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摘要:滴灌带是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式,其水利用率可达95%。而滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果。同时可以结合施肥,提高肥效一倍以上。本文针对膜下凝结水珠对滴灌带灼伤的问题进行分析,并提出了预防措施。
关键词:滴灌带;灼伤;原因;预防
目前滴灌技术已经被广泛应用。但在滴灌使用过程中近年来又出现滴灌带被灼伤现象日趋严重的情况,滴灌带被烫伤的小洞使滴灌带在滴灌过程中出现漏水现象。从而造成滴灌系统无法正常运行。给农民的生产造成损失。夏季气温较高,日照强烈,蒸发量大。膜下滴灌系统中地膜内有较多、较大的水珠。作物生长缓慢,株高所产生的太阳阴影无法遮挡太阳光的强烈照射,从而为水滴凸透镜提供了光源。由于杂草生长、地面不平等原因将地膜顶起,形成一定的间距,为焦点落在滴灌带上形成滴灌带熔穿破洞创造了条件。
1、膜下凝结水珠对滴灌带灼伤原因
盛夏时节,由于太阳直射,光照非常强,容易对滴灌带造成损伤。随着温度不断升高,水汽会在地膜内侧凝结成大量水珠。田问膜下水珠有表面张力和分子吸附力作用,在表面张力的作用下水分子不能向四周扩散。而是被聚集在一起形成弯月面。由于覆盖的是透光膜,在阳光的照射下,一定角度及高度(杂草顶起、开沟未埋、土地不平整等导致),有些小水滴凸透镜的焦点就恰巧落在了滴灌带上。水珠直径越大,聚光面也越大,其焦距越长,照射到膜下滴灌带上,形成非常熠眼的光点,当地膜与滴灌带的距离在13mm左右时,水珠聚焦点在短时问内能聚焦较高温度(75℃- 160℃).在焦点处易将滴灌带灼伤产生小洞,造成滴灌带漏水:如下原理图:
当水珠形成了凸透镜,两水珠球面的中心连线相当于主光轴,焦平面相当于滴灌带,当凸镜到滴灌带距离焦距大约13mm时,光照射到膜表面通过水珠(相当于凸透镜),焦点都聚焦于滴灌带,产生高温,造成灼伤。
1.1凝结水的形成
(1)田问地面覆膜后,南于土壤蒸发作用使土壤中的水分以气态方式脱离地面,在地膜下表面凝结成水珠。
(2)作物播种滴水后,膜内附着较多的小水滴,在膜上积聚。
(3)阵雨过后天气突热,膜上、膜下易形成凝结水珠,在地膜上表面的小水滴由于受风、阳光、蒸发等环境影响较大,存在的时问较短,相对于膜下水滴来说产生的危害机率较小。
1.2灼伤破洞原因分析
(1)生产中对滴灌带有破坏作用的凝结水珠主要是直径超过6mm的水珠。理论上水珠直径越大灼伤得越快,但不可能无限大,因为较大直径的水珠很难附着在地膜表面。理论分析得出直径为8m的水珠出现的概率最大,这取决于水珠的重量和附着力之间的平衡关系。在膜下滴灌系统中,地膜内侧有较多、较大的水珠,一般田问水珠以直径8 - lOmm居多。
(2)随着水珠直径的增大,烧伤滴灌帶所用的时问缩短:聚光焦距增加。
(3)地膜与滴灌带有一定问距,如果土地不平整、开沟未埋、膜内杂草丛生,则易导致滴灌带破洞。
(4)土壤环境湿度较大,一般雨后晴天、晴天灌水后或地下水位较高的地方,易在膜上聚集大水珠。
(5)滴灌带生产过程中,添加过多回收料,导致在光、热、氧条件下老化过快。
2、如何预防滴灌带灼伤
节水灌溉技术在实际的应用中仍有许多问题需要解决,而作为滴灌带的生产企业要对生产质量严格把控。企业相关技术人员应指导广大农民正确使用滴灌带,帮助农民解决滴灌带在田问地头中的具体问题,其中就包括如何避免膜下凝结水珠对滴灌带灼伤问题。本文针对该技术应用中出现的这一问题提出了几点行之有效的预防措施。
2.2改善提高滴灌带生产配方,提高产品熔点。尽量使用熔点温度较高的质量好的聚乙烯生产原料,或能在满足性能的情况下添加熔点较高的无机填充料来整体提高滴灌带熔点。
