顧紅

（博樂農(nóng)五師全新勘測設(shè)計有限公司，新疆博樂 833400）

關(guān)于地埋式滴灌應(yīng)用中存在問題的探討

顧紅

（博樂農(nóng)五師全新勘測設(shè)計有限公司，新疆博樂 833400）

結(jié)合本區(qū)現(xiàn)狀對地下滴灌技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述探討，提出了目前的研究狀況及存在的問題。

地埋滴灌技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用現(xiàn)狀；存在問題

1 引言

新疆遠(yuǎn)離海洋，是典型的大陸性干旱和半干旱氣候區(qū)。新疆年平均降水量154.8mm，年平均蒸發(fā)量1500～3400mm，主要旱作物的需水量一般在500mm以上，因此在新疆沒有灌溉就沒有農(nóng)業(yè)的發(fā)展，“荒漠綠洲，灌溉農(nóng)業(yè)”是其顯著的特點(diǎn)。新疆水資源總量832億m3，單位面積產(chǎn)水量僅4.8萬m3/km2，不足全國的1/5，為全國倒數(shù)第3位?？梢哉f，水資源的嚴(yán)重匱乏已成為制約新疆國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境惡化的重要因素之一。

2 農(nóng)五師節(jié)水灌溉發(fā)展現(xiàn)狀

農(nóng)五師地處準(zhǔn)噶爾盆地西南緣，天山北麓的博爾塔拉河谷地和艾比湖盆地，平原地區(qū)屬干旱荒漠氣候。年平均降水量僅有90.9～200mm，而年平均蒸發(fā)量1626.6～3421mm，屬典型的荒漠綠洲，農(nóng)業(yè)用水占總用水量的97%，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要依賴于灌溉。從20世紀(jì)80年代初期即開始研究、應(yīng)用、推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，節(jié)水灌溉經(jīng)歷了3個發(fā)展過程即淹灌（以修防滲渠為節(jié)水措施）→噴灌（半固定式加壓噴灌）→滴灌（全固定式膜下滴灌）。發(fā)展至今已初具規(guī)模，現(xiàn)已發(fā)展噴灌面積0.76萬hm2，滴灌面積3.07萬hm2（其中地埋式滴灌0.04萬hm2），有效地促進(jìn)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)快速健康發(fā)展。

3 地埋滴灌在兵團(tuán)的發(fā)展現(xiàn)狀

地埋滴灌是2000年開始在新疆兵團(tuán)某些單位開始引進(jìn)，到2004年達(dá)到了近0.87萬hm2，2010年全兵團(tuán)應(yīng)用面積下降至0.53萬hm2。地埋滴灌主要分布在南疆的農(nóng)一、二師和北疆的農(nóng)五師和農(nóng)七師，以農(nóng)七師、農(nóng)一師、農(nóng)二師為主要應(yīng)用單位，部分單位已經(jīng)連續(xù)應(yīng)用了4a。地埋滴灌與膜下滴灌相比，盡管在節(jié)水、增產(chǎn)、增效等方面有不少優(yōu)勢，但是，在設(shè)計、施工、安裝、運(yùn)行管理等方面還存在不少問題，如果這些問題得不到很好的解決，將直接影響地埋滴灌的進(jìn)一步推廣。

地埋滴灌主要分布在90團(tuán)，2002年90團(tuán)在兵團(tuán)率先引進(jìn)以色列地埋滴灌節(jié)水新技術(shù)，對6.67hm2棉花采取地埋滴灌與地面滴灌的各項指標(biāo)進(jìn)行了對比試驗，皮棉單產(chǎn)152.04kg，總產(chǎn)皮棉15204.38kg，全生育期滴水14次，畝滴水量235m3，比膜下滴灌節(jié)水27%。該系統(tǒng)采用自動化控制地埋式地下滴灌，通過土壤毛細(xì)管上滲灌溉，地埋深度35mm，使用年限6～8a。它能將水肥和養(yǎng)分均勻、準(zhǔn)確地送到作物根部，滿足作物需水，明顯地改善作物生長環(huán)境。與地上滴灌相比，在播種工序上每年不需要鋪設(shè)及回收地面毛管，不僅節(jié)水、增產(chǎn)、省工、省時，且地埋滴灌比膜下滴灌每畝節(jié)支40.79元，增產(chǎn)幅度達(dá)20%～ 40%，肥料利用率提高20%。

