灌溉过滤器堵管是农业灌溉中常见且棘手的问题,它会对整个灌溉系统和农作物生长产生多方面的不良影响。从灌溉系统本身来看,堵管会导致水流不畅,使得灌溉区域内的水量分布不均。原本设计均匀灌溉的区域,可能会出现部分区域水量过多,造成水资源浪费;而部分区域水量过少,无法满足农作物生长需求。这不仅降低了灌溉效率,还可能影响灌溉设备的使用寿命,增加设备的维修和更换成本。
对于农作物生长而言,堵管引发的灌溉不均会导致农作物生长参差不齐。缺水区域的农作物可能会出现生长缓慢、叶片枯黄、产量降低等问题;而水分过多的区域则容易引发病害,影响农作物的品质和产量。此外,长期的堵管问题还可能导致土壤结构发生变化,影响土壤的透气性和保水性,进一步恶化农作物的生长环境。
这是引起灌溉过滤器堵管的主要原因之一。当灌溉水质较差,且过滤系统不完善时,泥沙、杂草、树叶等杂物容易被水泵抽取进入管道及滴灌管。这些杂物在通过过滤器时,如果过滤器的过滤精度不够,就会有部分杂物残留在过滤器中,随着时间的积累,逐渐堵塞过滤器。例如,在一些以河水为水源的灌溉系统中,河水中含有大量的泥沙和悬浮物质,如果没有进行有效的预处理,这些泥沙很容易堵塞过滤器。
沉淀物堵塞主要是由化学肥料及水质沉淀造成的。一方面,滴灌施肥后,残留在滴灌管中的有些肥料会发生沉淀,如硫酸钙等,这些沉淀物会逐渐积累在过滤器中,导致堵管。另一方面,如果滴灌水属于硬水,碳酸盐含量偏高,长期使用会在滴灌内管壁生成较多的水垢,这些水垢脱落进入过滤器后,也会造成堵塞。
生物堵塞通常是由于作物的根系入侵滴灌出水孔,或灌溉水中藻类及其他微生物的生长而引起的。作物根系具有向水性,在不均衡灌溉的情况下,根系会向滴灌出水孔生长,并伸入出水孔造成堵塞。此外,如果灌溉水中藻类等生物含量丰富,且滴灌系统又经常结合施肥灌溉,而肥料池等避光设施又不到位,就容易造成微生物大量繁殖,这些微生物会在过滤器表面形成生物膜,导致过滤器堵塞。
在施肥过程中,如果将大量元素水溶肥和海藻类、有机类水溶肥进行混配,且混配前没有先做小实验,就可能会出现问题。有机类的水溶肥成份复杂,有的物质会跟大量元素水溶肥发生反应生成絮状物、沉淀物等,这些物质经过过滤器时,容易造成堵塞。
常见的过滤器有网式过滤器、砂石过滤器、离心过滤器和叠片过滤器等。不同类型的过滤器适用于不同的水源条件。例如,网式过滤器适用于水质较好、含沙量较低的水源,它可以有效拦截较大的颗粒杂质;砂石过滤器则适用于含沙量较高的水源,通过砂石的过滤作用,可以去除水中的泥沙和悬浮物;离心过滤器利用离心力的原理,将水中的泥沙等杂质分离出来,适用于含沙量较大的水源;叠片过滤器则具有较高的过滤精度,可以有效过滤细小的杂质。在选择过滤器时,应根据水源的具体情况,请专业的技术人员进行评估和选择,确保过滤器的适配性。
过滤精度是衡量过滤器性能的重要指标之一。一般来说,滴灌系统的过滤精度为120目。合适的过滤精度可以保证在有效拦截杂质的同时,不影响水流的正常通过。如果过滤精度过高,虽然可以拦截更多的杂质,但会增加过滤器的堵塞风险,同时也会影响水流速度;如果过滤精度过低,则无法有效拦截杂质,导致堵管问题频繁发生。
在安装过滤器时,应根据经预处理的水质情况,合理安装过滤系统及滴灌管首部。可以分别安装砂石过滤器、叠片式、筛网式过滤器或组合使用,作过滤处理,使水质达到滴灌水的使用标准。例如,在一级过滤阀门后再安装一个小流量的筛网式过滤器,作二级过滤,可以进一步提高过滤效果。此外,田间安装滴灌管时,应将滴灌管上的滴孔朝上,这样可以使水中的少量杂质沉淀在管子的底部,并防止根系入侵滴灌孔。
