包 括 滴 灌 微 喷 灌 和 地 下 渗 灌 等 使 用 最 多的 是 滴 灌 “ 它 是 根 据 各 种 作 物 的 不 同 需 水 量 要 求 通过 管 道 系 统 与 安 装 在 末 级 管 道 上 的 灌 水 器 将 植 物 生长 所 需 的 水 分 和 养 分 以 较 小 的 流 量 均 匀 准 确 地 直接 送 到 植 物 根 部 附 近 的 土 层 中 “ 相 对 于 地 面 灌 溉 和 喷灌 而 言 微 灌 属 于 局 部 灌 溉 和 精 细 灌 溉 一 般 只 湿 润植 物 根 部 附 近 土 壤 土 壤 不 易 板 结 有 利 根 系 生 长 “ 灌水 流 量 小 能 适 时 适 量 依 植 物 生 长 需 要 供 水 完 全 避免 地 表 径 流 和 深 层 渗 漏 所 以 一 般 比 地 面 灌 溉 省 水** 比 喷 灌 省 水 *-*采 用 微 灌 可 有 效 降低 设 施 内 的 相 对 湿 度 具 有 省 水 省 工 省 力 和 增 产 的优 点 “滴 灌 完 整 的 滴 灌 系 统 由 控 制 首 部 输 水 管 路和 滴 灌 管 三 部 分 组 成 控 制 首 部 通 常 设 在 滴 灌 系 统 供水 水 源 处 由 水 泵 过 滤 器 阀 门 和 施 肥 装 置 等 设 备 组成 具 有 动 力 过 滤 进 肥 等 作 用 “ 输 水 管 路 为 滴 灌 系统 的 输 水 部 分 由 主 管 支 管 和 毛 管 三 级 管 道 组 成 主管 一 般 用 聚 氯 乙 烯 1234管 支 管 可 采 用 聚 氯 乙 烯管 或 黑 色 聚 乙 烯 25管 毛 管 多 采 用 黑 色 25 管 主 管多 埋 在 地 下 支 管 和 毛 管 多 布 置 于 地 面 “ 滴 灌 管 是 滴灌 系 统 的 出 水 部 分 滴 灌 管 其 上 安 装 滴 头 滴 头 间 距取 决 于 滴 头 流 量 蔬 菜 种 类 及 土 壤 透 水 性 等 多 种 因素 根 据 滴 头 安 装 在 滴 灌 管 上 的 不 同 方 式 可 分 为 软 管滴 灌 管 内 镶 式 滴 管 外 镶 式 管 等 多 种 类 型 “ 由 于 完 整滴 灌 系 统 的 投 资 较 高 设 施 蔬 菜 栽 培 多 使 用 简 化 的 滴灌 系 统 一 般 对 控 制 首 部 的 设 备 进 行 简 化 “滴 灌 系 统 的 工 作 原 理 是 利 用 安 装 在 末 级 管 道 上的 滴 头 或 滴 灌 管 带 将 水 一 滴 滴 均 匀 缓 慢 滴 入 作 物别 之 龙 华 中 农 业 大 学 园 艺 林 学 学 院 国 家 蔬 菜 改 良 中 心 华中 分 中 心 武 汉 市 南 湖 狮 子 山 ’收 稿 日 期 ’-667“ “’ “ *,-, ./,/01’/2根 区 附 近 的 土 壤 中 由 于 滴 水 量 小 “水 滴 缓 慢 入 土 “因而 除 滴 头 下 面 的 土 壤 水 分 处 于 饱 和 状 态 外 其 他 部 分的 土 壤 水 分 均 处 于 不 饱 和 状 态 “因 此 滴 灌 属 于 浸 润 式灌 溉 “节 约 了 灌 溉 用 水 “每 个 滴 头 的 浸 润 半 径 保 持 在“ “土 壤 不 板 结 “有 利 于 根 系 生 长 “采 用 滴 灌 可将 灌 