滴灌帶常見的堵塞原因及如何解決

滴灌水分通過滴頭直接灌入作物根部附近的土壤，在作物根區(qū)形成一個(gè)橢球形或球形濕潤體。灌水器是滴灌系統(tǒng)中的重要設(shè)備元件，它保證實(shí)現(xiàn)點(diǎn)滴灌水，滴頭好壞直接影響灌溉質(zhì)量，它是滴灌系統(tǒng)的核心部件，滴頭是滴灌系統(tǒng)中最重要的設(shè)備，其性能、質(zhì)量的好壞直接影響到滴灌施肥系統(tǒng)的可靠性及滴水、施肥的優(yōu)劣。

但是滴灌帶經(jīng)常會(huì)由于物理化學(xué)生物等原因發(fā)生堵塞，影響灌溉水的均勻性和施肥的效率。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織給出的建議，當(dāng)灌水器的實(shí)際流量低于額定流量的 75%時(shí)即認(rèn)為灌水器發(fā)生了堵塞（ISO/TC 23/SC18/EG5 N4 2003）。灌水器一旦堵塞，會(huì)引起灌溉區(qū)域配水不均勻、系統(tǒng)運(yùn)行性能下降，嚴(yán)重時(shí)甚至造成整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，這樣就不得不耗費(fèi)大量人力和財(cái)力來排除堵塞或重建系統(tǒng)。

滴灌帶堵塞的原因有哪些？

灌溉水原因引起的堵塞。

1、物理堵塞。物理堵塞是指灌溉水中所含有的有機(jī)或無機(jī)懸浮物，如生物殘?bào)w、砂、淤泥和粘粒等引起的堵塞，也包括地下滴灌系統(tǒng)負(fù)壓吸泥造成的堵塞。

2、化學(xué)堵塞。化學(xué)堵塞一般指原本溶解在灌溉水中的可溶性鹽類等化學(xué)物質(zhì)，例如碳酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽、氫氧化物、鐵離子、錳離子、鈣離子、硫化物等，在一定條件下會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、生成不溶性沉淀物質(zhì)，沉積在灌水器內(nèi)部流道內(nèi)，引起灌水器堵塞。碳酸鹽含量大于 5mmol/L 時(shí)，灌溉水中更容易出現(xiàn)碳酸鈣沉淀，引發(fā)灌水器化學(xué)堵塞。

特別注意的是北方地區(qū)，當(dāng)水源中同時(shí)含有碳酸根和鈣鎂離子時(shí)可能使滴灌水的pH增加進(jìn)而引起碳酸鈣、碳酸鎂的沉淀，從而使滴頭堵塞。

3、生物堵塞。生物堵塞是指灌溉水源中的生物質(zhì)，例如藻類、浮游動(dòng)物、細(xì)菌粘質(zhì)等，進(jìn)入滴灌系統(tǒng)后不斷生長繁殖，在滴灌管網(wǎng)系統(tǒng)和灌水器流道內(nèi)壁面附著生長，形成生物膜等堵塞灌水器。

（二）施肥原因引起的堵塞。

施用形成滴灌系統(tǒng)堵塞的原因主要有四個(gè)方面：

肥料中本身水不溶物較大引起的堵塞。部分固態(tài)肥料在生產(chǎn)時(shí)都在肥料顆粒外面包一層膜，以防止吸收水分。市售肥料常用的3種膜質(zhì)材料是：粘土、硅藻土、含水硅土。為了避免這些包膜材料溶解后產(chǎn)生堵塞，建議在施用前制備少量混合物，觀察包膜材料是否沉淀到容器底部，是否會(huì)在表面形成泡沫或懸浮在溶液中。如果包膜材料迅速沉到容器底部，就可以制備整批溶液。包膜材料沉淀后，透明液體可注入灌溉系統(tǒng)。

另外，目前市場上的一些含量較低的磷酸一銨、硫酸鉀等均含有水不溶物；同時(shí)很多農(nóng)戶將磷酸二銨、過磷酸鈣等溶解性較差的產(chǎn)品用到滴灌中，會(huì)直接堵塞滴灌系統(tǒng)。

