河北承德市應(yīng)用膜下滴灌技術(shù)

賈洪男

（河北省承德市土壤肥料工作站，河北 承德 067000）

膜下滴灌技術(shù)是現(xiàn)階段較先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)，最先在以色列得到廣泛應(yīng)用，中國(guó)1996 年開始投入研究，取得了較大成效。地方政府需發(fā)揮引導(dǎo)作用，通過(guò)示范區(qū)探索膜下滴灌技術(shù)的發(fā)展途徑，以點(diǎn)帶面逐漸普及該技術(shù)，在節(jié)約水資源的同時(shí)實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收，促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

一、膜下滴灌技術(shù)概述

1、膜下滴灌技術(shù)定義

膜下滴灌技術(shù)指的是滴灌與地膜覆蓋結(jié)合的節(jié)水灌溉技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了不同灌溉技術(shù)優(yōu)勢(shì)的結(jié)合，構(gòu)建了獨(dú)立的灌溉系統(tǒng)，使灌溉均勻，定量、定時(shí)完成對(duì)作物根系的浸潤(rùn)，以少量水實(shí)現(xiàn)有效灌溉，以此達(dá)到保水、保墑、節(jié)水目的，并在一定程度上保障土壤水分的持續(xù)供給。

該技術(shù)可根據(jù)作物的實(shí)際需求將農(nóng)藥、花肥、水直接滴在作物根部附加，且膜下滴灌所用的設(shè)施直接埋設(shè)在地下，可降低土壤表面的水分蒸發(fā)量以及地表水和徑流的深層滲透，節(jié)水的同時(shí)提升了水資源的利用率，也便于后期田間管理和控制灌水量。

2、膜下滴灌類型

膜下滴灌技術(shù)的應(yīng)用主要是通過(guò)灌溉渠道、自然坡降、大田水位差進(jìn)行自流灌溉的節(jié)水灌溉方式，主要組成設(shè)備包括保護(hù)裝置、量測(cè)、滴頭及控制、輸配水管網(wǎng)、首部樞紐、水源工程等。以首部樞紐為核心進(jìn)行支管與主管的鋪設(shè)，其后再進(jìn)行合理的農(nóng)作物播種。毛管管道與鋪膜同步鋪設(shè)，在完成農(nóng)作物播種后進(jìn)行毛管與支管的安裝連接，管網(wǎng)系統(tǒng)通過(guò)四通管件實(shí)現(xiàn)連接。通過(guò)在地表下安裝的滴水器施水，地表灌溉與灌水器流量基本保持一致。根據(jù)滴灌水壓的差異性，可分為加壓式與常壓式滴灌系統(tǒng)[1]。

常壓式滴灌系統(tǒng)主要由鋪膜鋪管播種機(jī)、毛管、支管、主管組成，渠水經(jīng)渠道到達(dá)渠首，然后通過(guò)連接渠首的管網(wǎng)直接引入作物行間的毛管內(nèi)進(jìn)行滴灌，并通過(guò)閥門對(duì)供水量、供水頻次進(jìn)行控制。

加壓式膜下滴灌系統(tǒng)主要由加壓設(shè)備、支管、主管、首部樞紐組成，通過(guò)施藥裝置、施肥裝置、過(guò)濾器、水泵等首部樞紐，將藥、肥料、水等通過(guò)地下埋設(shè)的支管與主管傳輸至地表滴灌。

二、承德市膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

1、應(yīng)用膜下滴灌技術(shù)的必要性

承德位于京津都市圈外圍生態(tài)保障帶，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012 年人均水資源1332 m3，而2002 年僅為528 m3，2018 年人均水資源838 m3，高于河北平均值，但遠(yuǎn)低于全國(guó)平均水平，僅為全國(guó)均值的1/3，水資源短缺問(wèn)題嚴(yán)重。隨著近年來(lái)承德農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)水資源的需求量逐漸提升，進(jìn)一步加劇了水資源短缺問(wèn)題。大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，以最少的水資源消耗量獲取最大的農(nóng)業(yè)收獲量，是承德農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的方向。

2、膜下滴灌技術(shù)取得成效

（1）用水量顯著降低

農(nóng)業(yè)是承德的用水大戶，約占全市社會(huì)用水總量的80%以上，市農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門大力推廣膜下滴灌等灌溉技術(shù)，強(qiáng)力限制高耗水農(nóng)作物，積極推廣應(yīng)用“稻改旱”、地膜水稻和地膜蔬菜等節(jié)水技術(shù)，年減少灌溉水量4970 萬(wàn)m3。兩流域稻田由55 萬(wàn)畝壓減到30 萬(wàn)畝，平均每畝節(jié)水600 m3，年節(jié)水1.5 億m3，按80%輸入密、潘、大水庫(kù)技術(shù)，每年增加入庫(kù)水量1.2 億m3。

