滴箭式滴灌技術(shù)在盆栽花卉生產(chǎn)中的應(yīng)用研究
滴箭微灌設(shè)備其灌溉主要特點(diǎn)很大程度減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)灌水施肥一體自動(dòng)化，節(jié)省勞動(dòng)量最大可達(dá)95%；灌水均勻，均勻度可達(dá)85—95%；省水，比人工澆灌省水50—70%；水肥利用率高，減小對(duì)環(huán)境的污染，水分蒸發(fā)量小，降低空氣濕度，減小病蟲害。適合于那些每次灌水量小，但在整個(gè)生產(chǎn)周期灌水次數(shù)頻繁，甚至日灌水次數(shù)達(dá)3—5次的盆栽花卉。
滴箭微灌設(shè)備一次性投資大，在相同規(guī)模的情況下，較噴灌設(shè)備投資高5—7倍，較微霧噴灌設(shè)備投資高3—5倍， 主要投資在輸水支管、PE輸水毛管、滴箭灌水器PVC軟微管；但在盆栽花卉生產(chǎn)過程中較少使用噴灌噴淋、微噴霧噴淋系統(tǒng)，主要原因在花卉葉枝比較茂盛時(shí)，噴淋的水分很難澆灌栽培的基質(zhì)，有澆灌不透的現(xiàn)象，既浪費(fèi)水，肥料，又不能為花卉生長(zhǎng)提供必需的水分；鮮花經(jīng)常澆水，將會(huì)減少擺設(shè)時(shí)間，從而影響花卉的價(jià)值。
滴箭微灌設(shè)備對(duì)花卉種類的選擇
滴箭微灌設(shè)備在盆栽花卉生產(chǎn)應(yīng)用時(shí)，在每個(gè)花卉生產(chǎn)周期的初期其滴箭部分都必須仔細(xì)檢查安裝一次，把每支滴箭安插在花盆基質(zhì)的相應(yīng)位置；滴箭安插的位置在花卉生產(chǎn)周期內(nèi)一般相對(duì)固定，而在每次生產(chǎn)周期結(jié)束后，每支滴箭必需小心花盆基質(zhì)取出，清洗干凈，以供下一次使用。這些工作勞動(dòng)強(qiáng)度雖然小，簡(jiǎn)單容易，但工作量大，相對(duì)比較繁瑣，是滴箭設(shè)備日常應(yīng)用維護(hù)過程中最費(fèi)工費(fèi)時(shí)的環(huán)節(jié)，而且頻繁的安裝與拆洗的人為活動(dòng)影響給設(shè)備帶來?yè)p壞，據(jù)我們初步統(tǒng)計(jì)，每經(jīng)過一個(gè)花卉生產(chǎn)周期后，將有1—2%的滴箭必須經(jīng)過維修保養(yǎng)或更換才能為下一個(gè)生產(chǎn)周期服務(wù)；所以在使用滴箭微灌設(shè)備時(shí)我們認(rèn)為選擇哪些生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)的花卉種類較合適。減少安裝與拆洗的滴箭的次數(shù)，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，降低設(shè)備的折舊成本。
目前廣州市的盆栽花卉中使用滴箭微灌設(shè)備的花卉品種，主要是商品價(jià)值一般較高、生產(chǎn)周期較長(zhǎng)的產(chǎn)品；通常有一品紅、紅掌、鳳梨、豬籠草、蝴蝶蘭、國(guó)蘭等，這些花卉生長(zhǎng)周期在5—10月，甚至更長(zhǎng)，在生長(zhǎng)周期內(nèi)每天必需有1—3的澆灌。如采用人工逐盆澆灌，一個(gè)工人只能管理3000—5000盆，每天二次的澆灌，工人工作量已相當(dāng)飽和；在澆灌過程中，工人一邊澆灌，一邊憑借經(jīng)驗(yàn)判斷該盆花卉的需水量，人為因素的影響，灌水的速度一般在5—10秒內(nèi)完成一盆花卉的澆灌，造成30—50%的水肥從花盆底部漏掉，造成水、肥的浪費(fèi)，花卉生長(zhǎng)環(huán)境的污染；特別在開花期間，人工澆灌會(huì)使葉片、花蕾、花瓣潮濕，將影響鮮花的鮮艷及花期的長(zhǎng)短；容易使枯葉腐爛，增加病毒入侵的機(jī)會(huì)。