【正文】 的經(jīng)濟(jì)作物”。滴灌技術(shù)在滴灌系統(tǒng)中，灌溉水通過干管、支管和毛管及時均勻地送到安裝在毛管上的滴頭，再緩緩地滴到土壤表面或土層中，并擴(kuò)散到作物根區(qū)土壤以滿足作物的需要。一、國外滴灌技術(shù)的發(fā)展概況最初，滴灌是從地下灌溉發(fā)展起來的。1860年在德國首次利用排水瓦管進(jìn)行地下灌溉試驗(yàn)，管材是明接頭的短瓦管，瓦管的間距5m，~。試驗(yàn)結(jié)果，作物產(chǎn)量成倍增加。這項(xiàng)試驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行了20年。1920年德國在水的出流方面實(shí)現(xiàn)了一次突破，采用了穿孔管，使水沿管道輸送時從孔眼流入土壤。1923年原蘇聯(lián)和法國也進(jìn)行了類似的試驗(yàn)，研究穿孔管系統(tǒng)的灌溉方法。1934年美國研究用帆布管滲水灌溉。自1935年以后著重試驗(yàn)各種不同材料制成的孔管系統(tǒng)，研究根據(jù)土壤水分的張力確定管道中流到土壤里的水量。荷蘭、英國首先應(yīng)用這種方法灌溉溫室中的花卉和蔬菜。第二次世界大戰(zhàn)以后，塑料工業(yè)迅速發(fā)展，出現(xiàn)了各種塑料管。由于它易于穿孔和連接，且價格低廉，使滴灌系統(tǒng)在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了第二次突破，成為今天所采用的形式。當(dāng)時使用的滴頭是繞在管子上的一些微管，流道長，便于消能。到了50年代后期，以色列研制成功長流道管式滴頭，在滴灌技術(shù)的發(fā)展中又邁出了重要的一步。70年代以來許多國家開始重視滴灌，認(rèn)識到滴灌不僅是一種缺水地區(qū)有效利用資源的灌水方式，而且是一種現(xiàn)工化的農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，發(fā)展普及很快。1971年在以色列特拉維夫，1974年在美國加利福尼亞，先后召開了兩次國際滴灌會議，有力地促進(jìn)了滴灌技術(shù)的發(fā)展。，到1983年就發(fā)展到640萬畝，其中美國占1/2以上，是世界上滴灌面積最大、發(fā)展最快的國家。其次是澳大利亞、以色列、南非、墨西哥、英國、法國、意大利等。在當(dāng)今世界上工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展，人口不斷膨脹，水資源危機(jī)波及全球的情況下，滴灌特別引起人們的重視，促使人們在滴灌技術(shù)和滴灌設(shè)備方面進(jìn)行深入研究。由于滴頭易于堵塞，它是限制滴灌發(fā)展的關(guān)鍵問題，因此各國都自愛集中進(jìn)行對滴頭結(jié)構(gòu)和水力性能的研究，各式各樣的新型滴頭不斷問世。滴灌最先用在干旱和半干旱地區(qū)，現(xiàn)在，在那些年降雨量較充沛、但時空分配不均的地方發(fā)展也較快。在灌溉作物方面，由果樹、蔬菜等少數(shù)經(jīng)濟(jì)作物向行播大田作物發(fā)展，如美國西部的棉花和夏威夷的甘蔗滴灌。在方式上由地表向地埋式發(fā)展，這樣既方便了耕作，也防止了毛管過早老化，延長了使用期。在設(shè)備研制上由小孔徑灌水器向低壓（重力滴灌）大孔徑方向發(fā)展。為了節(jié)省勞力、提高滴灌設(shè)備的利用率，進(jìn)行了機(jī)械化、自動化移動式滴灌系統(tǒng)的試驗(yàn)研究工作。計算機(jī)、激光、太陽能利用等現(xiàn)代化技術(shù)開始在滴灌中應(yīng)用，這標(biāo)志著滴灌技術(shù)已進(jìn)入現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。二、我國滴灌技術(shù)的發(fā)展 我國新疆地區(qū)沿用已久的“瓜打吊針”就是滴灌的一種原始形式。它是利用酒瓶盛滿水后，將瓶口用玉米心塞住，中心通一小孔，插入幾根芨芨草，把瓶傾斜倒放，瓶口靠近瓜秧根部，使水一滴一滴滲入土壤進(jìn)行灌溉。這樣作既省水又高產(chǎn)，它是我國勞動人民在抗旱斗爭中的一種創(chuàng)造。我國現(xiàn)代滴灌技術(shù)的試驗(yàn)研究是從1974年引進(jìn)墨西哥墨西哥設(shè)備開始的，當(dāng)時試點(diǎn)僅有三個，面積約有80畝，但試驗(yàn)都取得了明顯的增產(chǎn)、省水效果。