滴灌技術：節水施肥兩不誤

本刊記者|王旭芳

滴灌技術：節水施肥兩不誤

本刊記者|王旭芳

水肥時管一吸道收體施養化用分技等，術。即滴是把指灌肥施通料過肥溶灌是解溉一后系種施統精用施確，肥施包，肥含作法淋物，施在只、吸施澆收在施水根、分噴部的施，同、顯著提高肥料利用率，與常規施肥相比，可節省肥料用量30%～50%。

滴灌施肥方法大量節省施肥勞力，比傳統施肥方法節省90%以上。施肥速度快，千畝面積的施肥可以在1天內完成。由于水肥的協調作用，可以顯著減少水的用量。加上設施灌溉本身的節水效果，節水達50%以上。

同時，滴灌施肥可以減少病害的傳播，特別是隨水傳播的病害，如枯萎病。因為滴灌是單株灌溉的，滴灌時水分向土壤入滲，地面相對干燥，降低了株行間濕度，發病也會顯著減輕。由于精確的水肥供應，采用滴灌施肥可使作物生長速度快，可以提前進入結果期或早采收。

成立于1999年的甘肅亞盛亞美特節水有限公司，主要技術、設備、設計理念均由以色列引進，經過10多年的技術引進、消化、吸收、再創新，已經發展成為集滴灌系統整體設計、滴灌管（帶）生產、PVC、PP、PE管材生產、配套工程安裝、售后服務、技術咨詢為一體的大型節水灌溉高新技術企業，是中國水利企業協會認定的五家“中國灌溉甲壹級企業”之一。公司在蘭州新區、內蒙古通遼市、吉林省松原市有三大滴灌設備生產基地，擁有先進的滴灌管生產線20條，滴灌帶生產線100條，4條PVC管材生產線，2條PP管生產線及其配套設施，年產滴灌管（帶）16億米，PVC管材8000噸以上，可生產壁厚0.16～1.0毫米八大系列32種規格的滴灌管線。公司通過了ISO9001質量管理體系、GB/ T28001-2001職業健康安全管理體系和ISO14001環境管理體系認證，OHSAS 18001：1999職業健康安全管理體系認證。

結合國內不同地區的地形地理條件、降雨量、蒸發量、土壤成分、水質水源、種植作物及株行距等實際情況，公司團隊形成獨有的設計方案，將高效節水滴灌技術推廣至全國十六個省份，產品遠銷韓國、哈薩克斯坦等國，成功鋪設農田節水面積630多萬畝。高效水肥一體化滴灌技術廣泛應用于馬鈴薯、玉米、棉花、葡萄、番茄、啤酒花、哈密瓜、蔬菜、中藥材、果樹、甘蔗、經濟林帶、綠化、生態治理等項目，產生了良好的經濟效益和社會效益，對促進農民增收、作物增產、節約水資源、改善環境、帶動地方經濟發展起到了很好的作用。

由于西北滴灌技術推廣區域大多在泥沙較多的黃河流域，由于滴灌的滴管滴頭很細，很容易堵塞，特別是在許多缺水地區水質較硬，含有大量的鈣、鎂離子，更容易發生堵塞，導致滴頭的出水均勻性差，投資成本高，極大地制約著滴灌技術推廣。而我國的旱作農業區主要分布在沿昆侖山脈、秦嶺、淮河流域一線以北的大部分地區，主要集中在西北、華北等黃河流域地區，黃河水是這些地區的主要灌溉水來源，因此研究抗堵塞性能高的滴頭和泥沙過濾效率強的首部過濾器是大面積推廣滴灌技術的關鍵。

2001年，公司抽調技術人員與蘭州理工大學機電學院張力、張洪生教授、中國農業大學李云開教授、甘肅省水利科學研究院趙元忠高級工程師成立了研發小組，針對提高滴灌灌水器抗堵塞性能、生產線打孔遺漏等技術難題進行攻關，先后開發出鉆孔型內鑲式扁平滴（Z L 2004 1 0070587.X），鉆孔型強效粘接內鑲式扁平滴頭（ZL 2004 1 0070585.0），沖孔型內鑲扁平滴頭（ZL 2004 1 0070585.0）， 沖孔型強效粘接內鑲扁平滴頭（Z L 2004 1 0070586.5）。經水利性能實驗、抗堵塞實驗、流量均度實驗得出的數據，流量偏差為3.5%。流量均勻系數CV=2.7，流量均勻度符合國際標準規定的A類標準要求（CV≤10%）。隨后研發出來的滴管生產線漏打識別系統（ZL 2008 2 0029696.0），解決了生產過程中滴水孔漏打的問題。這一系列的發明，解決了滴灌系統中尾部灌水器的堵塞問題，也實現了引進技術的消化吸收和再創新，實現了滴頭技術的國產化。

葡萄地管。

引河滴灌首尾改裝新技術滴灌系統圖。

2005年，公司研發小組進行首部泥沙過濾器的研發。經過兩年多的技術攻關，成功研發出了“滴灌用水流泥沙分離系統”（ZL 2007 1 0017505.9），將離心式分離器與疊片式過濾器結合，增加溢流口和底流口，加強了泥沙分離效果，且具有自動反沖洗功能。在制作工藝上，旋流分離器在成型過程中，采用整體一次成型技術，縱、橫向對接接縫和焊接接縫，確保在高強度、大密度的泥沙沖擊和摩擦下較長時間內保持良好的工作表面，解決由于分體成型加工方法使旋流分離器的局部材質不均勻所引起的點蝕問題。