水 和 施 肥 相 结 合 “将 植 物 生 长 所 需 的 肥 料 配 成 营养 液 随 灌 水 施 入 “减 少 了 肥 料 的 浪 费 “提 高 了 肥 料 的利 用 率 近 年 来 推 出 的 膜 下 滴 灌 技 术 将 地 膜 覆 盖 与 滴灌 技 术 有 机 结 合 “充 分 发 挥 了 滴 灌 和 地 膜 覆 盖 技 术 的优 点 “管 材 不 易 老 化 “灌 水 时 土 壤 表 面 几 乎 没 有 蒸 发 “又 避 免 了 水 的 深 层 渗 漏 和 地 表 径 流 “ 实 现 了 作 物 对水 肥 的 高 效 利 用 “非 常 适 合 设 施 蔬 菜 栽 培 铺 设 膜 下 滴 灌 前 “ 应 顺 设 施 的 跨 度 或 长 度 起垄 “垄 宽 依 栽 培 的 作 物 对 象 而 定 “垄 高 ’’ “作 成中 间 低 的 双 高 垄 “ 滴 灌 带 放 在 双 高 垄 的 中 间 低 凹 处 “对 需 水 量 大 的 蔬 菜 有 时 也 布 置 两 道 “ 垄 上 覆 盖 地 膜 滴 灌 毛 管 的 每 根 长 度 依 设 施 类 型 和 栽 培 方 式 而 定 “日光 温 室 内 蔬 菜 种 植 一 般 为 南 北 向 “种 植 畦 较 短 “因 而灌 水 毛 管 的 布 置 长 度 一 般 为 * 与 温 室 的 跨 度 相等 “而 支 管 布 置 为 东 西 向 “其 长 度 为 日 光 温 室 长 度 “塑 料 大 棚 的 灌 水 毛 管 布 置 一 般 与 棚 的 长 度 相 等 “其 支管 长 度 与 棚 的 宽 度 相 等 “支 管 的 管 径 为 “ “毛管 为 ’’ 根 据 滴 灌 设 备 工 作 压 力 不 同 可 将 滴 灌 分 为 常 压式 滴 灌 系 统 和 加 压 式 滴 灌 系 统 “前 者 是 直 接 通 过 水 的压 力 将 水 输 送 到 末 端 “后 者 则 是 通 过 水 泵 等 加 压 装 置对 水 进 行 加 压 后 进 行 滴 灌 根 据 设 备 铺 设 的 方 式 不 同又 可 分 为 地 下 灌 溉 和 地 表 灌 溉 滴 灌 系 统 适 合 用 于 茄果 类 瓜 类 等 蔬 菜 的 生 产 悬 挂 式 微 喷 悬 挂 式 微 喷 是 同 滴 灌 技 术 一 同发 展 起 来 的 新 型 灌 溉 方 式 “将 水 经 加 压 过 滤 后 “通 过一 系 列 的 主 支 管 输 水 系 统 和 悬 挂 式 微 喷 头 “使 水 像下 小 雨 一 样 均 匀 喷 洒 在 设 施 内 “ 这 种 灌 溉 的 特 点 是 喷洒 比 较 均 匀 “ 非 常 适 合 蔬 菜 育 苗 和 叶 菜 类 蔬 菜 的 生产 “在 夏 季 使 用 时 还 有 良 好 的 降 温 效 果 悬 挂 式 微 喷一 般 悬 挂 安 装 在 离 地 面 ,- 高 “ 输 水 管 管 径 为 “微 喷 头 间 距 “ “其 工 作 压 力 较 普 通 滴 灌 系 统高 “一 般 为 -. /01“散 水 直 径 “ “渗 灌 渗 灌 是 将 渗 灌 管 埋 设 在 一 定 深 度 的 土壤 内 “当 作 物 需 要 水 时 开 启 阀 门 “通 过 渗 灌 管 向 土 壤渗 水 “再 借 助 土 壤 的 毛 细 管 作 用 “将 水 扩 散 到 作 物 根区 周 围 “由 于 无 地 表 蒸 发 “可 比 滴 灌 节 水 2以 上 渗灌 的 优 点 是 土 壤 中 下 层 水 分 充 足 “土 表 略 干 燥 “空 气湿 度 低 “有 利 于 植 株 根 系 生 长 “杂 草 减 少 和 病 害 发 生少 “但 渗 灌 工 程 一 次 性 建 设 投 资 较 大 . 