玉米田春季用灌溉系统供水,洒水车向植物喷水
水处理解决方案包括维护和油井修复。
Kurita美国

影响农业微灌系统的因素有很多,这些因素可能会对底线产生影响。了解水的一些性质将有助于发现可能出现的潜在问题,以及解决这些问题的一些最常见的水处理策略。

水分子的氧原子和氢原子呈极性排列——一边(氢原子)带正电荷,另一边(氧原子)带负电荷。水可以溶解各种不同的物质,这就是为什么它是一种很好的溶剂。事实上,水被称为“万能溶剂”,因为它比任何其他液体都能溶解更多的物质。这对地球上的所有生物都很重要。这意味着无论水流向哪里,无论是通过地面还是通过我们的身体,它都会携带有价值的化学物质、矿物质和营养物质。1

水帮助植物(和我们)通过植物运输重要的营养物质。植物从土壤中吸收养分并利用养分。如果细胞里没有足够的水分,植物就会下垂,所以水可以帮助植物站立。水携带溶解的糖和其他营养物质通过植物。2

水对大多数东西的生长都是必不可少的;然而,通过水输送的营养物质和矿物质并不总是对灌溉系统或它们所要培育的植物有益。影响灌溉系统的水传播问题包括:

  • Biomatter:过滤可以大大减少堵塞问题。然而,藻类、生物制剂和其他生活在水里或寻找水的小植物和动物仍然可以通过过滤器。通过过滤器的微生物可以继续在系统内生长。一些生物可以在数量上积累,通常在水进入发射器的点上在管道内形成团块。
  • 缩放:垢可能是由钙、铁或锰等引起的。这些元素通常与石灰石或氧化铁有关,通常溶解在灌溉水源中。使用这些水进行灌溉而不处理钙或铁会导致结垢,最终堵塞排放器甚至灌溉系统管道。3.
  • 铁和硫化氢黏液:富含铁的水导致铁细菌的形成,铁细菌将可溶性铁转化为不溶性铁沉淀。其结果是在滴管和发射器中有红色、黄色或褐色的黏液。铁浓度为百万分之0.2就足以支持细菌的生长。灌溉水中的硫化氢会产生硫细菌,一种带有臭鸡蛋气味的白色黏液。4

其他可能影响灌溉系统的问题:

  • 无机颗粒物:排放器堵塞的主要原因是外来物质,例如来自土壤和/或水源的颗粒物(主要是沉积物)。这些微小的无机颗粒可能会通过过滤器并导致微发射器堵塞。如果粒子的大小超过了发射器孔的直径,或者如果较小的粒子粘在一起形成一个更大的质量,那么发射器很可能堵塞。
  • 有机颗粒物:节肢动物,如蚂蚁,可能会在灌溉系统闲置时从外部进入灌水器,并在寻找水时卡在管道中,特别是当系统打开时。5

需要考虑的隐性成本:

  • 更换堵塞发射器和油管
  • 在过滤系统中增加压差和反冲洗时间
  • 由于增加倒冲造成的水和能量损失
  • 增加了维护滴灌系统的人工成本

好消息是,现场系统分析,包括水测试、灌溉流量均匀性评估、现场评估和灌溉设备检查,可以快速诊断出潜在的问题。有一些产品和服务可以确保将水和肥料均匀地分配给作物,以实现高效和具有成本效益的用水,同时增加最大产量潜力和提高投资回报率的机会。

将化学、设备、远程监控、自动化和正确的水处理实践相结合,可以帮助减少用水量,提高分配均匀性。在加州,高效可以帮助种植者遵守《可持续地下水管理法》(SGMA),同时最大限度地提高水处理系统的效率。

灌溉水处理就像给汽车换油以确保其正常运行。灌溉系统是整个工程的核心。它值得特别关注和预防性维护,以使其正常运行,这将有助于用户提高用水效率,提高产量潜力和投资回报率。

常见的水处理策略

休克疗法:

  • 一种一次性的、分为两部分(有时每年一次)的系统处理,包括使用特定产品冲洗管线,以清洁它们,提高灌溉效率和效果。
  • 在发现问题后进行补救治疗。

维护:

  • 这是一种有针对性的解决方案,可以在整个灌溉季节保持较高的灌溉效率。

修复:

  • 对井进行化学清洗,去除矿物垢和生物污垢,使井恢复到设计产量。
  • 化学处理井是一种比机械清洗更简单的解决方案,而且价格也很低。

储层修复与维护:

  • 保持水库无藻类是减少反冲洗时间和保持过滤系统适当压差的重要第一步。
  • 有一个无藻类的水库有助于防止藻类孢子通过滴灌系统,造成堵塞和流动均匀性问题。
  • 减少倒冲次数,节约水、能源,延长砂介质寿命。

参考文献

usgs.gov

gardeningknowhow.com

edis.ifas.ufl.edu

农业和自然资源司,
加州大学

该文件是SL 265,是UF/IFAS推广土壤与水科学系系列文件之一。原出版日期2008年8月。2021年2月。
浏览网址:edis.ifas.ufl.edu

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