微灌在我国的发展现状及趋势

我国的微灌从1974年起步，1990年代后引进了国外先进的滴灌带和脉冲微灌设备等生产技术，并在引进、消化、吸收和自主创新的基础上研制开发了灌水器、过滤设备、施肥装置、控制计量装置等，品种、规格日趋多样化和系列化。1990年代末，薄壁滴灌带的开发成功使微灌系统的投资成本大幅下降，带动了应用面积的快速增加，微灌技术的发展由零星示范转向规模化推广。2010年前后，国家连续出台一系列加快农村水利建设的优惠政策，在持续增加的财政投入和土地流转政策的直接推动下，微灌进入区域化和规模化的发展阶段。截至2013年底，我国微灌面积已达385.7万hm2，占世界微灌面积的35％，成为带动世界微灌发展的主要动力。从国内各省区的应用情况来看，微灌规模化应用面积超过1万hm2以上的省市区达17个，其中新疆的微灌面积最大，占全国微灌面积的68％。织梦好，好织梦

随着应用规模的不断扩大，我国微灌技术的应用水平不断提升，综合效益日益显现。以微灌面积最大的新疆为例，在2002年至2012年的10年间，随着微灌占节水灌溉面积的比例从8％增长到63％，亩均灌水量从705.0m3减少到688.5m3，主要滴灌作物棉花的皮棉产量从101.1kg/亩增加到136.5kg/亩。这其中虽然包含了气象因素以及种植作物种类和品种改良的影响，但微灌技术应用增加所带来的节水增产效果是显而易见的。从数据还可以看出，微灌面积的增加并不一定带来灌溉用水量的必然下降，实现灌溉用水效率的提高除了采用高效的节水灌溉技术外，更主要的还在于对灌溉过程的科学决策和管理。

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微灌的发展带动了相关研究工作的深化和拓展，对微灌技术的认识也逐步深入。主要体现在：

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首先，对微灌技术的定位更加准确。微灌发展初期，多将其定位为一项单纯的节水技术，随着微灌技术应用的增加和研究的深入，逐渐认识到微灌技术是农业现代化的重要组成部分，不单纯是一项高效灌水技术，而是与施肥、化控、农艺、自动控制等技术紧密结合，有效参与对农田养分以及土壤、气象等环境因素的综合管理。例如，在果园和农田连续多年采用滴灌施肥管理，可以使每kg产量的氮肥消耗量比常规的条施和撒施方式降低5.0～11.8g，总氮流失量减少14％～56％。微灌技术还被用于盐渍土地区的水盐调控，连续多年应用后土壤含盐量和pH值明显降低，土壤结构也得到明显改善。此外，滴灌与覆膜等农艺技术相结合对农田小气候及温室气体排放也会产生影响。因此，微灌技术的优势不仅在于对灌溉系统和灌水过程的精量控制，还包括对土壤作物系统的水肥药精量管理，进而扩展到对农田生态环境中的多物质循环耦合过程的调控。微灌技术的发展和进步已成为推动我国农业现代化、实现农业生产方式转变的重要力量。本文来自织梦

其次，对微灌技术性能和系统要求有了更全面的把握。微灌具有灌水、施肥、施药、加气等功能，这些功能使得系统组成比其他灌水方法更加复杂，同时由于灌水器流道狭窄，对水源和过滤的要求要高很多。微灌发展初期，由于对系统本身特性认识不足，系统堵塞常成为微灌工程失败的重要诱因。通过不断总结经验教训，对微灌系统设计和运行逐渐形成规范，大大降低了由于设备配置不当导致系统失败的案例。对微灌系统施肥也经历由担忧施肥灌溉会对根系产生伤害、影响产量，发展到目前普遍应用的过程。 copyright dedecms

微灌技术在我国的典型应用模式.

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各地在微灌技术的应用实践中，结合当地的气象、自然地理条件以及作物种类和种植特性，形成了多个具有推广价值的滴灌技术应用模式，较有代表性的包括：

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1.新疆棉花膜下滴灌技术用模式织梦好，好织梦

棉花膜下滴灌技术是新疆地区为缓解当地降雨稀少、蒸发强烈、昼夜温差大等问题而探索出的一种高效节水技术。经过多年的研究和实践，已形成了较为成熟的应用技术模式，并发布了多部地方标准予以推广。该模式采用一次性滴灌带，布管、铺膜与播种一次复合作业完成，非常适用于机械化耕作。

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2.设施农业蔬菜滴灌技术应用模式 dedecms.com

过量灌水施肥导致的肥料淋失、病虫害发生和作物减产等是设施蔬菜生产中面临的主要问题。国内相关单位在华北、山东等地通过开展大量的设施滴灌水肥试验，形成了一批系统的研究成果，为解决上述问题提供了有效手段。主要包括提出在灌溉系统的首部加设调压装置，以保证连片种植区能按照作物需求灌水施肥。施肥装置宜选用控制精度较高的比例施肥泵或文丘里施肥器。内容来自dedecms

