膜下滴灌施肥技術存在的問題及對策

劉文國 尚曉峰 趙強

摘要 ? ?膜下滴灌施肥技術是一項集節水、施肥、覆膜為一體的高效灌溉施肥技術。本文介紹了膜下滴灌施肥技術節水、節肥、高效、增溫、保墑的作用機理，同時簡要介紹了該項技術的基本系統組成、操作技術要領、優勢及推廣中存在的問題和對策，最后展望了該項技術的應用前景，以期為我國干旱半干旱地區廣泛推廣和應用該項技術提供借鑒。

關鍵詞 ? ?膜下滴灌;施肥技術;問題;對策

中圖分類號 ? ?S275.6 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2019）18-0134-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Abstract ? ?Drip irrigation fertilization technology under film is an efficient irrigation and fertilization technology which integrates water saving，fertilization and film mulching. This paper introduced the mechanism of water saving，fertilizer saving，high efficiency，temperature increasing and soil moisture preservation of drip irrigation under mulch. At the same time，it briefly introduced the basic system composition，operation technology essentials，advantages，existing problems and solutions in popularization of this technology. Finally，it put forward to the application prospect of this technology and provided a reference for the wide popularization and application of this technology in arid and semi-arid areas of China.

Key words ? ?drip irrigation under film;fertilization technology;problem;countermeasure

水分和養分是我國西北干旱半干旱地區農業發展的限制因子，該地區水資源嚴重短缺[1]，如何高效利用有限的水資源尤其重要，目前的研究和試驗表明，滴灌技術是高效利用水資源的最佳技術措施[2]。調查表明，我國單位土地面積施肥量居世界前列，過度施肥現象嚴重[3]，導致土壤板結、通透性變差、養分失調、鹽漬化嚴重、水體富營養和環境污染等問題突出，嚴重威脅到該地區土壤健康和農業發展[4]。因此，如何合理施肥，提高肥料利用率，提高土地生產力十分重要。地膜覆蓋的增溫保墑作用已經被多數研究者關注[5-8]，已成為西北地區重要的農業技術措施，被廣泛應用于農業生產中。研究表明，膜下滴灌施肥技術是集淋鹽、節水、節肥、增溫、保墑為一體的高效農業技術措施[9-12]，也是我國干旱地區傳統農業向現代農業轉變的重要標志。本文就我國西北地區膜下滴灌施肥技術增溫、保墑、節水、節肥、高效等機理及實踐應用中存在的問題和應用前景作簡要的論述，旨在為該項技術順利推廣和應用提供借鑒。

1 ? ?膜下滴灌施肥技術高效機理

膜下滴灌施肥技術是將地膜覆蓋栽培技術與滴灌施肥技術結合起來的一項水肥一體化技術，即將滴灌毛管鋪于地膜之下，同時嫁接管道輸水等其他先進技術，構成膜下滴灌系統。本系統能充分利用滴灌施肥的節水節肥作用，同時配合地膜覆蓋的增溫保墑作用，進而達到節水、節肥、高產、優質、增效的目的。

1.1 ? ?地膜覆蓋增溫、保墑機理

地膜覆蓋技術是用塑料薄膜覆蓋在土壤表面，使土壤增溫、保墑，是提高產量的重要農業技術措施之一。地膜覆蓋后土壤水分與近地面大氣交換受到地膜的阻斷，控制了土壤毛管水的土面蒸發，土壤表面蒸發出來的水分使地膜內的小環境水氣達到過飽和狀態，當土壤溫度降低時凝結成水珠，滴落在膜下土壤上，滲入下層土壤中，這種模式循環進行，達到保墑作用。另外，地膜覆蓋后，形成溫室效應，地表土壤溫度升高，達到增溫目的，同時由于土壤熱量梯度的存在，土壤內深層水分會向上移動，使土壤上層達到飽墑的作用。

1.2 ? ?膜下滴灌施肥技術的節水、節肥、高效機理

滴灌滴頭鋪設在膜下，可以減少土面蒸發，同時水滴進入土壤后，使可溶性肥料隨水滴施入土壤，肥水直接灌到作物根系區域，滿足植株的水肥要求，用水量和用肥量較少，不會產生地表徑流，也不會形成重力水損失，肥料和水分利用率都很高，而且水肥在相對封閉的空間內運移，使水、肥、光、熱得到合理利用，作物的光合效率趨向最大，達到豐產、增產的目的。研究表明，滴灌后土壤水分主要分布在地面以下10 cm左右，根系吸收更直接，肥料利用率顯著提高[13]。

2 ? ?膜下滴灌施肥系統組成

膜下滴灌施肥系統一般由水源、控制系統、配水管道網、滴頭及主要配套設備、地膜等組成。

3 ? ?膜下滴灌施肥操作技術要領

3.1 ? ?輸水管道系統鋪設

輸水主管道連接水泵的出水口，水泵入水管口應加過濾網，避免顆粒雜質堵塞滴頭，主管道一般平行于栽植行（以果樹為例），支管道垂直于栽植行，各支管間距以50～70 m為宜，確保遠離水泵的區域有足夠壓力，行間滴灌頭距離果樹主干25～30 cm兩側鋪設，即在果樹樹冠垂直投影外延附近的區域。

3.2 ? ?覆地膜

地膜選擇白色和黑色2種，地勢較低或水量過多的果園使用白色地膜，大部分使用黑色地膜。覆蓋地膜時，需兩端繃緊、放平，兩側用土壓實。

3.3 ? ?肥料的選擇

3.3.1 ? ?滴灌肥料的選擇原則。大量元素肥料要溶解度和純凈度高，肥料間相容性好，混合時無沉淀物形成，養分含量高，pH值相對穩定，腐蝕性小，微量元素肥料溶解度要高。

