滴灌技术的发展现状及研究方向

滴灌技术的发展现状及研究方向

摘要：滴灌是将具有一定压力的水，过滤后经管网和出水管道或滴头以水滴的形式缓慢而均匀地滴入植物根部附近土壤的一种灌水方法。滴灌是迄今为止农田灌溉最节水的灌溉技术之一。但因其价格较高，一度被称作“昂贵技术”，仅用于高附加值的经济作物中。

滴灌的优缺点：1．水的有效利用率高在滴灌条件下，灌溉水湿润部分土壤表面，可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时，由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤，其他区域土壤水分含量较低，因此，可防止杂草的生长。不产生地面径流，且易掌握精确的施水深度，非常省水。2．环境湿度低滴灌灌水后，土壤根系通透条件良好，通过注入水中的肥料，可以提供足够的水分和养分，使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态，灌水区域地面蒸发量也小，这样可以有效控制保护地内的湿度，使保护地中作物的病虫害的发生频率大大降低，也降低了农药的施用量。3．提高作物产品品质由于滴灌能够及时适量供水、供肥，它可以在提高农作物产量的同时，提高和改善农产品的品质，使保护地的农产品商品率大大提高，经济效益高。4．滴灌对地形和土壤的适应能力较强由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作，且滴头的出流均匀，所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时，滴灌还可减少中耕除草，也不会造成地面土壤板结。5．省水省工，增产增收。因为灌溉时，水不在空中运动，不打湿叶面，也没有有效湿 润面积以外的土壤表面蒸发，故直接损耗于蒸发的水量最少；容易控制水量，不致产生地面径流和土壤深层渗漏。故可以比喷灌节

省水35%—75%。对水源少和缺水的山区实现水利化开辟了新途径。因而作物与杂草争夺养分的干扰大为减轻，减少了除草用工。由于作物根区能够保持着最佳供水状态和供肥状态，故能增产。6．滴灌系统造价较高。由于杂质、矿物质的沉淀的影响会使毛管滴头堵塞；滴灌的均匀度也不易保证。这些都是目前大面积推广滴灌技术的障碍。目前一般用于茶叶，花卉等经济作物。7由于滴头的流道较小，滴头易于堵塞；且滴灌灌水量相对较小，容易造成盐分积累等问题。

一、 我国滴灌技术现状

目前，我国耕地面积为19.5亿亩，其中有效灌溉面积8.38亿亩，占耕地面积的43%。全国有一半以上的耕地面积没有灌溉设施，三分之二的有效灌溉面积还在沿用传统落后的灌溉方法。在节水灌溉面积中，采用现代节水灌溉方式的比例更小，绝大部分还是按低标准初步进行了节水改造，输水渠道的防渗衬砌率不到30%。而且现行的节水灌溉方式和灌溉设备都相对国外落后。

国内引进滴灌技术始于1973年，由于种种原因发展速度缓慢，切面积很小，主要应用在蔬菜、花卉、果树等高经济价值作物上，在大田作物应用较少。其中，摸下滴灌技术史新疆建设兵团形成、发展起来的新型地滴灌技术。它将滴灌技术与地膜覆盖技术有机结合，充分发挥其节水、节肥药、节机力、节水人工增产、增效作用，为干旱地区发展高效节水灌溉技术开辟了一条新路。近年来，新疆建设兵团推广使用一次性滴灌带，并迅速大面积应用于棉花生产的摸下灌溉技术，与常规沟灌相比，摸下灌溉可节水50％左右，增产15％-25％，肥料利

用率提高15个百分点左右，亩产水增效100元左右，人均管理定额提高3-4倍。截止到2004年，兵团膜下滴灌的应用面积达到25.33万hm2，是在大田作物中应用膜下滴灌节水面积最大的地区，应用已从新疆扩展到内蒙、宁夏、甘肃、陕西和中亚的塔吉克斯坦；采用膜下滴灌的作物发展到甜菜、油菜、加工番茄、蔬菜、瓜类等作物上，节水、增产、增效的效果显著，充分展示出强大生命力。

滴灌灌水器的发展趋势是灌水器与毛管一体化的滴灌管（带），我国目前批量生产的滴灌管有内镶式滴灌管、管上补偿式滴灌管、迷宫式滴灌带、双上孔滴灌带、普通滴灌带等。配套完整，使用较好的是绿源塑料联合公司生产的“八五”国家重点科技攻关产品内镶式滴灌管，目前已形成为每年发展10万亩滴灌工程配套的生产能力。除滴灌管外，微管式滴头、大流量滴头、补偿式滴头等也有生产和应用。中国灌排技术开发公司依据西北

旱塬地区对滴灌设备的特殊要求，依据国外关键技术引进、国内配套加消化吸收再创新的原则，1998年从瑞士引进了第五代滴灌带即薄壁内镶式滴灌带高速生产技术，解决了我国多年来条播密植作物所需要的高性能、低价格滴灌带生产问题，使内镶式滴灌带的生产速度从15m/分钟提高到100m/分钟，壁厚从0.6mm下降到0.2mm，生产成本下降了80%，达到了大田条播作物滴灌使用的经济水平，具备了大面积推广的条件。但是在推广中出现了工程使用寿命过低、灌溉质量达不到要求等问题，影响了滴灌的发展。农民迫切需要一种更为适合于我国目前农村经济水平、农

