滴灌和物理

花盆里种植物要浇水，一浇漏一地，浪费水不说，还把土中的营养冲走。喷灌好一些，但在花盆搞喷灌有点麻烦，而且水还是多。最好是挂一个水瓶由它一滴一滴直接往根上滴。

医院里的输液挂的药瓶下面插两根管子，一根经过一个玻璃泡到扎血管的针头，另一根翘在上面。玻璃泡里药一滴一滴地滴，药瓶中不时冒个泡，药就在药滴和气泡的交替中输进病人的血管。滴得快了慢，动一动中间的阀就调节了。这套要是用在盆栽上就太好了，但这是医疗废物，不能带回家滴花盆。

先讲几个实验。1。把杯子装满水，杯口盖张纸片，猛地把杯子倒扣过来，杯里的水没有哗啦一声倒出来。2。如果是瓶装水，盖张纸倒过来，瓶里的水也如此。抽掉纸，水流出也是咕咚一团从瓶里涌出来，又咕咚一个大气泡涌进去，再咕咚一团水，从不一下子倒出。3。敞口瓶装水，只要瓶底有孔就会漏。但哪怕是绣花针扎的小孔，水也是流而不是滴。要是滴也是连续滴，要想几分钟一滴可能就只能是肉眼都看不出缝隙的裂纹。4。还是这个瓶子，把盖子盖紧，下面的小孔的水流还会流，但很快就变成滴，再以后连滴也不滴了。5。这时把瓶盖上用绣花针扎个针眼，一会儿下面就又是涓涓细流或连续的滴。这些实验说明想要在瓶底打个小孔装水吊起来就能滴灌的想法行不通。

医院输液时瓶底有两根高度不同的管子就能滴水的原理是这样的。盖紧盖子倒扣的水瓶中水面以上的空气就是倒扣前的那么多，空间则因水倒扣过程流出一些而增加，于是水面以上的气压比外面的大气压低（与大气压比就是负压），小孔内的压强为瓶内负压和水柱压之和，小孔外的压强为大气压，此时是漏水出来还是漏气进去就取决于哪个压大了。如果只有一个孔，在内外压力差不多时水和气就在那里较劲，谁也别想赢。有两个有高差的孔时就不同了，下面的孔内压力比上面的由于高度差产生一点压差，就是这一点点压差外面的空气就能从上面的孔漏进去（气泡）和水也能从下面的孔滴出（水滴）。孰先孰后就是鸡和蛋的关系，相辅相成吧！但由于水在小孔处的表面张力，漏也不会是涓涓细流，而是水滴或气泡。

滴灌瓶一定要两个有高度差的小孔，还必须盖紧瓶盖。不盖盖子是两股水流，盖上盖子再倒扣时水会流一会，待小孔内外压力平衡了就只滴不流了。瓶底打孔的滴灌瓶缺点是灌水时要漏，但很多塑料瓶是底部较大，为了放稳也只得认了。

滴速可由冒泡速度来检查，对一棵盆栽西红柿以几分钟到十分钟一个气泡就够了，这时一瓶水能维持三五天到一个礼拜盆土湿润。

实验表明滴水孔和回气孔都不宜大，针孔即可。高差也不宜大，几毫米即可。回气以几分钟到十分钟一个气泡为好。孔太大或高差太大会使得滴得太快，从而浪费水和肥料。

用广口塑料瓶做滴灌瓶时滴水孔可打在瓶盖上和回气孔可打在离螺纹瓶口3～5毫米的瓶颈，使用时倒置。好处是装水时不漏。

太软的塑料瓶不宜做滴灌瓶，因为容易被外面的大气压压扁而停止滴灌。玻璃瓶不会变形，比塑料瓶容易维持瓶内低气压，可能对稳定回气和滴灌有好处。这假设要由实验确定。

对业余爱好者用玻璃瓶做滴灌瓶的难处在打孔不容易，特别是滴灌需要的不到1毫米的小孔。

也有容易的办法。滴灌就是要有高差的两个小孔，高差也不必大，几毫米就行。于是对广口玻璃瓶可在瓶颈和瓶盖上想办法。试了三种方法：（一）用磨刀石把瓶口磨出一个2～3毫米的缺口和在瓶盖用针打一个针孔；（二）在瓶盖的密封圈内部的边缘用针打两个相对的（直径的两端）针孔；（三）在瓶盖上制造凹凸，在高处和低处各打一针孔。针孔约半毫米多。使用时装水和肥料后盖紧盖倒扣即可。对第二种方法瓶子要稍微倾斜以营造两孔间的高差。经实验，三种方法都可造成滴灌。

用自己做的滴灌瓶已经几年了。手工制作，孔径从不到1毫米的针孔到1～2毫米的钉孔和两孔高差从半厘米到1厘米，因各个滴速不同。有的一天滴完一瓶，有的一瓶可滴上一星期。滴得太慢可以用针把孔扩大来提速。滴得太快则可以用耐水胶带把孔封住重打孔来降速。注意，不用的孔一定要封死，不然就适得其反。

用十几个大小不一的滴灌瓶做24小时滴速对比。是比慢，不是比快，因为快比慢容易。对比的有6个底部打孔的小口塑料瓶，5个在瓶颈和瓶盖打孔的广口塑料瓶和4个在瓶盖和瓶盖做文章的玻璃广口瓶。编号后装水盖紧盖正放（小口瓶）或倒立（大口瓶）在花盆的西红柿根旁。在瓶上做好初始水位记号就开始比赛。它们都在冒泡，下面土壤也有湿迹，说明都在滴。两小时后大多数瓶子水位降低不到1厘米，但也有降低很快的。其中3号降了11.5厘米，13号降了8厘米。它们滴得太快应淘汰。

检查了这两个滴得太快的。3号瓶是塑料果汁瓶，下方先后打过3个1毫米左右相距6和12毫米（从底孔量起）的孔，开赛前最上面的孔被封掉，但可能没封好。重封加水再赛，12小时以后的水位下降明显减缓。13号瓶是广口玻璃瓶，滴水孔是在盖边用针打出的约0.5毫米的孔，回气孔是在用锤子向内砸出的3～4毫米凹坑里约1毫米多的钉孔。此回气孔太大。封掉回气孔加水再赛。12小时后水位不是预想的不变，下降1厘米。检查后发现瓶盖变形已不能密封，瓶和盖的缝隙变成回气口，所以单孔也能滴。

24小时后水位下降从几毫米到几厘米。大多数塑料瓶的水位下降在1～2厘米。48小时后多数塑料瓶的水还有半瓶以上，可以再滴一个礼拜或更久。玻璃瓶剩的水较少，除两个磨了豁口的，另外两个还可滴二三天。一瓶水能滴三四天以上对业余园丁来说很不错了，另外微调也不容易，就这么吧！

启示：塑料瓶和广口玻璃瓶都能通过简单地打两个小孔做成滴灌瓶。针孔不宜大，塑料瓶可用0.5到1毫米的孔，玻璃瓶则要更小些。塑料瓶孔的高差是5到10毫米。玻璃瓶在瓶盖上在密封圈内相离最远的两点打半毫米左右的针孔也能很好地滴灌，因此不必刻意在瓶口磨出豁口回气。只是放置时要有意倾斜一点制造高差。注意，无论哪种瓶的盖子要盖紧密封。还有用针在塑料上扎出的孔可能回缩，最好用烧红的细针烫一烫。

至于为何玻璃瓶比塑料瓶滴得快，可能就是因为玻璃瓶不变形，每滴出一滴形成的负压全用来回气，而塑料瓶变形，一部分负压被抵消了。

庸猫于2022年5月20日。