滴灌技术的发展现状及研究方向

滴灌技术的发展现状及研究方向
摘要：滴灌是将具有一定压力的水，过滤后经管网和出水管
道或滴头以水滴的形式缓慢而均匀地滴入植物根部附近土壤
的一种灌水方法。

滴灌是迄今为止农田灌溉最节水的灌溉技术
之一。

但因其价格较高，一度被称作“昂贵技术”，仅用于高
附加值的经济作物中。

滴灌的优缺点：1．水的有效利用率高在滴灌条件下，灌溉
水湿润部分土壤表面，可有效减少土壤水分的无效蒸发。

同时，由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤，其他区域土壤水分含量较低，因此，可防止杂草的生长。

不产生地面径流，且易掌握精
确的施水深度，非常省水。

2．环境湿度低滴灌灌水后，土壤根
系通透条件良好，通过注入水中的肥料，可以提供足够的水分
和养分，使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态，灌水区域地面蒸发量也小，这样可以有效控制保护地内的
湿度，使保护地中作物的病虫害的发生频率大大降低，也降低
了农药的施用量。

3．提高作物产品品质由于滴灌能够及时适量
供水、供肥，它可以在提高农作物产量的同时，提高和改善农
产品的品质，使保护地的农产品商品率大大提高，经济效益高。

4．滴灌对地形和土壤的适应能力较强由于滴头能够在较大的工
作压力范围内工作，且滴头的出流均匀，所以滴灌适宜于地形
有起伏的地块和不同种类的土壤。

同时，滴灌还可减少中耕除草，也不会造成地面土壤板结。

5．省水省工，增产增收。

因为
灌溉时，水不在空中运动，不打湿叶面，也没有有效湿润面积
以外的土壤表面蒸发，故直接损耗于蒸发的水量最少；容易控
制水量，不致产生地面径流和土壤深层渗漏。

故可以比喷灌节
省水35%—75%。

对水源少和缺水的山区实现水利化开辟了新途径。

因而作物与杂草争夺养分的干扰大为减轻，减少了除草用工。

由于作物根区能够保持着最佳供水状态和供肥状态，故能
增产。

6．滴灌系统造价较高。

由于杂质、矿物质的沉淀的影响
会使毛管滴头堵塞；滴灌的均匀度也不易保证。

这些都是目前
大面积推广滴灌技术的障碍。

目前一般用于茶叶，花卉等经济
作物。

7由于滴头的流道较小，滴头易于堵塞；且滴灌灌水量
相对较小，容易造成盐分积累等问题。

一、我国滴灌技术现状
目前，我国耕地面积为19.5亿亩，其中有效灌溉面积
8.38亿亩，占耕地面积的43%。

全国有一半以上的耕地面积没
有灌溉设施，三分之二的有效灌溉面积还在沿用传统落后的灌
溉方法。

在节水灌溉面积中，采用现代节水灌溉方式的比例更小，绝大部分还是按低标准初步进行了节水改造，输水渠道的
防渗衬砌率不到30%。

而且现行的节水灌溉方式和灌溉设备都
相对国外落后。

国内引进滴灌技术始于1973年，由于种种原因发展速度缓慢，切面积很小，主要应用在蔬菜、花卉、果树等高经济价值
作物上，在大田作物应用较少。

其中，摸下滴灌技术史新疆建
设兵团形成、发展起来的新型地滴灌技术。

它将滴灌技术与地
膜覆盖技术有机结合，充分发挥其节水、节肥药、节机力、节
水人工增产、增效作用，为干旱地区发展高效节水灌溉技术开
辟了一条新路。

近年来，新疆建设兵团推广使用一次性滴灌带，并迅速大面积应用于棉花生产的摸下灌溉技术，与常规沟灌相比，摸下灌溉可节水50％左右，增产15％-25％，肥料利用率
提高15个百分点左右，亩产水增效100元左右，人均管理定额
提高3-4倍。

截止到2004年，兵团膜下滴灌的应用面积达到25.33万hm2，是在大田作物中应用膜下滴灌节水面积最大的地区，应用已从新疆扩展到内蒙、宁夏、甘肃、陕西和中亚的塔
吉克斯坦；采用膜下滴灌的作物发展到甜菜、油菜、加工番茄、蔬菜、瓜类等作物上，节水、增产、增效的效果显著，充分展
示出强大生命力。

滴灌灌水器的发展趋势是灌水器与毛管一体化的滴灌管（带），我国目前批量生产的滴灌管有内镶式滴灌管、管上补偿式滴灌管、迷宫式滴灌带、双上孔滴灌带、普通滴灌带等。

配套完整，使用较好的是绿源塑料联合公司生产的“八五”国家重点科技
攻关产品内镶式滴灌管，目前已形成为每年发展10万亩滴灌工
程配套的生产能力。

除滴灌管外，微管式滴头、大流量滴头、
补偿式滴头等也有生产和应用。

中国灌排技术开发公司依据
西北旱塬地区对滴灌设备的特殊要求，依据国外关键技术
引进、国内配套加消化吸收再创新的原则，1998年从瑞士
引进了第五代滴灌带即薄壁内镶式滴灌带高速生产技术，
解决了我国多年来条播密植作物所需要的高性能、低价格
滴灌带生产问题，使内镶式滴灌带的生产速度从15m/分钟
提高到100m/分钟，壁厚从0.6mm下降到0.2mm，生产成本下
降了80%，达到了大田条播作物滴灌使用的经济水平，具备
了大面积推广的条件。

