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渗灌技术的现状以及发展趋势

李典

【摘要】随着世界性水资源、能源的日趋紧张,采用节水、节能的方法已成为全世

界灌溉技术发展的总趋势,推广节水灌溉也已成为世界各国为缓解水资源危机和实

现农业现代化的必然选择.近年来,世界上兴起了研究新型地下灌溉热潮,亦称渗灌.渗

灌不仅在机理上、技术上、经济上而且在生态能源保护上、水资源保护上都被认为

最有发展前途的节水灌溉技术.这种技术主要用在草地上、果园、蔬菜、花卉等作

物上.文章归纳总结了渗灌对作物生长环境及产量的影响,渗灌系统的主要设计参数,

并分析了目前研究中存在的问题.

【期刊名称】《湖南水利水电》

【年(卷),期】2015(000)002

【总页数】3页(P32-33,50)

【关键词】渗灌;节水;问题

【作者】李典

【作者单位】四川大学水利水电学院成都市610065

【正文语种】中文

1渗灌系统的简要介绍

为了科学合理地灌溉,达到节水、高产的目的,人们发明了许多灌溉装置,如喷灌、滴

灌、微喷滴灌和渗灌等,这些灌溉装置在实际应用过程中均有一定的局限性。如喷

灌会引起地表板结,滴灌会引起盐分的表聚,滴头易堵塞等缺点,难以推广应用。灌溉

方式有多种，渗灌技术是继喷灌、滴灌之后的又一节水灌溉技术。渗灌是一种地下

微灌形式，在低压条件下，通过埋于作物根系活动层的灌水器（微孔渗灌管），根

据作物的生长需水量定时定量地向土壤中渗水供给作物。渗灌由于节水、增产和保

持耕层土壤结构，改善根系土壤的水、肥、气、热条件，减少室内空气湿度，有利

于田间管理，减少杂草生长、病虫害和中耕工作量[1～2]。渗灌包括地下滴灌和地

下微孔管渗灌。自20世纪80年代初美国发明专用渗灌管以来，渗灌已先后在美

国、法国、日本、澳大利亚以及中东的部分国家广泛应用于温室、果园及绿化灌溉

上[3]。

水源、首部枢纽、输配水管网、渗灌管组成完整的渗灌系统，其中首部枢纽和渗灌

管最为关键。首部枢纽通常由水泵及动力机、控制阀门、水质净化装置、施肥施药

装置、进排气装置、测量和保护设备等组成，是全系统的控制调度中心。渗灌管质

量的好坏直接影响到渗灌系统工作的可靠性和灌水质量。对渗灌管的要求是：出水

均匀、稳定；抗堵塞性能好；制造精度高，结构简单，便于制造安装；坚固耐用，

价格低。

2渗灌技术的可行性

（1）节水节能，节省土地。渗灌是一种地下灌溉方式，系统全部采用管道输水，

几乎不会发生输水渗漏损失，同时灌水量可依据作物需水量来控制，也能有效降低

土壤水分的深层渗漏；而且灌溉水经过渗灌管直接运输到作物根部，土壤表层比较

干燥，可减少株间蒸发。而且数据表明渗灌系统中70%以上的水分可以被作物吸

收利用[4]，是灌溉水利用效率最高的灌溉方式。此外，渗灌属于低压灌溉，所以

相比较其它灌溉方式而言，渗灌更为节水节能。

渗灌管网埋于地下，无需在地面开沟整畦，节约了耕地，能带来明显的经济效益和

生态效益。

（2）节省工时，提高肥料、农药利用率。用明水浇地须大量人力，而且采用渗灌

技术，地表土壤含水量少，没有适宜杂草生长的环境，省去了除草用药及人工除草

工时，二者相比，省工率有很大提高。此外，将肥料和农药融入灌溉水中，通过渗

灌系统能随水施用，减少了其挥发与淋失，从而提高了农药与肥料的利用率，也减

少了人工施肥、药的工时。

（3）降湿、增温，改善土壤结构。土壤表层比较干燥，减少株间蒸发从而降低了

空气湿度，不仅能抑制杂草生长，减少虫源，也能在一定程度上减少作物病害。据

测定，渗灌大棚内的空气相对湿度一般在60%左右，与地面灌溉相比，渗灌大棚

内的蔬菜发病率可降低50%以上[5]。此外，土壤渗灌灌水前后土温变化不大，为

作物根系生长也提供了一个相对比较稳定的温度环境。

渗水管出水流非常缓慢，多为层流，管内水流压力低，灌溉水通过管壁周围土壤颗

粒的吸水作用向土壤扩散，不会破坏田间土壤结构，防止土壤板结、干裂。同时能

够保证田间土壤有良好的通透性，微生物活动旺盛，有利于土壤有机质的分解，更

适于作物生长。

（4）增产效果显著，改善作物品质。由以上所述可知，渗灌技术按需供水，既不

会在地表形成积水，也不会产生深层渗漏，使耕层土壤保持完好的团粒结构而具有

良好的通气性，同时降湿升温，减少病虫害的危害，肥料农药利用率也有较大提高，

从而在最大程度上为作物生长提供了一个良好的环境。因此，渗灌还具有提高作物

产量，改善作物品质的作用，与地面灌溉相比，渗灌可使作物增产40%左右[6]。

3渗灌系统的主要设计参数

（1）渗灌管的埋设。