滴灌水肥一體化技術(shù)與展望樣本

滴灌水肥一體化技術(shù)與展望摘要：實(shí)行滴灌水肥一體化技術(shù)是田間配套節(jié)水設(shè)施，普及推廣節(jié)水、節(jié)肥一項(xiàng)技術(shù)，此技術(shù)可以提高水資源、肥料運(yùn)用率、節(jié)約水肥、緩和水資源緊缺矛盾，緩和國(guó)內(nèi)肥料短缺和大量施肥與環(huán)境污染矛盾，增進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。核心詞：滴灌技術(shù)；膜下灌技術(shù)；水肥耦合技術(shù)；水肥肥料水是生物生存之源，是農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)發(fā)展必要條件，肥料是生物增產(chǎn)高產(chǎn)重要保障。長(zhǎng)期以來(lái)缺水與肥料大量使用是制約國(guó)內(nèi)農(nóng)林持續(xù)健康發(fā)展重要因素。國(guó)內(nèi)水資源豐富，總量年約2.81萬(wàn)億㎡，但人均占有量少。近年來(lái)隨著全球氣候變暖，干旱加劇，干旱面積不斷擴(kuò)大，全國(guó)年均農(nóng)業(yè)受旱面積已有20世紀(jì)50年代1330萬(wàn)hm2上升到20世紀(jì)90年代以來(lái)2670萬(wàn)hm2。全國(guó)旱災(zāi)近年平均減產(chǎn)糧食250億kg，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)150-200億元。國(guó)內(nèi)老式灌溉方式依然以渠道灌溉為主，渠道是國(guó)內(nèi)農(nóng)田灌溉重要輸水工程。但老式土渠輸水滲漏損失太大，約占到輸水量50%-60%，某些土質(zhì)較差渠道輸水損失高達(dá)70%以上。據(jù)關(guān)于資料分析，全國(guó)各渠道滲漏損失量達(dá)1700億m3/年。國(guó)內(nèi)是肥料生產(chǎn)大國(guó)同步也是消費(fèi)大國(guó)，依照國(guó)際肥料工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)和國(guó)內(nèi)記錄數(shù)據(jù)分析，國(guó)內(nèi)化肥使用量已占全球用量35%左右，且使用量仍以每年3。5%速度增長(zhǎng)。由于施肥技術(shù)、肥料生產(chǎn)、產(chǎn)品不合理等多方面因素導(dǎo)致國(guó)內(nèi)肥料當(dāng)季運(yùn)用率低，氮肥為15%-35%，磷肥為10%-20%，鉀肥為35%-50%，均低于日本、美國(guó)、英國(guó)、以色列等發(fā)達(dá)國(guó)家。肥料大量與不合理施用導(dǎo)致國(guó)內(nèi)某些土壤構(gòu)造變化，土壤肥力下降，土壤重金屬污染加劇，土壤鹽化堿化嚴(yán)重，同步也加劇了地表徑流水質(zhì)污染導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化、地下水污染、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降等一系列危害。減少化肥使用量，合理施肥，提高化肥運(yùn)用率已成為國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和保障國(guó)內(nèi)糧食安全重要問(wèn)題。滴灌水肥一體化以其高節(jié)水節(jié)肥率得到了國(guó)家大力支持,引起了越來(lái)越多關(guān)于專家關(guān)注。一、滴灌水肥一體化技術(shù)簡(jiǎn)介滴灌是指按照作物需水規(guī)定，通過(guò)低壓管道系統(tǒng)與安裝在毛管上灌水器，將水和作物需要養(yǎng)分一滴一滴，均勻而又緩慢滴入作物根區(qū)土壤中灌水辦法。滴灌不破壞土壤構(gòu)造，土壤內(nèi)部水、肥、氣、熱經(jīng)常保持適當(dāng)于作物生長(zhǎng)良好狀況，蒸發(fā)損失小，不產(chǎn)生地面徑流，幾乎沒(méi)有深層滲漏，是一種省水灌水方式。滴灌適應(yīng)于粘土砂壤土、輕壤土等；滴灌地面輸水管采用構(gòu)造簡(jiǎn)樸，組裝、拆卸較以便，因而適應(yīng)各種復(fù)雜地形，工程建設(shè)不需做大量平地工作；滴灌適應(yīng)于大田密集作物棉花、蕃茄、甜菜、葡萄、大棚蔬菜、花卉，日前新疆重要用于棉花、葡萄。