2_3滴灌带铺设使用中将滴灌带表层覆一层土。因为膜下土壤具有一定湿度,土壤温度上升慢,不至于使滴灌带烧伤。另外,土层表面不光滑,水珠透镜体的焦点照到土层表面后发生散射现象,使光分散,不至于产生高温,从而保护滴灌带。
2.4铺设地膜和滴灌带时,保持地面平整,防止土块、杂草等将地膜托起,造成水汽在地膜内积水,形成透镜效应灼伤滴灌带。开沟浅埋时,应避免滴灌带裸露。
2.5作物植株高度的阴影无法遮住滴灌带,天气晴朗、日照强烈、气温较高时,发现膜内出现水珠时要及时拍打,或用风机轻吹地膜抖落膜内水珠。
2.6严格按照《膜下滴灌栽培技术规程》进行地膜和滴灌带施工和维护,防止由于以上多种原因导致膜内产生高温聚焦点。
2.7研制防雾地膜,避免阳光聚焦。
3、膜下凝结水珠对滴灌带灼伤的补救方法
3.1对滴灌带已经形成灼伤部位,可截断后使用直通连接,较为严重的部分,可用新滴灌带替换。
3.2对于较轻的灼伤部位可用塑料薄膜缠绕打结后方可继续使用。
结语:
节水灌溉这一技术现已普遍应用,目前膜下凝结水珠对滴灌带灼伤问题也较为突出,对这一情况要及时总结出问题所在,提出解决办法避免类似情况的反复发生,有效预防滴灌带灼伤,以避免给农民的生产带来不必要的损失。
参考文献:
[1]宁松瑞,左强,石建初,王数,刘忠山.新疆典型膜下滴灌棉花种植模式的用水效率与效益[J].农业工程学报.2013 (22)
[2]王东晶.我国膜下滴灌技术发展与应用现状[J].现代农业科技.2013 (19)
[3]李显溦,石建初,左强.新疆棉花膜下滴灌技术存在的问题及改进措施——双层可降解膜覆盖与地下滴灌技术结合应用探讨[J].农业工程.2012(10)
[4]朱光艺.膜下滴灌带受阳光照射问题的探讨[J].新疆农业科技.2011(OI)
[5]李明思,王菊红,陈明珠,李洁,黄永强.膜下滴灌条件下膜下凝结水对滴灌带的影响分析[J].节水灌溉.2008 (09)
[6]黄永强,李洁.滴灌带灼伤产生的原因及其预防[J].现代农业.2008 (06)
[7]王英,郭沂林,柴金华.兵团膜下滴灌技术推广存在的问题[J].节水灌溉.2008 (02)
(作者单位:阿克苏地区产品质量检验所)
关键词:滴灌带;灼伤;原因;预防
目前滴灌技术已经被广泛应用。但在滴灌使用过程中近年来又出现滴灌带被灼伤现象日趋严重的情况,滴灌带被烫伤的小洞使滴灌带在滴灌过程中出现漏水现象。从而造成滴灌系统无法正常运行。给农民的生产造成损失。夏季气温较高,日照强烈,蒸发量大。膜下滴灌系统中地膜内有较多、较大的水珠。作物生长缓慢,株高所产生的太阳阴影无法遮挡太阳光的强烈照射,从而为水滴凸透镜提供了光源。由于杂草生长、地面不平等原因将地膜顶起,形成一定的间距,为焦点落在滴灌带上形成滴灌带熔穿破洞创造了条件。
1、膜下凝结水珠对滴灌带灼伤原因
盛夏时节,由于太阳直射,光照非常强,容易对滴灌带造成损伤。随着温度不断升高,水汽会在地膜内侧凝结成大量水珠。田问膜下水珠有表面张力和分子吸附力作用,在表面张力的作用下水分子不能向四周扩散。而是被聚集在一起形成弯月面。由于覆盖的是透光膜,在阳光的照射下,一定角度及高度(杂草顶起、开沟未埋、土地不平整等导致),有些小水滴凸透镜的焦点就恰巧落在了滴灌带上。水珠直径越大,聚光面也越大,其焦距越长,照射到膜下滴灌带上,形成非常熠眼的光点,当地膜与滴灌带的距离在13mm左右时,水珠聚焦点在短时问内能聚焦较高温度(75℃- 160℃).在焦点处易将滴灌带灼伤产生小洞,造成滴灌带漏水:如下原理图:
当水珠形成了凸透镜,两水珠球面的中心连线相当于主光轴,焦平面相当于滴灌带,当凸镜到滴灌带距离焦距大约13mm时,光照射到膜表面通过水珠(相当于凸透镜),焦点都聚焦于滴灌带,产生高温,造成灼伤。
1.1凝结水的形成
(1)田问地面覆膜后,南于土壤蒸发作用使土壤中的水分以气态方式脱离地面,在地膜下表面凝结成水珠。
