施肥器原理與使用方法
這裡介紹的施肥器,是指輸送液體或水溶液肥料的施肥器。固體顆粒型施肥器不在其中,所以簡稱液體施肥器。施肥器的作用就是根據作物不同的生長階段,進行適量的追肥,滿足作物生長的需要。一般來講,施肥器分吸肥和注肥兩種。吸肥,是用特定的裝置,在灌溉管道的某一處產生負壓,把肥料溶液吸入管道,和灌溉水混合,送到作物根區。注肥,是通過外加動力,把肥料溶液注進壓力管道,和灌溉水混合,到達作物根區,兩種方式各有特點,主要是根據實際種植情況來選擇。
灌溉施肥技術是一項應用性比較強的綜合技術,它跟施肥濃度關係密切,跟灌溉水壓力、系統配套息息相關,只有實際操作,才能全面掌握施肥的技術要領,真正做到適量施肥。近幾年,我們對溫州的蔬菜,果樹等開展了灌溉施肥技術的研究和示範工作,有旁通式施肥和文丘裡施肥技術等。2010年在馬下村,開展文丘裡灌溉施肥技術在茄果類蔬菜上的應用,取得了明顯的經濟效益,深受用戶的歡迎。使我們切身感受到種植戶對這技術的迫切需求。現在的情況是,給作物施肥人人都會,但是,在施肥的方法和施肥效果效率方面,還存在較大差異。我們迫切需要的是有一套適用於本地區的施肥器和配套使用技術。
①泵吸肥法
泵吸肥法主要是用於有泵加壓的灌溉系統,主要用於有統一管理的種植區。水泵一邊吸水,同時一邊吸肥,可以用潛水泵和離心泵兩種,兩者相比較,離心泵施肥適用於大面積施肥,一次可施肥3-20畝,潛水泵施肥則適用於較小面積3-5畝。主要是利用離心泵吸水管內形成的負壓將肥料溶液吸入管網系統,通過滴灌管輸到作物根區。該方法的優點是不需外加動力,結構簡單,操作方便,不需要調配肥料濃度,可以用敞口容器裝肥料溶液,也可以用肥料池等。施肥時首先開機運行灌水,打開滴灌閥門,當運行正常時,打開施肥管閥門,肥液在水泵負壓狀態下被吸進水泵進水管,和進水管中的水混合,通過出水口進入管網系統。通過調節肥液管上閥門,可以控制施肥速度,肥水在管網輸送過程中自行均勻混合,不需人工配製濃度。施肥時要有人照看,當肥液快完時立即關閉吸肥管上的閥門,否則會吸入空氣,影響泵的運行。
用自吸泵吸肥時,要根據水泵大小合理配置吸肥管,這裡以1寸自吸泵為例子,介紹吸肥方法。
自吸泵有一根吸水管,常用的有鋼絲複合管,可以就地取材,在水泵入口處打一個小孔,取自行車舊內胎的氣嘴頭,連輪胎皮一起剪下,安裝在打孔處,外接一根細毛管,大小跟氣嘴頭匹配就行,長度夠放到肥料桶底部為宜,毛管的另一端連接一個吸水過濾盤。
肥料桶中加入飽和濃度的肥料溶液,如果是複合肥,最好要去渣,防止堵塞。
開啟水泵,吸水,出水,毛管放肥料桶,打開閥門,開始吸肥。
吸肥速度會隨水泵出水量變化,出水量大,吸肥速度快;出水量小,吸肥速度慢,但濃度始終相對穩定。根據毛管和吸水管的比列,最終混合濃度約5-7%。
如果用大口逕自吸泵吸肥,一般用於統一管理的30-100畝以上的農場,要根據水泵口徑的大小計算吸肥管的口徑,但主要目標是要保持肥料濃度在合理安全範圍內。
潛水泵吸肥,在潛水泵的吸水濾網外綁定一根吸肥毛管,大小同自吸泵吸肥毛管,另一端放置於肥料桶,注意不能把毛管插入濾網內,防止葉輪纏繞毛管造成危險。
首先把綁好毛管的潛水泵放到水中,吸肥毛管引到岸上的肥料桶裡,啟動潛水泵,把毛管灌滿水,用手指閉住管口,迅速放入肥液中,就可以吸肥了。這種方法有點同上,但缺點是每次水泵停機後都要重新向毛管充水。
②電動噴霧器人工注肥法
