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滴灌是各種灌溉技術中科技含量最高的一種,也是最行之有效的一種,它對于解決我國水資源短缺問題具有極大的現實意義。滴灌是根據作物對于水分的需要,通過低壓管道系統、機泵或高差對水加壓,經過壓力輸水管道,輸送到安裝在田間的末級管道上的特制灌水器(滴頭),由滴頭將作物生長所需要的水分和養料以較小的流量均勻、緩慢而又準確地直接輸送到作物根部附近的土壤中,使作物根系活動區的土壤經常保持在*的水、肥、氣含量狀態,是一種局部灌水方式。
滴灌系統是由首部(加壓、過濾、施肥、控制及量測)設施、干管網(干管和管件)、支管管網(支管和管件)、毛管和灌水器等部分組成,而灌水器又是整個滴灌系統的核心部件,它質量的好壞直接影響到滴灌系統工作是否可靠及灌水質量的高低,因此其工作性能是滴灌技術研究的重點。進行滴灌灌水器的自主開發,我們首先要解決灌水器的堵塞問題,因為堵塞問題一直是阻礙滴灌發展的重要因素。例如:云南某溫室大棚花卉(玫瑰)的滴灌系統全部采用以色列的滴灌產品,但是僅使用了三個月灌水器就堵塞了,只好更換整條滴灌管。因此我們有必要分析其堵塞機理,找出適當的預防措施,以提高灌水器的工作性能。
1.堵塞根源
1.1從灌水器結構分析
滴灌的特點是以細小的出水孔口、以較小的滴頭流量給作物均勻供水,其流量一般在2~5L/h 之間。為得到這樣小的流量,灌水器流道和出水口一般在1mm 左右,所以如此精細的灌水器結構是導致堵塞的根源。將其歸納有二,一是灌水器流道狹窄,大粒徑懸浮顆粒無法順暢通過;二是灌水器及聯結灌水器的管道內流速緩慢,水中的一些懸浮物質產生沉積或沉淀,從而縮小過水斷面尺寸產生堵塞。
1.2從水質的角度分析
水中雜質是造成滴頭堵塞的直接原因。一是由于水中含有大量的有機或無機懸浮物(如生物殘體、砂、淤泥和粘粒)等不能順利通過灌水器流道造成堵塞;二是水中的生物(包括藻類、浮游動物、細菌粘質等)活動引起灌水器堵塞;三是水中的化學物質,在一定條件會變成不溶性物質,沉淀在灌水器內部造成堵塞。
2.堵塞形式
根據水質原因,可將滴頭堵塞分為物理堵塞、化學堵塞和生物堵塞3 種類型。
2.1物理堵塞
由固體顆粒(如生物殘體、砂、淤泥和粘粒等)引起的堵塞。由于未使用過濾器或過濾器未及時沖洗,或者使用高含沙水進行滴灌等都會造成這種堵塞。
2.2化學堵塞
化學堵塞主要指溶解在水中的化學物質,在一定條件會變成不溶性物質,沉淀在灌水器內部造成堵塞。如采用了不適宜滴灌系統使用的化肥或不適應滴灌的水質。
2.3生物堵塞
生物堵塞指水中的生物(包括藻類、浮游動物、細菌粘質等)進入微灌系統后可能生長和繁殖,并造成管道面積減小,引起灌水器堵塞。如滴灌管道中積水未及時排空,這樣就會造成微生物繁殖以引起堵塞。同時,由于滴灌是一種局部濕潤灌溉,滴頭附近的土壤濕度高于土壤的其他部分,同時根系生長具有向水性,作物根系往往向滴頭附近集中,纏繞在滴頭表面甚至通過出水孔進入滴頭內部,從而造成堵塞。
堵塞形式
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堵塞發生率 %
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處理措施
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物理堵塞
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30
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過濾、沉淀、改變毛管與
灌水器接頭的形式
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化學堵塞
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22
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加硫酸、鹽酸消除碳酸鈣
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生物堵塞
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37
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加氯氣抑制微生物生長
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其 它
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10
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3.預防措施
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