（一）滴灌系統(tǒng)構(gòu)成滴灌系統(tǒng)構(gòu)成：一套完整滴灌系統(tǒng)重要由水源工程、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和滴水器等4某些構(gòu)成：1。水源工程江河、湖泊、水庫(kù)、井泉水、坑塘、溝渠等均可作為滴灌水源，但其水質(zhì)需要符合滴灌規(guī)定。2。首部樞紐涉及水泵、動(dòng)力機(jī)、壓力需水容器、過(guò)濾器、肥液注入裝置、測(cè)量控制儀表等。首部樞紐是整個(gè)系統(tǒng)操作控制中心。3。輸配水管網(wǎng)系統(tǒng)輸配水管道是將首部樞紐解決過(guò)水按照規(guī)定輸送、分派到每個(gè)灌水單元和灌溉水器。4。滴水器它是滴灌系統(tǒng)核心部件，水由毛管流入滴頭，滴頭再將灌溉水流在一定工作壓力下注入土壤。水通過(guò)滴水器，以一種恒定低流量滴出或滲出后來(lái)，在土壤中向四周擴(kuò)散。（二）滴灌分類1。依照不同作物和種植類型，滴灌系統(tǒng)可以分為固定式和半固定式兩類：1）固定式灌溉系統(tǒng)在固定式灌溉系統(tǒng)中，各級(jí)管道和滴頭位置在灌溉季節(jié)是固定（干、支管普通埋在地下，毛管和滴頭都固定在地面），合用于果樹、葡萄、瓜果、蔬菜等作物。2）半固定式滴灌系統(tǒng)在半固定式滴灌系統(tǒng)中，其干管、支管固定埋在田間，毛管（滴灌管或滴灌帶）及滴頭都是可以依照輪灌需要移動(dòng)。半固定式滴灌系統(tǒng)僅為固定式投資50%—70%，但增長(zhǎng)了移動(dòng)毛管勞力，并且易于損壞。半固定式依次移動(dòng)可灌數(shù)行，這樣可提高毛管運(yùn)用率，減少設(shè)備投資，這種類型滴灌系統(tǒng)合用于寬行蔬菜與瓜果等作物。2、依照滴灌工程中毛管在田間布置方式、移動(dòng)與否以及進(jìn)行灌水方式不同，可以將滴灌系統(tǒng)提成如下三類：1）地面固定式毛管布置在地面，在灌水期間毛管和灌水器不移動(dòng)系統(tǒng)稱為地面固定式系統(tǒng)，當(dāng)前絕大多數(shù)采用此類系統(tǒng)。應(yīng)用在果園、溫室、大棚和少數(shù)大田作物灌溉中，灌水器涉及各種滴頭和滴灌管、帶。這種系統(tǒng)長(zhǎng)處是安裝、維護(hù)以便，也便于檢查土壤濕潤(rùn)和測(cè)量滴頭流量變化狀況；缺陷是毛管和灌水器易于損壞和老化，對(duì)田間耕作也有影響。2）地下固定式將毛管和灌水器（重要是滴頭）所有埋入地下系統(tǒng)稱為地下固定式系統(tǒng)，這是在近年來(lái)滴灌技術(shù)不斷改進(jìn)和提高，灌水器堵塞減少后才浮現(xiàn)，但應(yīng)用面積不多。與地面固定式系統(tǒng)相比，它長(zhǎng)處是免除了毛管在作物種植和收獲先后安裝和拆卸工作，不影響田間耕作，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命；缺陷是不能檢查土壤濕潤(rùn)和測(cè)量滴頭流量變化狀況，發(fā)生問(wèn)題維修也很困難。3）移動(dòng)式在灌水期間，毛管和灌水器在灌溉完畢后由一種位置移向另一種位置進(jìn)行灌溉系統(tǒng)稱為移動(dòng)式滴灌系統(tǒng)，此種系統(tǒng)應(yīng)用也較少。與固定式系統(tǒng)相比，它提高了設(shè)備和運(yùn)用率，減少了投資成本，慣用于大田作物和灌溉次數(shù)較少作物，適合于干旱缺水、經(jīng)濟(jì)條件較差地區(qū)使用。下面詳細(xì)說(shuō)一下膜下滴灌：膜下滴灌，顧名思義，是在膜下應(yīng)用滴灌技術(shù)。它是國(guó)內(nèi)在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)膜下滴灌技術(shù)和設(shè)備基本上，通過(guò)近年實(shí)驗(yàn)、研究、改進(jìn)創(chuàng)新，開發(fā)出一種性能可靠、使用以便滴灌技術(shù)。它是把工程節(jié)水—灌溉技術(shù)和農(nóng)藝節(jié)水—覆膜栽培兩項(xiàng)技術(shù)集成一項(xiàng)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)，也是地膜栽培抗旱技術(shù)延伸與深化。