微喷灌溉技术在蔬菜种植上的应用

陈亭亭，曹春雷，李梦科

(山东省青州市农业农村综合服务中心，山东 青州 262500)

随着社会发展，我国水资源紧缺的问题越来越严峻，而我国是农业生产大国，对农业用水的需求很大，如何解决水资源紧缺与农作物生长用水需求之间的矛盾，已成为农业发展过程中的重要课题，微喷灌溉技术应运而生。依托微喷灌溉技术可实现定时定量调节土壤含水量、空气湿度，进而起到调节局部小气候的作用，目前已在蔬菜种植等领域得到广泛应用。

1 微喷灌溉技术内涵

微喷灌溉技术是以低压管道为运输载体，通过施加压力的方式将水运送至需要灌溉的作物附近，通过专门的小喷头向作物土壤、枝叶等喷洒细小水滴的灌水方法。根据灌溉出水方式，微喷灌溉技术可分为小管出流灌溉、滴灌、地下灌溉、微喷灌等，其中微喷灌与滴灌在蔬菜种植中应用更为常见，采用滴灌喷头进行灌溉是以水滴的形式将水源灌溉至指定土壤位置，采用微喷灌喷头则是以喷洒的方式将水源灌溉至指定土壤。

2 微喷灌溉技术系统构成

2.1 微灌系统组成

在蔬菜种植中，应用微喷灌溉技术的前提是配置完善的微灌系统，微灌系统主要由水源、首部枢纽、输配水管网、尾部设备等构成。湖泊、水库、江河、塘坝水、井等是微灌系统的主要水源，当确定水源后，需要建设拦河坝、引水渠（管）道等设施。首部枢纽是从水源位置取水并进行增压的关键设备，通常由自动控制设备、过滤设备、进排气阀、压力表、流量计、控制阀、泵组等构成，依托首部枢纽可将水源调整为满足微灌需求的水流，并将其运输至微灌系统中。根据不同的水源所需配置的水泵亦不相同，常见的为深井泵、离心泵、潜水泵等，而动力机组多为电动机、汽油机或者柴油机。

2.2 灌水器类型

灌水器是微灌系统最为系统的部件，它是压力系统的作用对象，通过结合实际种植作物的需求输入相应的压力，以确保输水管道可将水流准确、均匀地运送至指定的灌溉地点，主要由微喷头、微管、渗灌管、滴头等构成，其质量好坏将直接影响微灌系统运行的可靠性及灌水质量等。因此，应结合不同的灌溉方式进行综合考量。

2.3 过滤设备

过滤设备是微灌系统的重要构成，在提高微灌灌水器使用寿命、提升微喷灌溉技术应用效果方面发挥着重要作用。微灌灌水器通常尺寸较小，而微灌系统用水多来自大自然，水源中杂质多，直接让水源通过微灌灌水器很容易引发堵塞，需要使用过滤设备来减少不同水源对微灌系统的损伤以延长使用寿命。值得注意的是，在选择过滤设备时，应充分结合水源及水质条件来选择相应的过滤设备，目前常用的过滤器是离心式过滤器、叠片式过滤器、网式过滤器、介质过滤器等。

3 蔬菜种植中应用微喷灌溉技术的意义

3.1 优化水资源利用效率

在微喷灌技术推广与应用之前，农业种植中常见的是沟灌、满灌的灌溉方式，不仅对水资源的需求量大，而且会为土壤环境带来水含量过多的隐患，而当土壤含水量过高时不仅会对土壤结构造成一定程度的破坏，不利于农作物生长，还会增大农作物病虫害的出现。在蔬菜种植中运用微喷灌技术，可结合蔬菜生长需水量的情况运用管道等形式进行灌水，不仅可做到时刻保持植物根区附近土壤的湿度，更好地满足植物生长需求，还能有效避免在水分运输过程中因水分蒸发、深层渗透等带来的水分损失，从而提升水资源利用效率。

