灌渗技术

一、内容摘要：“灌渗”节水新技术是地下灌水和向上渗水的两个技术过程，具有：省水、省能、省地、省工，均匀、自动、标准、从容、无旱、文明，
是十全十美的农田水利节水新技术，简称灌渗。

是农业节水最前沿新技术。

灌渗属防旱范畴，未雨绸缪，在旱象出现前，及时补充土壤水分，较抗旱灌溉提前一个时程，以保持土壤的最佳墒情：每亩次仅需水4 m3，不减少浇地面积，可使超采行为消失，地下水成为可靠的水源。

灌渗不但能实现“无旱农业”而且能带动秸秆还田、覆盖地膜、水肥耦合、旋耕灭茬等等农业技术综合发展，使农业再上一个台阶。

与传统灌溉相比，可节水80%以上。

灌渗使水直接湿润作物根部土壤，高效、高益、高产、高绿，在超采毁源区作为“自我救赎”和观光农业区作为“现代标志”的项目，堪称久旱甘霖的渴求项目。

灌渗技术工期短，见效快，立竿见影，在粮食生产区作为“水源后劲”和绿色环保区作为“环境平衡”堪称雪中送炭的急需技术。

二、技术领域：世界最前沿的农田地下灌渗节水新技术
三、应用行业：农业节水
四、“灌渗”节水新技术的立项背景和意义
l、立项背景：
我国是一个水资源匮乏的国家，亩均水资源量大约为世界平均水平的1/2，人均水资源量只育世界平均水平的1/4，而且分布不平衡，因此我国的可用水量比较低。

目前，全国正常年份缺水量近400亿立方米，其中农业缺水约300亿立方米。

华北地区（北京、天津、河北、山东、山西和内蒙古）水资源量占全国的4.54%，人口和GDP分别占全国的19%和24%，属于水资源严重短缺的地区之一。

水资源开发利用程度超过70%，随着社会经济发展，需水量增加，水资源供需矛盾将日趋突出。

缺水影响粮食生产，关系全局，迫使许多国家的研究人员对灌溉展开空前的基础研究，力求在节水技术上取得突破。

针对几千年一贯制的“稚拙、赤裸、迂耗、粗犷”的灌溉现状，都把“地下给水”定为研究的前沿课题，组织攻关。

但是，受灌溉理论的羁绊，均陷入死胡同。

“地下给水”成了世界公认的难题……。

因此，为了应对日趋严重的缺水形势，建立节水型社会，发展推广可行的农业节水技术势在必行。

在此前提下地下灌渗节水新技术应运而生。

2、项目意义：
在我国用水总量中，70%属农业用水，北方还高达80%，农业用水的90%是灌溉用水.我国农业灌溉年用水量约4000亿m3。

灌溉水利用系数只有0. 3—0.4，
井灌区的灌溉水利用系数也只有0.6左右，灌溉用水浪费严重。

如果把灌溉水利用系数提高10%，每年即可节约400多亿m3。

地下灌渗节水新技术较大田灌溉省水80%，从根本上彻底解决了农业缺水问题。

对减少水源浪费，提高水资源利用率，发展高产优质高效农业，绿色农业，保护生态环境，都具有非常重要的意义。

五、国内外现状及发展趋势
1、渠道防渗技术
渠道防渗技术是杜绝或减少由渠道渗入渠床流失水量的工程节水技术和方法，我国农业总用水量80%的农灌主要输水手段是渠道。

2、低压管道输水灌溉技术
低压管道输水灌溉技术是利用塑料或混凝土等低压输水管道代替输水土渠
将水直接送到田间灌溉作物，以减少水在输送过程中的渗漏和蒸发损失的技术措施。

3、喷灌
喷灌是一种机械化高效节水灌溉技术，它是利用专门的设备把水加压，或利用水的自然落差将有压水送到灌溉地段，通过喷头喷射到空中散成细小的水滴，均匀地散布在田间进行灌溉。