作為一種新型灌溉技術(shù)，膜下灌溉技術(shù)與地面灌溉、噴灌等技術(shù)相比，有著其無(wú)可比擬長(zhǎng)處，是當(dāng)前最節(jié)水、節(jié)能灌溉方式之一。與其他灌溉方式相比，采用膜下灌溉技術(shù)可獲得明顯經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。一方面，采用膜下滴灌技術(shù)具備明顯節(jié)水、節(jié)肥效果。據(jù)測(cè)算，膜下滴灌與溝灌相比，平均產(chǎn)量增長(zhǎng)20%以上，節(jié)水40%—50%，化肥運(yùn)用率提高20%以上。另一方面，投工費(fèi)用很低。再次，膜下滴灌技術(shù)從主線上變化了老式農(nóng)業(yè)用水方式，為更好進(jìn)行田間管理提供了技術(shù)支撐，提高了土地資源和水資源運(yùn)用率。最后，實(shí)行膜下滴灌技術(shù)，可有效改良農(nóng)田土壤構(gòu)造，防止土壤次生鹽漬化，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，增進(jìn)農(nóng)業(yè)向設(shè)施農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。膜下滴灌技術(shù)合用作物諸多，特別合用于棉花、玉米、番茄、大棚溫室作物、大田蔬菜、果樹、生態(tài)林等作物使用。三、滴灌技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀滴灌水肥一體化技術(shù)是當(dāng)前干旱缺水地區(qū)最有效一種灌溉方式，其水運(yùn)用率可達(dá)95%。世界滴灌技術(shù)發(fā)展最有代表性國(guó)家首推以色列。在以色列，幾乎所有果園都用滴灌施肥系統(tǒng)，普通采用壓力補(bǔ)償?shù)喂?，全自?dòng)化控制。其溫室種植90%采用滴灌，重要用于高附加值蔬菜、水果、花卉等作物。以色列溫室滴灌最高水運(yùn)用率為95%。在以色列應(yīng)用狀況：（1）滴灌水肥一體化技術(shù)遍及各個(gè)角落。無(wú)論是農(nóng)田、果園，還是公園，乃至都市林蔭道、居民門前花盆或一棵樹都鋪設(shè)滴灌，可以說(shuō)在以色列滴灌管道無(wú)處不見(jiàn)。（2）計(jì)算機(jī)按規(guī)律精準(zhǔn)供應(yīng)肥水。廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化操作，計(jì)算機(jī)完畢實(shí)時(shí)控制，也可執(zhí)行一系列操作程序，完畢監(jiān)視工作，精密、可靠、節(jié)約人力。（3）完善技術(shù)推廣服務(wù)體系。以色列農(nóng)業(yè)部專設(shè)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)局，工作核心內(nèi)容是在農(nóng)場(chǎng)、田間、果園完畢，針對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)者詳細(xì)生產(chǎn)條件進(jìn)行示范，傳授給農(nóng)民都是最先進(jìn)技術(shù)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)水肥一體化技術(shù)重要在某些經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高作物上應(yīng)用。如新疆棉花膜下滴灌施肥技術(shù)已作為棉花生產(chǎn)原則技術(shù)得到大面積推廣，技術(shù)處在世界領(lǐng)先水平，當(dāng)前應(yīng)用面積近700萬(wàn)畝。除在棉花上大面積應(yīng)用外，當(dāng)前已推廣到加工番茄、色素菊、辣椒、玉米、蔬菜、瓜類、花卉、果樹、烤煙等作物。溫室蔬菜花卉生產(chǎn)中，也廣泛采用滴灌施肥技術(shù)。果樹是經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高作物，也是國(guó)外應(yīng)用該技術(shù)面積最大作物。國(guó)內(nèi)水果種類多，面積大，水果生產(chǎn)已成為某些地方經(jīng)濟(jì)支柱。