新型微润灌溉技术特点及效益分析

王振忠

（辽宁省鞍山水文局，辽宁鞍山114039）

新型微润灌溉技术特点及效益分析

王振忠

（辽宁省鞍山水文局，辽宁鞍山114039）

新型微润灌溉技术自诞生和应用以来，由于其灌水均匀度及节水节能方面的优越性，在辽宁地区进行了大面积推广，在大田、经济作物和果树的灌溉方面，均获得了良好的收益，取得了良好的社会效益和生态效益。本文详述了新型微润灌溉技术的特点并对其产生的效益进行了分析。

设计理念；效益；生态；技术

1 新型微润灌溉技术设计理念及特点

新型微润灌溉技术规避了由于作物根系生长向水性而造成滴灌灌水器堵塞的问题，延长了灌水器的使用寿命。其原理是利用特殊材质导水芯的毛细浸润作用，在低水压的条件下，向作物根部土体导水，以实现作物生长需求，微润灌溉主要通过吸力式微润灌水器实现；其设计的主导思想是通过延长灌水时间，降低灌水强度，更加有效的防止土体深层重力渗漏和田间蒸发，增加作物对灌溉水分的吸收利用率，并可以有效、快速的处理灌水器物理堵塞和化学堵塞。

吸力式微润灌水器具有传统滴灌无法比拟的优点，但在生产初期，导水芯全部都要人工穿装。在实现微润灌水器批量化生产过程中，为了解决人工导水芯穿装问题，项目组做了大量试验和研究，生产出了导水芯自动穿装设备，节省了工时，提高了产品生产效率，降低了产品生产成本，实现了产品批量化生产。

为了探讨吸力式微润灌水器在旱作农业中的适用性，从高效节能、节水省工、因地制宜、降低田间应用成本等角度出发，根据辽宁省各地区的水土资源特点，制定出适宜地区农业生产的五种微润灌溉模式，即“微润灌溉技术大棚直压应用模式”、“微润灌溉技术大棚自压应用模式”、“微润灌溉技术大棚综合压力应用模式”、“微润灌溉技术果园直压应用模式”、“微润灌溉技术果园自压应用模式”。在田间的试验和应用表明：微润灌溉技术也可作为“节水増粮行动”的一种新型节水灌溉措施，为提高辽宁省的粮食产量、增加农民收入、保障国家粮食安全提供技术支撑。

新型微润灌溉系统结构特点具有更好的水利性能和更广泛的适用性，突破了传统被动式灌溉理念，创造土壤自吸式主动灌溉新理念，与其他节水灌溉技术相比实现了更进一步的节水。同时，新型微润灌溉设备工作所需压力仅为0.018～0.025Mpa之间，除了蓄水过程需要耗能外，灌溉过程全部可以实现自压式灌溉，进一步实现了节能和节电，减少了开支，变相增加了农民的经济收入，因此，该项技术受到了广大人民群众，特别是缺水地区群众的欢迎。

2 经济效益

新型微润灌溉技术是用微量的水以缓慢渗透的方式，通过导水芯，利用土壤的自吸方式向土壤供水，使土壤保持湿润的一种新型的节水灌溉方式。在新型微润灌溉技术的推广应用中，实现灌溉作物节水增产的同时，采用微润灌溉技术灌水时不需要看管，将常规生产中的追肥、施药和灌水融为一体，实现了“水、肥、药一体化”，既实现了节水增产，又节省了劳动力。

2.1 增产增收效益

在2011～2013年，微润灌溉技术以其节水增产、省时省工的优点，被广泛应用，推广面积13.3万亩，范围分布于辽宁省的8个市的10个县（区），实现作物增产3.36万t，由于增产带来增收10973万元。

2.2 节水效益

采用微润灌溉技术与传统地面灌溉相比，大田作物亩均可节约灌溉水量80～100m3/亩，大棚作物亩均可节约灌溉水量120～180m3/亩，果树亩均可节约灌溉水量80～100m3/亩，13.3万亩推广面积节水量1176.3万m3，按照0.05元/m3进行计算，节水效益合计58.81万元，节水效果显著。