2、肥料與灌溉水發(fā)生反應(yīng)，堵塞滴灌系統(tǒng)。

灌溉水中鈣等陽離子與磷酸根、硫酸根等陰離子反應(yīng)，產(chǎn)生不溶物或者微溶物，堵塞滴頭。另外，新疆地區(qū)的水質(zhì)偏堿，大部地區(qū)引天山雪水進(jìn)行農(nóng)田進(jìn)行滴灌，雪水在流動(dòng)分配過程中會(huì)吸收流經(jīng)地的土壤鹽分，造成水中的鹽分增高，這時(shí)選擇硝酸鈣、硝酸銨鈣、硝酸鈣鎂這些肥料進(jìn)行滴灌，就會(huì)使肥料中的鈣鎂離子與水中的鹽分離子進(jìn)行反應(yīng)生成沉淀，時(shí)間長容易堵塞滴灌系統(tǒng)，導(dǎo)致整個(gè)一體化系統(tǒng)癱瘓。

3、肥料配合不當(dāng)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生沉淀。

由于農(nóng)戶在肥料配合時(shí)候?qū)⒘追驶蛘吡蛩徕浥c中微量元素肥料（無機(jī)）混合施用，或者硝酸鈣等肥料與磷酸鹽一起滴灌引起化學(xué)沉淀。

4、生物肥料不當(dāng)施用引發(fā)的滴灌帶中微生物滋生，堵塞滴灌帶。

很多有機(jī)微生物肥料的施用時(shí)間和施用方法存在問題，尤其在出苗水中由于滴灌時(shí)間短，往往滴灌帶內(nèi)有微生物制劑和有機(jī)物殘留，同時(shí)滴灌帶內(nèi)濕度較大，隨著溫度增加，微生物大量滋生，形成生物膜堵塞滴灌帶。

如何解決常見堵塞問題。

針對上面由水肥引起的三個(gè)方面的七中堵塞情況，歸納起來就是物理、化學(xué)、生物三個(gè)方面的原因，也是三個(gè)方面的對策。

1、灌溉水和肥料引起的物理堵塞解決方案。過濾是解決堵塞的核心。滴灌系統(tǒng)過濾器的主要類型有：離心過濾器，砂石過濾器，疊片式過濾器和網(wǎng)式過濾器四種，這四種過濾器除離心過濾器不能獨(dú)立應(yīng)用以外，其他三種可獨(dú)立也可組合搭配成過濾系統(tǒng)。大顆粒可以考慮離心式過濾器，漂浮物可以考慮砂石過濾器，網(wǎng)式過濾器和疊片式過濾器可有效攔截灌溉水中的泥沙顆粒等懸浮雜質(zhì)，也可以采用兩種或者兩種以上過濾器混合使用。

2、化學(xué)反應(yīng)引起的滴灌系統(tǒng)堵塞解決方案。引起滴灌系統(tǒng)化學(xué)堵塞的物質(zhì)復(fù)雜且種類多樣，且由于化學(xué)沉淀對水體環(huán)境的敏感性，導(dǎo)致化學(xué)堵塞的機(jī)理性研究難度更大。目前，針對化學(xué)堵塞的預(yù)防措施主要是酸化處理灌溉水、添加生物菌劑、適宜的運(yùn)行策略等緩解灌水器化學(xué)堵塞。

結(jié)合灌溉水的水質(zhì)及離子含量，綜合考慮肥料類型及其最高濃度，避免發(fā)生水中鈣等陽離子與磷酸根、硫酸根等陰離子反應(yīng)，產(chǎn)生不溶物或者微溶物，堵塞滴頭。

另外"降溫效應(yīng)"帶來的問題是，當(dāng)溶液非常涼時(shí)，肥料的溶解度會(huì)變得非常小，進(jìn)而導(dǎo)致同樣數(shù)量的水無法溶解預(yù)計(jì)的肥料。解決這一問題的方法是，把溶液放置數(shù)小時(shí)使溫度升高，或連續(xù)攪拌，直到所有的肥料全部溶解。

3、生物堵塞的解決方案。生物堵塞的控制預(yù)防措施也主要從控制微生物生長的角度出發(fā)。滴灌系統(tǒng)周期性的加氯沖洗等措施是控制滴灌系統(tǒng)生物堵塞常用的方法。加入不同濃度的次氯酸、乙醇或氯氣等，對滴灌系統(tǒng)的抗堵塞作用效果不同。 當(dāng)然也要注意滴灌系統(tǒng)沖洗。

綜上所述，目前滴灌系統(tǒng)堵塞的原因有灌溉水質(zhì)問題也有肥料施用不當(dāng)?shù)膯栴}，但是滴灌系統(tǒng)堵塞不外乎就是物理、化學(xué)和生物三個(gè)方面原因引起的，解決方案也是從泵前過濾和滴灌帶前過濾、酸化灌溉水、合理配合肥料及處理灌溉系統(tǒng)等方面著手解決問題。

作者：新疆農(nóng)墾科學(xué)院梁飛。