農(nóng)民迫切需要節(jié)水、節(jié)肥、省工當(dāng)代生產(chǎn)技術(shù)。某些地方果農(nóng)自發(fā)地應(yīng)用該技術(shù)，并在生產(chǎn)中研究改進(jìn)（如海南、廣東蕉農(nóng)普遍采用噴水帶灌溉施肥法）。從當(dāng)前報(bào)導(dǎo)看，國(guó)內(nèi)已在蘋果、柑桔、葡萄、香蕉、荔枝、龍眼、茶葉、甘蔗、馬鈴薯等作物上采用滴灌施肥技術(shù)，獲得了較好效果。水肥一體化技術(shù)重要是在新疆棉花種植和中西部個(gè)別地方果樹蔬菜種植方面有所推廣，而在農(nóng)業(yè)覆蓋面積最大、灌溉水資源需求最大且近年來(lái)旱情相對(duì)比較嚴(yán)重華北、東北小麥、玉米種植區(qū)及其她某些邊遠(yuǎn)地區(qū)并沒(méi)有得到多少推廣。四、滴灌水肥一體化優(yōu)缺陷滴灌水肥一體化與老式地面灌溉相比，具備如下長(zhǎng)處:1.提高水運(yùn)用率：滴灌水運(yùn)用率可達(dá)95%。普通比地面灌溉省水30%～50%，有些作物可達(dá)80%左右，比噴灌省水10%～20%。2.節(jié)約肥料:適時(shí)適量地將水和營(yíng)養(yǎng)成分直接送到根部，提高了肥料運(yùn)用率。3.節(jié)約勞力：灌溉是管網(wǎng)供水，操作以便，并且便于自動(dòng)控制，因而可節(jié)約勞力。同步灌溉是局部灌溉，大某些地表保持干燥，減少了雜草生長(zhǎng)，也就減少了用于除草勞力。4.灌溉均勻：灌溉系統(tǒng)可以做到有效地控制每個(gè)灌水器出水流量，因而灌溉均勻度高，普通可達(dá)80%～90%。5.便于農(nóng)作管理：灌溉只濕潤(rùn)作物根區(qū)，其行間空地保持干燥，因而雖然是灌溉同步，也可以進(jìn)行其她農(nóng)事活動(dòng)，減少了灌溉與其她農(nóng)作互相影響。6.可減少病蟲害發(fā)生：灌溉可以減少室內(nèi)空氣濕度，減少蔬菜農(nóng)藥殘留量，提高了蔬菜品質(zhì)。7.提高農(nóng)作物產(chǎn)量：灌溉可以給作物提供更佳生存和生長(zhǎng)環(huán)境，使作物產(chǎn)量大幅度提高，普通增產(chǎn)幅度達(dá)30%～80%。8.減少了能耗：灌溉比地面畦灌可減用水量50%～70%，因而可減少抽水能耗;普通能耗可下降30%左右。9.提早供應(yīng)市場(chǎng)：使用灌溉系統(tǒng)，普通可早應(yīng)市15～30天。10.延長(zhǎng)市場(chǎng)供應(yīng)期：改進(jìn)了環(huán)境，可使作物更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持生長(zhǎng)旺盛，從而可延長(zhǎng)市場(chǎng)供應(yīng)期，獲得最佳收入。滴灌水肥一體化缺陷：1.易引起堵塞：灌水器堵塞是當(dāng)前灌溉應(yīng)用中最重要問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法正常工作，甚至報(bào)廢。因而，灌溉時(shí)水質(zhì)規(guī)定較嚴(yán)，普通均應(yīng)通過(guò)過(guò)濾，必要是還需通過(guò)沉淀和化學(xué)解決。2.也許引起鹽分積累：當(dāng)在含鹽量高土壤上進(jìn)行滴灌或是運(yùn)用咸水灌溉時(shí)，鹽分會(huì)積累在濕潤(rùn)區(qū)邊沿，如遇到小雨，這些鹽分也許會(huì)被沖到作物根區(qū)而引起鹽害，這時(shí)應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行灌溉。在沒(méi)有充分沖洗條件下地方或是秋季無(wú)充分降雨地方，則不要在高含鹽量土壤上進(jìn)行灌溉或運(yùn)用咸水灌溉。3.也許限制根系發(fā)展：由于灌溉只濕潤(rùn)某些土壤，加之作物根系有向水性，這樣就會(huì)引起作物根系集中向濕潤(rùn)區(qū)生長(zhǎng)。此外，在沒(méi)有灌溉就沒(méi)有農(nóng)業(yè)地區(qū)，如國(guó)內(nèi)西北干旱地區(qū)，應(yīng)用灌溉時(shí)，應(yīng)對(duì)的地布置灌水器。五、滴灌水肥一體化也許遇到問(wèn)題(一)肥料選取問(wèn)題1.用于滴灌施肥化肥特性及選取在選取肥料之前，一方面應(yīng)對(duì)灌溉水中化學(xué)成分和水pH有所理解。