但是在推广中出现了工程使用寿命
过低、灌溉质量达不到要求等问题，影响了滴灌的发展。

农民迫切需要一种更为适合于我国目前农村经济水平、农
业结构现状以及农民能够管理和接受的滴灌产品，即产品
结构合理、安装使用方便、价格低廉的滴灌设备。

二、国外滴灌技术现状
我国滴灌技术主要学习于以色列，下面简单介绍下以色列
的滴灌技术。

农业曾是以色列的立国之本，也一直是其用水大户。

目前每年大约有70％～75％的用水配额分配给农业经营者，用于农业灌溉。

20世纪60年代以来，随着以色列著名的滴水
灌溉技术的发明和发展，以色列农业在世界上创造了一个沙漠
农业的“神话”。

以色列水利工程师西姆查•布拉斯父子首次提
出了滴水灌溉的设想，并研制出了实用的滴灌装置。

从此，以
色列农业灌溉发生了根本性的革命，滴水灌溉技术不断更新、
推广，现在，以色列超过80％的灌溉土地使用滴灌方法，使单
位面积耕地的耗水量大幅下降，水的利用效率大大提高。

滴灌
技术推广30多年来，在保持农业用水总量（约13亿m3）基本
稳定的条件下，以色列全国灌溉面积和耕地面积不断增加，农
业产出翻了几番，同时，农业人口在总人口中的比重不断降低，已从原来的60％下降到目前只有3％。

滴灌是压力灌溉技术中
的一种，非常适用于精细种植，它拥有其它灌溉方式无法比拟
的优点：1）节水显著，水通过压力管直接输送到农作物根部；2）适用性强，由于侧管上每个滴头的滴水量均匀一致，即使在
梯田、陡坡地势及较远距离也能使用，且不会加剧水土流失；3）肥水结合，把肥料加到水中，经过滴头直达植物根系，肥料利
用率大幅提高，节肥效果同样显著；4）可利用沙漠含盐的地下
咸水或处理后的回用污水进行滴灌，解决了水中所含盐分在作
物根围附近停留积聚等问题，使得微咸水灌溉成为可能。

目前，以色列每年都在推出新的滴灌技术与设备，并从滴灌技术中派
生出埋藏式灌溉、喷洒式灌溉、散布式灌溉等，这些技术有的
已经进入了包括中国在内的国际市场。

例如，以色列著名的NETAFIM滴灌技术设备公司，产品和服务遍及70多个国家和地区，年产滴头300多亿只，年销售额超过2亿美元，占全球灌
溉设备市场总销量的70％。

目前滴灌技术存在的问题及发展趋势：我国从70年代开始引进喷、滴灌技术，80年代中期曾一度得到迅速发展。

但因为经济
及技术落后，不几年即纷纷下马。

进入90年代中期，国家充分
意识到我国水资源的短缺，重新大力推广节水技术。

经过数年
努力，已取得长足进步。

引进消化吸收及仿制了不少条滴灌生
产线。

产品质量比80年代有了很大进步。

国内著名滴灌生产厂
家有：北京绿源公司，山东莱芜塑料厂等。

国内喷头生产厂家
很多，但质量优秀且稳定的不多。

喷灌机具表现也不佳。

经过
前人在上一世纪的孜孜探索，灌溉水的利用技术已经达到一个
很高的水平。

但淡水资源的短缺越来越严重，人类在新的世纪
将面临更严峻的挑战。

通过多年的技术引进、消化和吸收，我国已能独立生产相对成套的滴灌设备，部分滴灌设备产品性能水平已接近国外同类
产品水平，但一些关键设备，特别是首部枢纽设备、自动控制
设备等与国外同类先进产品相比仍存在较大的差距。

总体上来
讲产品品种少，缺乏系列化，配套水平低。

并且一直没有形成
规模，市场上没有多大选择的余地。

另外目前滴灌设备市场混乱，鱼目混珠，缺乏有效的产品质量监督检验机构，价格无序，售后服务差，也制约了滴灌事业的顺利发展。

滴灌技术最致命
的问题是首部过滤系统。

滴灌技术的发展方向一：加强滴灌技术本身的提高方面，二：加强滴灌技术市场应用及企业管理，政策措施方面。

首部
过滤系统技术需要提高。

滴灌技术的不断完善和成熟，滴灌设
备的价格和工程投资持续下降，近年来滴灌在全世界的应用面
积高速增长。

与地面滴灌相比，地下滴灌具有一次安装多年受益、不影响耕种作业、灌溉水利用率极高（有报道认为可达98%）、可节省大量铺放和回收管道的劳动力等优点，显示出了
广阔的发展前景。

近年来，国外的微灌设备制造厂商都非常重
视并倾力研制开发压力补偿式灌水器。

由于该类灌水器技术复杂，加工精度高，生产难度大，因而价格偏高，使推广应用受
到一定影响。

但随着大规模产业化生产水平的提高，价格随之
下降，该类灌水器将会逐步替代目前我国大量采用的非压力补
偿式灌水器。

另外国家要加大对滴灌技术的扶持力度，节水灌
溉是新农业发展的必然趋势，加强对滴灌技术的开发力度，学
习国外经验，加强对滴灌设备生产企业的监督与管理，培养出
健全的滴灌技术生产实施体系。

提高农民管理滴灌设施的技术，更好的利用高效灌溉措施。

参考资料：
《中国土壤与肥料》2006（5）
《精耕天下》2010（8）
《使用滴灌技术》唐山市水利局，水利电力出版社，2010-10-13
注：水工专业选修课论文，字好一点能得优秀。