农业科技评职论文发表简述膜下滴灌的技术和效益(2)

　　2、膜下滴灌技术的构成

　　膜下滴灌技术是一个完整的系统，由三部分组成。一是由管道、地膜、滴灌等组成的田间灌溉系统的规划与设计技术;二是适用滴头、滴灌带生产技术;三是能用于大规模使用的播种、覆膜和铺设滴灌带的一体化播种技术。其中，适用滴头、滴灌带生产技术是本技术的核心，膜下滴灌系统的规划与设计和配套的机械化施工技术则是实施这一技术的重要辅助手段。如图1所示。

　　①、田间灌溉系统的组成

　　膜下滴灌系统一般由水源工程、首部枢纽、输配水管网、滴头及控制、测量以及保护装置等组成。如图2所示。

　　1.水泵 2.蓄水池 3.施肥罐 4.压力表 5.控制阀 6.水表 7.过滤器 8.排沙阀 9.干管 10.分干管 11.球阀 12.毛管 13.放空阀 14.滴头

　　1.水源工程 滴灌系统的水源可以是多样的，机井，泉水、水库、渠道、江河、湖泊、池塘等都可作为灌溉水源。和传统的大水漫灌相比，滴灌对水质的要求比较高，要求必须符合灌溉水质的要求。滴灌系统的水源工程是指包括拦水、引水、蓄水、提水和沉淀工程，以及相应的输配电工程。

　　2. 首部枢纽 包括动力机、水泵、施肥(药)装置、过滤设施和安全保护及测量控制设备。首部枢纽担负着整个系统的驱动、量测和调控的任务，是系统的控制中心。其作用是从水源取水、过滤、加压并注入化肥(农药)，然后输送进管网。

　　首部枢纽中，水泵的作用在于加压，如自然水压足够，就可省略水泵和动力。滴灌过程中，滴头容易被堵塞，所以对水质的要求较高，必须对灌溉水进行过滤，防止杂质进入滴灌系统。过滤设备有拦污栅、离心式过滤器、砂石过滤器、筛网过滤器、叠片式过滤器等。可根据水质情况组合使用或单独使用。如果水源为河水或水库来水时，还要建沉淀池。

　　流量、压力测量装置用于测量管道中的流量和压力测量，一般包括压力表、水表等。安全装置用来保证系统在规定压力范围内工作，由控制器、传感器、电磁阀、水动阀、空气阀等组成。调节装置用来控制和调节滴灌系统的流量和压力，一般包括各种阀门，如闸阀、球阀、蝶阀等。

　　3. 输配水管网 输配水管网由干管、支管、毛管及连接管件以及控制调节设备，其作用是将经首部枢纽处理过的水按照要求输送分配到每个灌水单元和滴头。

　　4.滴头 滴头是滴灌系统中最关键的部件，是直接向作物施加水肥的设备，其作用是利用滴头的微小流道或孔眼消能减压，使水流变为水滴均匀地施入作物根区的土壤中。

　　②、膜下滴灌系统的主要设备

　　3、膜下滴灌技术的效益

　　膜下滴灌是绿洲农业现代化的一项基础性和战略性技术。它不仅第一次实现了工程节水、农艺节水、生理节水和管理节水等多种节水技术的一体化，还为节水农业田间滴灌、绿洲节灌、绿洲生态、绿洲农业现代系统工程提供了良好的技术平台。

　　⑴、节水效益

　　从本质上讲，膜下滴灌首先是一项节水灌溉技术，它是为解决水资源短缺的问题而出现的。与传统的灌溉方式相比，膜下滴灌具有更为明显的节水效益。

　　膜下滴灌是覆膜种植与滴灌相结合的一种灌水技术，也是地膜栽培抗旱技术的延伸与深化。膜下滴灌能够大幅度节水，与它兼顾了农艺措施与工程措施两种节水手段是分不开的。滴灌是一种节水的灌溉方式，它根据作物生长发育的需要，将水通过滴灌系统以点滴方式供给作物根部，仅在作物根系有限的土壤空间进行局部灌溉，既不破坏土壤团粒结构，又可减少地面径流和土壤深层渗漏造成的损失。在田间灌溉过程中，膜下滴灌系统采用了管网密封式供水方式，可大大减少渗漏、蒸发等损失，也是该技术能够节水的重要原因之一。

　　除此之外，膜下滴灌系统还通过地膜覆盖有效地降低了棵间蒸发，使作物田间需水量减少了45%以上，从而间接地达到了节水的目的。有学者专门就膜下滴灌与传统的裸地滴灌进行了对比试验，发现膜下滴灌的节水效果优于裸地滴灌。裸地滴灌灌溉定额为4620m3/hm2，膜下滴灌灌溉定额为2805m3/hm2，膜下滴灌比裸地滴灌节水39.6%。

　　关于膜下滴灌条件下的作物需水量和灌溉制度的试验也表明，膜下滴灌棉花的灌水量由常规灌水量525-600mm降低到240-345mm，节水42.5%-54.3%。另据技术人员2000年对石河子垦区采用膜下滴灌种植的棉花进行测试，平均每公顷省水3000m3 ，节水率44.7%。结论是，在棉花生长期内，比地面灌省水40%-50%。采用膜下滴灌技术种植番茄，比常规灌平均节水近45%，而且通过控制滴水定额和滴水时间，可调节番茄成熟期，实现加工原料的均衡供应。另据何林望等在塔基克斯坦巴巴卡罗那农庄进行的试验，其中沟灌每公顷用水量在10000m3以上，而膜下滴灌为4500 m3，这就意味着，在干旱地区，如果采用膜下滴灌技术，则现有的水资源可以使种植面积扩大一倍以上。

　　⑵、经济效益

　　灌溉节水的主体是农民，而农民首先是以经济利益为追求目标的。虽然农业节水是国家的战略目标之一，但并不能简单转换或混同于农民目标。就用水而言，农民以方便、省力、省钱为原则，甚至宁愿大水漫灌也不去费钱、费事、费工地搞节水，除非节水的收益大于投入。如果不能增收，节水就不可能成为农民的目标和自觉行动。膜下滴灌技术的成功，正是得益于它给农户带来了切切实实的经济效益。使农户们由观望和被动应用转变为对膜下滴灌技术的主动追求。

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