地埋滴灌雖在90團(tuán)取得較好的實驗效果，但最終也沒有大面積推廣應(yīng)用，僅在90團(tuán)每年小面積小范圍應(yīng)用；其他個別團(tuán)場雖也有在嘗試，但因各種原因半途而廢，又由地埋滴灌改為普通膜下滴灌。截至目前農(nóng)五師發(fā)展地埋滴灌0.04萬hm2。

4 地埋滴灌在應(yīng)用中存在問題

4.1 棉花出苗差，棉苗不整齊

地埋式滴灌由于滴灌帶埋于耕層，春天播種后，如果土壤墑情達(dá)不到出苗的要求，地埋滴灌無法供水，因此必須茬灌或冬灌，以便春季出全苗。從總體上看，未進(jìn)行茬灌或冬灌的采用地埋滴灌方式種植的棉花條田，出苗情況遠(yuǎn)不如膜下滴灌、軟管和常規(guī)灌的棉田。對滴灌系統(tǒng)如果設(shè)計上采用噴滴共用系統(tǒng)，即可解決棉花出苗水的問題，出苗水可通過噴灌解決。

4.2 植物根系的入侵和滴頭堵塞

植物根系的入侵主要表現(xiàn)為多數(shù)單位為減少投資，在滴灌帶的使用上選擇了薄壁的滴灌帶，由于壁薄且沒有防鼠措施，滴灌帶常被老鼠咬壞，而植物根系在毛管滴頭四周的旺盛發(fā)育也會造成灌水器孔口堵塞，使得滴灌帶出現(xiàn)故障，影響正常灌溉，農(nóng)戶不得已將薄壁滴灌帶重新挖出更換新滴灌帶。

為防止水中雜質(zhì)引起的灌水器堵塞及滴頭負(fù)壓堵塞問題，須在灌溉系統(tǒng)的高點(diǎn)安裝進(jìn)排氣閥，并對管路經(jīng)常進(jìn)行沖洗。沖洗閥及進(jìn)排氣閥的安裝勢必增加系統(tǒng)的造價和運(yùn)行費(fèi)用，在某些情況下將致使地下滴灌技術(shù)的經(jīng)濟(jì)可行性大打折扣。因此，研制一種既可防止負(fù)壓堵塞，又具有良好壓力補(bǔ)償和調(diào)節(jié)功能的灌水器是十分必要的。

4.3 地埋滴灌管的鋪設(shè)間距

對于輕壤土、沙壤土、粘土、戈壁，需慎重考慮地埋式滴灌。對于壤土：若要考慮農(nóng)作物結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)作物倒茬毛管的間距為0.8～1.1m，若采用定型的種植模式，毛管的間距為1.4～1.52m。對于沙壤土、戈壁土質(zhì)地，不建議采用地埋式滴灌。

4.4 埋設(shè)深度

毛管埋深通常要考慮以下幾個因素：一是田間耕作深度，避免因犁翻土壤造成破壞。對免耕作物，可根據(jù)土壤和作物根系發(fā)育深度等條件確定；二是土壤狀況，在透水性較強(qiáng)的輕質(zhì)土壤中，毛管埋深不宜太大，以防產(chǎn)生深層滲漏；對毛細(xì)吸水能力較強(qiáng)的壤質(zhì)土，則可適當(dāng)增加埋深，減少無效的蒸發(fā)損失。若耕層內(nèi)含有透水較差的粘土夾層時，毛管應(yīng)埋在夾層以上。大田作物毛管埋深一般在30～40cm。另外作業(yè)時采用懸耕也可以避免滴灌帶犁斷。

