微噴灌溉技術(shù)在蔬菜種植上的應(yīng)用

陳亭亭，曹春雷，李夢科

(山東省青州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務(wù)中心，山東 青州 262500)

隨著社會發(fā)展，我國水資源緊缺的問題越來越嚴(yán)峻，而我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，對農(nóng)業(yè)用水的需求很大，如何解決水資源緊缺與農(nóng)作物生長用水需求之間的矛盾，已成為農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中的重要課題，微噴灌溉技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。依托微噴灌溉技術(shù)可實(shí)現(xiàn)定時定量調(diào)節(jié)土壤含水量、空氣濕度，進(jìn)而起到調(diào)節(jié)局部小氣候的作用，目前已在蔬菜種植等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

1 微噴灌溉技術(shù)內(nèi)涵

微噴灌溉技術(shù)是以低壓管道為運(yùn)輸載體，通過施加壓力的方式將水運(yùn)送至需要灌溉的作物附近，通過專門的小噴頭向作物土壤、枝葉等噴灑細(xì)小水滴的灌水方法。根據(jù)灌溉出水方式，微噴灌溉技術(shù)可分為小管出流灌溉、滴灌、地下灌溉、微噴灌等，其中微噴灌與滴灌在蔬菜種植中應(yīng)用更為常見，采用滴灌噴頭進(jìn)行灌溉是以水滴的形式將水源灌溉至指定土壤位置，采用微噴灌噴頭則是以噴灑的方式將水源灌溉至指定土壤。

2 微噴灌溉技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成

2.1 微灌系統(tǒng)組成

在蔬菜種植中，應(yīng)用微噴灌溉技術(shù)的前提是配置完善的微灌系統(tǒng)，微灌系統(tǒng)主要由水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)、尾部設(shè)備等構(gòu)成。湖泊、水庫、江河、塘壩水、井等是微灌系統(tǒng)的主要水源，當(dāng)確定水源后，需要建設(shè)攔河壩、引水渠（管）道等設(shè)施。首部樞紐是從水源位置取水并進(jìn)行增壓的關(guān)鍵設(shè)備，通常由自動控制設(shè)備、過濾設(shè)備、進(jìn)排氣閥、壓力表、流量計(jì)、控制閥、泵組等構(gòu)成，依托首部樞紐可將水源調(diào)整為滿足微灌需求的水流，并將其運(yùn)輸至微灌系統(tǒng)中。根據(jù)不同的水源所需配置的水泵亦不相同，常見的為深井泵、離心泵、潛水泵等，而動力機(jī)組多為電動機(jī)、汽油機(jī)或者柴油機(jī)。

2.2 灌水器類型

灌水器是微灌系統(tǒng)最為系統(tǒng)的部件，它是壓力系統(tǒng)的作用對象，通過結(jié)合實(shí)際種植作物的需求輸入相應(yīng)的壓力，以確保輸水管道可將水流準(zhǔn)確、均勻地運(yùn)送至指定的灌溉地點(diǎn)，主要由微噴頭、微管、滲灌管、滴頭等構(gòu)成，其質(zhì)量好壞將直接影響微灌系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性及灌水質(zhì)量等。因此，應(yīng)結(jié)合不同的灌溉方式進(jìn)行綜合考量。

2.3 過濾設(shè)備

過濾設(shè)備是微灌系統(tǒng)的重要構(gòu)成，在提高微灌灌水器使用壽命、提升微噴灌溉技術(shù)應(yīng)用效果方面發(fā)揮著重要作用。微灌灌水器通常尺寸較小，而微灌系統(tǒng)用水多來自大自然，水源中雜質(zhì)多，直接讓水源通過微灌灌水器很容易引發(fā)堵塞，需要使用過濾設(shè)備來減少不同水源對微灌系統(tǒng)的損傷以延長使用壽命。值得注意的是，在選擇過濾設(shè)備時，應(yīng)充分結(jié)合水源及水質(zhì)條件來選擇相應(yīng)的過濾設(shè)備，目前常用的過濾器是離心式過濾器、疊片式過濾器、網(wǎng)式過濾器、介質(zhì)過濾器等。

3 蔬菜種植中應(yīng)用微噴灌溉技術(shù)的意義

3.1 優(yōu)化水資源利用效率

在微噴灌技術(shù)推廣與應(yīng)用之前，農(nóng)業(yè)種植中常見的是溝灌、滿灌的灌溉方式，不僅對水資源的需求量大，而且會為土壤環(huán)境帶來水含量過多的隱患，而當(dāng)土壤含水量過高時不僅會對土壤結(jié)構(gòu)造成一定程度的破壞，不利于農(nóng)作物生長，還會增大農(nóng)作物病蟲害的出現(xiàn)。在蔬菜種植中運(yùn)用微噴灌技術(shù)，可結(jié)合蔬菜生長需水量的情況運(yùn)用管道等形式進(jìn)行灌水，不僅可做到時刻保持植物根區(qū)附近土壤的濕度，更好地滿足植物生長需求，還能有效避免在水分運(yùn)輸過程中因水分蒸發(fā)、深層滲透等帶來的水分損失，從而提升水資源利用效率。

