关于地埋式滴灌应用中存在问题的探讨

顾红

（博乐农五师全新勘测设计有限公司，新疆博乐 833400）

关于地埋式滴灌应用中存在问题的探讨

顾红

（博乐农五师全新勘测设计有限公司，新疆博乐 833400）

结合本区现状对地下滴灌技术的发展和应用现状进行了综述探讨，提出了目前的研究状况及存在的问题。

地埋滴灌技术；发展；应用现状；存在问题

1 引言

新疆远离海洋，是典型的大陆性干旱和半干旱气候区。新疆年平均降水量154.8mm，年平均蒸发量1500～3400mm，主要旱作物的需水量一般在500mm以上，因此在新疆没有灌溉就没有农业的发展，“荒漠绿洲，灌溉农业”是其显著的特点。新疆水资源总量832亿m3，单位面积产水量仅4.8万m3/km2，不足全国的1/5，为全国倒数第3位。可以说，水资源的严重匮乏已成为制约新疆国民经济发展、生态环境恶化的重要因素之一。

2 农五师节水灌溉发展现状

农五师地处准噶尔盆地西南缘，天山北麓的博尔塔拉河谷地和艾比湖盆地，平原地区属干旱荒漠气候。年平均降水量仅有90.9～200mm，而年平均蒸发量1626.6～3421mm，属典型的荒漠绿洲，农业用水占总用水量的97%，农业生产主要依赖于灌溉。从20世纪80年代初期即开始研究、应用、推广节水灌溉技术，节水灌溉经历了3个发展过程即淹灌（以修防渗渠为节水措施）→喷灌（半固定式加压喷灌）→滴灌（全固定式膜下滴灌）。发展至今已初具规模，现已发展喷灌面积0.76万hm2，滴灌面积3.07万hm2（其中地埋式滴灌0.04万hm2），有效地促进了当地农业经济快速健康发展。

3 地埋滴灌在兵团的发展现状

地埋滴灌是2000年开始在新疆兵团某些单位开始引进，到2004年达到了近0.87万hm2，2010年全兵团应用面积下降至0.53万hm2。地埋滴灌主要分布在南疆的农一、二师和北疆的农五师和农七师，以农七师、农一师、农二师为主要应用单位，部分单位已经连续应用了4a。地埋滴灌与膜下滴灌相比，尽管在节水、增产、增效等方面有不少优势，但是，在设计、施工、安装、运行管理等方面还存在不少问题，如果这些问题得不到很好的解决，将直接影响地埋滴灌的进一步推广。

地埋滴灌主要分布在90团，2002年90团在兵团率先引进以色列地埋滴灌节水新技术，对6.67hm2棉花采取地埋滴灌与地面滴灌的各项指标进行了对比试验，皮棉单产152.04kg，总产皮棉15204.38kg，全生育期滴水14次，亩滴水量235m3，比膜下滴灌节水27%。该系统采用自动化控制地埋式地下滴灌，通过土壤毛细管上渗灌溉，地埋深度35mm，使用年限6～8a。它能将水肥和养分均匀、准确地送到作物根部，满足作物需水，明显地改善作物生长环境。与地上滴灌相比，在播种工序上每年不需要铺设及回收地面毛管，不仅节水、增产、省工、省时，且地埋滴灌比膜下滴灌每亩节支40.79元，增产幅度达20%～ 40%，肥料利用率提高20%。

地埋滴灌虽在90团取得较好的实验效果，但最终也没有大面积推广应用，仅在90团每年小面积小范围应用；其他个别团场虽也有在尝试，但因各种原因半途而废，又由地埋滴灌改为普通膜下滴灌。截至目前农五师发展地埋滴灌0.04万hm2。

4 地埋滴灌在应用中存在问题

4.1 棉花出苗差，棉苗不整齐

地埋式滴灌由于滴灌带埋于耕层，春天播种后，如果土壤墒情达不到出苗的要求，地埋滴灌无法供水，因此必须茬灌或冬灌，以便春季出全苗。从总体上看，未进行茬灌或冬灌的采用地埋滴灌方式种植的棉花条田，出苗情况远不如膜下滴灌、软管和常规灌的棉田。对滴灌系统如果设计上采用喷滴共用系统，即可解决棉花出苗水的问题，出苗水可通过喷灌解决。

4.2 植物根系的入侵和滴头堵塞

植物根系的入侵主要表现为多数单位为减少投资，在滴灌带的使用上选择了薄壁的滴灌带，由于壁薄且没有防鼠措施，滴灌带常被老鼠咬坏，而植物根系在毛管滴头四周的旺盛发育也会造成灌水器孔口堵塞，使得滴灌带出现故障，影响正常灌溉，农户不得已将薄壁滴灌带重新挖出更换新滴灌带。