（2）改變傳統(tǒng)灌溉方式

為探索膜下滴灌技術(shù)的應(yīng)用途徑，承德在圍場(chǎng)、承德縣等地大力打造膜下滴灌節(jié)水灌溉示范區(qū)，合理配置田間滴灌設(shè)備、輸配水管網(wǎng)，使項(xiàng)目區(qū)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)灌溉發(fā)生了較大轉(zhuǎn)變，由大水漫灌變?yōu)榻?rùn)式灌溉，從澆土地變?yōu)闈沧魑?，并且通過(guò)地膜覆蓋大規(guī)模減少水分蒸發(fā)量，實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)、增收。以河北省承德市興隆縣為例，苦瓜種植中引入膜下滴灌技術(shù)，可節(jié)約占總面積7%～13%的田間溝渠占地，提高土地使用率。

（3）主要特征

滴灌設(shè)備適用于蔬菜、果樹、溫室、花卉、茶園、綠洲及大田各類農(nóng)作物，主要特征為：

耐久性。因流道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，確保滴頭在各種壓力、溫度和機(jī)械強(qiáng)度下有效作業(yè)。

抗老化性。具備質(zhì)輕、柔韌、耐壓強(qiáng)、抗裂、耐磨和抗紫外線等特色。

流量可調(diào)。滴頭滴灌的幾種方式流量可調(diào)，量可調(diào)規(guī)模為4.0～14.0 L/h，作業(yè)壓力2.0～3.0 kPa，頂蓋能夠松開，便于清洗。

三、膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

膜下滴灌技術(shù)的推廣使用，對(duì)于改變承德市傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)格局有一定的促進(jìn)作用。膜下滴灌土壤浸潤(rùn)半徑一般控制在40～50 cm，確保土壤持續(xù)保持較適宜含水量。

1、解放勞動(dòng)力

使用機(jī)器可實(shí)現(xiàn)整地、播種作物、滴灌帶鋪設(shè)以及鋪膜等多項(xiàng)工序一次完成，具備較高的機(jī)械化以及自動(dòng)化水平，不需過(guò)多人力即可完成，且效率極高。傳統(tǒng)灌溉方式不但需要大量人力、物力，還需時(shí)刻關(guān)注作業(yè)情況。

同時(shí)，引入滴灌系統(tǒng)后，農(nóng)作物行間未進(jìn)行灌溉，雜草因得不到水分補(bǔ)充所以較少，且不會(huì)出現(xiàn)地表徑流，土壤不會(huì)板結(jié)，可減少除草與中耕次數(shù)，1 人即可完成施肥、澆水、給藥等，較大程度減少了人工作業(yè)次數(shù)，在緩解勞動(dòng)壓力的同時(shí)，可從全局進(jìn)行作物灌溉管理，進(jìn)一步穩(wěn)固灌溉流程。相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，與傳統(tǒng)灌溉相比，膜下滴灌可節(jié)省80%人工[2]。

2、減少地下水開采

承德市屬于嚴(yán)重缺水城市，引入膜下滴灌技術(shù)可較大程度減少地下水開采，在保護(hù)地下水資源的同時(shí)，滿足用水較大植被對(duì)水資源的需求，實(shí)現(xiàn)植被廣泛覆蓋，灌區(qū)生態(tài)環(huán)境實(shí)現(xiàn)較大程度改善。

3、保護(hù)農(nóng)業(yè)種植區(qū)域的生態(tài)環(huán)境

引入膜下滴灌技術(shù)對(duì)于生態(tài)環(huán)境保護(hù)有著較大的促進(jìn)作用，可在一定程度上預(yù)防與減免農(nóng)肥流失，有效維護(hù)農(nóng)業(yè)種植區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，利于地區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)良好發(fā)展[3]。

4、提高土地利用率

膜下滴水灌溉系統(tǒng)均采用管道輸水，田間不需修毛渠及埂子，節(jié)約了土地，耕地面積相對(duì)增加，土地利用率提高5%～7%。

5、易保全苗

大田作物采用膜下滴灌技術(shù)，地表溫度可提高3～5℃，出苗整齊、集中，促苗早發(fā)，成熟時(shí)間可提前7 天左右，減少了初霜危害，提高了作物品質(zhì)和收購(gòu)等級(jí)。

6、增產(chǎn)增收

合理應(yīng)用膜下滴灌技術(shù)可對(duì)種植作物株間濕度與溫度進(jìn)行科學(xué)調(diào)節(jié)，并根據(jù)作物生長(zhǎng)狀態(tài)及生長(zhǎng)所需向根系供給肥料、水以及藥劑等。晝夜交替溫差產(chǎn)生變化時(shí)，膜內(nèi)可保持恒溫狀態(tài)，確保作物生長(zhǎng)的微氣候環(huán)境不受影響，土壤表層始終保持濕潤(rùn)狀態(tài)，為作物提供較好的生長(zhǎng)條件，以達(dá)到增產(chǎn)、增收目的。

四、結(jié)語(yǔ)

分析膜下滴灌技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)膜下滴灌技術(shù)在承德市廣泛應(yīng)用，對(duì)承德市的農(nóng)業(yè)快速發(fā)展有著積極意義。在示范區(qū)的引領(lǐng)下，逐漸在各個(gè)作物種植區(qū)域推進(jìn)應(yīng)用，技術(shù)人員深入田間給農(nóng)戶講解膜下滴灌技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)承德農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。