而使用滴箭微灌設(shè)備，一個(gè)熟練的工人可對(duì)數(shù)十萬盆花卉澆灌，每一盆花卉每天可以進(jìn)行3—5次定量、定時(shí)澆灌。若使用智能化控制系統(tǒng)，可根劇花卉水分的蒸發(fā)量、光照強(qiáng)度、花卉生長(zhǎng)狀況等因子，自動(dòng)調(diào)配滴灌水溶液中各種肥料成份的濃度、PH值、EC值，選擇適當(dāng)時(shí)間，適當(dāng)?shù)墓嗨�，由滴箭微灌設(shè)備向每個(gè)盆花進(jìn)行滴灌；滴灌次數(shù)甚至每天可高達(dá)10次。其生產(chǎn)效率、均勻度、花卉的損害程度、水資源利用率、肥料合理利用、花卉質(zhì)量及商品價(jià)值等方面是人工澆灌不能比擬的。但該類設(shè)備的投資較其它灌溉系統(tǒng)昂貴，對(duì)操作工人素質(zhì)要求高。
而對(duì)于生產(chǎn)周期較短的盆栽花卉如：鳳仙、雞冠花、菊花等，這類花卉商品價(jià)值低，生產(chǎn)管理方面相對(duì)粗放，如使用滴箭微灌設(shè)備，容易造成生產(chǎn)的投入高、產(chǎn)出低，頻繁的安裝與拆卸滴箭部分，將損害設(shè)備，影響設(shè)備的正常運(yùn)行及宿短使用年限；故生產(chǎn)周期較短的盆栽花卉較少使用滴箭微灌設(shè)備。在這類花卉中使用滴箭微灌設(shè)備體現(xiàn)不出該設(shè)備大先進(jìn)性。
滴箭微灌設(shè)備對(duì)種植基質(zhì)的要求
盆栽花卉對(duì)基質(zhì)要求，一般來說要求疏水、透氣、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠即可。如一般的泥碳土中增加1—3%珍珠巖、或塑料泡沫；這類基質(zhì)的疏水性強(qiáng)，人工澆灌時(shí)一般采用專用花灑噴頭或人為搖動(dòng)操作，灑水的范圍涉及整個(gè)花盆表面基質(zhì)，水在重力的作用向下滲透，將整盆基質(zhì)都能澆濕。但一般基質(zhì)如采用滴箭微灌設(shè)備卻達(dá)不到澆灌校果，一根滴箭只能將直經(jīng)為5CM范圍內(nèi)的基質(zhì)澆濕，在20—30秒連續(xù)滴灌后，花盆底部通常有水分滲漏；而花盆的直徑通常大于為15CM，這樣花盆里將有80%的基質(zhì)得不到澆灌，而花卉的根系勻布于花盆基質(zhì)每個(gè)部分，絕大部分的根系沒水可吸，造成花卉水分不足、甚至干枯。
為了解決滴箭灌水器在花盆基質(zhì)里灌水不勻，除了改進(jìn)滴箭結(jié)構(gòu)以外，更重要開發(fā)出一種新型混合基質(zhì)，水分子在該新型基質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)類似在棉紡纖維的運(yùn)動(dòng)，在20秒鐘內(nèi)（甚至更短的時(shí)間內(nèi)）花盆里基質(zhì)里的水分子向任何方向滲透，使同一花盆內(nèi)基質(zhì)的含水量均勻率在90—95%，以確保經(jīng)滴箭設(shè)備滴流出的水分85—90%被基質(zhì)吸附。