某些肥料可變化水pH，如硝酸銨、硫酸銨、磷酸一銨、磷酸二氫鉀、磷酸等將減少水pH,，而磷酸氫二鉀則會(huì)使水pH增長(zhǎng)。當(dāng)水源中同步具有碳酸根和鈣鎂離子時(shí)也許使滴灌水pH增長(zhǎng)進(jìn)而引起碳酸鈣、碳酸鎂沉淀，從而使滴頭堵塞。為了合理運(yùn)用滴灌施肥技術(shù)，必要掌握化肥化學(xué)物理性質(zhì)。在進(jìn)行滴灌水肥一體化中，化肥應(yīng)符合下列基本規(guī)定：(1)高度可溶性；(2)溶液酸堿度為中性至微酸性；(3)沒(méi)有鈣、鎂、碳酸氫鹽或其他也許形成不可溶鹽離子；(4)金屬微量元素應(yīng)當(dāng)是螯合物形式；(5)含雜質(zhì)少，不會(huì)對(duì)過(guò)濾系統(tǒng)導(dǎo)致很大承擔(dān)。肥料可溶性由于滴灌水器流道較小，因而運(yùn)用滴灌系統(tǒng)施肥時(shí)，一方面要考慮肥料可溶性。大多數(shù)固態(tài)肥料在生產(chǎn)時(shí)都在肥料顆粒外面包一層膜，以防止吸取水分。市售肥料慣用3種膜質(zhì)材料是：粘土、硅藻土、含水硅土。為了避免這些包膜材料溶解后產(chǎn)生堵塞，建議在施用前制備少量混合物，觀測(cè)包膜材料與否沉淀到容器底部，與否會(huì)在表面形成泡沫或懸浮在溶液中。如果包膜材料迅速沉到容器底部，就可以制備整批溶液。包膜材料沉淀后，透明液體可注入灌溉系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)緊記，當(dāng)使用固態(tài)肥料制備肥料溶液時(shí)只能使用100％溶于水肥料?！敖禍匦?yīng)”帶來(lái)問(wèn)題是，當(dāng)溶液非常涼時(shí)，肥料溶解度會(huì)變得非常小，進(jìn)而導(dǎo)致同樣數(shù)量水無(wú)法溶解預(yù)測(cè)肥料。解決這一問(wèn)題辦法是，把溶液放置數(shù)小時(shí)使溫度升高，或持續(xù)攪拌，直到所有肥料所有溶解。如果環(huán)境溫度過(guò)低而使溶液升溫困難時(shí)最佳制備低濃度溶液。在這種狀況下，可以調(diào)節(jié)肥料溶液注入速度（流量），獲得本來(lái)籌劃施入養(yǎng)分水平。2）肥料兼容性當(dāng)肥料混合時(shí)需要考慮肥料之間兼容性問(wèn)題。可溶性肥料制成液態(tài)肥料，當(dāng)由不同營(yíng)養(yǎng)元素制備肥料溶液時(shí)，應(yīng)考慮如下因素：（1）制備過(guò)程中安全性；（2）當(dāng)把不同肥料溶液加入同一儲(chǔ)液罐時(shí)，肥料溶液之間互相作用；（3）液體肥料在灌溉系統(tǒng)中反映；（4）灌溉系統(tǒng)對(duì)堵塞和其她問(wèn)題敏感性。小劑量測(cè)試也是一種有效地辦法，所謂小劑量測(cè)試是指把肥料倒入一種裝有灌溉水小瓶?jī)?nèi)，觀測(cè)在1～2h內(nèi)有無(wú)沉淀或絮狀物生成。如果的確有絮狀物生成話，注入這種溶液有也許引起管線或滴頭堵塞。如果不同肥料要同步注入灌溉系統(tǒng)話，在小瓶?jī)?nèi)將兩種溶液混合，監(jiān)視肥料溶液或混合肥液兼容性。小劑量測(cè)試需要使用與這些產(chǎn)品注入灌溉系統(tǒng)時(shí)預(yù)測(cè)大體相似濃度。例如，欲向灌溉系統(tǒng)中以100L/h速度注入肥料溶液，灌溉系統(tǒng)流量為4000L/min，即稀釋比例為1:2400。1L肥料溶液加入2400L水中，濃度就與籌劃向田間注入濃度相似。2.肥料混合以及互相作用1）肥料混合時(shí)反映在配備用于灌溉施肥營(yíng)養(yǎng)液時(shí)，必要考慮不同肥料混合后產(chǎn)物溶解度，某些肥料混合物在貯肥罐中由于形成沉淀而使混合物溶解度減少。為避免肥料混合后互相作用產(chǎn)生沉淀，應(yīng)在微灌施肥系統(tǒng)中采用兩個(gè)以上貯肥罐，在一種貯肥罐中貯存鈣、鎂和微量營(yíng)養(yǎng)元素，在另一種貯肥罐中貯存磷酸鹽和硫酸鹽，保證安全有效灌溉施肥。2）肥料溶解時(shí)溫度變化多數(shù)肥料溶解時(shí)會(huì)隨著熱反映。如磷酸溶解時(shí)會(huì)放出熱量，使水溫升高；尿素溶解是會(huì)吸取熱量，使水溫減少，理解這些反映對(duì)田間配備營(yíng)養(yǎng)母液有一定指引意義。