4.5 鹽堿積累和返鹽

可通過采用噴灌進(jìn)行出苗水灌溉，對地表大面積出現(xiàn)集鹽情況，則可通過作物輪灌倒茬，采用噴灌，通過淋洗加深挖排渠的上洗下排工程后，即可達(dá)到洗鹽壓堿之目的。

4.6 土壤質(zhì)地

不考慮土質(zhì)情況，盲目進(jìn)行地埋滴灌的建設(shè)或把膜下滴灌改為地埋滴灌系統(tǒng)，這是不可取的，由于不同土質(zhì)的入滲方式不同。對沙性大的土或耕作層中間有粘性夾層的土質(zhì)不適宜進(jìn)行地下滴灌建設(shè)。

4.7 灌溉制度

由于其灌溉制度的確定不完善，導(dǎo)致農(nóng)戶仍根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行灌溉，有的甚至灌溉定額高于淹灌灌溉定額，形成地面徑流，不僅沒有節(jié)水，還造成了水資源的浪費(fèi)。

4.8 化肥和農(nóng)藥施用

滴灌技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)之一是可以在整個作物生育期內(nèi)，適時適量地通過微灌施肥技術(shù)高效地將肥料、微量元素和農(nóng)藥等作物生長所必需的養(yǎng)分和物質(zhì)按比例精確地施用到作物根區(qū)土壤，這既可以提高肥料利用率，又能減少因灌溉淋洗產(chǎn)生的溶質(zhì)數(shù)量，減輕對地下水的污染，并節(jié)省大量施肥勞力。但是由于肥料中一些顆粒易造成灌水器堵塞，灌溉水質(zhì)對灌水器及系統(tǒng)管件腐蝕也有一些影響作用。

Mikkelsen根據(jù)研究結(jié)果得出，與地面灌溉方法相比，地下滴灌條件下磷肥施用量較少，主要原因就是因肥料被直接施用到作物根層，明顯減少了流失量。為延長地下滴灌系統(tǒng)使用壽命、防止灌水器堵塞，除對灌溉水進(jìn)行適當(dāng)過濾、清除雜質(zhì)外，還可在系統(tǒng)中隨水注入適量稀鹽酸，定期清除地下滴灌系統(tǒng)內(nèi)滋生的微生物及灌水器內(nèi)的沉淀物，這同時也能起到減輕灌溉水堿性的作用。

5 結(jié)語

（1）作為滴灌技術(shù)的一種再現(xiàn)形式，地下滴灌技術(shù)表現(xiàn)出的特點(diǎn)和優(yōu)越性使其從20世紀(jì)80年代初始，就作為一門獨(dú)立的灌水技術(shù)得到相應(yīng)發(fā)展。由于這種灌水形式具有顯著的節(jié)水增產(chǎn)效果，在農(nóng)業(yè)灌溉水資源日益緊缺的今天，對灌溉農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的意義和作用。

（2）今后在對在地下滴灌系統(tǒng)設(shè)計、安裝、運(yùn)行和使用管理中，應(yīng)對該項技術(shù)的特殊性給予足夠重視。特別是毛管埋深與間距要根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥罈l件、作物種類、耕作措施等因素確定；另外為提高地下滴灌技術(shù)的應(yīng)用水平，當(dāng)務(wù)之急是研制出一種既可防止負(fù)壓堵塞、又具有較佳壓力補(bǔ)償性能的地下滴灌灌水器，使地下滴灌技術(shù)成為今后微灌發(fā)展的方向之一，也是灌溉的未來。

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Discussion on Existing Problems in Buried Drip Irrigation Application

GU Hong
（Bole Nong Wushi New Survey Design CO.,LTD.,Bole 833400，China）

This paper attempts to present situation in the underground drip irrigation technology development and application status review，this paper discussed the current research status and existing problems.

terra drip irrigation technology;development;application status existing problems

S275.6

B

1672-9900（2012）03-0052-03

2012-01-29

顧紅（1971-），女（漢族），江蘇金壇人，工程師，主要從事農(nóng)田水利工程設(shè)計，（Tel）18799606986。