噴霧器注肥法,是用動力式農藥噴霧器(工作壓力為0.8-1.0Mpa)或注射泵將溶解後的肥液注入灌溉管道系統。吸液量為3.3L/min以上。注肥時將噴霧器出口與灌溉水管小閥門連接,吸液管放入盛肥液的桶內,吸液管頭部包尼龍過濾網(80-120目)。注肥時間通常每畝注肥時間20-30分鐘。該法注肥快,方法簡單,操作方便,適合各種面積的地塊或溫室大棚,缺點是需要電機加壓,吸肥速度不能隨灌溉出水量變化而調整,所以在管網流量變化時,施肥濃度會有明顯的波動。
③文丘裡施肥法
文丘裡施肥器與滴灌灌系統或灌區入口處的供水管控制閥門並聯安裝,使用時將控制閥門關小,造成控制閥門前後有一定的壓差,使水流經過安裝文丘裡施肥器的喉管,利用水流通過文丘裡管產生的真空吸力,將肥料溶液從敞口的肥料桶中均勻吸入管道系統進行施肥。文丘裡施肥器具有造價低廉,使用方便,施肥濃度穩定,無須外加動力等特點,但壓力損失較大,通常在我市適用的是單位灌溉面積1-5畝場合,在1至3套大棚前段連接文丘裡施肥器,省工效果非常明顯。
文丘裡施肥器的主要部件是文丘裡喉管,在喉管的裡面,有一個流道導向裝置,是兩個帶錐度的管口設計,壓力水進入喉管時,由於管徑迅速變小,流速就會迅速加大,當流速以最大速度通過進水管口時,在射流水柱的周邊,產生一個負壓區,從而把肥料吸進混合室,達到施肥的目的。
文丘裡施肥器雖好,但是它有條件限制,它需要滿足一定的進出水的壓力差,進水壓力太小,小於0.15Mpa,性能就會受影響,甚至不吸肥甚至倒流現象。出口流量太小,進出口壓力差小於0.1Mpa,吸肥效果不佳。
所以在使用過程中,要儘量克服上述制約條件。如果壓力不夠,可以適當加壓,如果流量太小,可以適當加多滴灌帶數量等。
④旁通式施肥罐
旁通施肥罐也稱壓差式施肥罐,是由兩根細管分別與施肥罐的進、出口連接,然後再與主管道相連接,在主管道上兩條細管接點之間設置一個截止閥以產生一個較小的壓力差(1-2米水壓),使一部分水流流入施肥罐,進水管直達罐底,水溶解罐中肥料後,肥料溶液由出水口進入主管道,將肥料帶到作物根區。
使用方法:
根據各輪灌區具體面積或作物株數計算好當次施肥的數量。稱好或量好每個輪灌區的肥料。
用兩根各配一個閥門的管子將旁通管與主管接通,為便於移動,每根管子上可配用快速接頭。
將液體肥直接倒入施肥罐,若用固體肥料,則應先將肥料溶解並通過濾網注入施肥罐。在使用容積較小的罐時,可以將固體肥直接投入施肥罐,使肥料在灌溉過程中溶解,但需要5倍以上的水量以確保所有肥料被用完。注完肥料溶液後,扣緊罐蓋。檢查旁通管的進出口閥均關閉而截止閥打開,然後打開主管道截止閥。
打開旁通管進出口閥,然後慢慢地關閉截止閥同時注意觀察壓力表到所需的壓差(1-3m水壓)。
施肥的時間,可以用電導率儀測定施肥所需時間。也可以在施肥罐中放入適當顏料,看出水口顏色消失來估計施肥時間。施肥完後關閉施肥罐的進出口閥門。
再施下一罐肥時,事先必須排掉罐內的積水。在施肥罐進水口處應安裝一個1/2「(1」=1in=2.54cm下同)的真空排除閥或1/2「的球閥。打開罐底的排水開關前,應先打開真空排除閥或球閥,否則水排不出去。
以上四種灌溉施肥技術,我們目前主要成功推廣的是:
水泵吸肥法、文丘裡施肥法、旁通式施肥罐。這三種施肥法的共同優點是在使用時不需要外加動力,能真正做到節能,在蔬菜種植中,根據實際情況,選擇合適的施肥法。在一次性施肥面積大的時候,選用水泵吸肥法;在出口水壓達到20M以上時,選用文丘裡施肥法;在水壓不大,小於20M時,選用旁通式施肥罐。