膜下滴灌技术：节水增产的现代农业灌溉方案

膜下滴灌技术：节水增产的现代农业灌溉方案

膜下滴灌，顾名思义，是在膜下应用滴灌技术。它巧妙地结合了滴灌技术和国内覆膜技术的优点，成为一种新型节水技术。其工作原理是通过可控管道系统供水，首先将加压的水经过过滤设施滤 “清” 后，与水溶性肥料充分融合，形成肥水溶液。接着，肥水溶液依次进入输水干管、支管、毛管（铺设在地膜下方的灌溉带），最后由毛管上的滴水器一滴一滴地均匀、定时、定量浸润作物根系发育区，供根系吸收。

这种技术实现了对作物的精准灌溉。由于滴水强度小于土壤的入渗速度，滴灌仅湿润作物根系发育区，属于局部灌溉形式，不会形成径流使土壤板结。同时，膜下滴灌滴水量很少，能够使土壤中有限的水分循环于土壤与地膜之间，减少作物的棵间蒸发。覆盖地膜还能将较小的无效降雨变成有效降雨，提高自然降雨的利用率。据测试，膜下滴灌的平均用水量是传统灌溉方式的 12%，是喷灌的 50%，是一般滴灌的 70%。

膜下滴灌不仅在节水方面表现出色，还能大大提高肥料利用率。易溶肥料可利用滴灌随水滴到作物根系土壤中，使肥料利用率由 30%～40% 提高到 50%～60%。此外，膜下滴灌能适时适量地向作物根区供水供肥，调节棵间的温度和湿度。地膜覆盖昼夜温差变化时，膜内结露，能改善作物生长的微气候环境，为作物生长提供良好条件，增产效果明显。例如，膜下滴灌可使一般的低产棉花产量提高 30%，蔬菜增收 40%，西瓜、甜瓜增收 25%。

膜下滴灌的技术要点

（一）播种前准备

在进行膜下滴灌播种前，需要做好充分的准备工作。首先要确保铺设的滴灌带与设计图纸一致，同一流量的滴灌带、同一泵房、同一地号须使用同一滴头间距、同一流量的滴灌带，这样才能保证灌溉的均匀性。接着要查看播种机，确保导向轮与控制环调整正确，滴灌带一定要错开穴播器鸭子嘴 5 到 10 公分距离，防止播种过程中对滴灌带造成损坏。同时，保证播种机所有设备转动灵活，支架和控制环要光滑，仔细检查是否有焊渣、毛刺及尖利硬物，以防割破滴灌带。此外，田间杂物、渣滓要及时清理干净，避免在铺设滴灌带时划伤滴灌带。最后，仔细查看滴灌带挡板、堵头等防护板是否完备，避免使用中磨损滴灌带。

（二）铺设要求

在铺设滴灌带时，要注意留出富余，因为滴灌带会热胀冷缩，一般收缩率在 1.52% 之间，所有要特别注意铺设过程中在两头留出 1.52.0m 的富余。播带机车在起步前要有钢纤或木桩固定滴灌带，防止机车起步带跑滴灌带，若出现滴灌带换卷或者断带的情况，要及时做好标记，播种后要用快通连接好。铺设滴灌带时，机车启动要平稳、缓慢。迷宫式滴灌带在铺设时要注意迷宫面向上，如果迷宫面朝下了，则会造成滴头出水顺低处流，导致滴水不匀。滴灌带应铺设行间正中位置，不能偏置，否则也会造成滴水不匀。为防止在铺设地面管切断滴灌带时回缩过多，造成安装困难，要在播带时注意不能过紧。铺设滴灌带应平直、不打结、不扭曲，发现次品滴灌带及时更换。播带中有遗漏在膜外的滴灌带要及时移入膜下或覆土压住，防止起风时造成撕膜。滴灌带末端接口采用三横折一竖折，插入约 5~8cm 的短滴灌中的方法打结，然后将末端埋入 10cm 土层下。同时防止滴灌带管内进入沙、土等异物。特别注意在铺设滴灌带的时候要对应设计图纸进行安装。