如氣溫較低時(shí)為防止鹽析作用，應(yīng)合理安排各種肥料溶解順序，盡量運(yùn)用它們之間熱量來(lái)溶解肥料。3）肥料與灌溉水反映灌溉水中普通具有各種離子和雜質(zhì)，如鈣鎂離子、硫酸根離子、碳酸根和碳酸氫根離子等。這些灌溉水中固有離子達(dá)到一定濃度時(shí)，會(huì)與肥料中關(guān)于離子反映，產(chǎn)生沉淀。這些沉淀易堵塞滴頭和過(guò)濾器，減少養(yǎng)分有效性。如果在微灌系統(tǒng)中定期注入酸溶液（如硫酸、磷酸、鹽酸等），可溶解沉淀，以防滴頭堵塞。4）灌溉用肥料與設(shè)備反映由于肥料要通過(guò)微灌系統(tǒng)使用，微灌系統(tǒng)材料和肥料要直接接觸，有些材料容易被腐蝕，生銹或溶解，有些則抗性強(qiáng)，可耐酸堿鹽。3.用于滴灌施肥有機(jī)肥種類有機(jī)肥要用于微灌系統(tǒng)，重要解決兩個(gè)問(wèn)題：一是有機(jī)肥必要液體化，二是要通過(guò)多級(jí)過(guò)濾。普通易漚腐、殘?jiān)儆袡C(jī)肥都適合于微灌施肥；含纖維素、木質(zhì)素多有機(jī)肥不適當(dāng)于微灌系統(tǒng)，如秸稈類。有些有機(jī)物料自身就是液體，如酒精廠、味精廠廢液。但有些有機(jī)肥漚后含殘?jiān)嗖贿m當(dāng)做微灌肥料（如花生麩）。漚腐液體有機(jī)肥應(yīng)用于滴灌更加以便。只要肥液不存在導(dǎo)致微灌系統(tǒng)堵塞顆粒，均可直接使用。一項(xiàng)滴灌系統(tǒng)施用有機(jī)肥滴頭堵塞實(shí)驗(yàn)表白，當(dāng)漚腐有機(jī)肥通過(guò)上述過(guò)濾辦法、滴施完畢后保證15min以上清水沖洗，滴頭和過(guò)濾器無(wú)任何堵塞，滴頭也不會(huì)生長(zhǎng)藻類、青苔等低等植物。（二）肥料注入問(wèn)題1.自壓注入這種辦法比較簡(jiǎn)樸，不需要額外加壓設(shè)備，肥液只依托重力作用自壓進(jìn)入管道。缺陷就是水位變動(dòng)幅度較大，滴水滴肥流量先后不均一。2.文丘里注肥文丘里裝置工作原理是液體流體流經(jīng)縮小過(guò)流斷面喉部是流速加大，運(yùn)用在喉部處負(fù)壓吸入肥液。3.壓差式施肥長(zhǎng)處：裝置簡(jiǎn)樸，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，不需要額外動(dòng)力，成本低廉。4.注肥泵按驅(qū)動(dòng)方式分，注肥泵涉及水力驅(qū)動(dòng)和其他動(dòng)力驅(qū)動(dòng)兩種形式。水動(dòng)力注肥泵是運(yùn)用一小某些灌溉水驅(qū)動(dòng)活塞或隔膜將水注入灌溉管道，其長(zhǎng)處是不需要外加動(dòng)力，缺陷是需要為活塞棄水設(shè)立排水出路。普通排水量與注入肥液量之比大概為2~4:1。(三)堵塞問(wèn)題其中滴頭堵塞重要因素有人為因素、化學(xué)因素、物理因素、生物因素。人為因素堵塞重要是由于（1）過(guò)濾器選取不對(duì)的，甚至主線不用過(guò)濾器；（2）系統(tǒng)調(diào)試前沒(méi)有沖洗管道；（3）滴完肥料后，沒(méi)有繼續(xù)滴清水將管道內(nèi)肥料排出，對(duì)的做法普通是在用完后繼續(xù)滴清水20-30分鐘。如果滴灌使用間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)（如一種月），管道內(nèi)生長(zhǎng)微生物，滴頭出水口生長(zhǎng)藻類等，當(dāng)下次使用時(shí)，管道內(nèi)微生物進(jìn)入滴頭，引起堵塞；（4）沒(méi)有定期打開管尾沖洗管道。普通規(guī)定一種月沖洗一次；（5）鋪設(shè)管道時(shí)不平整，時(shí)常有折疊狀況。解決這一狀況重要手段是要加強(qiáng)使用人員專業(yè)技術(shù)培養(yǎng)?；瘜W(xué)因素堵塞問(wèn)題重要是由于肥料間化學(xué)反映產(chǎn)生沉淀而形成，這種狀況下選取適當(dāng)肥料或肥料組合是最核心。解決這一問(wèn)題核心就是要嚴(yán)格遵循肥料選取原則，當(dāng)產(chǎn)生堵塞問(wèn)題時(shí)，要依照不同堵塞物質(zhì)選則相應(yīng)化學(xué)物質(zhì)反映溶解沉淀以解決問(wèn)題。