3.东北玉米膜下滴灌技术应用模式

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玉米膜下滴灌技术在东北地区的大面积推广有效解决了玉米生育前期积温不足、春旱频发以及生育后期的补水补肥困难等问题，增产效果显著。该模式采用迷宫式或内镶片式滴灌带，布管、铺膜与播种同时进行。玉米种植采用大垄双行覆膜方式。常用的轮灌方式有支管轮灌和辅管轮灌两种，上一级管道埋设在冻土层下。 copyright dedecms

4.山丘区自压滴灌技术应用模式

该模式充分利用山丘区的水窖、水塘、沟渠等小水源工程，根据地势条件建设蓄水池，利用地势差实现自压供水。系统首部通常需设置过滤装置。支管垂直等高线布置，毛管平行于等高线布置。为了保证滴头能在最佳压力范围内工作，需在毛管进口安装调压装置，或者将支管单元划分为几个不同的压力区，并在不同压力区选择不同类型的滴头，使滴头额定工作压力与地形高差提供的工作压力相匹配。自压滴灌系统宜选用具有压力补偿功能的灌水器。本文来自织梦

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1.新设备。微灌设备的改进以实现精量低耗为主要方向，利用高新技术提升微灌设备制造和运行管理水平是实现这一目标的关键。在灌水器研发方面，继续深入研究灌水器内部多相流动及相互作用机制，揭示各类物质在灌水器内部的物理、化学和生物学过程，将为新型灌水器研发提供科学依据。在微灌配套设备方面，与集约化管理模式及不同水质条件相适应的过滤设备及其运行方法是研发的重点，满足集约化滴灌系统分区变量管理要求以及实现施肥、施药、加酸、加氯等多目标利用是注入装置改进的主要方向。织梦内容管理系统

2.系统自动化和智能化。实现灌溉控制的自动化和决策的智能化、完成灌溉用水管理由静态向动态转变成为当前微灌技术的发展方向。我国的微灌自动化研究和应用总体上仍处在探索和示范阶段，应用技术还不够成熟，在反馈信息的采集、灌溉制度的决策优化、系统和设备的稳定性等方面仍需研究。此外，灌溉水肥管理的智能化在很大程度上取决于灌溉水肥管理模型的成熟程度。综合考虑集约化农田变异特性和水肥管理措施的影响，开发包括灌水施肥性能评价、土壤水肥分布、作物吸收和生长模拟的滴灌系统运行全过程模拟技术，将为实现滴灌系统的智能化管理措施提供有力工具。 dedecms.com

3.清洁能源应用。清洁能源在灌溉工程中的应用较好解决了动力不足地区的灌溉提水问题。目前国内清洁能源技术在灌溉工程中的应用较为单一，规模化应用的配套设备和技术较为缺乏。而在目前滴灌技术规模化应用和自动控制技术快速发展的形势下，清洁能源在便于实现农田环境信息实时采集和传输等方面的优势也没有得到充分重视和发挥。另外，如何解决提水技术与微灌系统结合中压力适应性问题、不同规模的动力组合问题以及与作物需水规律的适应性等问题都需要开展深入系统的研究。织梦好，好织梦

4.再生水安全高效利用。随着水资源供需矛盾的加剧，非常规水的安全利用受到前所未有的关注。这些水源包括经过处理的生活及工业污水（再生水）、微咸水、雨水等。微灌具有减少灌溉水与人接触、降低水中污染物在空气中的传播和扩散、减轻地表水体污染、灌溉均匀等特点，因此在非常规水源灌溉方面具有其他灌水技术无法比拟的优势。为此，系统开展再生水灌溉的关键理论研究，从再生水灌溉的安全和高效利用出发，揭示再生水灌溉对养分吸收以及系统安全和环境的影响机理，提出利用灌溉技术参数对养分、盐分和典型污染物行为特征和影响过程进行调控的方法，制定科学合理的再生水灌溉安全高效运行管理模式，对于实现再生水灌溉的健康、可持续发展具有重要意义。

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5.农田尺度节水效应评价。与传统的地面灌溉相比，微灌由于能够减少土壤蒸发和深层渗漏，具有潜在的节水优势。我国现有对微灌节水效果的评价多是基于小区尺度上的试验结果。随着微灌技术的规模化应用，采用能量平衡等手段，定量阐释农田尺度上微灌条件下土壤蒸发、作物蒸腾、深层渗漏等过程，已成为微灌进一步推广应用急需解决的一个科学问题。内容来自dedecms

6.环境效应。不合理的灌溉施肥、施药和劣质水灌溉等都会对农田环境产生不利影响。例如，滴灌在干旱区长年应用中出现的积盐和返盐问题、过量施肥和施药引起的地下水污染问题、膜下滴灌应用中田间残膜和一次性滴灌带回收问题、灌溉施肥对土壤环境和温室气体排放的影响等问题都是值得深入研究的课题，因此研究气候变化环境下农田生态环境与灌溉施肥活动等的相互影响机理，提出安全、高效的灌溉管理措施对推动微灌技术可持续发展具有重要意义。（nc-1820160325）

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