(2)作物播种滴水后,膜内附着较多的小水滴,在膜上积聚。
(3)阵雨过后天气突热,膜上、膜下易形成凝结水珠,在地膜上表面的小水滴由于受风、阳光、蒸发等环境影响较大,存在的时问较短,相对于膜下水滴来说产生的危害机率较小。
1.2灼伤破洞原因分析
(1)生产中对滴灌带有破坏作用的凝结水珠主要是直径超过6mm的水珠。理论上水珠直径越大灼伤得越快,但不可能无限大,因为较大直径的水珠很难附着在地膜表面。理论分析得出直径为8m的水珠出现的概率最大,这取决于水珠的重量和附着力之间的平衡关系。在膜下滴灌系统中,地膜内侧有较多、较大的水珠,一般田问水珠以直径8 - lOmm居多。
(2)随着水珠直径的增大,烧伤滴灌帶所用的时问缩短:聚光焦距增加。
(3)地膜与滴灌带有一定问距,如果土地不平整、开沟未埋、膜内杂草丛生,则易导致滴灌带破洞。
(4)土壤环境湿度较大,一般雨后晴天、晴天灌水后或地下水位较高的地方,易在膜上聚集大水珠。
(5)滴灌带生产过程中,添加过多回收料,导致在光、热、氧条件下老化过快。
2、如何预防滴灌带灼伤
节水灌溉技术在实际的应用中仍有许多问题需要解决,而作为滴灌带的生产企业要对生产质量严格把控。企业相关技术人员应指导广大农民正确使用滴灌带,帮助农民解决滴灌带在田问地头中的具体问题,其中就包括如何避免膜下凝结水珠对滴灌带灼伤问题。本文针对该技术应用中出现的这一问题提出了几点行之有效的预防措施。
2.2改善提高滴灌带生产配方,提高产品熔点。尽量使用熔点温度较高的质量好的聚乙烯生产原料,或能在满足性能的情况下添加熔点较高的无机填充料来整体提高滴灌带熔点。
2_3滴灌带铺设使用中将滴灌带表层覆一层土。因为膜下土壤具有一定湿度,土壤温度上升慢,不至于使滴灌带烧伤。另外,土层表面不光滑,水珠透镜体的焦点照到土层表面后发生散射现象,使光分散,不至于产生高温,从而保护滴灌带。
2.4铺设地膜和滴灌带时,保持地面平整,防止土块、杂草等将地膜托起,造成水汽在地膜内积水,形成透镜效应灼伤滴灌带。开沟浅埋时,应避免滴灌带裸露。
2.5作物植株高度的阴影无法遮住滴灌带,天气晴朗、日照强烈、气温较高时,发现膜内出现水珠时要及时拍打,或用风机轻吹地膜抖落膜内水珠。
2.6严格按照《膜下滴灌栽培技术规程》进行地膜和滴灌带施工和维护,防止由于以上多种原因导致膜内产生高温聚焦点。
2.7研制防雾地膜,避免阳光聚焦。
3、膜下凝结水珠对滴灌带灼伤的补救方法
3.1对滴灌带已经形成灼伤部位,可截断后使用直通连接,较为严重的部分,可用新滴灌带替换。
3.2对于较轻的灼伤部位可用塑料薄膜缠绕打结后方可继续使用。
结语:
节水灌溉这一技术现已普遍应用,目前膜下凝结水珠对滴灌带灼伤问题也较为突出,对这一情况要及时总结出问题所在,提出解决办法避免类似情况的反复发生,有效预防滴灌带灼伤,以避免给农民的生产带来不必要的损失。
参考文献:
[1]宁松瑞,左强,石建初,王数,刘忠山.新疆典型膜下滴灌棉花种植模式的用水效率与效益[J].农业工程学报.2013 (22)
[2]王东晶.我国膜下滴灌技术发展与应用现状[J].现代农业科技.2013 (19)
[3]李显溦,石建初,左强.新疆棉花膜下滴灌技术存在的问题及改进措施——双层可降解膜覆盖与地下滴灌技术结合应用探讨[J].农业工程.2012(10)
[4]朱光艺.膜下滴灌带受阳光照射问题的探讨[J].新疆农业科技.2011(OI)
[5]李明思,王菊红,陈明珠,李洁,黄永强.膜下滴灌条件下膜下凝结水对滴灌带的影响分析[J].节水灌溉.2008 (09)
[6]黄永强,李洁.滴灌带灼伤产生的原因及其预防[J].现代农业.2008 (06)
[7]王英,郭沂林,柴金华.兵团膜下滴灌技术推广存在的问题[J].节水灌溉.2008 (02)
(作者单位:阿克苏地区产品质量检验所)