地下滴灌技術及其應用

王顯超，楊 冬

(沈陽遠大美滋滴灌設施有限公司，沈陽 110027)

我國幅員遼闊，東西跨度極大，如此就造成各地區(qū)農業(yè)生產情況各不相同。我國西北區(qū)域耕地干旱，年平均降水量不足250 mm，適合其耕種的農作物不多，如此就需要大力推廣滴灌技術。滴灌技術已在我國推廣應用了幾十年，以其極強的適應能力以及低廉的價格深受廣大農民朋友的喜愛和推崇。在諸多的滴灌技術中，地下滴灌技術深受好評，其具有節(jié)水能力強、對環(huán)境干擾小等優(yōu)點，應用非常廣泛。應大力推廣地下滴灌技術，為我國農業(yè)發(fā)展助力。

1 地下滴灌技術

地下滴灌技術是在農田灌溉過程中，將水通過埋入地下的毛管，借助毛管的灌水器，將水緩慢而均勻滲入土壤中。由于灌水器和重力同時作用，可以將水擴散至整個植物根莖中，從而幫助其吸收水分。這種滴灌方式在灌溉時水流緩慢且均勻，所以其對植物附近土壤結構干擾很小，利于保護農作物根莖土層需要疏松通透的生長環(huán)境。同時，由于其自動化程度高，可以有效節(jié)約水源，并節(jié)省大量的人力和資源。西北干旱區(qū)域也運用地下滴灌技術，可有效抑制雜草的生長。

2 影響灌溉系統的因素

2.1 滴灌系統的設計因素

地下滴灌系統要選擇性能較好的過濾器，因為地下和地表的滴灌系統在管道水力學與灌水均勻性等方面要一致。由于地下滴灌系統埋于土層下面，相對水質要求也更高。

為了防止灌溉過程中出現斷水產生負向壓力致使滴頭堵塞的不良狀況發(fā)生，需考慮在系統高點加裝排氣閥。特別是對于山區(qū)地帶梯形耕田來說，更要加裝帶有抗負壓強功能的滴頭。

2.2 毛管的埋深與間距

毛管埋深要考慮兩個因素：一是要根據所種農作物合理考慮毛管埋深，避免因為翻土對毛管造成損壞。二是根據土壤條件選擇毛管埋深。面對一些透水性較強的松軟土壤，為了防止水流出現滲透而不能澆灌作物，毛管不宜埋太深。但一些吸水能力較強的土壤，則可以適當加深毛管埋深。若耕地層土壤透水性較差，則應將毛管埋于土層上。

要考慮作物生長發(fā)育情況。作物幼苗若埋深太淺，會妨礙其生長；但若埋深太深，則又造成其吸收不到足夠水分而不能生長。根據經驗，毛管合適埋深取值范圍在20～70 cm。大田作物埋深取30～40 cm，果樹作物埋深取40～50 cm。

毛管間距要遵照三個條件：地區(qū)氣候、土壤條件、作物類型。通常的取值范圍為0.5～5 m。對于地區(qū)氣候和土壤條件有兩個情況要說明：一是在干旱區(qū)域種植作物時，要盡量縮短毛管間距，可以有助于減少水量投入，便于作物均勻澆灌，更有助于旱地作物生長。二是在多雨區(qū)域種植作物時，盡量拉大管間距，可以防止水量過多損害作物。

2.3 滴灌時間

地下滴灌時間要慎重選擇。通常是根據作物消耗水的周期、土壤條件和農作物自身特性而確定的。若根據作物消耗水周期確定滴灌時間，應盡量選擇小劑量多澆灌的方式滴灌；若按照土壤條件確定滴灌時間，應根據當地土壤實際狀況，設定下限數值澆灌。若按照農作物自身特性確定滴灌時間，應仔細劃分作物種類分類澆灌。一般蔬菜類水分含量較多，適宜選擇小劑量多澆灌方式。果樹、大田作物適宜間隔數天澆一次水的方式。

3 滴灌技術的應用

近些年，滴灌衍生出了諸多新型變化，如室內小范圍滴灌向戶外大范圍滴灌發(fā)展；單純蔬菜滴灌向多種農作物滴灌轉變；不單單對高價值作物滴灌，還對普通作物進行大范圍滴灌等。

概括來說，目前滴灌主要應用在三個方面：大田滴灌、室內滴灌以及果園滴灌。圖1 為地下滴灌的主要應用圖。

圖1 地下滴灌的主要應用Fig.1 Main application of underground drip irrigation

第一，大田滴灌。雖然大田滴灌發(fā)展起步較晚，但是其非常適合西北地區(qū)環(huán)境，所以大田滴灌在西北地區(qū)應用廣泛。特別是新疆地區(qū)缺水嚴重，大田滴灌已成為其救命法寶。目前，新疆棉花產區(qū)已經成為全國棉花生產重鎮(zhèn)，新疆滴灌發(fā)展創(chuàng)造了我國滴灌史上的一代神話。

目前，滴灌管銷售市場出現了薄壁滴灌管，此種滴灌管壁厚僅為0.15～0.3 mm，價格低廉，適合大面積鋪設管帶。新疆大田滴灌主要采用膜下滴灌配合少量地下滴灌。新疆區(qū)域不僅對棉花進行大田滴灌，對番茄、苜蓿等農作物也開始實驗與推廣。

第二，室內滴灌。我國北方冬季較長，所以北方地區(qū)非常適合室內滴灌。目前，室內滴灌主要應用推廣的是日光溫室、連棟溫室、塑料大棚等。日光溫室的長度一般選擇在50～120 m，寬度則為5～13 m，其內部滴灌管布局長度選擇為5～10 m。

由于盆栽花卉較為靈活，且便于調整澆灌位置，所以在室內滴灌中種植較多。但是必須明確地說，在溫室內部幾乎不能做到全年使用滴灌，就算最大限度的使用，也只是僅僅適用小規(guī)模種植株行距規(guī)范的農作物。

第三，果園滴灌。滴灌最大的特點是可以一次性大面積鋪設，非常適合種植果樹。果園滴灌主要是圍繞山區(qū)和平原地帶推廣應用的，種植作物有梨子、葡萄、蘋果、板栗、桔子等。果樹種植一般面積較大，作物行距最大達6 m，最小有3 m。果樹多為多年生長植物，所以不需要經常調整管帶間距，這與室內滴管相比有很明顯的優(yōu)越性。

果農為節(jié)約資源，多采用滴灌流量較小、實施澆灌時長的辦法，在蘋果等大株距果樹上實施微灌，這也會對作物產量產生一定的影響，所以，果園滴灌應用比較多的還是小株距葡萄樹滴灌。

4 結語

高效的地下滴灌技術蓬勃發(fā)展，其具有極強的節(jié)水能力，對環(huán)境干擾小，應用非常廣泛，深受廣大農民朋友的喜愛和推崇，相信地下滴灌技術的未來發(fā)展空間會更大。