但喷灌受风影响大，蒸发损失大，耗能，一次性投资大，并可能出现土壤底层湿润不足的情况，这些缺点限制了喷灌的发展。

4、微灌技术
微灌是利用微灌系统，将有压力的水输送分配到田间，通过灌水器以微小的流量湿润作物根：即附近土壤的一种局部灌水技术。

微灌可分为滴灌、微喷灌、小管灌和渗灌四种。

微灌的主要缺点是易堵塞、投资较高，而无法推广。

现今世界节水灌溉技术多种多样，仅喷灌就有五六种之多。

但都不能在大田推广。

总体上看，国内外农业灌溉的节水主要是针对输水、灌水、田间三个环节，地面灌溉特别强调通过提高田间入渗均匀度，实现节水，同时做到输水管道化。

但是国内外推广的喷灌、滴灌、微灌等节水技术繁琐，做作，难操作，成本高，根本无法在大面积农田里进行推广使用。

多年来，国内外许多水利专家，也曾把“地下灌溉”作为农业节水研究的前沿课题大力攻关，可惜因受沿程出流传统思路的束缚，均未取得突破。

地下给水的两个致命难关：“出水不均匀”和“出水口堵塞”两个难题至今无人解决。

以上几种情况都不能从根本上彻底解决大面积农田灌溉的节水技术，不能提高农田用水效率。

到目前为止，国内外没有一家能彻底解决大面积农田节水问题。

因此，研发节水技术，发展节水农业已成为当务之急。

六、项目主要实施内容、技术路线、技术关键及创新点
（一）、项目主要实施内容
在项目区内示范推广灌渗节水新技术。

灌渗市水技术装置由低压
罐、灌水网、导渗膜三部分组成。

l、先将低压罐建在水源旁，是个小型砖砼体，有灌水、过滤、施肥多项
特异功能。

一个低压罐可供几千、几百亩地同时使用。

2、再将灌水网埋布地下，灌渗网有输水、出水特异功能。

灌水网每亩埋
设6吋的一级管道2—5米，4吋二级管道5-10米，直径15mm的三级管道22
米，直径1.5mm的微管660米。

每亩动土（挖沟和回填两次共计）120m3。

3、最后将导渗膜铺设在灌水网出口处，导渗膜的功能是有序渗水和防止出
水口堵塞。

导渗膜铺设动土（挖坑和回填共计）37m3。

4、每亩用农民工10个，全部工程随做随成，工完地平，不误农时，一次
工程多年受益……，这是灌渗可行的基本条件。

5、以上所用的所有塑料管件都是符合环保要求：无害无毒的。

（二）、项目的技术路线
1、收集资料，对农业灌溉用水进行调研
收集国内外各种相关的节水资料，以及农业用水方面的相关文献，对农业
灌溉用水方面做一个系统的、全面的调查和研究。

2、农业用水现状与节水用水分析
在农业灌溉用水调查的基础上，统计历年农业灌溉用水量，分析用水变化历
程，评价现状用水节水水平与效率，找出差距，分析现行农业节水技术存在的
问题。

3、提出灌渗节水新技术。

灌渗节水新技术是仿生技术。

省水易行，富民强国，人心所向，深受
欢迎。

灌渗建设是以水源为中心，利用现有的井泵，根据水量、作物类型
规划而成，不受任何外因制约。

4、灌渗节水新技术的示范与推广
灌渗节水新技术适用于农田、果园、碱地、大棚和种草种树的沙漠等
所有旱作农业区，防旱省水，无旱强农，又好又快，占天时、地利、人和，
非常可行。

（三）、技术关键
灌渗技术彻底解决了别人无法解决的地下给水沿程出流而导致“出水不均”
和“出水口堵塞”的难题，等压给水，上不蒸发，下不渗漏，水直接送到作物
根处，比畦灌、漫灌、省水80%以上，比喷灌、滴灌省水60%以上。

灌渗技术
属防旱范畴，未雨绸缪，在旱象出现前，及时补充土壤水分，较抗旱灌溉提前一个时程，以保持土壤的最佳墒情：“以防代抗”实现无旱农业。

灌渗能改善农
业环境，同时产生强大的生产力，带动秸秆还田、深施化肥、覆盖地膜、立体
种植、实行免耕、机械作业等等农业技术综合进步，实现农业现代化。

（四）、创新点
1、低压：走进灌渗地映入眼帘的是个高出地面2米，直径1.5米的
小型灌水罐，它是恒低压的心脏。

恒低压较畦灌、漫灌输水快，较喷灌，
滴灌节省二次加压的动力费。

尤其是与低压配套的灌水网采用薄壁塑料管
材可节省费用，是最经济的农水建设机制。

2、自动：灌渗在地下自动给水，事半功倍。

灌前不需要平地整畦，
灌时不需要引导维护，灌后更不需要中耕保墒，只需抬手之劳，启动电泵
即万事大吉，把农民从抗旱斗争中彻底解放出来。

3、及时：灌渗建设是以水源为中心，利用现有的井泵，根据水量，作
物类型规划而成，不受任何外因制约，及时灌渗实现无旱农业，使浇不上水
而望旱感叹的尴尬局面不再现，是抗旱灌溉模式无法比拟的，非常实用。

4、均匀：灌渗是在等压灌水，靶向输水，全面出水，有序渗水等自
然条件下，使根层土壤实现最佳墒情，所以这种墒情在全系统内是极均匀
的，均匀划一，绝不会有例外，任何他法不能比拟，万分惬意：
5、适量：灌渗4m3／亩次用水的常态，是无旱农业的状态：据测算
农业耗水的高峰期（华北南部地区5月份，正置风大、温高、日照长的小
麦扬花期），日耗水6 mm，这时间需要每时灌水一次，才能确保最佳墒情，
通常情况下，灌渗周期酌定。

以保持根层土壤的最佳墒情而定的灌水量．
不多不少，堪称是灌渗的科学特征。

6、自然：灌渗能自然地实现无旱农业。

灌渗靠装置自身天造地设的
本能地下节水，将地上灌溉的紧张、疲惫、焦急、无奈等农民悲情演绎成
品味自然、安逸、休闲、和乐的农村新貌，令人颇有沐浴天恩，享受自然
的感觉，凸现农业的先进。

