滴灌滴水多久冲施肥料

滴灌是一种将具有一定压力的水，过滤后经管网和出水管道(滴灌带)或滴头以水滴的形式缓慢而均匀地滴入植物根部附近土壤的灌水方法。它是迄今为止农田灌溉最节水的灌溉技术之一，也是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，其水的利用率可达95%。滴灌较喷灌具有更好的节水增产效果，能够结合施肥，提高肥效一倍以上，可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。

(一)膜下滴灌的主要特点

1.水的有效利用率高，在滴灌条件下，灌溉水仅湿润部分土壤表面，可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时，由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤，其他区域土壤水分含量较低，因此，可防止杂草生长。滴灌系统不产生地面径流，能精确掌握施水深度，非常省水。

2.环境湿度低，滴灌灌水后，土壤根系通透条件良好，注入水中的肥料，可以提供足够的水分和养分，使土壤水分处于能满足作物需求的稳定和较低吸力状态，灌水区域地面蒸发量也小，这样可以有效控制保护地内的湿度，使保护地中作物病虫害的发生频率大大降低，也减少了农药的施用量。

3.滴灌能够及时适量供水、供肥，它可以在提高农作物产量的同时，提高和改善农产品品质，使保护地的农产品商品率大大提高，从而提高经济效益。

4.滴灌对地形和土壤的适应能力较强。由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作，且滴头的出流均匀，所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和各类土壤。同时，滴灌还可减少中耕除草，防止地面土壤板结。

5.滴灌系统造价较高。由于杂质、矿物质的沉淀影响会造成毛管滴头堵塞，滴灌的均匀度也不易保证。这是目前大面积推广滴灌技术的主要障碍。

(二)滴灌系统的组成和滴灌器的分类

1.滴灌系统的组成

滴灌系统由水源工程、首部枢纽(包括水泵、动力机、过滤器、肥液注入装置、测量控制仪表等)、各级输配水管道和滴头等四部分组成，其系统主要组成部分如下。

(1)动力及加压设备包括水泵、电动机或柴油机及其他动力机械，除自压系统外，这些设备是微灌系统的动力和流量源。

(2)水质净化设备或设施有沉沙(淀)池、初级拦污栅、旋流分沙分流器、筛网过滤器和介质过滤器等。可根据水源水质条件，选用一种组合。筛网过滤器的主要作用是滤除灌溉水中的悬浮物质，以保证整个系统特别是滴头不被堵塞。筛网多用尼龙或耐腐蚀的金属丝制成，网孔的规格取决于需滤出污物颗粒的大小，一般要清除直径75μm的泥沙，需用200目的筛网。砂砾料过滤器是用洗净、分选的砂砾石和砂料，按一定的顺序填进金属圆筒内制成的，对于各种有机或有机污物、悬浮的藻类都有较好的过滤效果。旋流分沙分流器是靠离心力把比重大于水的沙粒从水中分离出来，但不能清除有机物质。

(3)水由毛管流进滴水器，滴水器将灌溉水流在一定的工作压力下注入土壤。水通过滴水器，以一个恒定的低流量滴出或渗出后，在土壤中以非饱和流的形式在滴头下向四周扩散。目前，滴灌工程实际中应用的滴水器主要有滴头和滴灌带两大类。

(4)化肥及农药注入装置和容器包括压差式施肥器、文丘里注入器、隔膜式或活塞式注入泵，化肥或农药溶液储存罐等。它必须安装在过滤器之前，以防未溶解的化肥颗粒堵塞滴水器。化肥的注入方式有三种:一种是用小水泵将肥液压入干管;另一种是利用干管上的流量调节阀所造成的压差，使肥液注入干管;第三种是射流注入。

(5)控制、量测设备包括水表和压力表，各种手动、机械操作或电动操作的闸阀，如水力自动控制阀、流量调节器等。

(6)安全保护设备如减压阀、进排气阀、逆止阀、泄排水阀等。

2.滴灌器分类

滴水器是滴灌系统的核心，滴水器的分类及特点由于滴水器的种类较多，其分类方法也不同。

(1)按滴水器与毛管的连接方式分为管间式滴头和管上式滴头两种(图5－11)。

图5－11　灌水器田间应用示意图

①管间式滴头:把灌水器安装在两段毛管的中间，使滴水器本身成为毛管的一部分。例如，把管式滴头两端带倒刺的接头分别插入两段毛管内，使绝大部分水流通过滴头内腔流向下一段毛管，而很少的一部分水流通过滴头体内的侧孔进入滴头流道内，经过流道消能后再流出滴头。