2.3 节电效益

微润灌溉技术除了具有显著的节水效益，还具有间接的节能效益。以选用200QJ-40-65/5的提水泵为例，每小时功耗11kWh，提水40m3，1m3水耗电0.275kWh，按照0.5元/kWh的农用电进行计算，采用微润灌溉技术与传统地面灌溉相比，13.3万亩推广面积节约电费161.73万元，节电效果显著。

2.4 其他效益

微润灌溉技术除了具有显著的增产增收、节水和节电效益外，还可以随水施肥施药，提高水肥药的利用效率，节省肥料和农药，另外，还节省了劳动力。2011～2013年，推广面积省工、省肥、省药效益合计2660万元。

综上所述，2011～2013年，在辽宁省内8个市10个县区推广的13.3万亩微润灌溉技术后，实现总共效益13853.3万元。

3 社会效益

辽宁省是一个水资源短缺的省份，农田灌溉是辽宁省的用水大户，微润灌溉技术作为一种新型的节水灌溉技术，是缓解区域水资源紧缺局面，实现节水增效的有效手段。

除了以上的社会效益外，由于用水定额的减少，提高了灌溉用水保证率，有利于农业生产；由于采用了微润灌溉，节省了劳动力，提高了工作效率，因而相应的提高了劳动效率，具有显著的社会效益。

4 生态效益

微润灌溉属于局部灌溉，根据土壤水分亏缺状况仅灌溉作物根系及其附近区域，与沟灌相比，灌水量小，灌水流量小且灌水时间长；微润灌溉条件下，水分自垄肩中间向两边缓慢扩散，垄沟垄坡土壤含水量小，同时垄肩覆膜阻碍蒸发，而沟灌条件下，水分累积在垄沟中并向垄肩扩散。当棚内温度较高时，沟灌处理棚中土壤蒸发强烈，空气湿度大，空气热容增加，棚内温度上升减缓，同时，沟灌较大的灌水量降低了土壤温度，从而使土壤热容的增大和强烈的土壤水分蒸发进一步阻碍了土壤温度的上升。

采用微润灌溉使得土壤通气性良好，氧气充足，作物根系发达，枝干健壮，而传统地面灌溉一次灌水量大，灌水周期较长，土壤含水量变幅较大，不利于根系的吸水及储存，同时地面灌土壤过湿，易板结，造成通气不良、氧气缺乏，会抑制根系呼吸作用。

微润灌溉有利于土壤速效养分的分解和改善作物的营养状况，既不产生土肥流失，也不破坏土壤的团粒结构，保持优良的水分状况，有利于好气微生物的活动，加速了土壤中的肥料的分解和转换，改善了作物生长的微气候环境，从而为作物生长提供良好的条件，大幅提高出苗率，有效的控制作物生长，提高作物的生长质量，综上所述，微润灌溉技术的生态效益十分显著。

5 创新理念

新型微润灌水器突破了传统压力式灌溉理念，创造性提出土壤自吸式主动灌溉新理念，将传统的被动式灌溉与主动灌溉理念相结合，继承了传统滴灌带省水、保持地温的优点，减少灌溉过程中的无效蒸发和深层渗漏，实现了作物按需供水，减少水资源无效消耗，从根本上节约了灌溉水资源量。同时微润灌水器破解了长期以来导水芯穿装困难的难题，研究并生产出与微润灌水器相配套的导水芯穿装设备，实现了导水芯穿装自动化，节省了工时，提高了产品生产效率，降低了产品生产成本，实现了产品生产的机械化和规模化。

6 结语

微润灌溉技术的推广和应用，将对区域的增产增收、节水节能，缓解区域农业用水紧张局面，减少土壤板结、降低土壤和地下水污染等方面都具有显著的经济、社会和环境效益。

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S275

A

1008-1305（2017）01-0024-03

DO I:10.3969/j.issn.1008-1305.2017.01.008

2016-02-18

王振忠（1962年—），男，高级工程师。