负压渗灌，一种蔬菜灌溉的新方法
三年的研究生学习终于结束了，我主要进行的是蔬菜需水规律研究，试验中用的灌溉设备是负压渗灌。这种灌溉设备只有少量的应用到了蔬菜生产中，主要还是用在了蔬菜节水研究中。我很希望能和大家分享一下这种灌溉的新方法-负压渗灌技术。
设施蔬菜节水灌溉中，沟灌、滴灌和渗灌三种节水灌溉技术，我们首选滴灌技术，滴灌技术具有一定的优越性，既节约用水，又有高产的收成，现在大棚蔬菜种植中滴灌是用的最多的灌溉方式。其次为渗灌技术。而沟灌技术会造成水分大量的浪费，蔬菜产量不及前两种灌溉技术，应尽量减少该节水灌溉技术。目前渗灌技术的应用还比较少，但是它作为一种高效节水的灌溉方式会被越来越多的人注意到。
实物图
1、负压渗灌的发展历程
负压渗灌准确来说应该称之为环形封闭负压精准灌溉系统，目前主要应用于科研研究上20世纪20年代，livingston 提出了利用负压来保持稳定的土壤含水率的理论，1995年，kojima 等提出了陶瓷管地下灌溉系统，上述研究并没有将控水装置应用在作物栽培实践，仅限于负压精准控水设备的理论探讨。
21世纪初，国家农业智能装备技术研究中心薛绪掌研究员团队发明了负水头灌溉系统，研究发现，作物蒸散耗水降低了根际土壤水分含量，当土壤水势低于灌溉系统供水水头时，系统自动供水，使土壤水分含量保持稳定。近几年，其他科研工作者也进行了大量利用负压渗灌或负水头灌溉研究作物需水规律的试验，分别对大田作物玉米、大豆、裸燕麦、烤烟以及蔬菜类作物进行了研究。
工作原理
2、工作原理
“负压”是低于常压（即常说的一个大气压）的气体压力状态，负压渗灌装置是一个密闭的系统，在运行过程中由于一定体积的水渗入土壤而产生负压，压力达到平衡时，向土壤供水停止。我们用供水吸力来表示负压的大小，供水吸力越大，负压所造成的阻力越大，水外流的越少，土壤含水率越低，土壤含水率通过设定不同供水吸力得到控制。负压设备的渗水过程是这样的，陶瓷头与土壤接触后，水通过陶瓷管的孔隙渗入土壤间隙，“水-土”界面处于不透气的封闭状态，密闭容器内由于一定体积的水渗入土壤而产生负压，负压阻止密闭容器内的水外流，压力达到平衡时，向土壤供水停止。
实物图
3、安装方法
负压渗灌的主要是由三部分组成的，控压管、储水桶和陶瓷渗水管。棚内挖掘长5.5 m，宽0.6 m，高0.5 m的槽状结构，在槽的四周及底部均覆上塑料薄膜，然后将挖掘出的土按照原土层回填进去，两个土槽的间距为0.6 m，每个土槽上均安装负压渗灌装置进行灌溉。
陶瓷管
4、负压渗灌的优势
利用土壤吸水力、大气压、负压等自然力的相互平衡，形成自动开关效应，实现了无动力自动灌溉。土壤吸水力为动力，土壤含水量可控并且稳定，不需设定灌溉定额和间隔，实现了按照植物需水量持续灌溉。
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实物图
1、负压渗灌的发展历程
负压渗灌准确来说应该称之为环形封闭负压精准灌溉系统，目前主要应用于科研研究上20世纪20年代，livingston 提出了利用负压来保持稳定的土壤含水率的理论，1995年，kojima 等提出了陶瓷管地下灌溉系统，上述研究并没有将控水装置应用在作物栽培实践，仅限于负压精准控水设备的理论探讨。
21世纪初，国家农业智能装备技术研究中心薛绪掌研究员团队发明了负水头灌溉系统，研究发现，作物蒸散耗水降低了根际土壤水分含量，当土壤水势低于灌溉系统供水水头时，系统自动供水，使土壤水分含量保持稳定。近几年，其他科研工作者也进行了大量利用负压渗灌或负水头灌溉研究作物需水规律的试验，分别对大田作物玉米、大豆、裸燕麦、烤烟以及蔬菜类作物进行了研究。
工作原理
2、工作原理
“负压”是低于常压（即常说的一个大气压）的气体压力状态，负压渗灌装置是一个密闭的系统，在运行过程中由于一定体积的水渗入土壤而产生负压，压力达到平衡时，向土壤供水停止。我们用供水吸力来表示负压的大小，供水吸力越大，负压所造成的阻力越大，水外流的越少，土壤含水率越低，土壤含水率通过设定不同供水吸力得到控制。负压设备的渗水过程是这样的，陶瓷头与土壤接触后，水通过陶瓷管的孔隙渗入土壤间隙，“水-土”界面处于不透气的封闭状态，密闭容器内由于一定体积的水渗入土壤而产生负压，负压阻止密闭容器内的水外流，压力达到平衡时，向土壤供水停止。
实物图
3、安装方法
负压渗灌的主要是由三部分组成的，控压管、储水桶和陶瓷渗水管。棚内挖掘长5.5 m，宽0.6 m，高0.5 m的槽状结构，在槽的四周及底部均覆上塑料薄膜，然后将挖掘出的土按照原土层回填进去，两个土槽的间距为0.6 m，每个土槽上均安装负压渗灌装置进行灌溉。
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4、负压渗灌的优势
利用土壤吸水力、大气压、负压等自然力的相互平衡，形成自动开关效应，实现了无动力自动灌溉。土壤吸水力为动力，土壤含水量可控并且稳定，不需设定灌溉定额和间隔，实现了按照植物需水量持续灌溉。
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