3.2 提高灌溉質(zhì)量與效率

微噴灌溉技術(shù)工作壓力低，操作與控制比較便捷，當(dāng)配置完善的微灌系統(tǒng)后，農(nóng)戶僅需開啟、關(guān)閉閥門來控制水泵的運(yùn)行，即可完成灌溉工作，灌溉效率更高，灌溉更精準(zhǔn)，大大減輕了人工灌溉的勞動負(fù)擔(dān)。值得注意的是，灌溉器是微噴灌溉技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵，需要結(jié)合農(nóng)作物及水源特征科學(xué)選擇高質(zhì)量的灌溉器，并在保障灌溉器標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的基礎(chǔ)上對灌水工程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以進(jìn)一步發(fā)揮微噴灌溉技術(shù)優(yōu)勢，提升灌溉質(zhì)量。

3.3 降低灌溉與生產(chǎn)成本

與傳統(tǒng)噴灌灌溉技術(shù)相比，微噴灌技術(shù)在防堵性能上表現(xiàn)得更加優(yōu)秀，其總出水孔徑與出水速度都超于出水滴頭，被堵塞的概率更低，因此對水質(zhì)過濾的要求會低一些，從而可降低對過濾設(shè)備的要求，起到節(jié)約生產(chǎn)設(shè)備投入的作用。此外，依托微噴灌技術(shù)還可結(jié)合蔬菜的生長需求，實(shí)現(xiàn)葉面、地面水肥同灌，不僅減少了蔬菜種植的工序，還能發(fā)揮微噴灌技術(shù)的優(yōu)勢，在減少肥料、藥劑、水資源投入的同時提升施肥噴藥效率，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本最大化節(jié)省。

4 提升微噴灌溉技術(shù)在蔬菜種植中應(yīng)用效果的策略

4.1 科學(xué)規(guī)劃微灌系統(tǒng)

蔬菜品種繁多，栽培方式多樣化，但蔬菜種植基地一般很少會使用盆栽，而是以密植、行栽為主要種植方式，在灌溉方面以滴灌和微噴灌為主。不同的蔬菜品種因其栽培方式的差異，其采用的微灌方式也大有不同，黃瓜、絲瓜等瓜菜類蔬菜作物在種植過程中需要一定的濕度環(huán)境。因此，對此類蔬菜進(jìn)行灌溉時常采用滴灌，以保障其正常生長需求；芹菜、白菜等葉菜類蔬菜作物需水量更多，對濕度環(huán)境要求更高，常采用微噴灌。此外，在不同的季節(jié)與氣候環(huán)境下，微噴灌與滴灌的優(yōu)勢與不足也不是特定的，尤其是在夏、秋季節(jié)，差異性會更為明顯。譬如當(dāng)天氣過于干燥、水分蒸發(fā)大的情況下，使用滴灌來進(jìn)行灌溉，其效果會比較差，而使用微噴灌進(jìn)行噴灌效果會十分明顯。因此，在蔬菜種植過程中選擇噴灌方式時，不僅要考慮蔬菜的種類、栽種方式等，還應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境因素，綜合考量優(yōu)化選擇合適的噴灌方式，以提升微噴灌技術(shù)的應(yīng)用效果。

4.2 微噴灌應(yīng)用模式與系統(tǒng)布置

為提升灌溉模式選擇的合理性，在選擇過程中應(yīng)綜合考慮蔬菜種植品種、規(guī)模、種植方式、資金投入等多方面因素。行栽、密植是蔬菜最常見的種植方式，無論對哪種種植方式的蔬菜進(jìn)行灌溉都需要配置灌水器，譬如滴灌帶、微噴帶、滴頭等。要在蔬菜種植中應(yīng)用微噴灌技術(shù)，需要配置微灌系統(tǒng)，灌水器是微灌系統(tǒng)的重要構(gòu)成，其中滴頭是灌水器中成本較高的，但使用時間更長久，且所需耗費(fèi)的微噴資金更少；微噴帶雖然成本低，但使用壽命短，而且在噴灌效果方面通常沒有滴頭和滴灌帶好。從使用效果來看，使用微噴帶進(jìn)行噴灌時，噴灑水呈現(xiàn)出線形狀態(tài)，會制造更大的噪音；使用微噴頭進(jìn)行噴灌時，水的主要形態(tài)為霧狀、水滴狀，噪音較小，雖然在資金投入上更高，安裝程序也更繁瑣，但微噴頭位置安裝更加靈活，而且可長久使用。整體而言，微噴頭在蔬菜種植中應(yīng)用更為廣泛。

總而言之，微噴灌技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的產(chǎn)物，將微噴灌技術(shù)科學(xué)應(yīng)用于蔬菜種植中，不僅可起到保障農(nóng)業(yè)用水需求、提高水資源利用率的效果，還能提高灌溉質(zhì)量與效率，降低灌溉與生產(chǎn)成本，為農(nóng)作物提供更好地生長環(huán)境，進(jìn)而促進(jìn)農(nóng)作物產(chǎn)量的提升。