容器苗圃的灌溉设计与应用

近几年来，随着苗木产业的不断发展，为追求更好的效益，出现了苗木生产模式由地栽向容器栽培方向转变的迹象，作为容器栽培管理的重点，灌溉系统成了容器苗圃建设的关键，一套完善的容器苗圃的灌溉系统，能减轻生产管理难度，提高产品质量，降低生产成本，并能最大程度地利用水资源。
　　目前在我国容器苗圃才刚刚起步，还没有形成一整套生产模式，不过已有一些苗圃企业开始按照容器苗圃的要求进行了建设，在模式上主要是参照欧美的生产方式。下面就关于容器苗圃的灌溉设计作一个大致的介绍。
　　一、水源要求
　　1.水源位置及来源。一般来说容器苗圃必须建在水源较充足的地区，其水源可得到延续性的保证，并结合储水和回收水池的设置，就可达到水源的保证。
　　2.水质。灌溉用水质必须达到一定要求，其主要指标是水的酸碱度（pH值）、可溶性盐的含量（EC值）和其他杂质的含量。满足容器苗木灌溉要求的水质pH值须在5.8至6.5之间，EC值在0.75以下，杂质粒度在80目以下。
　　二、容器苗圃的场地要求
　　1.苗圃的地形。一般来说苗圃的形状以方形等规则状较为理想，地形上以平原或落差不超过1.5％的缓坡地为好，地形变化过大的应该经过改造以符合苗木生产，下图为一个标准苗圃的区块和灌溉主管道布置方案。
　　2.苗圃生产区地面排水。生产区块应做好地面排水，地块内的坡度控制在0.5％至1％之间，可达到较好的排水性。整个苗圃生产区可通过排水沟或排水通道进行合理排水。
　　3.排水收集设计。为更好地提高水的利用率，最好在苗圃内建立雨水收集和余水回流池。水池的大小以每亩苗圃面积建60至70立方米比较合理（如有不间断水源可小一些），位置要考虑整个苗圃的地形，一般建在整个苗圃的最低点，如果是平原地带的话小型苗圃可在苗圃的边上，大型苗圃可在苗圃的中心位置，以方便集水和降低灌溉系统的造价。
　　三、容器苗圃的产品定位
　　容器苗圃的产品定位决定了灌溉系统的设计，根据不同的产品其灌溉方式和灌溉管道的配置都不一样。产品定位分品种的不同（如乔木、大灌木、小灌木、地被植物等）和生产容器的大小（如15加仑、10加仑、7加仑、5加仑、2加仑、1加仑等）两个方面，确定了这些才能合理设计整个灌溉系统。
　　四、灌溉功能区域划分及灌溉设计
　　根据不同苗木产品的生产要求，灌溉的区域划分一般可分繁殖区、过渡和小型苗木生产区（包括荫棚区、1加仑生产区）、中型灌木和乔木早期生产区（2加仑、五加仑生产区）、大型灌木和乔木生产区（5加仑以上生产区）。根据生产区域来配置相应的灌溉模式和选择喷头种类，确定喷头型号后按照喷头参数及区块大小来设计喷头布局，并计算出灌溉用水量和给水管径的大小。右图为一个常用喷头型号（XcelHaWob－12＃）的相关参数和经专门软件计算后得出的相关数据。
　　1.苗木繁殖区灌溉设计。繁殖区应在保护地内，主要采用间隔喷雾方式来达到灌溉和保持湿度的作用，根据场地的情况，可选用范围较大的喷头或范围较小的喷头。范围较大的喷头所需管道较大以及水压较高（3bar以上），每跨温室只需一排喷头，场地利用率高，在规模较大时单位造价较低。范围较小的喷头所需管道较小以及水压要求不高（1.5至2bar），喷射直径在2米以内，繁殖规模不大的比较适合。
　　2.过渡区及小型苗木生产区灌溉设计。在此区块内的苗木植株较小，摆放间距很密，可采用圆形喷洒喷头，喷头密度基本上在5至8米之间，要求出口水压在2bar以上，安装高度不超过1米，其灌溉均匀度较好，适合植株不高的小型苗木和地被的灌溉。
　　3.中型灌木及乔木早期生产区灌溉设计。对植株较高和摆放密度不大的小乔木和灌木区块，目前常用的主要是摇臂喷头和圆形喷洒喷头。摇臂喷头安装高度在1.5至2之间，和圆形喷洒喷头相比，其喷头距离较大，可在10至20米之间，因而单位面积造价较低，要求出口水压在3至4bar，采用进口摇臂喷头喷头的灌溉均匀度会比圆形喷洒喷头差一些，而国产摇臂喷头的灌溉均匀度就更差了，同时容易受风向的影响。
　　4.大型灌木及乔木生产区灌溉设计。因此区块内的苗木间距较大，考虑到灌溉的效率，一般采用在每一盆内安装一个或多个低位喷头（按照容器的大小来配置），区块主管道采用地埋方式，分管道采用地面铺设（多用聚乙烯管），然后根据容器的间距接入低位喷头。
　　五、给水管路设计
　　1.给水管路的材料选择。常用的给水管道主要有镀锌钢管、PVC（聚氯乙烯）、PE（聚乙烯）、PPR（复合聚丙烯）等材质，考虑到灌溉应用特征和材料性价比，目前在应用上主要采用PVC和PE材质的给水管路。
　　2.灌溉区块的给水管路设计。按照设计地块所需的喷头来计算用水量，从而推算出区块分管道和主管道的管径。受电磁阀规格的影响，区块主管道直径一般不超过90毫米，如果区块内用水量超过主管道的输送能力，可通过增加主管道来解决。
　　3.灌溉主管路设计。整个苗圃的主管道大小应根据苗圃每天最大总用水量在8个小时内完成灌溉来计算，即主管道每小时流量为每天总用水量的1/8，但在设计时会增加一定的系数。
　　六、灌溉首部（泵站）及水处理
　　1.泵站设计。根据主管道的设计要求来确定泵站的大小，最好变频自动控制，泵站应包括水泵、气压罐、变频控制箱和相应管道组成，在水泵的出口处须安装止回阀和自动进排气阀。每组泵站应采用2台以上的水泵组成，以避免单台水泵出现故障时影响整个苗圃的生产。
　　2.水处理设计。不管是采用地表水还是地下水，都需要进行水处理，常规的水处理主要是控制杂质含量，可采用砂石过滤器来处理，过滤要求在80目以下。另外如果水的酸碱度不符合要求，可通过加酸和加碱来调节。水中可溶性盐的含量偏高，一般采用电渗析法和反渗透法处理来解决，但处理成本相对较高。
　　七、灌溉控制系统
　　1.控制阀门。控制阀门一般分两种。一种为手动阀门，用来进行手动控制，主要用于主管道和各分支点以及每个灌溉点的控制。另外一种是用于灌溉自动控制的电磁阀，安装于每个灌溉区块的首部，对每个灌溉区块进行自动控制。
　　2.繁殖区控制系统。对苗木繁殖区的自动灌溉控制来说，其控制要点为喷雾时间和间隔时间的控制，其控制系统要求间隔设定时间可在几分钟到几个小时之间，喷雾时间可最小设定到以秒为单位。较好的繁殖灌溉控制系统可根据生产要求每天设定不同的灌溉区间。
　　3.容器苗木生产区控制系统。容器苗木生产区的灌溉控制系统可按照生产区块进行灌溉设定，然后根据程序进行自动灌溉。
　　□杭州怡思园艺公司余卫东

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