滴灌設(shè)備的設(shè)計和制造在80年代中取得了關(guān)鍵性的突破。通過對滴頭結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，設(shè)計人員保證了滴頭內(nèi)的紊流流態(tài)，從而使得在小流量的條件下，仍可在管路內(nèi)保持更高的水壓力。在這之后，設(shè)計方面沿著這個方向完成了一系列的改進(jìn)和完善，使得滴灌設(shè)備本身不復(fù)存在管路水流不暢通或管路堵塞的問題。
但是在進(jìn)行作物滴灌時，農(nóng)民們?nèi)圆粩嗝媾R著滴灌管路和滴頭的堵塞問題。造成這些問題的原因主要有兩個方面，一是水中存在的有機(jī)物質(zhì)，一是水中含有可以析出和沉淀的化學(xué)成份。這些物質(zhì)和沉積不能為肉眼所鑒別，但它們的存在和發(fā)生卻足以將滴頭堵住。
在水中所含的化學(xué)成份中，最常見的有碳酸鈣(石灰質(zhì))和鐵的氧化物(鐵銹)。此外，農(nóng)用殺蟲藥劑與高pH值的水機(jī)作用，也能產(chǎn)生沉淀物。葡萄是最易導(dǎo)致滴灌設(shè)備發(fā)生堵塞的一類作物。在美國的加利福尼亞州和西南部各州內(nèi)，人們常常見到滴灌管路不是沿地面鋪設(shè)面是懸接在離地約紉厘米的高度上。強(qiáng)烈的蒸發(fā)常常使管道充滿白色的自堊狀沉淀物。
在許多情況下，重碳酸鹽是造成堵塞的罪魁禍?zhǔn)�。這是一種常帶負(fù)電荷的化學(xué)物質(zhì)，能與水中的鈣質(zhì)反應(yīng)形成石灰。在土壤中，重碳酸鹽也與鈣反應(yīng)形成石灰，從而使表土板結(jié)。
經(jīng)常定期地對所用的灌溉水源進(jìn)行化學(xué)分析并了解灌溉用水的化學(xué)性質(zhì)是防止滴灌管路堵塞的一項有效措施。當(dāng)分析結(jié)果表明水中食有重碳酸鹽而且其含量超過2個毫克當(dāng)量／升時要對水進(jìn)行加酸處理。水中如酸可起到兩個方面的效果，即降低水中的重碳酸鹽含量和分解其中的沉淀物。將水的pH值降低到6.5的水平時，可以使水中的重碳酸鹽含量降低50%，而將水的pH值降低到4.5的水平時，可以使水中的重碳酸鹽含量降低到5%。
此外，加入水中的酸可以與水中所含的碳酸鈣起化學(xué)反應(yīng)而形成的硫酸鈣（石膏）和H2CO3，而后者是一種不穩(wěn)定的短壽命化合物，很快地即分解H2O（水）和CO2（二氧化碳）。因此，加酸不僅可以阻止石灰的形成，并且可以給作物和土壤提供可溶性鈣。
水的加酸處理最常使用硫酸和N—P酸性化肥。N—P酸性肥料是美國Uncoal公司的產(chǎn)品，是該公司利用一種專利方法，使尿素與硫酸進(jìn)行有控制助反應(yīng)面生成的酸性肥料。當(dāng)尿素與硫酸發(fā)生反應(yīng)時，可以形成一種加合物，這種加食物不改變酸的總酸度，但可使酸對材料的腐蝕性大大地降低。
對高pH值和高重碳酸鹽含量的水源進(jìn)行加酸處理可以采用兩種方式，一是每次灌水時均進(jìn)行加酸處理，另一是定期的加酸沖洗，不論采用何種方式，使用者均需通過水質(zhì)分析確定加酸量。加酸量還與上述處理方
式有關(guān)系。當(dāng)采用連續(xù)加酸處理方式時，一般只需格灌溉用水的 pH值降低到6.5，而當(dāng)采用定期加酸沖洗時，往往需要將灌溉用水的pH值降低到4.0甚至是2.0。當(dāng)用酸量使水源的pH值降低到6.0以下時，使用者應(yīng)對其滴灌系統(tǒng)的各個部件進(jìn)行核定，以確信水的低pH值不致對系統(tǒng)的任何部分造成損害。作物對氮的需求程度也影響著是否對水源進(jìn)行加酸處理的決定。如果耕地土壤中的含氮量很低，由于N—P酸性肥料中含有大量的氮，因此可以用這種肥料對滴灌系統(tǒng)進(jìn)行定期的加酸沖洗。
加氯消毒是處理水中處種生物、水藻和有機(jī)污泥的有效方法。加氯消毒可以采用氯氣、次氯酸納(漂白粉)或次氯酸鈣。注入氯氣的數(shù)量應(yīng)保證在滴灌系統(tǒng)的下游末端處，水中仍含有足夠數(shù)量的游離氯，這是因為水對氯氣有一種天然的需求，而注人水中的一部分氯氣將被水分子固定。加氯點應(yīng)安排在滴灌系統(tǒng)內(nèi)的過濾器的上游側(cè)，以便過濾器中的有機(jī)物質(zhì)也能被殺死，加氯也可以采用兩種方式，一種是每次灌水時加氯，另
一種是在系統(tǒng)堵塞將要發(fā)生之前加氯進(jìn)行沖擊處理。
注人水中后，氯氣以兩種形式存在，一是形成次氯酸(HOCl)，另產(chǎn)是形成次氯酸鹽(OCl)。次氯酸殺滅水中生物的能力是次氯酸鹽的40倍到80倍，因此加氯處理時要保證次氯酸的高含量。以氯酸的生成率與水的pH值有密切關(guān)系，當(dāng)水的pH值為6.0時，將近90％的游離氯以次氯酸形式存在，而當(dāng)水的pH值增加為8.5時，只有10％到15％的游離氯以次氯酸形式存在。因此，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整水的pH值便可有效地保持HOCl對OC1的高比值。 |
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