蒋高明 郭立月

3.3.4 滴灌

滴灌，也称滴水灌溉，是一种低压出水灌溉的技术。滴灌的原理是利用安装在毛管上的滴头、孔口或者滴灌带等灌水器装置使灌溉水呈水滴状缓慢、均匀地滴入作物根区附近浸润根系最发达区域的灌溉方法（边金凤，2009）。通俗地讲，滴灌就是在水输送到田地之前，先通过过滤装置将带有压力的水进行过滤，然后利用已经铺设在田地里面的各种类型的管道，如干管、支管及毛管上的滴头将已经被过滤的水或者肥料滴入植物根部的土壤中，水或肥料  在重力作用下能充分浸入土壤并且不产生水分和营养的流失（杨丽，2018b）。

滴灌时间太长，根系下面可能会发生浸透现象，因此滴灌一般是由计算机程序操纵完成的，也有由人工操作的。滴灌水压低，节水，可用于生长不同植物的地区，对每棵植物分别灌溉，但对坡地需要有压力补偿，用计算机可以依靠调节不同地段的阀门来控制，关键是控制调节压力和从水中去除颗粒物，以防堵塞滴灌孔。水的输送一般用塑料管，一般是黑色的，或覆盖在膜下面，防止生长藻类，也防止管道由于紫外线的照射而老化。滴灌也可以用埋在地下的多孔陶瓷管完成，但费用较高，有时用于庭院草坪和高尔夫球场。

3.3.5 渗灌

渗灌是继喷灌、滴灌之后的又一节水灌溉技术，又称地下滴灌。它起源于地下浸润灌溉，是当今世界较先进的农业节水灌溉技术。早在 1 000 多年前，山西临汾地区就出现了以泉水为水源，在耕层下铺设 0.4～0.6 米厚的鹅卵石作为蓄水通道进行灌溉的地下灌溉工程，这是我国地下灌溉的起源。在随后的几百年里，河南省济源市也出现了在地面以下埋设由透水瓦片扣合而成的“透水道”进行灌溉的合瓦地。20 世纪 50 年代以来，河南、山西、陕西、江苏等地开展了地下灌溉的研究。1974 年，我国开始进行渗灌工程试点（王淑红 等，2005）。

渗灌是一种地下微灌形式，其原理是以低压管道输水，再通过埋于作物根系活动层的灌水器（微孔渗灌管），根据作物的生长需水量定时定量地向土壤中渗水供给作物（王彦军 等，1997）。渗灌技术节水不仅能大幅增产，还能改善根区土壤物理条件，保持耕层土壤结构，降低室内空气湿度，并能有效减少病虫害，抑制杂草生长，便于田间管理。渗灌比漫灌节水 70%，比滴灌节水 20%，在肥药管理方面与常规施用方法相比一般可节省农药和化肥 30%。渗灌是目前各种节水灌溉方法中水利用系数较高的一种灌水技术，但是存在以下问题，如渗灌管较易堵塞；地下维修不便；易受水头压力影响，渗水均匀性不稳定；灌溉管理深受作物

根深及机械化作业的限制而不易确定（钱晓辉 等，2000；张书函 等，2002；叶全宝 等，2004）。

3.3.6 调亏灌溉

调亏灌溉是建立在作物与水分关系基础上的一种节水高产灌溉技术。调亏灌溉于 20 世纪 70 年代中期，被澳大利亚持续灌溉农业研究所（Institute of Australia Sustainable Irrigation Agriculture，IASIA）首次提出，其原理是在特种程度的水分胁迫条件下，不同类型作物的生理和生化过程产生变动，其日后的抗旱潜力得到进一步强化，通过植物本身的机理变化实现水分高效利用（康绍忠 等，2001）。

在实际调查中发现，沿用这类方式不仅可以促进作物营养器官的生长、提升根冠比，还可以透过营养、生殖器官内部光合产物的协调性分配，来改善作物品质，获得更高的作物产量。目前这种灌溉方式在大豆、小麦、玉米等粮食作物生产及一些蔬果生产中得到广泛应用。调亏灌溉既有经济效益，又有生态效益，特别是在水资源短缺或用水成本较高的地区（胡亚洲，2018）。

3.3.7 控制性分根交替灌溉

控制性分根交替灌溉是利用作物水分胁迫时产生的根信号功能，人为保持根系活动层的土壤在水平或垂直剖面的某个区域干燥，使作物根系始终有一部分生长在干燥或较为干燥的土壤区域中，限制该部分的根系吸水；同时通过人工控制使根系在水平或垂直剖面的区域交替出现，即干燥区和湿润区交替灌溉，使干燥区的根系产生水分胁迫信号传递到叶气孔，从而有效地调节气孔关闭，而处于湿润区的根系从土壤中吸收水分以满足作物的最小生命之需，使其对作物的伤害保持在临界限度以内（康绍忠 等，1997）。应用该技术，一方面使部分根系处于土壤干燥区域（干燥区）中，作物受到水分胁迫，根部形成大量脱落酸，传送到叶片，气孔开度减少，降低蒸腾耗水量；另一方面，使部分根系处于灌水的区域（湿润区）中，作物从土壤中吸收水分，满足正常的生理活动的需要。

控制性分根交替灌溉既可减少作物间一直湿润时的无效蒸发损失和总的灌溉用水量，又可改善土壤通透性、降低土壤机械强度，促进根系的补偿生长，提高根系对水分、养分的利用率。该技术在实用中改为隔沟交替灌溉系统、交替灌溉系统等。甘肃省推行大田玉米隔沟交替灌水技术，在保持高产下节水 33.3%，效果显著，且投入不增加，因此在几年前被列为当地节水技术推广计划。

除漫灌外，其余措施均为节水灌溉，即以最低限度的用水量获得最大的产量或收益，也就是最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。

实行节水灌溉工程后，可以减少灌溉过程中的劳动力配置，滴灌通过局部湿润灌溉，田间土壤疏松，通透气性良好，易溶性肥料、植物生长调节剂、内吸杀虫剂等可随水滴入，可减少中耕、施肥、喷药、锄草等的作业次数和劳动力投入，节省了大量的人力和物力。通过节水灌溉，农作物得到及时的灌溉，提高了灌溉保证率，能有效促进粮食增产增收，这也是节水灌溉工程的主要效益。此外，节水灌溉还能实现节水、节地、节电等效益，其措施优点突出，但成本高。另外，不可降解的塑料管网对环境并不友好。