（三）蔬菜栽培要点

蔬菜膜下滴灌栽培首先要作畦成大小垅或高畦，畦宽 70~90 厘米，畦中心高 15～20 厘米，呈龟背状，两畦之间留 30～50 厘米作业道。大小垅是两小垅为一组，垄距 50 厘米，两组小垄之间为一大垄，垄距 70 厘米，果菜类，甘蓝类蔬菜每畦种植双行，在双行间铺管，大小垅在两小垅间膜下铺管。然后进行铺管与覆膜，在温室中或跨度在 8 米以下的大棚中铺设软管，可在温室的北侧，或大棚的东侧或西侧铺（大棚方位为南北延长），管上用接头连接滴灌带，向一侧输水滴灌；若大棚跨度在 8 米以上（含 8 米），可在大棚中间部位铺设 2 条输水软管，管上用接头连接滴灌带，向棚两侧输水滴灌。要注意滴灌带的滴孔朝上。全部铺设好后，应通水检查滴水情况：如果正常，即绷紧拉直，末端用竹木棍固定，然后覆盖地膜，绷紧、放平，两侧用土压严。在浇水方面，定植水要浇足，每亩用水 15～20 立方米。缓苗每亩用水量 10～15 立方米，掌握作物根际周围有水迹即可，此后要进行适当蹲苗。在蔬菜生长旺盛的高温季节，要增加浇水次数和浇水量。如 6～7 月大棚黄瓜可每隔 2～3 天左右浇一次水，必要时可结合沟灌。追肥时，滴灌只能追化肥，并且必须将化肥溶解过滤后输入滴灌带随水追肥，目前国内生产的软管滴灌设备中配有过滤装置，阁水桶等容器把化肥溶解后，用施肥器将化肥溶液直接输入到滴灌带中，使用非常方便。同时，在技术使用过程中要按照相关技术规程操作，注意输水管道的铺设、水杂质的控制及追施化肥农药的浓度。

（四）大田作物要点

大田作物膜下滴灌要合理设计滴灌带，按照种植作物种类以及株、行距选择出合适的滴灌带。比如大垄双行玉米在实际种植过程中，其所采用的种植模式就是 130 - 26 - 65，宽度 130cm，膜下玉米苗株距则是为 26cm，行距为 65cm，滴灌带铺设则是在 65cm 地膜苗带中间。滴灌带管径控制为 16mm，滴头间距 0.3m，工作压力控制为 0.05～0.1mpa，滴头流量按照不同土壤地质来明确，通常情况下使用 2.5L/h。合理确定灌水定额，按照作物种类以及品种对其降水量以及需水量进行明确，以此确保灌水定额的合理性。相比较于传统灌溉方式而言，膜下滴灌技术在应用过程中其用水量主要是其 1/8，是一般滴灌方式的 70%。根据作物需水规律结合降水以及土壤等情况确定灌水次数以及灌水时期。合理使用滴灌肥，按照作物肥规律、目标产量以及地块的肥力水平来进行确定，选择可溶性的肥料品种，避免堵塞滴头。合理选择配套技术，选择优良的品种，对留苗密度进行合理确定，确保株、行距的规范性，让滴灌水肥能够直接达到作物根系，及时做好病虫害防治，避免作物受到损失。

膜下滴灌的应用案例

（一）朱吴镇西石现村

朱吴镇西石现村党支部为降低降雨量少对农业生产的不利影响，修建了两个蓄水池，并运用膜下滴灌技术。膜下滴灌技术将滴灌带铺设在膜下，利用管道将滴灌水源送入滴灌带，使水源不断滴入土壤中，直至渗入农作物根部。相较于漫灌，能减少农作物水分蒸发，提高水分的吸收率。西石现村今年投资 20 万元修建两个蓄水池，引入附近河水，铺设一千余米滴灌系统，将水引入农田。这一季，西石现村党支部领办合作社种植了 500 亩地瓜，膜下滴灌技术的应用将节省水分百分之五十左右，大大降低了生产成本。负责人于永波表示：“今年天气比较干旱，为了保障地瓜苗的存活率，我们在两个山头各挖了一个蓄水池，采用滴灌的方式来解决土地用水困难，将来种植任何农作物，都可以使用这两个蓄水池来灌溉解决用水问题，告别靠天吃饭”。