例如當(dāng)無(wú)水氨或氨水注入到灌溉水中時(shí)，氨不久溶入水，但是水pH值就會(huì)升高，某些氨氣將會(huì)逸出揮發(fā)到空氣中，灌溉水高pH值還會(huì)引起水中鈣、鎂離子形成沉淀。因而在注入這些肥料之前必要擬定水硬度，鈣、鎂總和應(yīng)在50mg/kg以下，重碳酸鹽應(yīng)在150mg/kg如下，浮現(xiàn)沉淀時(shí)應(yīng)注入酸使以溶解。物理因素堵塞重要是由于(1)肥料溶解性及水源中固體物質(zhì)沉淀；（2）植物根系侵入；（3）長(zhǎng)時(shí)間使用滴灌設(shè)施導(dǎo)致設(shè)施生銹，從而引起設(shè)施堵塞；（4）肥料吸熱。解決以上問(wèn)題重要是A。要有針對(duì)性選取解決辦法，水源問(wèn)題引起堵塞一方面要分析水質(zhì)，檢查水質(zhì)與否清澈，固體雜物與否含量多；另一方面要檢查過(guò)濾器產(chǎn)品與否合格，與否安裝完好，與否工作正常，選取適當(dāng)過(guò)濾器是整個(gè)系統(tǒng)長(zhǎng)期使用核心；再次是肥料檢查，大某些固態(tài)肥料外面都包著一層膜（粘土，硅藻土和含水硅土），為避免這些包膜材料溶解后產(chǎn)生堵塞，建議在施用前制備少量混合物，觀測(cè)包膜材料與否沉淀到容器底部，與否會(huì)在表面形成泡沫或懸浮在溶液中。如果包膜材料迅速沉淀，則透明液體可以注入灌溉系統(tǒng)。應(yīng)緊記最佳施用100%溶于水肥料，最佳選用無(wú)包膜肥料如液體肥料。B。金屬物質(zhì)沉淀堵塞重要是由于滴灌系統(tǒng)遭腐蝕而引起堵塞，因而解決這一問(wèn)題最重要辦法是向滴灌系統(tǒng)中注入酸，減少滴灌水中pH值，但是需要注入酸量必要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)擬定。由于注入酸過(guò)多也許會(huì)引起滴灌設(shè)備腐蝕和土壤酸化，過(guò)少則沉淀解決不完全。慣用酸有硫酸、磷酸、檸檬酸和酸性氮肥（如硫酸尿素）但不適當(dāng)長(zhǎng)期使用酸性氮肥來(lái)酸化，這是由于它可以增大鋁毒性，甚至抑制滴灌器下部土壤硝化反映。硝酸銨、硫酸銨、硫酸腐蝕性極強(qiáng)，由黃銅和青銅制成噴頭、軸承都會(huì)被磷酸鹽腐蝕，因而在用此類肥料時(shí)應(yīng)慎重。C。植物根防治問(wèn)題：對(duì)一年生作物來(lái)說(shuō)，在生育期內(nèi)避免水分虧缺，生育期結(jié)束時(shí)注入酸殺死根，可以有效地防治根入侵。對(duì)近年生根可以注入一定除草劑以殺死根尖。研究表白周期性注入氯或酸可以殺死侵入灌水器根毛。D。由于肥料吸熱導(dǎo)致肥料溶解度減少和滴灌冷縮從而也許引起堵塞。解決這一問(wèn)題辦法之前已闡明4。 生物因素堵塞重要是由于粘性菌類、嗜鐵與錳細(xì)菌。為了有效防治細(xì)菌繁殖，可以持續(xù)向滴灌系統(tǒng)注入小劑量氯，也可以在一次灌水完畢后，集中注入氯。嗜鐵菌呈紅色，而嗜錳菌呈黑色。這些菌會(huì)氧化灌溉水中鐵與錳。不同細(xì)菌結(jié)合形成互相絞在一起長(zhǎng)條形鏈，可以在幾周內(nèi)致使滴灌系統(tǒng)完全堵塞。周期性向水源中注入氯有助于減輕細(xì)菌帶來(lái)危害。另一種解決辦法是把井水先抽到蓄水池中曝氣，這樣鐵與錳就會(huì)形成沉淀。(三)滴灌水肥一體化在推廣中遇到某些問(wèn)題。1)資金局限性使滴灌工程功能和質(zhì)量減少。2)施肥設(shè)備功能不完善導(dǎo)致施肥不便。3)技術(shù)指引與相應(yīng)培訓(xùn)不到位。六、滴灌水肥一體化技術(shù)前景與展望1.滴灌水肥一體化技術(shù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)及發(fā)展規(guī)模在“九五”期間，全國(guó)共投入430多億元用于發(fā)展節(jié)水灌溉?！笆晃濉逼陂g，全國(guó)將再投資400多億元用于新增節(jié)水灌溉工程建設(shè)，其一半用于節(jié)水設(shè)備、器材購(gòu)買，這意味著節(jié)水產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)有著很大發(fā)展空間。而滴灌水肥一體化技術(shù)是將施肥與滴灌結(jié)合起來(lái)并使水、肥得到同步控制一項(xiàng)技術(shù)，它運(yùn)用灌溉設(shè)施將作物所需養(yǎng)分、水分最低濃度地供應(yīng)，以此更好節(jié)約水資源。