【灌溉系統(tǒng)】-通過(guò)灌溉管道施肥的常用方法

通過(guò)灌溉管道施肥的常用方法通過(guò)灌溉管道施肥的常用方法通過(guò)灌溉管道施肥的常用方法一、施肥罐通過(guò)灌溉系統(tǒng)施肥需要一定的施肥設(shè)備，常用的施肥設(shè)備主要有施肥罐、文丘里施肥器、施肥泵、施肥機(jī)等。下面對(duì)施肥罐的工作原理和用法作一介紹。施肥罐是田間應(yīng)用較廣泛的施肥設(shè)備。在發(fā)達(dá)國(guó)家的果園中隨處可見(jiàn)，我國(guó)在大棚蔬菜生產(chǎn)中也廣泛應(yīng)用。施肥罐也稱(chēng)為壓差式施肥罐，由兩根細(xì)管（旁通管）與主管道相連接，在主管道上兩條細(xì)管接點(diǎn)之間設(shè)置一個(gè)節(jié)制閥（球閥或閘閥）以產(chǎn)生一個(gè)較小的壓力差（1～2m水壓），使一部分水流流入施肥罐，進(jìn)水管直達(dá)罐底，水溶解罐中肥料后，肥料溶液由另一根細(xì)管進(jìn)入主管道，將肥料帶到作物根區(qū)（圖1，圖2，圖3）。倍罐容積的水流過(guò)罐體后，90％的肥料已進(jìn)入灌溉系統(tǒng)（但肥料應(yīng)在一開(kāi)始就完全溶解），流入罐內(nèi)的水量可用罐入口處的流量表來(lái)測(cè)量。灌溉施肥的時(shí)間取決于肥料罐的容積及其流出速率。因?yàn)槭┓使薜娜莘e是固定的，當(dāng)需要加快施肥速度時(shí)，必須使旁通管的流量增大。此時(shí)要把節(jié)制閥關(guān)得更緊一些。在田間情況下很多時(shí)候用固體肥料（肥料量不超過(guò)罐體的1/3），此時(shí)肥料被緩慢溶解，但不會(huì)影響施肥的速度。在流量壓力肥料用量相同的情況下，不管是直接用固體肥料，還是將其溶解后放入施肥罐，施肥的時(shí)間基本一致。由于施肥的快慢與經(jīng)過(guò)施肥罐的流量有關(guān)，當(dāng)需要快速施肥時(shí)，可以增大施肥罐兩端的壓差，反之，減小壓差。二、文丘里施肥器同施肥罐一樣，文丘里施肥器在灌溉施肥中也得到廣泛的應(yīng)用。文丘里施肥器可以做到按比例施肥，在灌溉過(guò)程中可以保持恒定的養(yǎng)分濃度。水流通過(guò)一個(gè)由大漸小然后由小漸大的管道時(shí)（文丘里管喉部），水流經(jīng)狹窄部分時(shí)流速加大，壓力下降，使前后形成壓力差，當(dāng)喉部有一更小管徑的入口時(shí)，形成負(fù)壓，將肥料溶液從一敞口肥料罐通過(guò)小管徑細(xì)管吸取上來(lái)。文丘里施肥器即根據(jù)這一原理制成（圖4）。文丘里施肥器用抗腐蝕材料制作，如銅、塑料和不銹鋼。現(xiàn)絕大部分為塑料制造。文丘里施肥器的注入速度取決于產(chǎn)生負(fù)壓的大小（即所損耗的壓力）。損耗的壓力受施肥器類(lèi)型和操作條件的影響，損耗量為原始?jí)毫Φ?0～75%。選購(gòu)時(shí)要盡量購(gòu)買(mǎi)壓力損耗小的施肥器。由于制造工藝的差異，同樣產(chǎn)品不同廠家的壓力損耗值相差很大。由于文丘里施肥器會(huì)造成較大的壓力損耗，通常安裝時(shí)加裝一個(gè)小型增壓泵。一般廠家均會(huì)告知產(chǎn)品的壓力損耗，設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)相關(guān)參數(shù)配制加壓泵或不加泵。文丘里施肥器具有顯著優(yōu)點(diǎn)，不需要外部能源，從敞口肥料罐吸取肥料的花費(fèi)少，吸肥量范圍大，操作簡(jiǎn)單，磨損率低，安裝簡(jiǎn)易，方便移動(dòng)，適于自動(dòng)化，養(yǎng)分濃度均勻且抗腐蝕性強(qiáng)。不足之處為壓力損失大，吸肥量受壓力波動(dòng)的影響。雖然文丘里施肥器可以按比例施肥，在整個(gè)施肥過(guò)程中保持恒定濃度供應(yīng)，但在制定施肥計(jì)劃時(shí)仍然按施肥數(shù)量計(jì)算。