滴灌技術(shù)在設(shè)施花卉栽培中的應(yīng)用

辛世杰 蘇鵬

近年來，中國設(shè)施花卉產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，呈現(xiàn)出生產(chǎn)面積快速增加、設(shè)施類型逐漸多樣化、管理水平不斷提高的好勢頭。花卉的設(shè)施生產(chǎn)方式是高投入、高產(chǎn)出的集約化生產(chǎn)方式，由于生產(chǎn)成本和能源消耗量大，不能合理管理會導(dǎo)致因生產(chǎn)成本過高而效益低下?？梢娹D(zhuǎn)變花卉產(chǎn)業(yè)增長方式非常必要，而技術(shù)進步是花卉產(chǎn)業(yè)增長方式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵[1]。因此，要獲得優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和高經(jīng)濟效益的回報，就必須將設(shè)施裝備與栽培技術(shù)相結(jié)合，通過科技投入，提高花卉產(chǎn)品質(zhì)量，從而提高其經(jīng)濟效益。

花卉生長發(fā)育離不開水，灌溉是主要的水分來源。設(shè)施栽培環(huán)境相對密閉，而傳統(tǒng)的灌溉方式用水量大，水肥利用率低，溫濕度高，病害多，嚴重影響了花卉的商品品質(zhì)。滴灌作為目前最有效的節(jié)水灌溉方式之一，與傳統(tǒng)灌溉方式的本質(zhì)區(qū)別是改變了水的供給方式，使灌溉由向“土壤供水”轉(zhuǎn)為向“植株供水”，通過滴灌可精準地根據(jù)植物的生長確定適宜的水分供給，以最高效的方式獲得經(jīng)濟產(chǎn)量[2]。

滴灌技術(shù)

滴灌技術(shù)是利用管網(wǎng)和滴頭定時定量地將水分和養(yǎng)分輸送到農(nóng)作物根部的一種節(jié)水灌溉技術(shù)。該項技術(shù)由水資源缺乏的以色列發(fā)明，后引進到中國，其節(jié)水能力顯著，水資源利用率可達95%。

滴灌技術(shù)的實現(xiàn)需要一套完整的系統(tǒng)來協(xié)同工作，主要包括水源、首部系統(tǒng)、田間管道、田間閥門組、滴灌管5大部分。在整個滴灌系統(tǒng)中，滴灌管（即毛管、灌水器）發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，是整個系統(tǒng)的輸出末端，決定著灌溉效果。

根據(jù)流量和壓力的關(guān)系，將滴灌管分為壓力補償?shù)喂喙芎头菈毫ρa償?shù)喂喙埽▓D1）。壓力補償?shù)喂喙芰鲬B(tài)指數(shù)為0，非壓力補償?shù)喂喙芰鲬B(tài)指數(shù)在0～1。

由壓力與流量關(guān)系函數(shù)Q=KPx（式中Q為灌水器流量;P為工作水頭;K為流量指數(shù);x為流態(tài)指數(shù);）和流量與壓力關(guān)系曲線（圖2）可知，壓力補償?shù)喂喙軆?nèi)部裝有高性能的彈性膜片，可以在變動的工作水壓下，自動調(diào)節(jié)膜片處的過水截面積，進而實現(xiàn)恒定一致的出水流量，保證灌溉的穩(wěn)定性和均勻度;非壓力補償?shù)喂喙茉谙到y(tǒng)壓力發(fā)生變化時，流量隨著壓力的變化而波動，造成灌溉穩(wěn)定性和均勻度差。

設(shè)施花卉滴灌產(chǎn)品選型

在現(xiàn)代溫室中種植花卉比在傳統(tǒng)溫室中種植花卉有更好的產(chǎn)出和效益?，F(xiàn)代溫室花卉生產(chǎn)一般有基質(zhì)栽培和土壤栽培兩種形式。無論是基質(zhì)栽培，還是土壤栽培，科學的水肥管理都是提高花卉商品價值的關(guān)鍵，而設(shè)計合理的滴灌系統(tǒng)是保證實現(xiàn)良好水肥管理的前提。滴灌管是滴灌系統(tǒng)重要的組成部分，決定了整個灌溉系統(tǒng)的灌溉運行形式。因此，在設(shè)施花卉灌溉系統(tǒng)中選擇科學、合理的滴灌產(chǎn)品，對于整個系統(tǒng)的良好運行、對于提高設(shè)施花卉的商品價值至關(guān)重要。

設(shè)施花卉基質(zhì)栽培時，由于基質(zhì)緩沖性和持水能力相對土壤較差的特點，建議選擇灌溉穩(wěn)定性和均勻度更高的壓力補償?shù)喂喙?，若采用傳統(tǒng)的土壤栽培，且地勢平坦，可以選擇灌溉穩(wěn)定性和均勻度相對稍差一些的非壓力補償?shù)喂喙?。設(shè)施花卉采用盆栽時，建議選擇管上式滴頭產(chǎn)品，能夠?qū)⒒ɑ苌L所需要的水分及時、定量地供給，且方便操作和管理;設(shè)施花卉采用傳統(tǒng)土壤栽培時，建議選擇壓力補償或非壓力補償內(nèi)鑲式滴頭，一方面能夠滿足給花卉及時、定量供水的需求，另一方面相對管上式滴頭產(chǎn)品而言，也能夠降低投入成本（圖3）。

