水肥一體化中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，在作物根區形成一個橢球形或球形溼潤體。灌水器是滴灌系統中的重要設備元件，它保證實現點滴灌水，滴頭好壞直接影響灌溉質量，它是滴灌系統的核心部件，滴頭是滴灌系統中最重要的設備，其性能、質量的好壞直接影響到滴灌施肥系統的可靠性及滴水、施肥的優劣。
但是滴灌帶經常會由於物理化學生物等原因發生堵塞，影響灌溉水的均勻性和施肥的效率。根據國際標準化組織給出的建議，當灌水器的實際流量低於額定流量的 75%時即認為灌水器發生了堵塞（ISO/TC 23/SC18/EG5 N4 2003）。灌水器一旦堵塞，會引起灌溉區域配水不均勻、系統運行性能下降，嚴重時甚至造成整個系統癱瘓，這樣就不得不耗費大量人力和財力來排除堵塞或重建系統。
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或無機懸浮物，如生物殘體、砂、淤泥和粘粒等引起的堵塞，也包括地下滴灌系統負壓吸泥造成的堵塞。
2、化學堵塞。化學堵塞一般指原本溶解在灌溉水中的可溶性鹽類等化學物質，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，在一定條件下會發生化學反應、生成不溶性沉澱物質，沉積在灌水器內部流道內，引起灌水器堵塞。碳酸鹽含量大於 5mmol/L 時，灌溉水中更容易出現碳酸鈣沉澱，引發灌水器化學堵塞。
特別注意的是北方地區，當水源中同時含有碳酸根和鈣鎂離子時可能使滴灌水的pH增加進而引起碳酸鈣、碳酸鎂的沉澱，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，例如藻類、浮游動物、細菌粘質等，進入滴灌系統後不斷生長繁殖，在滴灌管網系統和灌水器流道內壁面附著生長，形成生物膜等堵塞灌水器。
（二）施肥原因引起的堵塞。
施用形成滴灌系統堵塞的原因主要有四個方面：
肥料中本身水不溶物較大引起的堵塞。部分固態肥料在生產時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種膜質材料是：粘土、硅藻土、含水硅土。為了避免這些包膜材料溶解後產生堵塞，建議在施用前製備少量混合物，觀察包膜材料是否沉澱到容器底部，是否會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，就可以製備整批溶液。包膜材料沉澱後，透明液體可注入灌溉系統。
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；同時很多農戶將磷酸二銨、過磷酸鈣等溶解性較差的產品用到滴灌中，會直接堵塞滴灌系統。
2、肥料與灌溉水發生反應，堵塞滴灌系統。
灌溉水中鈣等陽離子與磷酸根、硫酸根等陰離子反應，產生不溶物或者微溶物，堵塞滴頭。另外，新疆地區的水質偏鹼，大部地區引天山雪水進行農田進行滴灌，雪水在流動分配過程中會吸收流經地的土壤鹽分，造成水中的鹽分增高，這時選擇硝酸鈣、硝酸銨鈣、硝酸鈣鎂這些肥料進行滴灌，就會使肥料中的鈣鎂離子與水中的鹽分離子進行反應生成沉澱，時間長容易堵塞滴灌系統，導致整個一體化系統癱瘓。
3、肥料配合不當發生反應，產生沉澱。
由於農戶在肥料配合時候將磷肥或者硫酸鉀與中微量元素肥料（無機）混合施用，或者硝酸鈣等肥料與磷酸鹽一起滴灌引起化學沉澱。
4、生物肥料不當施用引發的滴灌帶中微生物滋生，堵塞滴灌帶。
很多有機微生物肥料的施用時間和施用方法存在問題，尤其在出苗水中由於滴灌時間短，往往滴灌帶內有微生物製劑和有機物殘留，同時滴灌帶內溼度較大，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方面的七中堵塞情況，歸納起來就是物理、化學、生物三個方面的原因，也是三個方面的對策。
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，疊片式過濾器和網式過濾器四種，這四種過濾器除離心過濾器不能獨立應用以外，其他三種可獨立也可組合搭配成過濾系統。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，也可以採用兩種或者兩種以上過濾器混合使用。
2、化學反應引起的滴灌系統堵塞解決方案。引起滴灌系統化學堵塞的物質複雜且種類多樣，且由於化學沉澱對水體環境的敏感性，導致化學堵塞的機理性研究難度更大。目前，針對化學堵塞的預防措施主要是酸化處理灌溉水、添加生物菌劑、適宜的運行策略等緩解灌水器化學堵塞。
結合灌溉水的水質及離子含量，綜合考慮肥料類型及其最高濃度，避免發生水中鈣等陽離子與磷酸根、硫酸根等陰離子反應，產生不溶物或者微溶物，堵塞滴頭。
另外"降溫效應"帶來的問題是，當溶液非常涼時，肥料的溶解度會變得非常小，進而導致同樣數量的水無法溶解預計的肥料。解決這一問題的方法是，把溶液放置數小時使溫度升高，或連續攪拌，直到所有的肥料全部溶解。
3、生物堵塞的解決方案。生物堵塞的控制預防措施也主要從控制微生物生長的角度出發。滴灌系統週期性的加氯沖洗等措施是控制滴灌系統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，對滴灌系統的抗堵塞作用效果不同。 當然也要注意滴灌系統沖洗。
綜上所述，目前滴灌系統堵塞的原因有灌溉水質問題也有肥料施用不當的問題，但是滴灌系統堵塞不外乎就是物理、化學和生物三個方面原因引起的，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等方面著手解決問題。
閱讀更多 新疆農墾科學院樑飛 的文章