设 施 蔬 菜 栽 培 灌 溉 中 应 注 意 的 问 题.-’ 灌 水 时 期 和 灌 水 量 的 确 定蔬 菜 生 产 中 灌 水 时 期 和 灌 水 量 应 根 据 作 物 种 类 生 长 发 育 阶 段 气 候 条 件 和 土 壤 质 地 进 行 综 合 确 定 一 般 应 掌 握 以 下 原 则 根 据 蔬 菜 需 水 规 律 进 行 灌 溉 蔬 菜 在 不 同 的生 长 发 育 时 期 对 水 分 的 需 求 不 同 “ 幼 苗 期 需 水 量 小 “营 养 生 长 期 和 生 殖 生 长 期 需 水 量 大 蔬 菜 定 植 后 在 缓苗 期 时 一 般 不 灌 水 “缓 苗 后 灌 一 次 缓 苗 水 “以 促 进 植株 生 长 “以 后 灌 水 时 期 要 根 据 作 物 种 类 和 生 长 发 育 阶段 而 定 “茄 果 类 瓜 类 蔬 菜 在 营 养 生 长 期 和 生 殖 生 长前 期 需 水 量 较 大 “应 重 点 灌 水 “进 入 结 果 后 期 应 适 度控 制 灌 水 “特 别 是 瓜 类 蔬 菜 在 果 实 膨 大 的 后 期 应 严 格控 制 水 分 的 灌 溉 量 “以 促 进 果 实 糖 分 积 累 绿 叶 蔬 菜以 柔 嫩 的 叶 片 或 叶 球 供 食 “ 随 着 植 物 生 长 期 的 延 长 “植 株 对 水 分 的 需 求 增 加 “灌 水 量 应 逐 渐 增 加 “以 保 证产 品 器 官 形 成 过 程 中 有 充 足 的 水 分 供 应 根 据 气 候 条 件 确 定 灌 水 时 期 冬 春 季 进 行 设施 栽 培 时 “由 于 气 温 低 “蒸 发 量 小 “宜 少 灌 水 “灌 水 应选 择 在 晴 天 进 行 “避 免 灌 水 后 引 起 土 壤 温 度 降 低 进入 春 季 以 后 “ 随 着 气 温 的 升 高 和 通 风 换 气 时 间 的 延长 “土 壤 和 作 物 蒸 发 量 增 大 “应 适 当 增 加 灌 水 次 数 和灌 溉 量 “在 夏 秋 季 节 则 应 经 常 灌 水 每 日 灌 溉 量 与 天气 情 况 密 切 相 关 “晴 天 时 蒸 发 量 大 “应 适 当 多 灌 “阴 雨天 时 蒸 发 量 小 “宜 适 当 少 灌 灌 水 时 间 宜 在 清 晨 或 傍晚 进 行 “切 忌 中 午 灌 水 “因 为 中 午 棚 内 土 壤 温 度 较 高 “作 物 生 长 代 谢 旺 盛 “灌 入 冷 水 后 “土 壤 温 度 骤 降 “根 系活 动 减 弱 “水 分 吸 收 减 慢 “植 株 容 易 出 现 生 理 伤 害 为了 避 免 冬 季 水 温 过 低 对 植 株 的 伤 害 “最 好 在 设 施 内 修建 蓄 水 池 “灌 溉 前 将 水 引 入 蓄 水 池 内 “待 蓄 水 池 内 的水 温 升 高 后 再 进 行 灌 溉 “根 据 土 壤 状 况 确 定 灌 水 时 期 不 