因而滴灌水肥一體化技術(shù)必將得到國(guó)家大力扶植和推廣，發(fā)展前景十分遼闊。2.滴灌水肥一體化向著科學(xué)化方向發(fā)展1)滴灌水肥一體化向著精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、配方施肥方向發(fā)展國(guó)內(nèi)幅員遼闊，各地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展水平、土壤構(gòu)造及養(yǎng)分間有很大差別。因而，在將來(lái)滴灌水肥一體化進(jìn)程中，在選用配料前，應(yīng)當(dāng)依照不同作物種類、不同土壤類型，分別采樣化驗(yàn)得出土壤肥力特性以及作物需肥規(guī)律，從而有針對(duì)性進(jìn)行配方設(shè)計(jì)，選用適當(dāng)肥料進(jìn)行灌溉施肥。另一方面，在施肥前應(yīng)依照土壤及作物需水營(yíng)養(yǎng)狀況，有針對(duì)性控制灌水量、灌水次數(shù)、施肥量和施肥時(shí)間以此來(lái)保證作物可以得到及時(shí)、精準(zhǔn)水分和營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)。2)將來(lái)滴灌水肥一體化肥料選用方向一方面，滴灌水肥一體化肥料選用向著滴灌專用肥方向發(fā)展；另一方面，滴灌水肥一體化肥料也許向著液體化肥料發(fā)展。3)滴灌水肥一體化技術(shù)將向信息化發(fā)展信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展大趨勢(shì)，也是國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)和實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、當(dāng)代化核心環(huán)節(jié)。在灌溉施肥一體化方面，咱們不但要將信息技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)、銷售及服務(wù)過(guò)程中，減少服務(wù)成本，并且要在作物種植方面加大信息化發(fā)展。例如在作物種植方面，開發(fā)滴灌水肥一體化自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可以運(yùn)用埋在地下濕度傳感器傳回土壤濕度信息，以此來(lái)針對(duì)性調(diào)節(jié)灌溉水量和灌溉次數(shù)，使得作物獲得最佳需水量。尚有傳感系統(tǒng)能通過(guò)監(jiān)測(cè)植物莖和果實(shí)直徑變化，來(lái)決定對(duì)植物灌溉間隔。3.滴灌水肥一體化向著原則化體系發(fā)展1)滴灌水肥一體化施肥系統(tǒng)向著節(jié)水器材原則規(guī)范化生產(chǎn)當(dāng)前，市場(chǎng)上節(jié)水器材規(guī)格參差不齊，嚴(yán)重制約了國(guó)內(nèi)節(jié)水事業(yè)發(fā)展。因而，在將來(lái)發(fā)展中，節(jié)水器材技術(shù)原則、技術(shù)規(guī)范和管理規(guī)程編制，必定會(huì)不斷形成并成為行業(yè)原則和國(guó)標(biāo)，以規(guī)范節(jié)水器材生產(chǎn)，減少由于節(jié)水器材、技術(shù)規(guī)格不規(guī)范而引起揮霍，以此來(lái)提高節(jié)水器材運(yùn)用率。2)滴灌施肥技術(shù)規(guī)范原則化逐漸形成當(dāng)前滴灌水肥一體化，各個(gè)施肥環(huán)節(jié)原則沒(méi)有形成統(tǒng)一，效率低下，因而在將來(lái)滴灌水肥一體化進(jìn)程中，應(yīng)對(duì)設(shè)備選取、設(shè)備安裝、栽培、施肥、灌溉制度等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)范，以此形成技術(shù)原則，提高效率。4.滴灌水肥一體化向規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化發(fā)展當(dāng)前滴灌水肥一體化技術(shù)已經(jīng)由過(guò)去局部實(shí)