（二）黄泛区的西红柿种植

在黄泛区实业集团设施农业示范园区，大棚内种植的西红柿按照绿色食品标准，采用膜下滴灌的浇水方法。这种方法不仅做到浇水均匀而且能够节约水源。种植前上了大量的猪粪稻壳粪，增加土壤的有机度，让果品更加酸甜美味，生长期通过滴灌的方式追加水溶肥，确保植株正常生长。园区经理张新明介绍，今年园区大棚主要种植的是大红番茄，这种番茄果形大而整齐，果面光滑，果脐小，不易裂果，果汁多，鲜食风味甜酸适中，商品性良好，营养丰富。黄泛区农场依靠农场地域和土地资源优势，深化农业供给侧结构性改革，发展优质专用小麦和设施农业，大力发展以日光温室、连栋温室棚为主的设施农业，为农场群众增收致富找到新出路。

（三）富东农机合作社

富东农机合作社利用膜下精准滴灌技术规模化浇灌玉米。初夏时节，走进大孝堡镇芦南村的玉米地，田垄间一条条黑色滴埋管带好似 “毛细血管” 均匀铺开，自动化 “水肥一体化” 装备将水肥精准送达作物根部。玉米膜下滴灌水肥一体化技术是通过大型农机具将种子播种、滴灌管埋设一次性作业完成，给水、给肥变得更精准、更省。从 “浇地” 变成浇 “作物”，可保障玉米苗齐、苗全、苗壮。合作社负责人范忠介绍，以前是用大水漫灌，今年合作社 2000 亩玉米地采用膜下滴灌，大水漫灌浇一亩地需要 120 方水，膜下滴灌浇一次 20 方水，滴灌比大水漫灌次数多 1－2 次，膜下滴灌施进去的肥全到了根上，提高了化肥的效率，对产量方面有保障。膜下精准滴灌水肥一体化种植技术节水率在 50％左右，节肥也在 20％到 30％之间，却能增加农作物产量，提高农户种植效益。

膜下滴灌的优势

（一）节水省肥省工

膜下滴灌仅湿润作物根系发育区，属于局部灌溉，不会出现深层渗漏或水平流失的情况，大大减少了水分的棵间蒸发。据测试，膜下滴灌的平均用水量是传统灌溉方式的 12%，是喷灌的 50%，是一般滴灌的 70%。同时，膜下滴灌使用易溶肥料，随着水滴到地膜覆盖下的作物根系生长发育区，根系吸收更加直接，减少了肥料的挥发和流失。例如，在大田作物膜下滴灌中，可实现省肥效果，肥料利用率由传统的 30% - 40% 提高到 50% - 60%。此外，膜下滴灌通常不需要中耕，易溶性肥料和植物生长调节剂可随水滴入，减少了机耕作业次数和人工耕作次数，降低了劳动强度。据调查，滴灌比大水漫灌每亩省工 10 个左右。

（二）改良土壤提高土地利用率

膜下滴灌主要采用浸润式灌溉，在这种灌溉方式下，土壤不会出现板结，团粒结构也不会受到破坏，有效实现了改良土壤的目的。从水源出口的地下管道直至田间滴灌带，会形成严密的地下灌溉网络，此时成片的土地无需再次修渠、打埂和挖沟，提高了土地利用效率。例如，采用膜下滴灌技术后，土地利用率可提高 5% - 7%，为农业生产提供了更多的可利用土地资源。

（三）提升劳动效率增产增收

膜下滴灌因为是浸润式灌溉，不仅能够实现省工效果，还能在很大程度上促进劳动效率的提升。例如，在蔬菜种植中，采用膜下滴灌技术后，浇水和施肥更加精准高效，减少了人工操作的时间和难度。同时，膜下滴灌能够为作物提供适宜的水分和养分条件，保障作物健康生长。在大田作物种植中，合理增加种植密度，用种量比普通种植方式多 15% - 20%，田间株树增多，空间增大，禾苗分布均匀，增加了光能利用率，个体生长发育好，群体质量高，每亩增收株数 1000 株左右。此外，膜下滴灌在作物根系部位形成固定区域抑制盐碱上升，为作物根系创造了良好的低盐环境，促进作物生长，实现明显增产。如膜下滴灌可使一般的低产棉花产量提高 30%，蔬菜增收 40%，西瓜、甜瓜增收 25%。