3.3.2 ? ?滴灌常用的肥料。大量元素肥料用尿素、硝酸銨、磷酸一銨、磷酸二氫鉀、硝酸鉀、氯化鉀等;中量元素肥料用硫酸鎂、硝酸鈣;微量元素用螯合態微肥;各種滴灌專用肥。

3.3.3 ? ?滴灌肥料的配制。可直接選用滴灌專用肥料，為了滿足作物對養分的需求，可適當配補某種營養元素肥料。自行配制滴灌肥料時，按照配方和上述肥料選擇原則，選擇好各種肥料原料進行配制，配制時要特別注意含磷酸根的肥料與含鎂、鐵、鋅等肥料混合后易產生沉淀，鈣離子與硫酸根離子混合后易產生沉淀。對于混合后會產生沉淀的肥料，一般采用單獨注入的辦法來解決。

3.4 ? ?滴灌施肥技術過程

首先滴灌清水20～40 min，接著把溶解好的肥液用泵壓入輸水管道進行滴灌施肥，完成后，繼續滴灌清水20～40 min沖洗管道。

4 ? ?膜下滴灌施肥技術的優點

4.1 ? ?土壤結構良好，節水效果明顯

膜下滴灌僅濕潤作物根系區域，用水量少，滴水強度小于土壤的入滲速度，不會形成徑流破壞土壤團粒結構，且使土壤中水分循環于土壤與地膜之間，減少土面蒸發。覆蓋地膜還能將無效降水轉變成有效降水，提高降水利用率，節水效果明顯。

4.2 ? ?肥料利用率高

滴灌時將肥料水滴直接滴入作物根系土壤中，肥料損失和浪費較少，肥料利用率高。研究表明，膜下滴灌施肥技術肥料的平均利用率由30%～40%提高到50%～60%。

4.3 ? ?增產效果明顯

膜下滴灌施肥應及時適量地向作物根系區域供水供肥，調節土壤的溫度和濕度，改善作物根系的生長環境，為作物生長提供良好的條件，增產效果明顯。

4.4 ? ?降低生產成本和費用

采用膜下滴灌，植物行間雜草少，減少了除草成本，土壤結構良好，無需平整土地和開溝起壟，減少了耕作成本，降低了灌水的勞動量和勞動成本。

4.5 ? ?減少病蟲害發生

膜下滴灌阻斷了土壤病蟲害傳播途徑，減少了病蟲害的蔓延，土壤溫度變化小，作物不易爛根，能夠延長倒茬周期。

5 ? ?存在的問題

5.1 ? ?膜下滴灌施肥基礎理論研究薄弱

膜下滴灌施肥技術的應用時間較短、推廣面積小，需要進一步深入研究。目前，亟待研究的項目有不同植物適宜的土壤墑情、田間滴管頭鋪設的間距、不同作物各生育期適宜的滴灌次數和施肥量等參數，只有掌握了這些技術參數，才能形成比較完善的膜下滴灌施肥技術體系。

5.2 ? ?土地分散承包經營影響技術的推廣

西北土地集約化經營程度低，大多數都是一家一戶分散經營，某種植物種植規模較小，作物品種多、亂、雜，無法進行統一的田間管理。膜下滴灌施肥技術適合大面積成片安裝，才能節約成本，更好地發揮作用，對大部分種植規模較小的農戶，很難發揮效能。

5.3 ? ?前期投入較大，推廣有難度

膜下滴灌施肥技術推廣有一定的難度，前期需要大量的資金投入，農民習慣了無需投資的大水漫灌，對該項技術的優勢缺乏足夠的認識，主要是對節水、提高肥效、節省勞力、增產、提高土壤溫度等認識不夠，因而接納此項技術的積極性并不高。

5.4 ? ?政府對膜下滴灌施肥技術扶持力度不夠

政府對膜下滴灌施肥技術的優勢認識不足，對于該項目示范推廣的經費預算相對較少。

6 ? ?對策及展望

6.1 ? ?對策

6.1.1 ? ?加大科研力度。加強對膜下滴灌施肥技術應用的科研力度，主要是研究和掌握該項技術中的實際操作相關參數。

6.1.2 ? ?增加宣傳和推廣手段。在合作社、種植大戶或土地流轉后的公司進行大范圍推廣。對該項技術的優點進行廣泛宣傳，同時對種植大戶等進行該項技術的重點培訓，達到帶頭示范使用，以實際使用效果向其他大戶展示宣傳。

6.1.3 ? ?政府加大扶持力度。政府應制定推廣計劃，加大對項目推廣應用的扶持力度，可以項目申報、補息貸款等多種方式投入資金，使部分地區的項目快速實施，達到快速示范宣傳推廣的目的。

6.2 ? ?展望

膜下滴灌施肥技術是滴灌施肥技術與覆膜技術的有機結合，是我國西北干旱半干旱地區灌溉技術的突破和創新，其以使用后土壤結構良好、節水效果明顯、肥料利用率高、增產效果顯著等優勢越來越被人們重視。隨著科研的不斷深入、基礎理論研究的不斷加強、操作技術的不斷成熟、我國土地流轉規模的不斷加大、土地集約化經營規模的擴大、政府和土地種植大戶的重視、政府對該項技術扶持力度的加大，尤其初期對種植大戶資金扶持力度的加大，必將使該項技術在我國西北地區得到廣泛快速的推廣和應用，對我國干旱地區農業產生深刻的影響，引發我國農業由生產方式到經營方式的深刻變革，促進我國農業從傳統農業向現代農業、從粗放型農業向集約型農業的轉變，對提高我國農業的現代化水平和國際競爭力將產生積極深遠的影響。

7 ? ?參考文獻

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