②管上式滴头:直接插在毛管壁上的滴水器，如旁播式滴头、孔口式滴头等。

(2)按滴水器的消能方式不同可分为长流道式消能滴水器、孔口消能式滴水器、涡流消能式滴水器、压力补偿式滴水器和滴灌管或滴灌带式滴水器。

①长流道式消能滴水器:主要是靠水流与流道壁之间的摩擦耗能来调节滴水器出水量的大小，如微管、内螺纹及迷宫式管式滴头等，均属于长流道式消能滴水器。

②孔口消能式滴水器:以孔口出流造成的局部水头损失来消能的滴水器，如孔口式滴头、多孔毛管等均属于孔口式滴水器。

③涡流消能式滴水器:水流进入滴水器流室的边缘，在涡流的中心产生一低压区，使中心的出水口处压力较低，因而滴水器的出流量较小。设计良好的涡流式滴水器的流量对工作压力变化的敏感程度较小。

④压力补偿式滴水器:借助水流压力使弹性体部件或流道改变形状，从而使过水段面面积发生变化，使滴头出流小而稳定。压力补偿式滴水器的显著优点是能自动调节出水量和自清洗，出水均匀度高，但制造较复杂。

⑤滴灌管或滴灌带式滴水器:滴头与毛管制造成为一个整体，兼具配水和滴水功能的管(或带)称为滴灌管(或滴灌带)。按滴灌管(带)的结构可分为内镶式滴灌管和薄壁滴灌带两种。

3.滴灌带

滴灌带是20世纪80年代中后期出现的一种滴灌产品，一般为厚0.2～0.6mm的扁平空心塑料带，充水时胀满管形，泄水时为带状，运输时可卷在滚筒上，方便在田地布置。滴灌带主要以热封、挤出或复合工艺进行成型加工。滴灌带由于其可铺设长度较长且生产成本较低，在我国尤其是西部地区得到了广泛应用。

目前市场上较为普遍的滴灌带种类有:内镶滴头式滴灌带、内镶贴片式滴灌带(图5－9)和边缝式滴灌带，其中边缝式制造成本低，基本满足了大田作物滴灌以此投入低且一年就更新回收的要求，在新疆已有大面积使用。国内对于该种生产线提出了很多改进方案，以提高边缝式滴灌带灌水均匀度和抗阻塞性能，为此迷宫式滴灌带(图5－10)应运而生，内镶贴片式和迷宫式滴管带的特点具体见表5－7。

表5－7　主要两种滴灌带特点对比

图5－12　内镶贴片式滴灌带

图5－13　迷宫式滴灌带

(三)膜下滴灌的优越性

1.节水、节肥、省工

滴灌属于全管道输水和局部微量灌溉，使水分的渗漏和损失降低到最低限度。同时，能做到适时地供应作物根区所需水分，不存在外围水的损失问题，使水的利用效率大大提高。灌溉可方便地结合施肥，即把化肥溶解后灌注入灌溉系统，肥料养分直接均匀地施到作物根系层，真正实现了水肥同步，大大提高了肥料有效利用率，同时又因是小范围局部控制，微量灌溉，水肥渗漏较少，故可节省化肥施用量。运用灌溉施肥技术，也为作物及时补充价格昂贵的微量元素提供了方便，并可避免浪费。总之滴灌系统结合施肥，通过阀门人工或自动控制，既可明显节省劳力投入，降低生产成本，又提高了资源利用率，保证了全覆盖灌溉。