7、从容：灌渗无忧无虑，是根据天气预报，土壤墒情，作物需水标
准旱前补水的，从容主动，低耗高效，以逸致胜，带来无旱农业为龙头的
游刃有余之农业境界，彰显农民优裕，农村和谐，农业康泰景象。

8、文明：灌渗的许多看点聚焦成一点，即“人和自然的和谐”——灌渗
依法采水·生态平衡／农业基础牢固。

物阜民丰／经济持续发展·国运昌
盛／人们安居乐业·崇尚文明．
七、预期目标（技术指标、经济指标、技术创新能力及社会效益）
（一）、技术指标
（1）、本项目施工完全实行机械挖沟，省工省时，每亩用工l0个左右。

（2）、材料费600元左右，所有塑料管件全部环保，无毒无害。

（3）、6吋一级管道在地下0.8米，4吋二级管道在地下0,6米，直径15mm
的三级管道在地下0.5米，22米，直径1.5mm的微管在地下0.4米处，出水口全部在作物根系部位出水，上不蒸发，下不渗漏。

（二）、经济指标
灌渗实施后，与传统灌溉相比，可节水80%以上，无疑也就节能80%以上，每亩地每年节省水电费就达200余元。

经济效益十分可观。

况且不需要任何人工，全部自动化。

节能的同时也达到了减排的目的了。

（三）、技术创新能力。

1、仿生实践：灌渗是仿照“人喝了水由心血管把水供到全身的生命模式”而实现的。

在田间建具有心脏机能的“低压罐”和具有血管机能的“灌水网”，再辅以有序渗水机能的“渗水膜”，即组成完整的灌渗装置。

2、变抗旱为防旱：灌渗就像健康人日常及时渴水一样，在旱前随时补充
土壤失去的水分，在给水时间上，较抗旱早一个时程——属防旱范畴，揭开农业防旱新篇章。

3、等压灌水：灌渗的灌水压力，不受距离影响，是相等的，这就保证了
在灌渗田里无论距水泵近或远处灌水量都是相等的。

等压灌水，能从根本上解除灌水不均的痼疾，是原创的田间灌水新技术。

．
4、有序渗水：灌渗装置的渗水膜，对灌到地下的水能靶向界定，精准导控，使其有序浸透——只润湿根层土壤，同时兼具防止灌水网堵塞的功能。

5、地下给水：传统的灌溉方法，包括喷灌和滴灌，都是把水灌出就不管了，在地面会大量蒸发，进而成为超采的罪魁祸首。

灌渗却绕开了灌溉理论的羁绊，独辟蹊径，取得成功。

6、高效输水：灌渗是将水泵的水一步到位直抵作物根部，没有蒸发、跑
漏的中间环节，输水效率100%，这在中国是史无前例的，在世界上也是绝无仅有的。

7、工程规范：灌渗装置是在田间就地建成的。

建设灌渗装置的规划、设计、备料、施工是以水源的“出水量”为核心，“环环相接、丝丝入扣、按部就班、承前续后”一气呵成的一次建成，多年使用。

（四）。

社会效益
灌渗技术是改变几千年一贯制灌溉局面的新技术，每亩次仅需水4 m3（需水高峰可每天灌渗一次），不减少浇地面积，可使超采行为消失，地下水成为可靠的水源。

灌渗适用于旱作农田、果园，更适用于大棚、温室和广大沙荒区，倘若投资几百万元，做出规范的示范，新车轻载，驶入优胜劣汰快车道——开灌渗先河，树无旱丰碑——3-5年即可走向全省、全国、全世界。

知识农业、
风光无限。

关于水资源改革发展节约利用的建议
水资源是人民群众最关心、最直接、最现实的问题，在当前和今后一个时期内，水资源是制约经济社会可持续发展的重要瓶颈，解决不好水的问题，想解决三农问题，就可能成为难以解决的重大难题，因此，我们对上级领导提出以下建议，对我们公司为推广地下给水，这个连西方世界都没有解决的世界难题给予重视、支持和鼓励。

这个由翟炳谌先生苦心钻研并为此奔走呼喊一生的科技成果，能得以应用推广。

为我们即将开始并着力实施的这次土地革命做出贡献。

地下给水也叫灌渗，核心理论是生物体内运行，它是走出灌溉理论“沿程出流”误区的重大改革与创新，这一突破是对生物体内运行的本能自然现象的发现，这个现象是生物体内运行与生俱来的现象，当然也就是自然现象了。

灌渗是人类对自然现象的发现和破解，当今世界上，对翟炳谌先生的科技成果已经引起了极大的重视，美国国际发明发展中心先后三次给他来信，希望和他合作，香港新华通讯出版社审定，聘他为技术顾问，并颁发资格证书。

我们认为灌渗这个技术是中华民族文化科学在21世纪科学用水的名牌，这个名牌将会成为
足以证明农业科学用水的世界名牌，灌渗专利号：95222452·6。