比如一個(gè)輪灌區(qū)需要多少肥料要事先計(jì)算好。如用液體肥料，則將所需體積的液體肥料加到貯肥罐（或桶）中。如用固體肥料，則先將肥料溶解配成母液，再加入貯肥罐?；蛑苯釉谫A肥罐中配制母液。當(dāng)一個(gè)輪灌區(qū)施完肥后，再安排下一個(gè)輪灌區(qū)。三、重力自壓式施肥法在應(yīng)用重力滴灌或微噴灌的場(chǎng)合，可以采用重力自壓式施肥法。在南方丘陵ft地果園或茶園，通常引用高處的ft泉水或?qū)t腳水源泵至高處的蓄水池。通常在水0.5～2.0立方米可以是方形或圓形，方便攪拌溶解肥料即可。池底安裝肥液流出的管道，出口處安裝PVC球20～30厘米長(zhǎng)大管徑管（75mm或90mmPVC管），管入口用100～120目尼龍網(wǎng)包扎。施肥時(shí)先計(jì)算好每輪灌區(qū)需要的肥料總量，倒入混肥池，加水溶解，或溶解好直接倒入。打開(kāi)主管道的閥門(mén)，開(kāi)始灌溉。然后打開(kāi)混肥池的管道，肥液即被主管道的水流稀釋帶入灌溉系統(tǒng)。通過(guò)調(diào)節(jié)球閥的開(kāi)關(guān)位置，可以控制施肥速度。當(dāng)蓄水池的液位變化不大時(shí)（南方許多情況下一邊滴灌一般抽水至水池），施肥的速度可以相當(dāng)穩(wěn)定，保持一恒定養(yǎng)分濃度。施肥結(jié)束時(shí)，需繼續(xù)灌溉一段時(shí)間，沖洗管道。通?；旆食赜盟嘟ㄔ靾?jiān)固耐用，造價(jià)低。也可直接用塑料桶作混肥池用。有些用戶(hù)直接將肥料倒入蓄水池，灌溉時(shí)將整池水放干凈。由于蓄水池通常體積很大，要徹底放干水很不容易，會(huì)殘留一些肥液在池中。加上池壁清洗困難，也有養(yǎng)分附著。當(dāng)重新蓄水時(shí)，極易滋生藻類(lèi)青苔等低等植物，堵塞過(guò)濾設(shè)備。應(yīng)用重力自壓式灌溉施肥，一定要將混肥池和蓄水池分開(kāi)，二者不可共用。靜水微重力自壓施肥法曾被國(guó)外某些公司在我國(guó)農(nóng)村提倡推廣，其做法是在棚中心部位將貯水罐架高80～100300平方米、且縱向長(zhǎng)度小于40米的大棚采用。（通常在3米以?xún)?nèi)（如疊片過(guò)濾器或篩網(wǎng)過(guò)濾器）由于過(guò)濾器的堵水作用，往往使灌溉施肥過(guò)程無(wú)法進(jìn)行。作者在1～1.5米長(zhǎng)的PVC90mm或110mm30～40mm的圓孔，圓孔數(shù)量120作者在多個(gè)果園應(yīng)用重力施肥法，用戶(hù)普遍反映操作簡(jiǎn)單，施肥速度快且施肥均勻，節(jié)省人工。當(dāng)蓄水池水源充足時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)按比例施肥。施肥罐等設(shè)備安裝在四、泵吸施肥法泵吸施肥法是利用離心泵將肥料溶液吸入管道系統(tǒng)，適合于任何面積的施肥。為防止肥料溶液倒流入水池而污染水源，可在吸水管后面安裝逆止閥。通常在吸肥管的入口包上100～120目濾網(wǎng)（不銹鋼或尼龍），防止雜質(zhì)進(jìn)入管道。該法的優(yōu)點(diǎn)是不需外加動(dòng)力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可用敞口容器盛肥料溶液。施肥時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)肥液管上閥門(mén)，可以10米。施肥時(shí)要有人照看，當(dāng)肥液快完時(shí)立即關(guān)閉吸肥管上的閥門(mén)，否則會(huì)吸入空氣，影響泵的運(yùn)行。用該方法施肥操作簡(jiǎn)單，速度快，設(shè)備簡(jiǎn)易。當(dāng)水壓恒定時(shí)，可做到按比例施肥。五、泵注肥法（）要采用泵注入法。打農(nóng)藥常用的柱塞泵或一般水泵均可使用。