根据水质及流量,在水泵取水口处用铁丝网作3道拦污栅,安装的拦污栅目数由小到大,可分别为10 - 50目不等。这些拦污栅可以拦去悬浮泥砂和杂物,起到初步过滤的作用。例如,在一些山区的灌溉系统中,水源中含有较多的树枝、树叶等杂物,通过设置拦污栅可以有效拦截这些杂物,减少对过滤器的压力。
将河水引入蓄水池中,经沉淀泥沙后备用,并加盖避光。这样可以使水中的泥沙等杂质沉淀到池底,同时防止杂物进入及藻类繁殖。蓄水池的大小应根据灌溉规模和用水量来确定,一般应保证有足够的容量来储存灌溉用水。在使用蓄水池时,应定期清理池底的沉淀物,以保证水质的清洁。
应选用溶解性好的肥料,水溶性好的水溶肥无杂质,全水溶,施用方便,是滴灌系统的首选肥料。避免使用含有大量杂质或难溶性物质的肥料,以免造成过滤器堵塞。例如,一些劣质的肥料中可能含有较多的泥沙和不溶性颗粒,这些物质会在过滤器中积累,导致堵管。
施肥前先打开灌溉分区的开关进行清水滴灌,然后在肥料池溶解肥料,20 - 30分钟后开始施肥。每个区的施肥时间在0.5 - 2小时左右,通过开关调节施肥速度和施肥时间。施肥完毕后关掉施肥器再清水冲洗20 - 30分钟,将管道中的肥液完全排出。这样可以防止滴头处藻类、青苔、微生物等大量繁殖,避免堵塞滴头。同时,滴灌系统过滤设备正常才能进行施肥,施肥器必须安装在过滤器之前,以保证肥料在进入过滤器之前得到充分溶解。
对于**次使用滴灌的用户,施肥量应在往年的基础上进行调整,然后采用“少量多次”的方法施肥料。这样可以避免一次性施肥过多,导致肥料在管道中沉淀,造成堵塞。同时,根据农作物的生长阶段和需求,合理调整施肥量,确保农作物能够获得充足的养分。
新安装的滴灌管**次使用时,要打开滴灌管未端的堵头,充分放水冲洗,把管中杂质冲洗干净后才能开始使用。滴灌一般使用5次后要再次冲洗。冲洗时可以采用压力水冲洗的方法,将管道中的杂质冲出来。冲洗的时间和压力应根据管道的长度和堵塞情况来确定,一般冲洗时间为1 - 3分钟,压力不宜过大,以免损坏管道。
灌水前要经常检查过滤器,开启过滤器反冲洗装置去污,及时清除过滤器滤网上积聚的杂质,防止过滤器堵塞。发现滤网损坏要及时更换。过滤器的清洗频率应根据水质和使用情况来确定,一般每月清洗一次。清洗过滤器时,可以将过滤器拆卸下来,用清水冲洗滤网,去除上面的杂质。如果滤网堵塞严重,可以使用刷子等工具进行清洗,但要注意不要损坏滤网。
定期对灌溉水的水质进行监测,了解水中的杂质含量、酸碱度、硬度等指标。根据水质监测结果,及时调整过滤器的类型和过滤精度,以及采取相应的预处理措施。例如,如果发现水中的泥沙含量增加,可以增加拦污栅的目数或加强蓄水池的沉淀作用;如果水中的酸碱度发生变化,可以采取相应的调节措施,避免化学沉淀堵塞过滤器。
如滴灌发生肥料等化学堵塞,必要时可进行酸液清洗。常用高氯酸、硝酸、硫酸等酸,使用时将pH值调到5.5 - 6.0,处理时必须严格控制使用浓度,避免对作物造成危害。酸液清洗时注意调低系统灌溉压力,以减缓流速,提高酸洗效果,结束后再用清水冲洗。化学防堵可以有效去除过滤器中的化学沉淀物和生物膜,但使用时要注意安全,避免对环境和人体造成危害。
总之,解决灌溉过滤器堵管问题需要综合考虑多个方面,从过滤器的选择与安装、灌溉水的预处理、滴灌施肥的操作方法到灌溉系统的日常维护与管理,每个环节都至关重要。只有采取科学有效的措施,才能确保灌溉系统的正常运行,提高灌溉效率,保障农作物的生长和产量。