在學(xué)習(xí)國外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本著經(jīng)濟(jì)實(shí)用、易于安裝和便于推廣的精神，由中國水科院和遼寧省水科院會同沈陽市塑料七廠聯(lián)合攻關(guān)，于1980年研制生產(chǎn)了我國第一代滴灌設(shè)備，為我國開展滴灌試驗(yàn)研究提供了設(shè)備條件。隨之一些省市開展了滴灌試點(diǎn)工作，積累了一定的資料和經(jīng)驗(yàn)；并多次舉辦滴灌技術(shù)培訓(xùn)班；同時也進(jìn)行了多次國際技術(shù)交流。這些都促使我國滴灌事業(yè)有了較快的發(fā)展。我國的滴灌是從北方幾個省首先發(fā)展起來的。遼寧省的蘋果滴灌發(fā)展最早，面積也最大，1980年曾達(dá)到13萬畝，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。以后北京、河北、山東、山西、河南、陜西等省市也都進(jìn)行了果樹、蔬菜、以及大田糧食作物的滴灌試驗(yàn)，均取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。在我國南方的一些省，如江西、福建、湖南、廣東等也先后進(jìn)行了試驗(yàn)工作。在作物品種上，各地因生產(chǎn)需要和經(jīng)濟(jì)狀況不同各有所取。但都以灌溉經(jīng)濟(jì)作物為主，如蘋果、葡萄、板栗、柑桔、茶葉、蔬菜、各種瓜果、苗木花卉及藥材等。三、滴灌的優(yōu)點(diǎn) 1．提高作物產(chǎn)量。傳統(tǒng)的灌溉方式如溝灌、畦灌、漫灌等，灌水間隔時間長，一次灌水量大；在灌水間隔內(nèi)，土壤含水量變化很大，作物生長受影響。采用滴灌，這種變幅很小，土壤水分可保持在最佳水平，便于作物吸收水分和養(yǎng)分、減少作物體內(nèi)能量消耗。由于土壤水是以毛細(xì)管水形式存在的，因而能保持土壤有良好的通氣狀態(tài)，從而使作物產(chǎn)量得到提高。2．最大限度地利用水。滴灌能在以下幾個方面更有效地利用水：（1）灌溉水只施用于最有效的根區(qū)周圍，減少或杜絕了灌溉水滲漏到根系以下的損失。同樣由于只有部分地表濕潤，從而大幅度減少了地面蒸發(fā)。（2）滴頭的灌水率小于土壤入滲速度，因而避免了徑流損失，這一點(diǎn)在低入滲強(qiáng)度或板結(jié)的土壤上特別重要。減少徑流的另一原因是，作物行間土壤保持干燥，可以充分積蓄天然降雨，提高降雨的田間利用率。（3）沒有水分的漂移損失和輸送及噴灑中的蒸發(fā)損失。3．減小鹽堿對作物的損害。與傳統(tǒng)的灌溉方式不同，滴灌可以采用微咸水灌溉，且對作物產(chǎn)量影響很小。有人用微咸水灌溉分別對滴灌、溝灌和噴灌方式進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)當(dāng)采用同樣的灌水量時，與淡水灌溉相比，滴灌產(chǎn)量只降低14%，而溝灌和噴灌則分別降低了54%和94%。而當(dāng)增加灌水頻率時，溝灌和噴灌分別比滴灌減少產(chǎn)量18%和59%。其原因如下：（1）由于灌水頻率高，稀釋了土壤鹽分濃度。（2）將鹽分排拆到作物根系層以外。（3）避免了噴灌使作物葉面鹽分積累的損害。4．提高肥效。滴灌結(jié)合施肥非常方便，因而很容易做到少施、勤施，既有利于提高作物產(chǎn)量，又有利于減少化肥用量。滴灌系統(tǒng)施肥的特點(diǎn)是養(yǎng)分可以根據(jù)作物消耗直接施到作物根系附近，使土壤養(yǎng)分保持在最佳平衡狀態(tài)。這種準(zhǔn)時、及時地施肥只有滴灌才能做到。同時，均勻的肥料分布可以最大限度地避免肥料被淋洗到根系以下。所以，得到同樣的產(chǎn)量，滴灌所需的肥料比其他灌溉方法大大減少。5．有利于實(shí)現(xiàn)自動化控制。自動化控制可以大大節(jié)省勞力，同時可更有效地控制灌溉。通過滴灌系統(tǒng)施用水、肥料、除草劑、殺蟲劑以及其他藥品可以降低操作管理費(fèi)用。6．節(jié)能。滴灌系統(tǒng)采用低壓運(yùn)行可以大大降低泵站的能耗，同時由于流量小工作壓力低，可能采用小直徑低壓力檔次的的管材。另一個經(jīng)濟(jì)因素是雜草只生長在濕潤的區(qū)域，可減少除草劑的費(fèi)用。