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滴灌带灼伤产生的原因及其预防

一、滴灌带被灼伤原因分析 

1.概况

        膜下滴灌技术是集覆膜技术与滴灌技术两者优点相结合的一种新型灌溉技术,也是地膜栽培技术的延伸和深化,即在农作物播种同时将滴灌带平铺在地表面,并将地膜覆盖在其上的一种种植模式。石河子垦区地处天山北坡准葛尔盆地南缘,邻古尔班通古特沙漠,远离海洋,既有中温带大陆干旱气候特征又有垂直气候特征,属典型大陆性气候,冬冷夏热,日温差大。光照充足,热量丰富,雨量稀少,蒸发量大,平均温度在6~6.6℃,无霜期150~172 天,年降水量110~200 毫米,年蒸发量1500~2000 毫米,夏季极端最高气温可达43.1℃,冬季极端最低气温可达- 42.8℃,全年日照时2776~ 2797 小时, 日照率62%~64%,无论从地理位置,气候特征还是从环境因素,耕植习惯来说对于北疆等地都具有良好的代表性。

2.灼伤原理

        附着在地膜上面的小水珠,在阳光的照射下形成了一个凸透镜的原理(如图),阳光聚交后,当聚交中心点恰巧落在膜下的滴灌带上时,形成局部高温,将滴灌带面灼伤熔化,产生烂洞,造成带面损伤。 

3. 灼伤过程

        2007 年4 月至8 月其间经过笔者对棉花和番茄作物长时间的观察和记录,新疆属大陆性气候,夏季气温高,又遇上2007 年石河子垦区春夏两季天气异常,4 月底气温回升过快,作物播种滴水后膜内附着较多的小水滴;5 月气候多阴阵雨较多,气温低,在膜上积聚较多的水滴;气温不适作物发 芽,生长缓慢,有的地杂草生长较快将地膜顶起,这使的许多膜上和膜下的小水滴具有了凸透镜效力,从而为小水滴灼伤滴灌带创造了机会,同时在阳光的照射下有些小水滴凸透镜的焦点就恰巧落在了滴灌带上。

        石河子垦区一般在天气晴朗或阵雨过后天气突热,室外气温较高(32℃以上),上午11:30至中午15:30 分时,水珠的直径在5~13 毫米,地膜与滴灌带的距离在13 毫米左右时,膜内温度较高时(38℃以上),水珠聚焦点在短时间内(2~25 分钟)能聚集较高温度(75~160℃),在焦点易将滴灌带熔化灼伤产生小洞。

        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,存在的时间较短,相对于膜下水滴来说产生的危害机率较小,但当天气晴朗,温度较高,光照强烈,无风雨情况下由于膜上易聚积较大水滴,聚焦强烈,易给滴灌带产生较大面积的烧伤。 

二、结论 

        小水滴灼伤滴灌带的原因是小水滴在一定条件下具备了凸透镜的效力,在强烈的阳光照射下将太阳光的能量聚焦,将滴灌带熔化烫伤产生小洞。小水滴灼伤滴灌带发生的概率小,具备一定的客观条件才能发生,具体总结如下:

1.气候条件

        天气晴朗,无阴云,风力较小,干旱,日照强烈、蒸发量大,夏季出现较高气温。在南方地区如广西、海南、湖北等地极少出现此类现象。 

2.季节和时间

        在石河子垦区一般多发生在4 月底至6 月底的上午11:30 分至中午的15:30 分期间,此时太阳光照射强烈。 

3.温度

        一般在天气晴朗或阵雨过后天气突热,室外气温较高(32℃以上),作物膜内温度也较高时(38℃以上)容易产生。当作物在滴水时或滴水不久或地膜局部破损等造成膜内温 度低、潮湿都不易产生。 

4.作物生长缓慢

        作物因受气候影响不能正常发芽、生长,株高所产生的太阳阴影无法遮挡太阳光的强烈照射,从而为小水滴凸透镜提供了光源。

5.具备凸透镜形成的条件

        由于杂草生长,地面不平整,地块等物将地膜托起后,为水滴所产生的焦点落在滴灌带上创造了条件。一般水珠的直径在5~13 毫米时,地膜与滴灌带的距离在13 毫米左右时形 成的概率较大。 

三、预防措施

根据以上分析水珠灼伤滴灌带原因,为来年保证膜下滴灌系统的正常运行,减少农户的损失可采取以下预防和改进措施。

1.铺设滴灌带时要保持地面平整,防止土块、杂草等物将地膜托起后造成水汽在地膜内积水,形成透镜效应灼伤滴灌带。

2.铺设时可将滴灌带进行浅埋,避免焦点灼伤。 

3.铺设时,在滴灌带上或地膜上铺上一层厚1 毫米左右的土层,破坏透镜的形成,避免灼伤。 

4.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,或用消防风机轻吹地膜抖脱膜内珠。 

5.使滴灌带尽量贴近地膜。一般滴灌带与地膜的距离在5 毫米左右不会灼伤滴灌带。 

6.每次系统运行完后在滴灌带内存留一些水分。 

7.使用带彩条的地膜进行覆盖。 

8.改进生产工艺,生产出熔点较高的能有效防止灼伤的滴灌带。

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