为防止水中杂质引起的灌水器堵塞及滴头负压堵塞问题，须在灌溉系统的高点安装进排气阀，并对管路经常进行冲洗。冲洗阀及进排气阀的安装势必增加系统的造价和运行费用，在某些情况下将致使地下滴灌技术的经济可行性大打折扣。因此，研制一种既可防止负压堵塞，又具有良好压力补偿和调节功能的灌水器是十分必要的。

4.3 地埋滴灌管的铺设间距

对于轻壤土、沙壤土、粘土、戈壁，需慎重考虑地埋式滴灌。对于壤土：若要考虑农作物结构调整和农作物倒茬毛管的间距为0.8～1.1m，若采用定型的种植模式，毛管的间距为1.4～1.52m。对于沙壤土、戈壁土质地，不建议采用地埋式滴灌。

4.4 埋设深度

毛管埋深通常要考虑以下几个因素：一是田间耕作深度，避免因犁翻土壤造成破坏。对免耕作物，可根据土壤和作物根系发育深度等条件确定；二是土壤状况，在透水性较强的轻质土壤中，毛管埋深不宜太大，以防产生深层渗漏；对毛细吸水能力较强的壤质土，则可适当增加埋深，减少无效的蒸发损失。若耕层内含有透水较差的粘土夹层时，毛管应埋在夹层以上。大田作物毛管埋深一般在30～40cm。另外作业时采用悬耕也可以避免滴灌带犁断。

4.5 盐碱积累和返盐

可通过采用喷灌进行出苗水灌溉，对地表大面积出现集盐情况，则可通过作物轮灌倒茬，采用喷灌，通过淋洗加深挖排渠的上洗下排工程后，即可达到洗盐压碱之目的。

4.6 土壤质地

不考虑土质情况，盲目进行地埋滴灌的建设或把膜下滴灌改为地埋滴灌系统，这是不可取的，由于不同土质的入渗方式不同。对沙性大的土或耕作层中间有粘性夹层的土质不适宜进行地下滴灌建设。

4.7 灌溉制度

由于其灌溉制度的确定不完善，导致农户仍根据经验进行灌溉，有的甚至灌溉定额高于淹灌灌溉定额，形成地面径流，不仅没有节水，还造成了水资源的浪费。

4.8 化肥和农药施用

滴灌技术的优点之一是可以在整个作物生育期内，适时适量地通过微灌施肥技术高效地将肥料、微量元素和农药等作物生长所必需的养分和物质按比例精确地施用到作物根区土壤，这既可以提高肥料利用率，又能减少因灌溉淋洗产生的溶质数量，减轻对地下水的污染，并节省大量施肥劳力。但是由于肥料中一些颗粒易造成灌水器堵塞，灌溉水质对灌水器及系统管件腐蚀也有一些影响作用。

Mikkelsen根据研究结果得出，与地面灌溉方法相比，地下滴灌条件下磷肥施用量较少，主要原因就是因肥料被直接施用到作物根层，明显减少了流失量。为延长地下滴灌系统使用寿命、防止灌水器堵塞，除对灌溉水进行适当过滤、清除杂质外，还可在系统中随水注入适量稀盐酸，定期清除地下滴灌系统内滋生的微生物及灌水器内的沉淀物，这同时也能起到减轻灌溉水碱性的作用。

5 结语

（1）作为滴灌技术的一种再现形式，地下滴灌技术表现出的特点和优越性使其从20世纪80年代初始，就作为一门独立的灌水技术得到相应发展。由于这种灌水形式具有显著的节水增产效果，在农业灌溉水资源日益紧缺的今天，对灌溉农业可持续发展有着十分重要的意义和作用。

（2）今后在对在地下滴灌系统设计、安装、运行和使用管理中，应对该项技术的特殊性给予足够重视。特别是毛管埋深与间距要根据当地土壤条件、作物种类、耕作措施等因素确定；另外为提高地下滴灌技术的应用水平，当务之急是研制出一种既可防止负压堵塞、又具有较佳压力补偿性能的地下滴灌灌水器，使地下滴灌技术成为今后微灌发展的方向之一，也是灌溉的未来。

［1］段守明.地下滴灌棉花栽培试验与技术研究［J］.节水灌溉，2003（5）：4-5.

［2］陈磊，马占清.地埋式自压滴灌的运行与管理［J］.农村科技，2008（5）：89.

［3］朱云娣.约翰迪尔水公司地埋式滴灌系统［J］.农机导购，2010（6）：31-32.

［4］冉春旺.地下滴灌技术发展及应用现状［J］.现代农业科学，2008（7）：51-52.

［5］程光军，许迪，张昊.地下滴灌技术发展及应用现状综述［J］.节水灌溉，1999（4）：13-14.

［6］王振华，郑旭荣，安俊波，等.新疆棉花地下滴灌应用发展对策［J］.节水灌溉，2008（10）：19-21.

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

顾红（1971-），女（汉族），江苏金坛人，工程师，主要从事农田水利工程设计，（Tel）18799606986。