大力发展膜下滴灌技术

节水农业之膜下滴灌技术

一、膜下滴灌技术在我国的发展

我国自1974年开始引进滴灌技术，到1996年，全国应用微灌、滴灌面积约109.5万亩，其中山西省运城地区的地下滴灌面积达25万亩，山东省稳定发展以果树为主的滴灌面积达30万亩。河北、河南、北京、甘肃、新疆、陕西、内蒙古、辽宁、江西、四川、广东、海南等省(直辖市、自治区)也有滴灌应用。

我国是一个贫水农业大国，现有耕地19.5亿亩，农田灌溉面积占耕地总面积50%，根据我国节水灌溉发展规划，到2010年要新增节水灌溉面积3亿亩。西北旱区估计灌溉面积约2000万亩（其中河西走廊1000万亩，柴达木盆地100万亩，宁夏600万亩，陕北300万亩），云南烟草约600万亩，广西甘蔗约1000万亩，东北的玉米、卷烟、洋葱等也有一定面积，因此以膜下滴灌技术产生的巨大经济效益和其极低的成本投入为基础，其推广应用前景将极为广阔。

二、膜下滴灌技术节水增产原理

1.膜下滴灌技术改善作物生长环境

膜下滴灌技术正是通过把溶解有肥料的水滴入作物根部的土壤中，发挥了地膜增温保墒特性及滴灌按需灌溉的特点，使作物生长环境的“水、肥、盐、光、温、气”保持协调，促进作物在良好的农业环境下得到生长，从而达到节水增产目的。其主要表现在以下方面：

（1）水。传统灌溉方式下，灌溉水是不可控的，不仅造成水资源浪费严重，单方水的生产能力降低，而且在作物需水的关键时期不能充分保证持续供水。滴灌技术使灌溉水从时间和量上得到控制，做到及时灌溉、按需灌溉，土壤湿润深度由常规灌溉的80cm以上，降低到湿润作物主要根系的40cm左右，提高了水分利用率。对棉花而言一般节水40%以上，灌溉周期由传统的15～20天缩短到5～10天，由于采取局部灌溉，控制土壤的含水量在20％～80％之间，保证了作物的有效生长时间，并抑制病菌滋生，滴灌不产生地面径流，各种病害不随水传播传染。

（2）肥。在传统施肥技术中，肥料提前施入土壤中，与土壤混合，期间部分肥料发生分解，不能达到水肥同步，影响了肥效的发挥。而滴灌条件下利用测土配方施肥，化肥随水溶解后直接施入作物根系范围，作物吸收肥料的能力提高，

田间试验数据表明：氮肥利用率从30%～40%提高到47%～53%，磷肥利用率从12%～20%提高到18.7%～26.3%，肥料利用率提高30％以上。因此滴灌条件下肥料通过管网随时施入，保证了作物所需的各种有机质和无机质的及时供给。

（3）盐。滴灌对作物是浸润灌溉，可对土壤中的盐分产生洗淋作用，同时膜下滴灌所滴入土壤的水量，绝大部分被作物蒸腾所消耗，几乎没有深层渗漏，避免了因地下水位抬高所引起的地表大量积盐问题，可有效抑制土壤次生盐碱化的发生，形成一个良好的作物生长环境。

（4）光。通过滴水时间和量的控制，使作物植株形态得以控制，从而确保棉田的通风透光性，提高作物光合作用效率，达到增产增效。

（5）温。膜下滴灌有两个明显的特点，一是地膜覆盖起到增温作用，二是在滴灌时，灌溉水在管道内进行输送的过程中，进入田间的水温高于传统灌溉水，且由于灌溉水的减少、湿润深度的降低，保证作物在适宜的土温下进行光合作用。

（6）气。膜下滴灌技术采用局部浸润型的非充分灌溉，土壤易于保持团粒结构，保证了土壤的透气性，提高了地温，保证了作物根部的呼吸和降低病虫害的发生，提高了作物的品质。

三、膜下滴灌的技术特点

经过近10年的田间试验示范和大田生产实践结果表明，膜下滴灌技术具有节水、节肥、抑盐碱、提高土地利用率、节省机力、提高产量品质和劳动生产率等技术特点。以棉花膜下滴灌技术为例分析，其特点主要表现在以下方面：1．节水

由于地膜覆盖大大减少了地表蒸发，滴灌是局部灌溉，通过管道输水，无深层渗漏，节水效果十分明显。如在石河子市传统的棉花沟灌平均灌溉定额491 m3/亩；采用膜下滴灌用水为240 m3/亩左右，节水50%以上，灌溉周期缩短到5～10天。

2．抑制土壤盐碱化

膜下滴灌可使滴水点周围的湿润峰外围形成盐份积累区，湿润峰内形成脱盐区有利于作物生长。由于地膜覆盖，大大减少了棵间蒸发，避免了地表集盐。在0～100cm土层平均含盐率2.2%的重盐碱地上，经过3年连续膜下滴灌植棉，土壤耕作层盐份降至0.35%。

3．提高肥料的利用率

采用膜下滴灌技术，可溶性化肥随水直接施入作物根系范围，使肥料利用率大大提高，同时解决了因棉花中后期供肥不足造成的早衰问题。

4．提高土地利用率

由于膜下滴灌系统采用管道输水，田间不修农渠、毛渠，土地利用率可提高5%～7%。

5．减少机耕作业，降低机耕成本

由于滴灌改变了传统沟灌所需的田间渠灌系统，且垄间无水，杂草少，因此可减少中耕、开沟、机力施肥等作业，节省机力费20%左右。

6．提高作物产量和品质

采用膜下滴灌技术后促进棉花苗齐、苗壮，增加收获株数，并为作物生长创造了良好的水、肥、气、热环境，可使作物增产30%左右，并提高了农产品品质。

7．提高劳动生产率、提高农民（工）收入

棉花常规灌溉农民（工）管理定额为30亩/人，采用膜下滴灌后，减少了作业，降低了劳动强度，使作物管理定额提高到60～80亩/人，农民（工）收入也相应增加。

四、膜下滴灌技术的效益分析

1.膜下滴灌技术的经济效益

膜下滴灌技术的经济效益以主要推广应用的棉花、加工番茄、玉米、线辣椒、哈密瓜、圆葱、甘蔗及大棚蔬菜为例进行分析：

（1）棉花。以目前在新疆大面积推广应用的一膜一管四行棉花滴灌模式（石河子本地1000亩的滴灌系统，2006年价格折算）进行分析，滴灌系统一次性亩投入为358.0元（包括系统首部、干管、支管、毛管及安装费用等），考虑折旧后，年均分摊亩投入为88.5元左右；而膜下滴灌技术与常规沟灌相比，通过节约水电、节省机力、提高肥料利用率和省工，每亩可省投资81.8元左右，即农工在基本不增加亩成本的状况下应用了膜下滴灌技术，增产的都是效益。膜下滴灌棉花比常规沟溉棉花每亩增产70.0kg，增产25.0%，增产值315.0元/亩，（籽棉价格按4.5元/kg计），扣除投入成本后，膜下滴灌每亩较常规沟溉增收241.59元。

（2）加工番茄。加工番茄膜下滴灌系统的投入及运行成本与棉花膜下滴灌系统相近，膜下滴灌种植加工番茄可节水55.6%，节肥22%，膜下滴灌栽培番茄