2. 3 堵塞物质化学组分分析。
借助场发射扫描电镜及 X 射线衍射仪对采样点滴头内淤积物质进行观察和分析，同种肥料不同浓度梯度施肥滴灌后，诱发滴头堵塞的主要化学物质元素组成并无明显变化，故以施肥质量分数3.0%滴灌后流道内淤积物质的电镜扫描微结构（ 图 3） 、表面能谱分析（ 表 5） 和 XRD 检测图谱（ 图 4） 为例来看： 堵塞物质表面形貌较原状肥料而言，形貌更复杂且颗粒间连接更为紧密，由排列不均一的晶体颗粒相互咬合镶嵌形成。
进一步分析表面能谱和 XRD 检测结果，可看到： 尿素灌水后流道淤积物 C、N 元素含量与滴灌前尿素无明显差异（ 表5） ,O 元素有7. 01%的消耗，新增元素 Mg、S 比例为 1∶ 1,可能为硫酸镁盐沉淀。由XRD 物相分析图谱可知（ 图 4） ,灌水后堵塞物质除尿素外，分别在角度 20. 157°、22. 926°、30. 857°出现新峰值，物质为六水合亚硫酸镁（ MgSO3·6H2O） ,与能谱分析结果一致。说明尿素滴灌滴头堵塞的淤积物主要成分是尿素分子，含极少量亚硫酸盐沉淀。
磷肥滴灌后淤积物表面形貌为薄片状晶体结构（ 图 3b） ,从 XRD 结果看，磷肥中 CaSO4为主项，磷酸二氢钙水合物为次项，含磷量不高。灌水后从XRD 峰值看来（ 图 4） ,CaSO4和少量 SiO2依然存在且含量并无明显变化，磷酸二氢钙水合物几乎完全消失，有 新 峰 值 出 现，为 微 溶 无 水 磷 酸 氢 钙（ CaHPO4） .EDS 结果显示，堵塞物 P 元素含量是磷肥的 2. 05 倍，S 元素含量降低了 6. 15%,其余元素含量变化不大（ 表 4） .说明流道内淤积物为CaSO4、CaHPO4和 SiO2,硅铝酸盐杂质与磷产生吸附作用，P 元素含量明显升高。
钾肥滴灌后流道内淤积物在电镜下清晰可见许多细小晶粒以面面接触的方式附着于较大斜方结晶物表面（ 图 3c） ,C、O、Ca、Mg 元素含量增加，K、S 元素含量相对减少 （ 表 4） ,其原子数比例为 2 ∶ 1（ 24. 79%∶ 12. 57%） ,说明淤积物仍以硫酸钾斜方结晶析出物为主，附着的细小晶粒可能是由于离子置换产生的沉淀物。结合 XRD 衍射图谱（ 图 4） ,再次证明钾肥滴灌流道内淤积物除硫酸钾结晶物外，含有少量硫酸钙和芒硝石（ （ K,Na）3Na（ SO4）2） .
复合肥滴灌后流道内淤积物表面形貌为斜方晶型结构的团聚结构（ 图 3d） ,其 Ca、Mg、Fe 元素相对含量较灌水前降至 0,N、O、K 原子数百分比分别为18. 17% 、55. 64% 、19. 06% （ 1∶ 3∶ 1） （ 表 4） ,XRD 结果显示，灌水前磷肥含有硝酸钾、尿素、磷酸二氢铵，灌水后尿素几近消失，其余峰值出现角度无明显变化（ 图 4） .说明复合肥滴灌流道淤积物为硝酸钾和少量磷酸二氢铵的结晶析出物。
3 讨论。
滴头堵塞主要有 3 种类型： 物理堵塞、生物堵塞和化学堵塞，其表现为颗粒物质在流道壁面的附着与沉淀（ 砂粒、生物膜、难溶盐类或者三者的混合体）[5 -6].决定滴头堵塞程度和堵塞类型的主要因素为流道结构和水质。当流道结构一定时，水质因素如悬浮物类型、悬浮物量、微生物数量、离子含量和类型、pH 值和电导率等是影响滴头堵塞的主要因素。据研究[6 -8],非常规水源滴灌时，增加了悬浮颗粒浓度、盐分离子浓度，促进了微生物的繁殖及化学沉淀的聚集。当灌溉水 pH 值小于 7. 0 时，易引起轻度堵塞，pH 值在 7. 0 ~8. 0 之间可引起中度堵塞，pH 值大于 8. 0 时易引起滴头重度堵塞。施肥滴灌过程中，一方面肥料等化学性物质的溶解和沉淀改变了流道内流体介质的动力学和热力学性质，另一方面加重了水源中 Ca2 +、Mg2 +、HCO-3等离子化学沉淀的析出，从而形成稳定性更好的堵塞物质。本试验也发现施肥滴灌改变了水质参数（ pH 值、电导率、盐离子种类及含量、悬浮颗粒物浓度） ,且与滴灌滴头堵塞之间具有较高的相关性，成为诱发堵塞的重要因素。
迷宫流道结构是影响滴头堵塞发生规律及抗堵塞能力的主要因素，可以通过改变流道几何参数、流道类型、流道结构等提高滴头的抗堵塞能力[20 -21].本试验发现选用的 2 种流道结构对加肥滴灌诱发或者加速滴头堵塞的影响并不显着，即施肥诱发或加速滴头堵塞受该流道结构尺寸和形式交互作用的影响较小。以滴头关键影响因素为核心，通过量纲分析法建立的堵塞评价指标 Ia是目前较为有效地快速判定滴头堵塞性能的指标，从该评估指数计算结果来看，E1、E2 滴头 Ia分别为 8. 17 和 3. 69,说明该尺寸条件下 E2 滴头自身抗堵塞能力相对较强。而试验结果显示，滴头结构对堵塞影响并不显着，是因为尖角齿形结构比圆弧齿形结构抗堵塞性能更优。有研究表明，对于齿形流道滴头抗堵塞性能是随其转角的增加呈下降趋势，转角增大导致流道流场运动紊乱度增加，流体内固体颗粒越容易进入漩涡区，其相应的停留时间也越久，最终导致流道堵塞的可能性增加[22].故转角相对较大的圆弧齿形流道比转角较小的尖角齿形流道发生堵塞的可能性更高。
当滴灌肥料特性不同时，灌溉水中的悬浮颗粒物、盐分含量、pH 值和细菌数等则不同，诱发滴头堵塞的过程和滴头堵塞程度也将不同。本试验发现不同肥料类型和浓度滴灌时，毛管内淤积物质量不同，流道内淤积物形貌特征及其主要元素组成相对含量也不同。
