长度和水压对微喷带沿程水肥均匀性的影响

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1、灌溉排水学报２０１５年１０月第３４卷第１０期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄＤｒａｉｎａｇｅ文章编号：１６７２－３３１７（２０１５）１０－００３０－０７长度和水压对微喷带沿程水肥均匀性的影响许金金１，张治平１，刘浩２，吴慧３，缪旻珉１（１．扬州大学园艺与植物保护学院，江苏扬州２２５００９；２．仪征市蔬菜生产办公室，江苏仪征２１１４００；３．扬州大学实验农牧场，江苏扬州２２５００９）摘要：针对水肥一体化实践中微喷带沿程喷水量和肥液浓度均匀性差的现状，研究了长度、水压对３孔和５孔微喷带沿程喷水量和肥

2、液浓度均匀性的影响。结果表明，３０ｍ和６０ｍ长度３孔和５孔微喷带的沿程水出量均匀性较好，但在长度达９０ｍ时，不同水压下２种微喷带首端与末端喷水量差异均较大，均匀性差。施肥均匀性试验表明，无论是３孔还是５孔微喷带，３０ｍ长度的沿程肥液浓度均匀性最好，６０ｍ长度在合适的水压下沿程肥液浓度也有较好的均匀性，而９０ｍ长度的肥液浓度均匀性最差。因此，拟开展喷滴灌或水肥一体的微喷带长度一般不宜超过６０ｍ。在试验水压范围内，水压与水肥均匀性之间无显著关系。此外，为了给定量灌溉提供基础数据，试验还分析了微喷带类型、长度、水

3、压与单位时间总流量之间的关系。当水压为０．０４ＭＰａ时，单位时间内灌溉至田间的总流量各处理间差异不显著，与微喷带长度和孔数之间无明显关系。关键词：水肥一体化；微喷灌溉；水压；流量中图分类号：Ｓ２７５．５文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１３５２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｇｇｐｓ．２０１５．１０．００７许金金，张治平，刘浩，等．长度和水压对微喷带沿程水肥均匀性的影响［Ｊ］．灌溉排水学报，２０１５，３４（１０）：３０－３６．０引言我国水资源总量丰富，但人均占有量低，仅为世界人均水平的１／４，且地区间、年内、年际分布不均，污染

4、［１］严重，被列为世界１３个贫水国家之一。此外，我国农业灌溉水的利用效率只有４０％～５０％，而发达国家［２］通常可以达到７０％～８０％。而另一方面，我国的化肥消费量居世界第一位，单位面积施肥量远超世界平［３］均水平，而利用率却远低于世界水平。刘钦普研究表明，美洲化肥利用率达５２％，欧洲达６８％，我国仅为３０％左右。灌溉与施肥技术落后，是造成这一现状的重要原因。水肥一体化是指在灌溉的同时，通过管道将溶解后的肥料一起输送到作物根区的一种灌溉施肥方式，具有节水、节肥、省工、高效、可以进行定量灌溉施肥等优点，可在一

5、定程度上解决我国水分肥料利用率低的问［４］题。一些农业发达的国家，如以色列、美国、澳大利亚、西班牙、荷兰等，已形成了完善的设备生产、肥料配［５］制、推广和服务等一整套水肥一体化灌溉施肥技术体系。［６］微喷灌溉是在滴灌和喷灌的基础上建立起来的，利用微喷带将水和肥料均匀的喷洒在田间。微喷灌在各种节水灌溉方式中投资成本较少，抗堵塞性能力较强；具有运行水压低、流量大、灌水时间短等优点。在生产实践中，微喷带也经常被作为滴灌带铺于地膜下方，其喷出的水柱经地膜反射后流淌回土壤中，可增加湿润面积（与滴灌带相比）。目前，农民

6、在使用微喷灌技术时反映较为特殊的问题是从微喷带首端至末端沿程水肥均匀性差，通常表现为首端喷水量大、肥料浓度高，而末端喷水量小、肥料浓度低，由此造成大棚内蔬菜生长进程不一，靠近棚头的位置水肥往往过多，造成养分浪费，而在棚尾则肥水供应不够，植株生长矮小。［６］满建国等在研究不同带长微喷带灌溉对土壤水分分布与冬小麦耗水特性及产量的影响时，设置了４０、６０、８０ｍ带长的微喷带灌溉处理，结果发现随着微喷带长度缩短，小麦籽粒产量、产量水分利用效率显著收稿日期：２０１５－０４－２４基金项目：江苏省农业三新工程项目（ＳＸＧ

7、Ｃ［２０１４］２１５）作者简介：许金金（１９９１－），女，江苏如皋人。硕士研究生，主要从事蔬菜生理与分子生物学研究。Ｅ－ｍａｉｌ：１１４０３１５３７２＠ｑｑ．ｃｏｍ通讯作者：缪旻珉（１９７３－），男，江苏扬州人。教授，博士生导师，主要从事蔬菜生理与分子生物学研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｍｍｍｉａｏ＠ｙｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ３０升高；在研究不同喷射角的影响时，发现采用８０°喷射角的微喷带灌溉处理是兼顾高产和高水分利用效率的［７］［８］最优处理。Ｂｕｒｔ研究表明，微喷灌溉水肥分布的非均匀性大约有４５％由水压差导致。由此可见

8、，不仅微喷带的长度和喷射角度在微喷灌溉过程中起重要作用，合适的水压也是提高微喷灌溉水肥均匀性的重要因素之一。为此，试验研究了不同类型微喷带在不同长度、不同水压下沿程出水量和最适水压下沿程肥液浓度的均匀性，并通过计算研究了沿程各取样点水压与出水量之间的关系，以期为农民实际操作微喷灌时合理选择喷带类型、长度和水压提供依据。１材料与方法１．１试验材料试验在扬州大学蔬菜试验园区进行，供试微喷带为购于山东芜莱龙泽节水灌溉有