在以上技術成功研發的基礎上，將“滴灌用水流泥沙分離系統”（ZL 2007 1 0017505.9）和鉆孔型強效粘接內鑲式扁平滴頭（ZL 2004 1 0070585.0）兩項發明專利集成，形成了“引河滴灌首尾改裝新技術成套設備”科技成果，該項技術被列入了2012年國家重點新產品計劃（項目編號：2012GRG10008），突破了“黃河水高泥沙含量不能用于滴灌這一世界性技術難題”， 實現了農業節水設施的重大技術突破，拓寬了滴灌的推廣使用條件，即使在地形復雜，地勢起伏較大的丘陵地依然能均勻灌水，不發生堵塞情況。這一技術的成功研發使我國滴灌單一依靠地下水資源的狀況得以緩解，在農業灌溉水資源日益緊缺的今天，對解決地下水過度開采，遏制地下水位大幅下降，使灌溉農業可持續發展，都有著重要的科技進步作用。

沿黃灌區經濟林果節水灌溉技術及其應用。

隨著引河滴灌首尾改裝新技術的大面積推廣應用，技術人員發現各種果樹、生態林、防護林等株行距不規則、根部直徑較大的植物在戈壁、荒漠、山丘等水資源極度匱乏的地區，使用國內外現有的節水灌溉設施（單純的滴頭式滴灌、噴頭式微噴技術），均無法達到高效灌水、施肥的效果。2009年公司針對此問題進行了深入的分析研究，成立專項研發小組，全面開展新產品的研制，經過三年的技術攻關后，在2012年成功研發出了“外鑲式環狀紊流灌水器”，具有雙曲線鋸齒迷宮紊流道結構和嵌入式迷宮鋸齒，極大地增強了抗堵塞性能及灌水均勻性，出水環可根據植物根部直徑大小進行調節，保證了果樹、林木等根部直徑較大植物的充分均勻的灌水需求。經過反復檢驗測試和小試推廣，各項技術參數穩定，達到了國家GB/T 17188-1997《農業灌溉設備 滴灌管技術規范和試驗方法》的要求。2012年公司進行了該項科技成果的鑒定，鑒定委員會一致認同，該項成果設計新穎、技術先進，符合國家產業發展方向，應用前景廣闊，灌水器屬國內外首創，技術達到國際先進水平。

同時技術人員將“滴灌用水流泥沙分離系統（Z L 2007 1 0017505.9）” 和“外鑲式環狀紊流灌水器”（甘科鑒字［2 0 09］第892號）集成，配套公司現有的地下、地上管道，研發出“沿黃灌區經濟林果節水關鍵技術”，解決了沙漠、戈壁、荒丘等地形復雜、干旱缺水地區經濟林果等大根莖作物的充分、均勻灌水。另外，灌水器可埋設于地表下，且抗堵塞、抗老化、使用壽命長達25年以上，更為節水、節電、省肥、省藥，生產與使用成本均大幅降低。經過小試推廣，深受用戶喜歡。

截止到2016年，國家連續13年聚焦三農，加快大中型灌區續建配套與節水改造，加快推進現代灌溉技術。另外《國家中長期科技發展規劃綱要（2006-2020）》（國科發計［2009］425號）將“農業高效用水過程精量控制技術與產品、干旱半干旱區節水農業技術與裝備、精量灌溉技術”等列為重點發展領域及優先主題。這一系列國家扶持政策的相繼出臺，為節水灌溉行業提供了前所未有的發展平臺，公司也緊隨國家政策，加大了節水灌溉新產品、新技術的研發。2014-2015年期間，研發出了微型高效滴頭”（甘科鑒字［2015］第0161號）1項新的科技成果“，“便攜可拆卸PVC專用打孔器”（ZL 2014 2 0651388.7）、“一種環狀立體果樹灌水裝置” （ZL 2015 2 0247809.4 ），“滴灌管鋪設裝置”（ZL 2015 2 0247856.9），“一種滴灌管專用連接件”（ZL 2015 2 0247481.6）4項實用新型專利，不僅豐富了公司產品類型，還為公司滴灌技術推廣提供了專用施工裝備。

單純從技術角度上講，所有的作物都可以安裝滴灌。衡量一個作物是否適合安裝滴灌，主要從經濟角度及作物的種植方式上進行評價。成行起壟栽培的作物、盆栽植物、山地的各種作物、經濟林、藥材等都可以用滴灌。滴灌系統的設計涉及水力、土壤、氣候、作物栽培、植物營養等多方面的專業知識。通常用戶自身掌握不了這么多專業知識。最好由專業人員設計安裝，能確保正確的使用和發揮其優點。專業設計安裝隊伍具有多年的設計經驗，能夠綜合考慮各方面的因素，設計的系統具有一定的擴展性，合理的設計可以最大限度地減輕日后系統升級和維護的成本。同時專業公司會提供技術服務。