同 的 土 壤 质地 类 型 对 水 分 的 保 持 程 度 具 有 很 大 差 异 “对 于 保 水 能力 强 的 粘 壤 土 “应 减 少 灌 水 次 数 “而 对 于 保 水 能 力 弱的 砂 土 “则 应 增 加 灌 溉 量 “可 以 根 据 土 壤 表 土 颜 色 的变 化 来 控 制 灌 水 灌 水 量 应 以 达 到 田 间 最 大 持 水 量 为 标 准 灌水 量 过 多 易 造 成 土 壤 过 湿 “棚 内 空 气 湿 度 增 大 “造 成根 系 生 长 不 良 “病 害 发 生 严 重 灌 水 过 少 则 会 导 致 植株 长 势 弱 “逐 渐 萎 蔫 干 枯 “甚 至 死 亡 灌 溉 后 应 使 土 壤耕 作 层 或 根 系 的 主 要 分 布 层 内 的 土 壤 达 到 湿 润 “如 果未 能 达 到 湿 润 “则 表 明 灌 溉 量 不 足 “ “’ “ *,-, ./,/01’/2三 言 两 语 话 农 事 月 “ 月 天 气 日 见 炎 热 长 江 中 下 游 地 区 进 入 多 雨 的 黄 梅 时 节 一 些 延 后 供 应 的 豆 科 蔬 菜 豇 豆 毛 豆 菜 豆 “全都 是 在 月 至 “ 月 上 旬 播 种 的 由 于 其 播 种 和 生 长 期 都 处 在 高 温 季 节 往 往 不 易 种 好 如 播 种 过 早 虽 然 茎 叶 繁茂 开 花 遇 到 高 温 会 引 起 严 重 落 花 而 影 响 产 量 播 种 过 晚 后 期 易 遭 霜 害 也 会 减 产 虽 然 一 些 豆 科 蔬 菜 作 物 的 根瘤 菌 能 固 定 空 气 中 的 氮 素 但 如 种 植 在 贫 瘠 的 土 地 上 还 应 适 量 施 用 氮 肥 除 氮 肥 外 必 须 增 施 磷 钾 肥 料 在 栽 培上 最 重 要 的 措 施 就 是 要 选 好 品 种 和 选 择 最 佳 的 播 种 期 才 能 达 到 生 产 的 目 的 豇 豆红 嘴 燕 又 名 ’一 点 红 荚 绿 色 粗 细 均 匀 于 月 上 旬 至 月 上 旬 播 种 “ 月 采 收 “杜 豇 豆 荚 纯 白 色 肉 厚 质 嫩 耐 老 适 应 性 强 于 月 中 旬 至 月 上 旬 播 种 “ 月 下 旬 至 月 采 收 全 能 豆 冠 豆 荚 绿 色 质 地 肥 嫩 不 易 老 化 于 月 中 旬 至 月 上 旬 播 种 “ 月 下 旬 至 月 采 收 红 豆 角 荚 紫 红 色 品 质 好 播 种 期 采 收 期 同 上 ’ 毛 豆科 兴 七 号 植 株 高 大 荚 肥 粒 大 青 荚 翠 绿 于 月 中 旬 至 月 上 旬 播 种 月 采 收 “科 兴 十 号 株 高 “ *荚 鼓 豆 甜 品 质 好 成 熟 一 致 月 播 种 月 采 收 开 育 号 株 高 “ *叶 片 较 大 青 荚 绿 色 品 质 优 良 播 种 期 采 收 期 同 上 九 月 寒 植 株 高 大 荚 色 纯 绿 荚 长 粒 大 保 鲜 时 间 长 月 中 旬 至 “ 月 上 旬 播 种 月 至 月 上 旬 采 收 菜 豆侨 英 二 号 架 豆 荚 纯 绿 色 肉 质 脆 嫩 纤 维 少 耐 老 荚 形 扁 平 商 品 性 好 于 “ 月 , 日 为 最 佳 播 期 最 迟不 超 过 “ 月 “ 日 国 庆 节 前 