新型微潤灌溉技術特點及效益分析

王振忠

（遼寧省鞍山水文局，遼寧鞍山114039）

新型微潤灌溉技術特點及效益分析

王振忠

（遼寧省鞍山水文局，遼寧鞍山114039）

新型微潤灌溉技術自誕生和應用以來，由于其灌水均勻度及節水節能方面的優越性，在遼寧地區進行了大面積推廣，在大田、經濟作物和果樹的灌溉方面，均獲得了良好的收益，取得了良好的社會效益和生態效益。本文詳述了新型微潤灌溉技術的特點并對其產生的效益進行了分析。

設計理念；效益；生態；技術

1 新型微潤灌溉技術設計理念及特點

新型微潤灌溉技術規避了由于作物根系生長向水性而造成滴灌灌水器堵塞的問題，延長了灌水器的使用壽命。其原理是利用特殊材質導水芯的毛細浸潤作用，在低水壓的條件下，向作物根部土體導水，以實現作物生長需求，微潤灌溉主要通過吸力式微潤灌水器實現；其設計的主導思想是通過延長灌水時間，降低灌水強度，更加有效的防止土體深層重力滲漏和田間蒸發，增加作物對灌溉水分的吸收利用率，并可以有效、快速的處理灌水器物理堵塞和化學堵塞。

吸力式微潤灌水器具有傳統滴灌無法比擬的優點，但在生產初期，導水芯全部都要人工穿裝。在實現微潤灌水器批量化生產過程中，為了解決人工導水芯穿裝問題，項目組做了大量試驗和研究，生產出了導水芯自動穿裝設備，節省了工時，提高了產品生產效率，降低了產品生產成本，實現了產品批量化生產。

為了探討吸力式微潤灌水器在旱作農業中的適用性，從高效節能、節水省工、因地制宜、降低田間應用成本等角度出發，根據遼寧省各地區的水土資源特點，制定出適宜地區農業生產的五種微潤灌溉模式，即“微潤灌溉技術大棚直壓應用模式”、“微潤灌溉技術大棚自壓應用模式”、“微潤灌溉技術大棚綜合壓力應用模式”、“微潤灌溉技術果園直壓應用模式”、“微潤灌溉技術果園自壓應用模式”。在田間的試驗和應用表明：微潤灌溉技術也可作為“節水増糧行動”的一種新型節水灌溉措施，為提高遼寧省的糧食產量、增加農民收入、保障國家糧食安全提供技術支撐。

新型微潤灌溉系統結構特點具有更好的水利性能和更廣泛的適用性，突破了傳統被動式灌溉理念，創造土壤自吸式主動灌溉新理念，與其他節水灌溉技術相比實現了更進一步的節水。同時，新型微潤灌溉設備工作所需壓力僅為0.018～0.025Mpa之間，除了蓄水過程需要耗能外，灌溉過程全部可以實現自壓式灌溉，進一步實現了節能和節電，減少了開支，變相增加了農民的經濟收入，因此，該項技術受到了廣大人民群眾，特別是缺水地區群眾的歡迎。

2 經濟效益

新型微潤灌溉技術是用微量的水以緩慢滲透的方式，通過導水芯，利用土壤的自吸方式向土壤供水，使土壤保持濕潤的一種新型的節水灌溉方式。在新型微潤灌溉技術的推廣應用中，實現灌溉作物節水增產的同時，采用微潤灌溉技術灌水時不需要看管，將常規生產中的追肥、施藥和灌水融為一體，實現了“水、肥、藥一體化”，既實現了節水增產，又節省了勞動力。

2.1 增產增收效益

在2011～2013年，微潤灌溉技術以其節水增產、省時省工的優點，被廣泛應用，推廣面積13.3萬畝，范圍分布于遼寧省的8個市的10個縣（區），實現作物增產3.36萬t，由于增產帶來增收10973萬元。

2.2 節水效益

采用微潤灌溉技術與傳統地面灌溉相比，大田作物畝均可節約灌溉水量80～100m3/畝，大棚作物畝均可節約灌溉水量120～180m3/畝，果樹畝均可節約灌溉水量80～100m3/畝，13.3萬畝推廣面積節水量1176.3萬m3，按照0.05元/m3進行計算，節水效益合計58.81萬元，節水效果顯著。

