无土栽培的管道供液系统

1、供液管道系统的设计

合理的微灌系统,要能使一条支管道所控制的范围(灌水小区)达到一定的灌溉均匀度,其供液系统设计要以水力学计算为基本前提。在整个系统中,具有一定压力的水源由干管、支管、毛管、滴头流出,但每个出水口的水压不同,离水源越远,干支管管径越细,水力损失越大,由于滴头的流量与压力有一定的关系,压力不同造成各个滴头出水量不均匀。通过增加管径,减少水流与管壁的摩擦所造成的水力损失,可以提高各灌水小区的均匀度,但管径越粗投资越大。所以在保证灌水小区的均匀度(85%)以上的情况下,应该合理设计,适当选择干管、支管和毛管直径,尽量减少投入。根据近年的研究与栽培实践,在我国北方地区,适合于标准日光温室(每栋温室长57m,宽6.6m)使用的供液系统配置如下:

温室内设49个畦,每畦长5.3m,宽0.72m,畦间距0.4m。系统管道分干管、支管、毛管3级。干管位于每栋温室的右侧1m处。埋于地下0.8m深,干管直径50mm。每栋温室设一个支管,位于畦一侧的矮墙上,支管口设1’’闸阀,支管直径32mm,长57m。每条畦设2条毛管,毛管为滴灌带,长5.3m,出水口间距20cm30cm,安装在栽培畦面上。滴灌带基本参数:直径16mmPmax=1.05kgf/cm2;出水口流量:当压力P=0.55kgf/cm2时,间距20cm的出水口Q=4.92L/m,间距30cm的出水口Q=3.28L/m。干管上设2’’阀门,另设置加肥系统和过滤器。

2、营养液供液系统

根据使用的基质不同,可将无土栽培分为固体基质栽培和液体基质栽培。液体基质栽培存在技术复杂、一次性投资大、运转成本高、易感染病菌等缺点。固体基质栽培比较适宜。固体基质中可以采用循环式供液系统和开放式供液系统。

——循环式供液系统:由栽培床、贮液池、水泵、时控器、供液水管等构成。营养液由水泵定时定量控制,多余的溢液返回贮液槽,不会产生浪费。对滴灌管要求不严,如果微滴灌管不均匀,可以增大供液量。可以定期测定储藏液的pHEC值,比较容易控制,但该系统投资较大,土传性病害难以控制。

——浇液式(开放式)供液系统:该系统特点是根据基质的保水量和植株的蒸腾量相互平衡,定时补给营养液,营养液的流动为非循环式,溢出的液体废弃,这种方式使土壤传染性病害难以传播,而且结构简单,造价低。但该系统每次供液量和供液时间需要根据不同季节、不同天气情况做调整,有时把握不准,会造成肥料的损失。另外要求滴灌系统应该有良好的均匀度,否则会造成植株生长不整齐。

浇液式供液系统中,最重要的是供肥装置。一般有3种方式:1)肥料注入器:该装置在水压作用下,将营养液母液按一定比例混入流动水流中,直接混合形成营养液供植株吸收。此系统装置操作简单使用方便但价格昂贵,特别是一次要使用23个,供AB母液加入使用,有可能还单独使用一个用于加酸以调节pH值。2)贮液池和水泵系统。3)简易供肥装置:利用虹吸原理,由快速流动的水流将侧管液体吸入主管内。该装置对营养液的混入比例很难掌握,不适合作为月季无土栽培的加肥装置。

3、滴管装置

 ——滴灌管选择:从滴灌管的实际使用情况来看,国外硬质内镶式滴灌管具有良好的均匀度,使用寿命也比较长,对于有刺的月季防扎性能也好。国产内镶式滴灌管均匀度比较差而且容易堵塞。国外软质滴灌带均匀度好,但是管壁薄容易受损伤,特别是栽培多刺的月季品种时,容易被月季刺扎穿造成整个滴灌带不能使用,此外水压太大还有管壁爆裂的现象。国产软质滴灌带滴孔是在软管上直接扎孔而成,滴灌使用寿命短,均匀度差,不适合月季栽培使用,几种滴灌带比较见表21

21   几种滴灌带的价格、性能及使用寿命比较

产品

价格(元/m

均匀℃

使用寿命(年)

国产软质滴灌带

0.3

<0.5

进口软质滴灌带

1.0

2

国产硬质滴灌带

0.8

一般

3

进口软质滴灌带

2.5

>5

为了尽量延长滴灌系统的使用寿命,应采取的关键措施是使用二级过滤装置,并对过滤器定期清洗,防止过滤膜破损,对有滴头堵塞的要适当敲击疏通,切忌用针扎等方法强行疏通。毛细滴管可以采用毛管连接滴头的方式,此种方式均匀度好,毛管和滴头堵塞后可以单独更换,但成本较高装配时费工费时,大面积使用有一定的困难。

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