业结构现状以及农民能够管理和接受的滴灌产品，即产品结构合理、安装使用方便、价格低廉的滴灌设备。 二、国外滴灌技术现状

我国滴灌技术主要学习于以色列，下面简单介绍下以色列的

滴灌技术。农业曾是以色列的立国之本，也一直是其用水大户。目前每年大约有70％～75％的用水配额分配给农业经营者，用于农业灌溉。20世纪60年代以来，随着以色列著名的滴水灌溉技术的发明和发展，以色列农业在世界上创造了一个沙漠农业的“神话”。以色列水利工程师西姆查?布拉斯父子首次提出了滴水灌溉的设想，并研制出了实用的滴灌装置。从此，以色列农业灌溉发生了根本性的革命，滴水灌溉技术不断更新、推广，现在，以色列超过80％的灌溉土地使用滴灌方法，使单位面积耕地的耗水量大幅下降，水的利用效率大大提高。滴灌技术推广30多年来，在保持农业用水总量（约13亿m3）基本稳定的条件下，以色列全国灌溉面积和耕地面积不断增加，农业产出翻了几番，同时，农业人口在总人口中的比重不断降低，已从原来的60％下降到目前只有3％。滴灌是压力灌溉技术中的一种，非常适用于精细种植，它拥有其它灌溉方式无法比拟的优点：1）节水显著，水通过压力管直接输送到农作物根部；2）适用性强，由于侧管上每个滴头的滴水量均匀一致，即使在梯田、陡坡地势及较远距离也能使用，且不会加剧水土流失；3）肥水结合，把肥料加到水中，经过滴头直达植物根系，肥料利用率大幅提高，节肥效果同样显著；4）可利用沙漠含盐的地下咸水或处理后的回用污水进行滴灌，解决了水中所含盐分在作物根围附近停留积聚等问题，使得微咸水灌溉成为可能。目前，

以色列每年都在推出新的滴灌技术与设备，并从滴灌技术中派生出埋藏式灌溉、喷洒式灌溉、散布式灌溉等，这些技术有的已经进入了包括中国在内的国际市场。例如，以色列著名的NETAFIM滴灌技术设备公司，产品和服务遍及70多个国家和地区，年产滴头300多亿只，年销售额超过2亿美元，占全球灌溉设备市场总销量的70％。

目前滴灌技术存在的问题及发展趋势：我国从70年代开始引进喷、滴灌技术，80年代中期曾一度得到迅速发展。但因为经济及技术落后，不几年即纷纷下马。进入90年代中期，国家充分意识到我国水资源的短缺，重新大力推广节水技术。经过数年努力，已取得长足进步。引进消化吸收及仿制了不少条滴灌生产线。产品质量比80年代有了很大进步。国内著名滴灌生产厂家有：北京绿源公司，山东莱芜塑料厂等。国内喷头生产厂家很多，但质量优秀且稳定的不多。喷灌机具表现也不佳。经过前人在上一世纪的孜孜探索，灌溉水的利用技术已经达到一个很高的水平。但淡水资源的短缺越来越严重，人类在新的世纪将面临更严峻的挑战。

通过多年的技术引进、消化和吸收，我国已能独立生产相对成套的滴灌设备，部分滴灌设备产品性能水平已接近国外同类产品水平，但一些关键设备，特别是首部枢纽设备、自动控制设备等与国外同类先进产品相比仍存在较大的差距。总体上来讲产品品种少，缺乏系列化，配套水平低。并且一直没有形成规模，市场上没有多大选择的余地。另外目前滴灌设备市场混乱，鱼目混珠，缺乏有效的产品质量监督检验机构，价格无序，售后服务差，也制约了滴灌事业的顺利发展。滴灌技术最致命的问题是首部过滤系统。

滴灌技术的发展方向一：加强滴灌技术本身的提高方面，二：加强滴灌技术市场应用及企业管理，政策措施方面。首部过滤系统技术需要提高。滴灌技术的不断完善和成熟，滴灌设备的价格和工程投资持续下降，近年来滴灌在全世界的应用面积高速增长。与地面滴灌相比，地下滴灌具有一次安装多年受益、不影响耕种作业、灌溉水利用率极高（有报道认为可达98%）、可节省大量铺放和回收管道的劳动力等优点，显示出了广阔的发展前景。近年来，国外的微灌设备制造厂商都非常重视并倾力研制开发压力补偿式灌水器。由于该类灌水器技术复杂，加工精度高，生产难度大，因而价格偏高，使推广应用受到一定影响。但随着大规模产业化生产水平的提高，价格随之下降，该类灌水器将会逐步替代目前我国大量采用的非压力补偿式灌水器。另外国家要加大对滴灌技术的扶持力度，节水灌溉是新农业发展的必然趋势，加强对滴灌技术的开发力度，学习国外经验，加强对滴灌设备生产企业的监督与管理，培养出健全的滴灌技术生产实施体系。提高农民管理滴灌设施的技术，更好的利用高效灌溉措施。

参考资料：

《中国土壤与肥料》2006（5） 《精耕天下》2010（8）

《使用滴灌技术》唐山市水利局，水利电力出版社，2010-10-13

注：水工专业选修课论文，字好一点能得优秀。

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