滴灌技術(shù)灌溉特性

使用滴灌時，土壤濕度的波動很小，田間持水量保持在比較穩(wěn)定的區(qū)間，灌溉間隔期也很短;而用噴灌和漫灌時，土壤濕度的波動很大，灌溉間隔期較長（圖4）。

在滴灌條件下，通過少量多次灌溉，將土壤濕度保持在田間持水量和速效利用水之間，給作物生長最適宜的水氣條件[3]。設(shè)施花卉是對水分相對比較敏感的植物，不同生長階段對水分的需求也不一樣，傳統(tǒng)的灌溉方式容易造成水分過多或者過少。水分過多容易導(dǎo)致花卉根部缺氧死亡，水分過少容易導(dǎo)致花卉干旱死亡。利用滴灌技術(shù)可以根據(jù)不同花卉品種對水的需求特點以及同一花卉品種不同生長階段對水的需求特點進行定期定量地灌溉，并將灌溉制度進行程序化設(shè)置，達到根據(jù)植物的需要進行智能化適量灌溉的目的。

滴灌技術(shù)應(yīng)用于設(shè)施花卉栽培的優(yōu)勢

改善設(shè)施花卉產(chǎn)品品質(zhì)

園藝作物的經(jīng)濟效益取決于作物本身的質(zhì)量，設(shè)施栽培的花卉若長期處于濕度高、溫度高、通風差的環(huán)境中，病蟲害發(fā)生的幾率更高，導(dǎo)致花卉的商品品質(zhì)降低。滴灌節(jié)水技術(shù)應(yīng)用于設(shè)施花卉灌溉，有助于防止病蟲害的發(fā)生，減少農(nóng)藥的噴灑和化肥的施用，進而充分改善花卉作物質(zhì)量[4]。噴灌的灌溉方式容易造成水滴在花卉表面留存，而滴灌技術(shù)能夠有效解決該問題，大大提高花卉的商品質(zhì)量，增加經(jīng)濟效益。

節(jié)約資源

滴灌過程中灌溉水以水滴的形式只灌溉花卉根部附近土壤或基質(zhì)，避免了水分的無效蒸發(fā)和無效灌溉，用水量精準可控，節(jié)約高效。另外，滴灌設(shè)備所需工作壓力較小，能耗較少，同時滴灌還可以與施肥和施藥相結(jié)合，從而提高肥料和農(nóng)藥的利用率。

改善土壤環(huán)境 防止土壤退化

傳統(tǒng)灌溉方式比如大水漫灌、溝灌、渠灌等會造成土壤鹽漬化、土壤板結(jié)等現(xiàn)象，不利于花卉根系對水分和養(yǎng)料的吸收和代謝，影響花卉的正常生長和產(chǎn)品質(zhì)量。滴灌技術(shù)灌溉均勻，能夠促進土壤或基質(zhì)內(nèi)部的水循環(huán)，減少土壤或基質(zhì)中的鹽分含量，能夠有效防止土壤鹽漬化、板結(jié)等現(xiàn)象的出現(xiàn);還能夠使土壤既能保持較高的含水量，又有很好的透氣性，改善土壤的理化性質(zhì)，提高作物的存活率和產(chǎn)量。

減少病害發(fā)生 降低化肥和農(nóng)藥的使用量

設(shè)施花卉長期處于相對密閉的環(huán)境中，高溫、高濕容易導(dǎo)致病蟲害的發(fā)生，采用滴灌技術(shù)，可以有效降低環(huán)境濕度，降低病蟲害的發(fā)生幾率，從而減少農(nóng)藥的用量，提升設(shè)施花卉的品質(zhì);另外，在滴灌的同時將養(yǎng)分隨著灌水施入到花卉的根部，提高花卉對肥料的利用率，減少化肥總體的使用量。

總結(jié)

要想通過高效的方式獲得設(shè)施花卉的經(jīng)濟產(chǎn)量，水肥管理是關(guān)鍵，好的水肥管理不僅僅關(guān)乎滴灌，更是一個系統(tǒng)工程，從水源開始，到過濾系統(tǒng)，到肥料，到閥門控制，再到自動化水肥管理控制設(shè)備，本文著重從滴灌管（灌水器）的角度來論述了滴灌技術(shù)在設(shè)施花卉栽培中的應(yīng)用，以期為設(shè)施花卉栽培管理者提供參考。

參考文獻

[1] 王紅姝.加快轉(zhuǎn)變我國花卉產(chǎn)業(yè)增長方式的必要性及途徑[J].綠色中國，2005（14）：56-58.

[2] Ayars JE，Phene CJ，Hutmacher RB，et al.Subsurface drip irrigation of row crops：A review of 15 years of research at the water management research laboratory[J]. Agricultural Water Management， 2008（42）：1-27.

[3] Ram CY， Cherry L. Drip irrigation management and operation[J]. Drip Irrigation Handbook， 2015（3）：47-50.

[4] 張杰.園藝作物節(jié)水灌溉技術(shù)分析[J].農(nóng)民致富之友，2013（18）：123.

作者簡介：辛世杰（1986-），男，山東青島人，農(nóng)藝師，研究方向：作物栽培、節(jié)水灌溉、無土栽培和水肥一體化。E-mail：shijiexin2005@163.com。

[引用信息]辛世杰，蘇鵬.滴灌技術(shù)在設(shè)施花卉栽培中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2020，40（13）：29-30.