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地下滴灌研究进展
&&地下滴灌
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地下滴灌技术的优点
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你可能喜欢地下滴灌的经济效益
（1）节水增产
SDI 的节水与产量效应是在与其他灌溉系统的比较中体现的，在现有的研究报道中，SDI 的产量效应均等于或大于其他灌溉系统。中国传统的灌溉方式是地上灌溉，包括漫灌、畦灌、沟灌、喷灌和地面滴灌等等，使水分由地表逐渐下渗到作物根系，但地表的水分在下渗的过程中也进行着物理蒸发，而且地表越湿润，蒸发量越大。地下滴灌技术通过埋在地下的灌溉系统将灌溉水直接供给作物根部，地表及作物叶面均保持干燥，有效地降低了地表蒸发量，作物棵间蒸发已减小到最小，计划湿润层土壤含水率均低于饱和含水率，可以认为没有深层渗漏。
美国加利福尼亚州对西红柿、芦笋、土豆等进行试验，研究结果表明:地下滴灌的产量均有不同程度地增加，而其灌溉用水只占普通地表灌溉用水量的50%-70%。苜蓿全生育期每公顷需滴水，与常规漫灌相比节水50%以上[33]。
由于SDI 技术直接向作物根系供水，供水时不会形成地表水，供水稳定，土壤升温快，通气性好，水、肥、热、气协调，利于作物对水分和肥料吸收利用。对许多作物而言， SDI 的产量比沟灌高。Phene 和Beale 在1976 年的研究表明：甜玉米的产量在地下滴灌下比在喷灌和沟灌下要高12%一14%，与沟灌相比西红柿的产量要高2 0%。大白菜和小胡瓜产量高 35％以上；当配以磷酸尿素，沟灌的产量增加至SDI（不供肥）的产量[34]。SDI 的产量效应受土壤质地的影响，如在粉砂性土壤上进行棉花试验，以SDI 灌溉的产量较沟灌为高；但在沙质土上则产量无差异；两种土壤SDI 均节水40%左右[35]。
SDI 与喷灌的产量效应基本相同，但SDI 节水；并且喷灌耗能多，需要更多的劳力搬运、组装拆卸喷灌系统。在弗吉尼亚玉米试验显示，SDI 与喷灌的产量没有差异，但SDI 节水30％[36] [37]关于SDI 与地面滴灌（DI）在棉花上的试验研究[38]，大多数结果显示， SDI 与 DI 的产量差异不大；也有研究报道SDI 产量较高，如在以色列玉蜀黍产量[39]，是SDI 大于 DI。
张树森等[40]在日光温室对黄瓜进行地下滴灌技术研究结果显示： SDI 比地面滴灌、沟灌分别节水 11.9％，50.7％；增产 10.2％， 41.3％。陈仰斗等[41]研究表明，灌水量减少时， SDI 引起的减产幅度比DI 小许多。在应用上，DI 比SDI 容易遭到人为破坏，所需劳力多，当以打孔塑料管作为地下滴灌管时，SDI 的设备投入较DI 低廉许多。
综上所述，地下滴灌节水主要体现在:采用管道输水减少输水损失灌水器埋在地表以下，不会产生地表径流，最大限度地降低了表层土壤的含水量，减少了棵间蒸发损失在正确的安装和适宜的运行管理情况下，深层渗漏也可以得到有效控制。
（2） 滴施化肥与农药，节省成本
应用 SDI 技术的优点之一就是可在作物全生育期内，适时适量地将营养元素（包括氮、磷、钾与微量元素）和农药精确而直接地滴施于作物根区。传统沟灌用水量大，所追施的肥料易随水下渗到土壤深层，使作物根系难以利用。但随滴灌追施的肥料，大多集中于作物根际部位，避免了肥料的淋失，提高了肥料的利用率。张腾福[42]报道：畦面0～60cm 土壤平均碱解氮和速效磷滴灌比沟灌含量分别高12.9%、39.8%。从沟底取土壤分析，滴灌比沟灌含量分别低15.9%、40.1%，这说明采用滴灌土壤肥料向深层和两侧淋失得少，分布在根层附近的多，被作物吸收的肥料多。Camp 等[43] (1997)对棉花SDI 试验研究发现，减少氮肥施用量仍可保持相同的产量.这不仅可提高肥料利用率，减少肥料用量，并可以节省大量施肥与喷药劳力。
现有的试验研究己验证了磷素用量的节约性。当养分随水分一同灌施于作物根区时，磷素养分由于迁移性差，不易迁移出根区，可为作物根系很好吸收，因而用量较其他灌溉技术节省。在石灰性土壤里施用磷酸尿素，滴孔周围20 cm 以内可利用态磷的浓度很高；分2 次施用能延长磷的有效性[44]。Mikkelsen 等[45] (1989)研究也表明，使用SDI 系统可以将磷素直接灌施于根区，流失量明显减少，因而所需磷肥用量较其他灌溉系统少。而氮素养分灌施于根区，可以减少氨态氮的挥发损失；并且SDI 实行小定额高频次的灌溉制度，硝态氮随灌溉水渗漏至土壤深层的潜势较其他灌溉技术小，因而亦可以节约氮素用量。在棉花上的试验显示，相同产量时SDI 降低了氮素用量[46]。尽管目前还未见应用SDI技术减少钾肥用量的报道；按上理推断，有理由相信钾具有同氮、磷相同的规律性。此外，采用SDI 技术可以减少病虫害，抑制杂草生长，从而也能减少农药的使用量，使其较其他灌溉方法的农田投入低廉。
(责任编辑：烟花三笑)
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18:48:57 11:55:26 09:57:01 10:33:48 10:21:45地下滴灌施肥条件下土壤中氮行为模拟--《中国农村水利水电》2011年07期
地下滴灌施肥条件下土壤中氮行为模拟
【摘要】：以土壤水分运动的动力学方程和溶质运移的对流-弥散方程为基础,结合灌溉施肥过程中的初始和边界条件,建立了地下滴灌施肥条件下土壤水肥运动模拟模型,以SWM-2源代码为蓝本,模拟了新疆棉花地下滴灌施肥后土壤中氮的分布与变化过程。结果表明,地下滴灌条件下,施肥时机直接影响到土壤中氮的分布,施肥后冲洗管道1 h,使氮的运动在剖面上呈双峰曲线,以毛管为中心,氨态氮的运动局限于20 cm以内,其含量随时间延长而减少,同时向下层土壤运动;与氨态氮相比,硝态氮的运动范围略有增加,在垂直方向上向上运动大于向下运动。
【作者单位】：
【基金】：
【分类号】：S153
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