2.控制温度和湿度

传统沟灌的大棚，一次灌水量较大，地表长时间保持湿润，不但棚温、地温降低太快，回升较慢，且蒸发量加大，室内湿度太高，易导致蔬菜或花卉病虫害发生。因滴灌属于局部微灌，大部分土壤表面保持干燥，且滴头均匀缓慢地向根系土壤层供水，对地温的保持、回升，减少水分蒸发，降低室内湿度等均具有明显效果。采用膜下滴灌，即把滴灌管(带)布置在膜下，效果更佳。滴灌由于操作方便，可实行高频灌溉，且出流孔很小，流速缓慢，每次灌水时间较长，土壤水分变化幅度小，故可控制根区内土壤能够长时间保持接近于适合蔬菜、花卉等生长的湿度。由于室内空气和土壤湿度可控，明显减少了病虫害的发生，进而可减少农药用量。

3.保持土壤结构

在传统沟畦灌较大灌水量影响下，使设施土壤受到较多的冲刷、压实和侵蚀，若不及时中耕松土，会导致土壤严重板结，通气性下降，土壤结构遭到一定程度破坏。而滴灌属微量灌溉，水分均匀渗入土壤，对土壤结构能起到保持作用，并形成适宜的土壤水、肥、热环境。

4.改善品质、增产增效

较之传统灌溉方式，温室或大棚等设施园艺采用滴灌后，可大大提高作物产量，缩短上市时间，减少水肥、农药的施用量和劳动力等成本投入，经济和社会效益显著增加。设施园艺滴灌技术适应现代农业高产、高效、优质的要求，故得以大力推广应用。

(四)膜下滴灌田间试验效果

通过2009～2012年在宁夏进行大田试验研究，膜下滴灌的优越性日益明显。

(1)膜下滴灌给作物创造适宜的水、气、热环境，显著缩短作物的生育期，提高作物产量，改善品质。据2011年在宁夏同心旱作节水农业科技园区取得的试验结果可知，膜下滴灌的西瓜较传统灌溉增产约14%，生育期提前6 d。

(2)宁夏土壤的含盐量较大，过量灌溉会引起地下水位上升，从而造成大面积的土壤次生盐碱化。膜下滴灌减少了灌区灌溉水的渗漏，使得地下水位下降，改善了耕作层的水文地质环境，切断了其次生盐碱化的来源。膜下滴灌由于是小而频繁的灌溉对耕作层有一定的排盐作用，使大片受盐渍化危害的中低产田变高产田成为可能。宁夏平罗西大滩中度盐碱地(2008～2010年)2 a测定结果显示，通过膜下滴灌使0～100 cm土层的土壤盐分含量由5.328 g/kg减少到2.873 g/kg，脱盐率为54%。初步证明，在土壤盐分含量为5 g/kg以上的土地上，采用膜下滴灌技术种植玉米，单产提高了108.7%。

(3)膜下滴灌可大幅度节约灌溉用水，它使得西瓜灌水量由常规灌水量150～200 m3降低到60～100 m3。2012年，我们进行的试验研究结果表明:采用传统灌溉(沟灌)后，西瓜平均出苗83%以上，西瓜亩均产量为3020 kg;采用风光互补节水灌溉系统膜下滴灌处理后，2012年西瓜出苗率达到95%以上，西瓜亩均产量为5208 kg，较传统沟灌提高了73.6%，蔓长增加29.9%;劳动生产率提高55.9%以上;风光互补节水灌溉水分生产效率可达到93.0～112.8 kg/m3。用调亏灌溉的基本原理对灌溉制度进行优化得出灌水量为60 m3，西瓜产量较传统灌水(200 m3)提高55%，这说明膜下滴灌具有相当大的节水潜力。目前，宁夏有大面积的土地待于开垦，也有大量农田因缺水而弃耕。通过膜下滴灌，一方面可以扩大灌溉面积;另一方面节约的水可用于生态建设。

(4)膜下滴灌可大量节地、省工。根据Tiwari等人的研究，对应用膜下滴灌的地块其杂草生长程度及虫害、病害明显低于使用沟灌和喷灌的地块。采用膜下滴灌技术大大减小了劳动强度，施肥和使用部分农药都可通过膜下滴灌技术来实现，膜下滴灌使得农工承包定额由1.6 hm2提高至6.6 hm2。另据新疆石河子等地农场研究表明，采用膜下滴灌可使棉花有效种植面积较地面灌溉提高3%～5%。