防堵滴灌技術

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滴灌設備的設計和制造在80年代中取得了關鍵性的突破。通過對滴頭結構的改進，設計人員保證了滴頭內的紊流流態(tài)，從而使得在小流量的條件下，仍可在管路內保持更高的水壓力。在這之后，設計方面沿著這個方向完成了一系列的改進和完善，使得滴灌設備本身不復存在管路水流不暢通或管路堵塞的問題。
　　但是在進行作物滴灌時，仍不斷面臨著滴灌管路和滴頭的堵塞問題。造成這些問題的原因主要有兩個方面，一是水中存在的有機物質，一是水中含有可以析出和沉淀的化學成份。這些物質和沉積不能為肉眼所鑒別，但它們的存在和發(fā)生卻足以將滴頭堵住。
　　在水中所含的化學成份中，最常見的有碳酸鈣(石灰質)和鐵的氧化物(鐵銹)。此外，農用殺蟲藥劑與高pH值的水機作用，也能產生沉淀物。葡萄是最易導致滴灌設備發(fā)生堵塞的一類作物。在美國的加利福尼亞州和西南部各州內，人們常常見到滴灌管路不是沿地面鋪設面是懸接在離地約紉厘米的高度上。強烈的蒸發(fā)常常使管道充滿白色的自堊狀沉淀物。
　　在許多情況下，重碳酸鹽是造成堵塞的罪魁禍首。這是一種常帶負電荷的化學物質，能與水中的鈣質反應形成石灰。在土壤中，重碳酸鹽也與鈣反應形成石灰，從而使表土板結。
　　經常定期地對所用的灌溉水源進行化學分析并了解灌溉用水的化學性質是防止滴灌管路堵塞的一項有效措施。當分析結果表明水中食有重碳酸鹽而且其含量超過2個毫克當量／升時要對水進行加酸處理。水中如酸可起到兩個方面的效果，即降低水中的重碳酸鹽含量和分解其中的沉淀物。將水的pH值降低到6.5的水平時，可以使水中的重碳酸鹽含量降低50%，而將水的pH值降低到4.5的水平時，可以使水中的重碳酸鹽含量降低到5%。
　　此外，加入水中的酸可以與水中所含的碳酸鈣起化學反應而形成的硫酸鈣（石膏）和H2CO3，而后者是一種不穩(wěn)定的短壽命化合物，很快地即分解H2O（水）和CO2（二氧化碳）。因此，加酸不僅可以阻止石灰的形成，并且可以給作物和土壤提供可溶性鈣。
　　水的加酸處理最常使用硫酸和N—P酸性化肥。N—P酸性肥料是美國Uncoal公司的產品，是該公司利用一種專利方法，使尿素與硫酸進行有控制助反應面生成的酸性肥料。當尿素與硫酸發(fā)生反應時，可以形成一種加合物，這種加食物不改變酸的總酸度，但可使酸對材料的腐蝕性大大地降低對高pH值和高重碳酸鹽含量的水源進行加酸處理可以采用兩種方式，一是每次灌水時均進行加酸處理，另一是定期的加酸沖洗，不論采用何種方式，使用者均需通過水質分析確定加酸量。加酸量還與上述處理方式有關系。當采用連續(xù)加酸處理方式時，一般只需格灌溉用水的 pH值降低到6.5，而當采用定期加酸沖洗時，往往需要將灌溉用水的pH值降低到4甚至是2。當用酸量使水源的pH值降低到6以下時，使用者應對其滴灌系統(tǒng)的各個部件進行核定，以確信水的低pH值不致對系統(tǒng)的任何部分造成損害。作物對氮的需求程度也影響著是否對水源進行加酸處理的決定。如果耕地土壤中的含氮量很低，由于N—P酸性肥料中含有大量的氮，因此可以用這種肥料對滴灌系統(tǒng)進行定期的加酸沖洗。