7．對地形適應(yīng)能力強(qiáng)。在坡度50%到60%的陡坡地上，也可以采用滴灌系統(tǒng)進(jìn)行灌溉。在很大壓差變化范圍內(nèi)能可靠地進(jìn)行工作的補(bǔ)償式滴頭，特別適用于山丘坡地條件。8．可開發(fā)邊際土地資源。沙漠、戈璧、鹽堿土壤、荒山荒丘等均可以利用滴灌技術(shù)進(jìn)行種植業(yè)開發(fā)。四、滴灌的適用范圍在我國，滴灌技術(shù)有著廣闊的發(fā)展前景，其主要適用的范圍有：北方干旱和半干旱地區(qū)的果樹和大田作物如玉米、土豆滴灌；西北地區(qū)的葡萄、瓜果等滴灌；城市郊區(qū)、溫室大棚和保護(hù)地的蔬菜、各種瓜果、苗木花卉及藥材等；大田作物如玉米、棉花、小麥等宜采用移動式滴灌；新疆的棉花膜下滴灌等。微灌技術(shù)介紹1．定義微灌技術(shù)是新興的節(jié)水灌溉技術(shù)，是按照作物需水要求，通過低壓管道系統(tǒng)與安裝在末級管道上的特制灌水器，將水和作物生長所需養(yǎng)分以較小的流量均勻、準(zhǔn)確地直接輸送到作物根部附近的土壤表面或土層中的一種局部灌溉的工程技術(shù)，具有精細(xì)灌溉的特點(diǎn)。2．微灌系統(tǒng)的組成微灌系統(tǒng)通常由水源工程、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和灌水器四部分組成。如圖1所示。（1）水源：江河、渠道、湖泊、水庫、井、泉等均可作為微灌水源，但其水質(zhì)需符合微灌要求。（2）首部樞紐：首部樞紐包括水泵、動力機(jī)、肥料和化學(xué)藥品注入設(shè)備、過濾設(shè)備、控制器、控制閥、進(jìn)排氣閥、壓力流量量測儀表等。其作用是從水源取水增壓并將灌溉水處理成符合微灌要求的水流送到系統(tǒng)中去。（3）輸配水管網(wǎng)：輸配水管網(wǎng)包括干、支管和毛管三級管道。毛管是微灌系統(tǒng)的最末一級管道，其上安裝或連接灌水器。（4）灌水器：灌水器是微灌設(shè)備中的關(guān)鍵部件，是直接向作物施水的設(shè)備，其作用是消減壓力，將水流變?yōu)樗位蚣?xì)流或噴灑狀施入土壤，包括微噴頭、滴頭、滴灌管（帶）等。圖1 微灌系統(tǒng)組成示意圖3．微灌的形式微灌按所用的設(shè)備及出流形式分為滴灌、微噴灌、小管出流灌和滲灌4種。（1）滴灌：是利用安裝在末級管道（稱為毛管）上的滴頭，或與毛管制成一體的滴灌帶將壓力水以水滴狀濕潤土壤，在灌水器流量較大時，形成連續(xù)細(xì)小水流濕潤土壤。通常將毛管和灌水器放在地面，也可以把毛管和灌水器埋入地面以下30～40cm。前者稱為地表滴灌，后者稱為地下滴灌。滴灌灌水器的流量為2～12 L/h。（2）微噴灌：是利用直接安裝在毛管上，或與毛管連接的微噴頭將壓力水以噴灑狀濕潤土壤。微噴頭有固定式和旋轉(zhuǎn)式兩種。前者噴射范圍小、水滴小；后者噴射范圍較大，水滴也大些，故安裝的間距也大。微噴頭的流量通常為20～250 L/h。（3）小管出流灌：是利用小塑料管與毛管連接作為灌水器，以細(xì)流（射流）狀局部濕潤作物附近土壤，小管灌水器的流量為80～250 L/h。對于高大果樹通常圍繞樹干修一條滲水小溝，以分散水流，均勻濕潤果樹周圍土壤。（4）滲灌：是利用一種特別的滲水毛管埋入地表以下30～40cm，壓力水通過滲水毛管管壁的毛細(xì)孔以滲流的形式濕潤其周圍土壤。由于它減少土壤表面蒸發(fā)，是用水量最省的一種微灌技術(shù)。滲灌毛管的流量為2～3L/(hm)。4．微灌系統(tǒng)的類型根據(jù)微灌工程配水管道在灌水季節(jié)中是否移動，可以將微灌系統(tǒng)分成以下3類：（1）固定式微灌系統(tǒng)在整個灌水季節(jié)系統(tǒng)各個組成部分都是固定不動的。干管、支管一般埋在地下，根據(jù)條件，毛管有的埋入地下，有的放在地表或懸掛在離地面一定高度的支架上。這種系統(tǒng)主要用于寬行大間距果園灌溉，也可用于條播作物灌溉，因其投資較高，一般應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)價值較高的經(jīng)濟(jì)作物。（2）半固定式微灌系統(tǒng) 首部樞紐及干、支管是固定的，毛管連同其上的灌水器可以移動。根據(jù)設(shè)計要求，一條毛管可以在多個位置工作。（3）移動式微灌系統(tǒng)系統(tǒng)的各組成部分都可以移動