后 至 月 上 旬 采 收 “泰 国 架 豆 王 荚 圆 形 荚 长 *荚 色 淡 绿 播 期 采 收 期 同 上 九 子 鞭 荚 长 稍 扁 豆 荚 绿 色 品 质 好 耐 老 播 期 采 收 期 同 上 肖 德 文 “-’ 灌 溉 水 源 的 选 择设 施 内 由 于 覆 盖 材 料 的 阻 隔 没 有 天 然 降 雨 蔬菜 生 长 所 需 用 水 全 部 依 靠 人 工 灌 溉 灌 溉 水 质 要 符 合农 田 灌 溉 水 的 标 准 可 用 符 合 灌 溉 水 质 的 地 下 井 水 池 塘 或 江 河 中 的 水 进 行 灌 溉 微 灌 设 施 对 水 质 的 要 求较 高 多 采 用 地 下 井 水 灌 溉 并 在 水 源 首 部 要 安 装 过滤 装 置 常 见 的 过 滤 器 有 沙 石 过 滤 器 筛 网 式 过 滤 器 离 心 式 过 滤 器 叠 片 式 过 滤 器 等 多 种 类 型 视 水 质 情况 可 在 水 源 首 部 添 加 一 道 甚 至 多 道 过 滤 装 置 以 避 免灌 溉 管 道 和 滴 头 的 堵 塞 - 微 灌 系 统 的 选 型 问 题微 灌 系 统 现 在 已 经 形 成 系 列 化 的 产 品 如 滴 头 由原 来 的 单 一 管 式 滴 头 发 展 到 现 在 的 可 调 式 滴 头 孔 口滴 头 补 偿 式 滴 头 等 悬 挂 微 喷 的 喷 头 有 旋 转 式 折 射式 缝 隙 式 导 流 芯 式 及 脉 冲 式 微 喷 头 滴 灌 带 有 双 腔滴 灌 带 镶 式 迷 宫 滴 灌 管 微 孔 渗 灌 管 双 上 孔 滴 灌带 双 腔 滴 灌 带 内 镶 滴 灌 带 等 多 种 型 号 不 同 的 产 品在 使 用 性 能 和 价 格 上 具 有 较 大 差 异 如 内 镶 式 滴 灌 带质 量 较 好 管 道 零 件 齐 全 安 装 使 用 方 便 但 成 本 较高 薄 膜 式 滴 灌 带 造 价 低 但 使 用 寿 命 短 设 施 栽 培 一般 宜 选 择 低 成 本 的 滴 灌 系 统 除 去 过 滤 器 每 *’滴 灌 系 统 的 成 本 约 为 元 而 对 于 经 济 条 件 好 的 农户 则 可 以 配 置 全 套 水 源 控 制 首 部 输 水 管 路 和 滴 灌管 在 水 源 首 部 添 加 施 肥 装 置 每 *’全 套 设 施 费用 . ,’ 元 -/ 滴 灌 系 统 的 堵 塞 问 题堵 塞 是 滴 灌 系 统 使 用 中 经 常 遇 到 的 问 题 常 见 的堵 塞 有 管 道 堵 塞 和 滴 头 堵 塞 堵 塞 的 原 因 可 分 为 物 理堵 塞 化 学 堵 塞 和 生 物 堵 塞 物 理 堵 塞 主 要 是 由 于 水质 不 净 造 成 的 生 物 堵 塞 是 由 于 灌 溉 水 中 的 菌 藻 类 堵塞 所 致 化 学 堵 塞 则 是 由 于 灌 溉 肥 料 后 没 有 及 时 冲 洗滴 灌 系 统 所 致 对 于 物 理 堵 塞 和 生 物 堵 塞 可 以 采 用在 水 源 首 部 添 加 适 宜 的 过 滤 器 解 决 在 使 用 中 要 经 常清 洗 滤 网 以 防 堵 塞 而 对 于 化 学 堵 塞 则 需 要 在 使 用过 程 中 经 常 用 清 水 冲 洗 管 路 系 统 和 滴 头 “