设施园艺灌溉技术研究现状与展望

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1、设施园艺节水灌溉技术现状与发展趋势分析设施园艺是目前中国农业发展的重要方面、与人民生活水平和质量关系密切、也是实现农业现代化的重要途径。而灌溉技术的发展决定着设施园艺的发展。将设施农业和节水农业结合进行作物栽培既是农业现代化发展的方向，也是中国农业发展的重要目标之一。设施园艺是指在不适宜园艺作物(菜、花、果)生长发育的寒冷或炎热季节、利用保温、防寒或降温、防雨设施、设备、人为地创造适宜园艺作物生长发育的小气候环境、不受或少受自然季节的影响而进行的园艺作物生产、称之为设施园艺[1]。目前中国以蔬菜栽培为主的设施园艺面积已达86.7万hm2居

2、世界第1位[2]。随着社会经济不断发展、设施园艺将向高、精、准农业发展、为顺应建设节约型社会的理念、节水灌溉显得尤为重要。节水灌溉是根据作物需水规律及当地供水条件、为了有效地利用降水和灌溉水、获取农业的最佳经济效益、社会效益、生态环境而采取的多种措施的总称[3]。节水灌溉不仅节约灌溉用水、而且能够科学有效地控制灌水的质量、灌水时间、灌水量、灌水均匀程度等、大大促进了农田水利科学技术进步，提高了灌溉的科技含量、是农业现代化的主要标志之一。1目前应用于设施园艺中的节水灌溉技术中国设施栽培中应用的灌溉技术主要有喷灌、微灌、微喷灌、滴灌、渗灌及其

3、它节水灌溉技术如畦灌、沟灌，地膜覆盖灌溉等。1.1喷灌喷灌就是利用水泵和管道系统、在一定的压力下把水喷到空中、碎成细小的水滴、均匀降落在田间、供给作物水分的一种灌溉方式[4]。它又称喷洒灌溉、有较显著的省水增产效益、是一种比较先进的灌水技术。1.1.1喷灌的特点传统的地面灌溉水分的利用系数仅为0.4-0.45、而喷灌的灌溉水利用系数可以达到0.75以上、比传统的地面灌溉节水30%-40%；喷灌具有保护土壤结构不被破坏和保持土壤肥力的作用；同时喷灌可以调节设施内的小气候、调节温差和昼夜温差、可以提高作物的经济作物的产量和品质；喷灌的机械化程

4、度高、将大大减轻灌水的劳动强度和提高作业效率。但是喷灌的缺点是喷灌会造成设施内环境湿度太大、使作物不利于通风和冬季设施内温度的提高；喷灌要求较高的投资、平均安装喷灌系统的投资为4500-18000元/hm2、而且相对耗能高。1.2微灌微灌是按作物需水要求、对水加压和水质处理后通过低压管道系统及安装在末级管道上的特制灌水器、将水和肥以微小的流量及时，准确地输送到作物根系最集中的土壤区域进行精量灌溉的方法[5]。1.2.1微灌的特点微灌可以节约灌溉水量、一般可比喷灌省水15%-20%；微灌要求的工作压力比喷灌低且微灌用水量小、从而降低了能耗、

5、节省能源；由于微灌的灌水强度低、且采用小定额的浅浇勤灌方法、可适用各种土壤的栽培；由于微灌实施精量灌溉并结合施肥、可以使作物根系活动层的土壤经常保持最有利于作物生长的水，气，肥，热状态、因此、能提高作物的产量、改善产品的质量；微灌完全在系统控制下工作、便于自动控制。但是微灌的缺点是单位面积的投资高；对水质和过滤设备的要求高、否则滴头易被堵塞；微灌可能造成盐分在湿润表层的边缘积累起来、使作物根系遭受盐害；由于灌溉仅湿润作物根区附近的一部分土壤、作物根系的向水性会使作物根系集中向湿润区生长、限制了根系的发展。1.3微喷灌微喷灌是微灌技术的一种

6、,是利用微喷头将水喷洒、水呈细小雨滴状、以湿润土壤的一种灌水方法[4]。目前在设施中大多采用微喷灌的技术设备。1.3.1微喷灌的特点微喷灌是在改良喷灌和滴灌系统的缺点而发展出来的、微喷灌是通过管道系统将有压水送到作物根部附近、用微喷头或喷带将水喷洒在土壤表面进行灌溉的一种新型灌水方式；微喷头的孔径比滴头的孔径大很多、防堵塞性能好、对水质过滤要求低、相对也降低了成本。它比一般喷灌更省水、增产效果明显、耗能低、可结合施肥、提高肥效、主要应用于果树，花卉，草坪，温室大棚灌溉。1.4滴灌滴灌是利用安装在末及管道上的滴头或滴灌带、将水一滴滴均匀且缓

7、慢的滴入作物根区附近的土壤中的一种技术[5]。1.4.1滴灌的特点由于滴灌的滴水量小、水滴缓慢入土、因而除滴头下面的土壤水分处于饱和状态外、其他部分的土壤水分均处于不饱和状态、所以无积水且水分蒸发较少、利用双滴灌带直接铺设在作物畦面上灌水、能为棚内作物生长提供良好的环境[6]。1.5渗灌渗灌是指灌溉水以滴渗方式湿润作物根系层、实施对作物灌溉。渗灌是继喷灌滴灌之后的一种新型有效的灌溉技术。1.5.1渗罐的特点渗罐是将微压水通过埋在地下根层附近的橡塑渗水管向土壤渗水、再借助土壤的毛细管的作用、将水扩散到作物根区周围、因此、土壤表面几乎没有蒸发

8、，径流、也没有深层渗漏等现象、因此它适合于各种土壤的使用；渗灌管自身的多微孔性能、除可为植物生长提供必要的水分外、还可用来向植物提供肥，水，药等要素、减少其用量、提高其使用效率；渗灌可达到最大