2.3 節電效益

微潤灌溉技術除了具有顯著的節水效益，還具有間接的節能效益。以選用200QJ-40-65/5的提水泵為例，每小時功耗11kWh，提水40m3，1m3水耗電0.275kWh，按照0.5元/kWh的農用電進行計算，采用微潤灌溉技術與傳統地面灌溉相比，13.3萬畝推廣面積節約電費161.73萬元，節電效果顯著。

2.4 其他效益

微潤灌溉技術除了具有顯著的增產增收、節水和節電效益外，還可以隨水施肥施藥，提高水肥藥的利用效率，節省肥料和農藥，另外，還節省了勞動力。2011～2013年，推廣面積省工、省肥、省藥效益合計2660萬元。

綜上所述，2011～2013年，在遼寧省內8個市10個縣區推廣的13.3萬畝微潤灌溉技術后，實現總共效益13853.3萬元。

3 社會效益

遼寧省是一個水資源短缺的省份，農田灌溉是遼寧省的用水大戶，微潤灌溉技術作為一種新型的節水灌溉技術，是緩解區域水資源緊缺局面，實現節水增效的有效手段。

除了以上的社會效益外，由于用水定額的減少，提高了灌溉用水保證率，有利于農業生產；由于采用了微潤灌溉，節省了勞動力，提高了工作效率，因而相應的提高了勞動效率，具有顯著的社會效益。

4 生態效益

微潤灌溉屬于局部灌溉，根據土壤水分虧缺狀況僅灌溉作物根系及其附近區域，與溝灌相比，灌水量小，灌水流量小且灌水時間長；微潤灌溉條件下，水分自壟肩中間向兩邊緩慢擴散，壟溝壟坡土壤含水量小，同時壟肩覆膜阻礙蒸發，而溝灌條件下，水分累積在壟溝中并向壟肩擴散。當棚內溫度較高時，溝灌處理棚中土壤蒸發強烈，空氣濕度大，空氣熱容增加，棚內溫度上升減緩，同時，溝灌較大的灌水量降低了土壤溫度，從而使土壤熱容的增大和強烈的土壤水分蒸發進一步阻礙了土壤溫度的上升。

采用微潤灌溉使得土壤通氣性良好，氧氣充足，作物根系發達，枝干健壯，而傳統地面灌溉一次灌水量大，灌水周期較長，土壤含水量變幅較大，不利于根系的吸水及儲存，同時地面灌土壤過濕，易板結，造成通氣不良、氧氣缺乏，會抑制根系呼吸作用。

微潤灌溉有利于土壤速效養分的分解和改善作物的營養狀況，既不產生土肥流失，也不破壞土壤的團粒結構，保持優良的水分狀況，有利于好氣微生物的活動，加速了土壤中的肥料的分解和轉換，改善了作物生長的微氣候環境，從而為作物生長提供良好的條件，大幅提高出苗率，有效的控制作物生長，提高作物的生長質量，綜上所述，微潤灌溉技術的生態效益十分顯著。

5 創新理念

新型微潤灌水器突破了傳統壓力式灌溉理念，創造性提出土壤自吸式主動灌溉新理念，將傳統的被動式灌溉與主動灌溉理念相結合，繼承了傳統滴灌帶省水、保持地溫的優點，減少灌溉過程中的無效蒸發和深層滲漏，實現了作物按需供水，減少水資源無效消耗，從根本上節約了灌溉水資源量。同時微潤灌水器破解了長期以來導水芯穿裝困難的難題，研究并生產出與微潤灌水器相配套的導水芯穿裝設備，實現了導水芯穿裝自動化，節省了工時，提高了產品生產效率，降低了產品生產成本，實現了產品生產的機械化和規模化。

6 結語

微潤灌溉技術的推廣和應用，將對區域的增產增收、節水節能，緩解區域農業用水緊張局面，減少土壤板結、降低土壤和地下水污染等方面都具有顯著的經濟、社會和環境效益。

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S275

A

1008-1305（2017）01-0024-03

DO I:10.3969/j.issn.1008-1305.2017.01.008

2016-02-18

王振忠（1962年—），男，高級工程師。