微灌技术装备存在的问题及发展建议

王 栋

据统计，截至2013年年底，全国有效灌溉面积达到9.52亿亩(1hm2=15亩，下同)，其中节水灌溉工程面积4.07亿亩，约占有效灌溉面积的43%，在我国总灌溉面积中节水灌溉工程面积所占比例不大，除西北几个省（自治区）外，用户自发性的需求很少，大都需要政府的引导和经费支持，与发达国家相比还有很大差距。目前，我国已初步形成了比较齐全的节水灌溉装备生产制造体系，节水灌溉装备市场需求量也比较大，但国产装备在科技含量、技术性能、使用可靠性、稳定性、长效性方面还需下工夫，才能更好地促进我国节水灌溉事业的发展。

微灌技术装备现状及存在的问题

1.地表滴灌存在的问题

经过多年的推广，地表滴灌已在我国得到了大面积的应用，但在其应用中仍存在诸多问题。一是地表滴灌和膜下滴灌因滴灌管（带）铺于地表，存在滴灌管（带）易灼伤现象。二是地表滴灌对于非多年生作物，存在第二年或收获后需重新铺设管道或滴灌管（带），增加了人力、物力成本；同时，对于多年生甘蔗采用地表滴灌，因甘蔗分蘖夹管对滴灌管（带）造成破坏。三是地表铺设的地面管网、滴灌管（带）易受牲畜、机械破坏，影响使用年限。四是采用地表滴灌仍会造成水分蒸发的损失，同时，肥料没有直接施于作物根部，也容易造成肥料损失，导致肥料利用率低。五是城市采用废水简单处理用于地表滴灌，产生的异味会污染环境。

2.地下滴灌存在的问题

从目前国内推广情况来看，地埋式滴灌在新疆、内蒙古、吉林、广西等省（自治区）地都建立了示范项目区和示范基地。在新疆博乐市、昌吉回族自治州、塔城地区及阿勒泰地区推广10万亩地埋式苜蓿、棉花滴灌；广西南宁推广3万亩甘蔗滴灌；内蒙古赤峰市、吉林双辽等地推广3000多亩玉米滴灌，通过5~8年运行，效果良好，抗堵塞能力较强，投资效益明显，尤其是广西甘蔗亩产量由原来的5~6t提高到8~10t，且含糖量得到了明显提高，品质大幅度提升。但是，地埋式滴灌技术仍然存在几方面难题：一是根系入侵。甘蔗的向水性特点导致根系很容易靠近滴头生长，甚至进入滴头造成滴灌管堵塞。二是滴头虹吸堵塞。在关闭地埋式滴灌系统的过程中，管网中产生的负压可能将毛管外壁周围的土壤微粒经浪头出水口吸入流道，而造成滴头堵塞。三是鼠虫破坏。滴灌毛管埋设在地下，加之长期供水，易招致老鼠、虫蚁等生物咬坏滴灌管。

3.膜下滴灌的白色污染问题

经测算，因采用滴灌带表面覆膜，3年后，作物产量降低20%以上，且膜下滴灌每年需要更新滴灌带及配件，农牧民投入压力较大，成果难以巩固。

4.系统使用寿命降低的问题

微灌过滤施肥设备耐腐耐磨性能差，品种单一、易造成系统堵塞报废，降低了系统寿命。钢制离心过滤器是目前国内微灌首部过滤装置采用最多的品种，大量实践应用证明其普遍存在几方面问题：一是锈蚀磨损严重。一般的离心过滤器以钢制件为主，受材质和结构的影响，易锈蚀，不耐磨损，而且椎体磨损后的铁微粒进入滴灌系统中，易氧化水解或与其他粒子结合生成沉淀物堵塞灌水器。二是可分离的砂石杂质粒径范围小，效率低，有些地区井水中的砂石粒径较小，不能有效分离杂质，影响了二级过滤系统的正常使用。三是使用寿命短，更换成本高，钢制离心过滤器圆柱筒体和椎体焊接为一整体，磨损后只能整体更换，造成成本较高。

5.微灌技术配套装备存在的问题

一是微灌附属部件、管件不配套，加工精度低，高质量产品少。许多厂家为了以低价吸引用户，以牺牲产品性能质量为代价，片面追求低成本低造价。把管材管件壁厚减薄，有的减少1/3以上，使产品寿命和可靠性大打折扣。二是低压微灌系统系列产品市场稀缺。包括低压微灌系统过滤施肥装备、灌水器、配套管材管件稀缺。

微灌技术装备产业发展建议

一是要加强基础研究和重大问题的科技攻关，提高微灌装备的性价比。加强微灌装备的质量认证，严格杜绝以牺牲设备性能质量为代价来追求低成本的不规范、不公平的市场竞争行为。二是研制开发高性能微灌关键产品，包括滴头、铺管机、过滤器、管材、施肥器和自动控制设备，并解决好材质、工艺等问题。三是研制低耗微灌系列产品，构建低压滴灌装备的设计理论体系和管护模式。四是降低管材成本费用，提高利用率。研制高性能、轻量化、安装便捷的管道连接件。五是降低微灌装备造价及系统的运行管护费用，针对不同地域、气候特点、土壤类型等，结合作物种植模式，研究适应于不同区域特色的微灌装备、合理的灌溉配置形式和技术模式。同时，加强技术培训，使技术更容易被农民接受，便于大面积推广应用。