注入口可以在管道上任何位置。要求注入肥料溶液的壓力要大于管道內(nèi)水流壓力。該法注肥速度容易調(diào)節(jié)，方法簡(jiǎn)單，操作方便。六、移動(dòng)施肥機(jī)在沒(méi)有電源的情況下，可以用柴油機(jī)水泵或汽油機(jī)水泵加壓進(jìn)行管道灌溉。將施肥桶與水泵組裝在一起，成為可移動(dòng)的施肥設(shè)備。該設(shè)備可負(fù)責(zé)幾畝至上百畝的施肥任務(wù)。一、農(nóng)田水利灌溉工程的發(fā)展現(xiàn)狀近年來(lái)，因?yàn)槿驓夂虻牟▌?dòng)，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)常面臨極端災(zāi)害性的惡劣天氣，應(yīng)對(duì)大范圍、長(zhǎng)時(shí)間的旱災(zāi)已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展必須面臨的問(wèn)題。加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)水利等重點(diǎn)薄弱環(huán)節(jié)建設(shè)，強(qiáng)化抗災(zāi)減災(zāi)措施，可以最大限度的減少災(zāi)害損失。擴(kuò)充灌溉面積和促進(jìn)節(jié)水灌溉成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要方法。2011年我國(guó)農(nóng)田灌溉面積占地面積的比例首次超過(guò)50%，新增的節(jié)水灌溉工程面積2208萬(wàn)畝，其中高效節(jié)水灌溉面積近1000萬(wàn)畝，為糧食產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)“八連增”為農(nóng)民的增收提供了有力支撐。我國(guó)還選擇了部分縣開(kāi)展了高效節(jié)水灌溉試點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)示范，牧區(qū)灌溉建設(shè)試點(diǎn)等項(xiàng)目。隨著社會(huì)的發(fā)展我國(guó)的農(nóng)田水利灌溉慢慢的轉(zhuǎn)向了具有現(xiàn)代化氣息的前進(jìn)方向，在農(nóng)田水利的建設(shè)過(guò)程中各個(gè)方面統(tǒng)籌的布局和水資源的優(yōu)化配置已經(jīng)慢慢的變成了水利灌溉工程的下一步重要的研究目標(biāo)。二、農(nóng)田水利工程灌溉設(shè)計(jì)方式的原則(一)全方位規(guī)劃設(shè)計(jì)原則1．安全為上。對(duì)于灌溉的渠道工程，要特別注意安全性的問(wèn)題，這一條是必須要嚴(yán)格遵守的原則。在布置灌溉的渠道時(shí)要在最大程度上避免危險(xiǎn)的地段，深挖方。在設(shè)計(jì)山丘型的區(qū)域時(shí)應(yīng)該盡全力的避免和溪流、湖河的布置靠近，防止被山上爆發(fā)的洪水沖毀沿著路干渠道應(yīng)該有較好的泥土地質(zhì)條件，渠道應(yīng)當(dāng)具有科學(xué)的排洪設(shè)施和泄洪設(shè)施，如排水閘等。合理的在設(shè)計(jì)灌溉渠道的時(shí)候，應(yīng)該因地制宜，綜合當(dāng)?shù)氐恼w情況利用水資源適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展灌溉面積。2．考慮地形條件。在制定設(shè)計(jì)農(nóng)田水利灌溉的方式時(shí)要充分的利用有利的地形條件。應(yīng)該在高點(diǎn)設(shè)置灌溉的渠道，然后再低點(diǎn)設(shè)置與高相呼應(yīng)的排水的渠道，盡量做到使水流自然的排水，自然的流進(jìn)灌溉區(qū)，分別在不同地方建成的灌溉要建立不同的獨(dú)立的灌排系統(tǒng)。