根據(jù)基質(zhì)及各種填充物吸水能力的研究，通過多次不同成份對(duì)比實(shí)踐，我們摸索出一種混合基質(zhì)，該混合基質(zhì)可以滿足現(xiàn)有的滴箭微灌設(shè)備的使用要求；其主要成份為泥碳土，泥碳土的泥土含量在3—5%，硬狀物如樹枝等含量在1—2%，并經(jīng)8—15目篩子篩選；添加3—5%白色羽毛狀物質(zhì)，白色羽毛狀物質(zhì)是一種特制塑料纖維制品，遇水后收縮成含水量較高的團(tuán)粒，改善基質(zhì)的結(jié)構(gòu)，加入白色羽毛狀物質(zhì)基水吸水、保水能力提高20—30%；另外還添加粗纖維物質(zhì)，如椰糠等，其長(zhǎng)度一般在5CM，添加量占基質(zhì)總重量的10—15%，經(jīng)對(duì)比試驗(yàn)，添加椰糠的基質(zhì)水分含量比不添加椰糠的基質(zhì)水分含量的均勻度高，水分的橫向滲透速度快。滴箭微灌設(shè)備在類似的基質(zhì)使用效果令人滿意。
滴箭微灌設(shè)備控制系統(tǒng)的選擇
目前滴箭微灌設(shè)備其技術(shù)的自動(dòng)化程度發(fā)展較快，主要表現(xiàn)在滴灌施肥一體化；較為高級(jí)控制系統(tǒng)采用高度電腦智能化管理，該系統(tǒng)可根據(jù)植物生長(zhǎng)因子、現(xiàn)有的基質(zhì)水資源狀況、外部的氣候等條件自動(dòng)實(shí)施灌水與施肥；這類設(shè)備由于投資高、每個(gè)控制軟件只能應(yīng)用于一種花卉或同一科目的花卉，控制軟件的開發(fā)研制成本高，使用操作系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，控制軟件性能與花卉栽培農(nóng)藝存在一定的差異，只要表現(xiàn)在病蟲害的防治方面。故在花卉生產(chǎn)中難于推廣，目前主要應(yīng)用在科研單位。而采用一般電腦智能管理，這類設(shè)備目前應(yīng)用較為廣、屬于通用型設(shè)備，適用于花卉，蔬菜，瓜果類生產(chǎn)；該設(shè)備程序控制較復(fù)雜，相應(yīng)的操作人員素質(zhì)要求高，而且設(shè)備中的許多功能甚小應(yīng)用，無形中造成許多投資浪費(fèi)。
當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展較快，智能化控制系統(tǒng)不斷更新?lián)Q代，各種不同類型精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)出現(xiàn)，令人眼花瞭亂；作為使用者在選用這類產(chǎn)品時(shí)，以適應(yīng)目前生產(chǎn)為主，從設(shè)備的操作系統(tǒng)是否簡(jiǎn)單，容易應(yīng)用，性能是否可靠耐用，結(jié)合投資成本、操作人員的綜合素質(zhì)等方面綜合考慮，從而挑選出符合本單位花卉種植要求的控制設(shè)備。
鑒于傳統(tǒng)花卉栽培農(nóng)藝的影響，用戶要求的滴箭微灌設(shè)備控制系統(tǒng)采用智能控制與人工操作相結(jié)合，各種灌溉參數(shù)如灌水量、肥料溶液用量、EC值、PH值直觀顯示，操作人員隨時(shí)對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
過濾加壓設(shè)備及輸水管道的選擇
對(duì)于每個(gè)花卉生產(chǎn)部門來說，都希望選擇一種能適應(yīng)多種花卉生產(chǎn)通用型滴箭微灌設(shè)備，以滿足輪種，更換品種生產(chǎn)需要。而且從當(dāng)前生產(chǎn)形勢(shì)來看采用滴箭微灌設(shè)備其目的非常明確，首先，解決花卉生產(chǎn)工藝澆灌勞動(dòng)量問題，其次，解決花卉生產(chǎn)工藝澆灌均勻度問題。所以許多花卉生產(chǎn)單位在選擇這些設(shè)備時(shí)，力求操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、經(jīng)濟(jì)耐用；滴箭微灌系統(tǒng)過濾加壓設(shè)備對(duì)每個(gè)生產(chǎn)單位來說其形式上沒有很大的差別，主要由于灌溉規(guī)模差別及單位時(shí)間的水肥溶液處理能力不同。其工藝流程如下；