3.2 提高灌溉质量与效率

微喷灌溉技术工作压力低，操作与控制比较便捷，当配置完善的微灌系统后，农户仅需开启、关闭阀门来控制水泵的运行，即可完成灌溉工作，灌溉效率更高，灌溉更精准，大大减轻了人工灌溉的劳动负担。值得注意的是，灌溉器是微喷灌溉技术应用的关键，需要结合农作物及水源特征科学选择高质量的灌溉器，并在保障灌溉器标准质量的基础上对灌水工程进行优化设计，以进一步发挥微喷灌溉技术优势，提升灌溉质量。

3.3 降低灌溉与生产成本

与传统喷灌灌溉技术相比，微喷灌技术在防堵性能上表现得更加优秀，其总出水孔径与出水速度都超于出水滴头，被堵塞的概率更低，因此对水质过滤的要求会低一些，从而可降低对过滤设备的要求，起到节约生产设备投入的作用。此外，依托微喷灌技术还可结合蔬菜的生长需求，实现叶面、地面水肥同灌，不仅减少了蔬菜种植的工序，还能发挥微喷灌技术的优势，在减少肥料、药剂、水资源投入的同时提升施肥喷药效率，实现生产成本最大化节省。

4 提升微喷灌溉技术在蔬菜种植中应用效果的策略

4.1 科学规划微灌系统

蔬菜品种繁多，栽培方式多样化，但蔬菜种植基地一般很少会使用盆栽，而是以密植、行栽为主要种植方式，在灌溉方面以滴灌和微喷灌为主。不同的蔬菜品种因其栽培方式的差异，其采用的微灌方式也大有不同，黄瓜、丝瓜等瓜菜类蔬菜作物在种植过程中需要一定的湿度环境。因此，对此类蔬菜进行灌溉时常采用滴灌，以保障其正常生长需求；芹菜、白菜等叶菜类蔬菜作物需水量更多，对湿度环境要求更高，常采用微喷灌。此外，在不同的季节与气候环境下，微喷灌与滴灌的优势与不足也不是特定的，尤其是在夏、秋季节，差异性会更为明显。譬如当天气过于干燥、水分蒸发大的情况下，使用滴灌来进行灌溉，其效果会比较差，而使用微喷灌进行喷灌效果会十分明显。因此，在蔬菜种植过程中选择喷灌方式时，不仅要考虑蔬菜的种类、栽种方式等，还应考虑当地的自然环境因素，综合考量优化选择合适的喷灌方式，以提升微喷灌技术的应用效果。

4.2 微喷灌应用模式与系统布置

为提升灌溉模式选择的合理性，在选择过程中应综合考虑蔬菜种植品种、规模、种植方式、资金投入等多方面因素。行栽、密植是蔬菜最常见的种植方式，无论对哪种种植方式的蔬菜进行灌溉都需要配置灌水器，譬如滴灌带、微喷带、滴头等。要在蔬菜种植中应用微喷灌技术，需要配置微灌系统，灌水器是微灌系统的重要构成，其中滴头是灌水器中成本较高的，但使用时间更长久，且所需耗费的微喷资金更少；微喷带虽然成本低，但使用寿命短，而且在喷灌效果方面通常没有滴头和滴灌带好。从使用效果来看，使用微喷带进行喷灌时，喷洒水呈现出线形状态，会制造更大的噪音；使用微喷头进行喷灌时，水的主要形态为雾状、水滴状，噪音较小，虽然在资金投入上更高，安装程序也更繁琐，但微喷头位置安装更加灵活，而且可长久使用。整体而言，微喷头在蔬菜种植中应用更为广泛。

总而言之，微喷灌技术是现代农业科技发展的产物，将微喷灌技术科学应用于蔬菜种植中，不仅可起到保障农业用水需求、提高水资源利用率的效果，还能提高灌溉质量与效率，降低灌溉与生产成本，为农作物提供更好地生长环境，进而促进农作物产量的提升。