對(duì)于一些洼地或者一些高地可以考慮用小片的提灌的處理方式，不要為了對(duì)一些小部分的照顧而影響到全局的進(jìn)行。同時(shí)，制定一些渠道的路線(xiàn)時(shí)應(yīng)該考慮環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等各方面的綜合性因素，在制定渠道線(xiàn)路時(shí)盡可量的保證這些渠線(xiàn)的整齊利落，不彎曲直線(xiàn)，盡可能的防止一些建筑物的交錯(cuò)，也要避免一些民房和田地被占用。(二)干支渠道的設(shè)計(jì)原則在確定干支渠道制定方案的過(guò)程中，應(yīng)該一直秉持著腳踏實(shí)地、實(shí)事求是的原則，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡貐^(qū)面貌和地形加以制定，具體問(wèn)題具體對(duì)待。三、農(nóng)田水利灌溉方式的設(shè)計(jì)(一)計(jì)算合理的引水量。在農(nóng)田水利工程灌溉的設(shè)計(jì)中，我們還需要注意所需的引水的水量計(jì)算，引水量指的是灌溉的范圍使用的量和流失水量的總和。引水量還受到一些條件的影響，如農(nóng)作物的種類(lèi)，自然地條件等因素，所以在及需引水量的時(shí)候應(yīng)該根據(jù)總和的數(shù)值遵守一定的灌溉的規(guī)定。在設(shè)計(jì)灌溉的時(shí)候最先得確定適合的引水量，然后再?zèng)Q定橫斷面的量，再根據(jù)描繪的畫(huà)出斷面圖。然后再照方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。(二)確保灌溉力。灌溉力有一定的年數(shù)，這個(gè)年數(shù)在一般情況下是一個(gè)百分?jǐn)?shù)，以“A”來(lái)舉例說(shuō)明，假若A=90%，就是解釋這個(gè)農(nóng)田水利的灌溉工程可以在100年之內(nèi)有90年是可以用來(lái)灌溉用水，剩下的10年是不確定的因素，出現(xiàn)一些缺水的情況，所以A=90%就是這一個(gè)灌溉區(qū)域的灌溉能力。所以在要根據(jù)當(dāng)?shù)氐默F(xiàn)實(shí)情況決定灌溉力的大小。在農(nóng)田水利灌溉方式的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中還要注意不同地區(qū)的干旱程度。如果一個(gè)地區(qū)干旱的情況很?chē)?yán)重，那設(shè)計(jì)出來(lái)的農(nóng)田水利灌溉方式的灌溉力就得超過(guò)當(dāng)?shù)氐母珊等掌凇?三)取水方法的設(shè)計(jì)。取水的量和取水的高效的方法在整個(gè)農(nóng)田水利灌溉的工程當(dāng)中起著重要的作用。取水的方法應(yīng)該因地制宜，根據(jù)不用地方的水源和水量來(lái)設(shè)計(jì)。一般情況下有兩種方法:自流和提水。根據(jù)這兩種方法再把不同地區(qū)劃分為不同的兩個(gè)部分，再按照實(shí)際的情況來(lái)取水。通常來(lái)講，自流水分為有壩和無(wú)壩兩種情況。無(wú)壩取水需要建閘設(shè)計(jì)，這樣的設(shè)計(jì)適合運(yùn)用到農(nóng)田的灌溉中。而又把取水需要建立堤壩來(lái)進(jìn)行灌溉水的自流。(四)分布局域的設(shè)計(jì)。根據(jù)農(nóng)田分布局域的不同，農(nóng)田水利灌溉方式的設(shè)計(jì)也要有所考慮。如果地形是平原，要考慮平原地形的特點(diǎn):主要是地形比較靠闊、地勢(shì)低、耕種農(nóng)田的面積比較大。所以根據(jù)這些特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)農(nóng)田水利灌溉方式時(shí)要結(jié)合洪澇、地