水源——加壓泵——沙石過濾設(shè)備——疊片式過濾設(shè)備——（加壓泵——脫鹽處理）——肥料注加設(shè)備——溶液監(jiān)測(cè)設(shè)備——灌溉管——灌水器。
若水源水質(zhì)較好的用戶，可以免除沙石過濾設(shè)備，保留疊片式過濾設(shè)備；疊片式過濾器性能較穩(wěn)定，使用可靠，壽命長(zhǎng)；通常選用150目以上的疊片式過濾器作為滴灌系統(tǒng)的過濾設(shè)備。
由于滴箭灌水器的使用操作壓力為0.05-0.1mpa，所以加壓水泵選型配套時(shí)，水泵的揚(yáng)程P=P1+P2+P3+P4
其中P為水泵總揚(yáng)程
P1：輸水管道壓力損耗,其大小與輸水管口經(jīng)、長(zhǎng)度、流量、管件有關(guān)，通常用管道流體力學(xué)公式計(jì)算。
P2：沙罐過濾器設(shè)備壓力損耗，通常取值為0.02---0.04mpa。
P3：疊片式過濾設(shè)備壓力損耗，通常取值為0.05---0.08mpa。
P4：滴箭灌水器操作使用壓力，通常取值為0.08---0.12mpa。
滴箭灌溉溶液一般添加了氮肥、鉀肥、無機(jī)鹽等可容性肥料，具有一定的腐蝕性，在選擇輸水管道時(shí)，必須選擇具有抗腐蝕的管材，一般采用PVC、PE輸水管，管道的口徑與流量，長(zhǎng)度有關(guān)，通常用管道流體力學(xué)公式計(jì)算。
滴箭灌水器的選擇
結(jié)構(gòu)從其結(jié)構(gòu)分為二種，一種結(jié)構(gòu)為小空直流道滴箭灌水器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流速快，流量大，一般可達(dá)15---20L/H，壓力變化對(duì)流量有明顯的影響，當(dāng)壓力大于0.12mpa時(shí)有噴射現(xiàn)象，一條輸水毛管上首末端的滴箭灌水器的流量差異大于20%，早期的花卉栽培一般與穩(wěn)流器配合使用，但由于均勻度差目前漸漸淘汰；另一種采用鋸齒型長(zhǎng)流道結(jié)構(gòu)滴箭灌水器，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，由于鋸齒型長(zhǎng)流道結(jié)構(gòu)減壓作用，滴箭灌水器流速慢，流量小，一般可達(dá)1.5---2.0L/H，壓力變化對(duì)流量影響甚小，不存在噴射現(xiàn)象，一條輸水毛管上首末端的滴箭灌水器的流量差異小于5%，目前盆栽花卉生產(chǎn)中漸漸采用這種類型的滴箭灌水器。
盆栽花卉生產(chǎn)采用滴箭灌溉技術(shù)為了安裝與拆卸方便，把滴箭灌水器制造成藍(lán)色或黃色，方便工人在花盆中的辯認(rèn)，同時(shí)與一出四接頭、一出二接頭、穩(wěn)流滴頭配合使用，更加完善滴箭灌溉系統(tǒng)的性能。
結(jié)束語
滴箭灌溉技術(shù)在盆栽花卉生產(chǎn)的應(yīng)用是解決勞動(dòng)力緊缺的有效途經(jīng)，也是節(jié)水、省肥、規(guī)�；a(chǎn)管理的一種科學(xué)技術(shù)，但用戶要熟練掌握該項(xiàng)技術(shù)都必須經(jīng)歷試驗(yàn)、摸索、培訓(xùn)操作人員這一過程，才能達(dá)到預(yù)期的目的。
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