膜下微喷在节水灌溉中的应用效果分析

李珠怀，牛立彬

（山西农资集团有限公司，山西 太原 030012）

山西是我国水资源紧缺较为严重的省份之一，2010年全省水资源总量为91.5亿m3，仅占全国水资源总量的0.3%，在全国31个省市自治区中位列27位。全国人均水资源占有量为2 310.4 m3，而山西省人均占有量仅为261.5 m3，为全国人均水资源占有量的11.32%。

山西省现有耕地面积405.58万hm2，农业有效灌溉面积127.415万hm2，农业有效灌溉面积仅占全省耕地面积的31.42%，旱作农业占有很大比例，农业水资源严重缺乏。而农业用水量在山西省水资源使用中占有较大比重，2010年全省农业用水量为38亿m3，占全部用水量的59.56%，农业用水的大量消耗使山西省水资源更加紧缺。缓解这一情况的有效途径是在农业中大力推广节水灌溉，大幅减少农业用水量。

1 山西节水灌溉现状

2010年，山西省节水灌溉面积达到81.936万hm2，其中传统的低压管灌和渠道防渗实现的节水灌溉面积为65.143万hm2，占节水灌溉面积的79.5%，而采用滴灌和喷灌实现的节水灌溉面积16.712万hm2，仅占节水灌溉面积的20.5%和耕地面积的4.12%。

近年来，山西省政府不断加大水利投入，大力发展节水农业，农业节水灌溉面积不断扩大，微喷灌面积位列全国第八，但与新疆、黑龙江等省相比，山西省在发展现代农业节水灌溉方面还有一定差距，微喷灌面积占耕地面积的比例达不到全国平均水平。

总之，山西省在发展节水灌溉上取得了一定成就，但目前节水灌溉推广面积不够，大水漫灌、渠灌等传统灌溉方式仍占主导，水资源浪费现象非常严重。

2 膜下微喷介绍

膜下微喷是将覆膜种植技术与微喷技术相结合的一种高效节水灌溉方式。通过输配水管网将水运送到膜下各个微喷带，并缓慢、均匀、定时、定量地通过微喷眼浸润作物根系发育区域，从而使作物主要根系区的土壤始终保持在最优含水状态，进一步减少作物地表水的蒸发。该设备具有不易堵塞，操作方便，投资相对少，技术要求低，受外界影响比较小等优点，通过覆膜技术同微喷技术有效结合，提高了田间作物水利用率，有效降低了大棚湿度，减少了病虫害的发生，同时抑制了杂草的生长。膜下微喷一般比漫灌节约水50%~70%，是一种理想的农业节水灌溉技术。另外，对水压要求低，可在低压下运行；出水均匀，对地面平整度要求低；结合施肥装置，可实现节肥节药；降低大棚湿度，减少病虫害发生；实现高产稳产，提高产品质量。

3 效果分析

为验证膜下微喷的实际使用效果，选取了榆次、原平、清徐、运城、沁县等地使用膜下微喷的137位农民进行了实地调研，并发放了150份《膜下微喷使用情况调查表》，回收有效问卷118份。

农户的大棚平均面积为0.07 hm2，通过调查了解，农民使用膜下微喷后，与以往漫灌、渠灌等灌溉方式相比，在节水、节肥、节药、节省劳动力、增产增收等方面都取得了明显的效果。

3.1 节水

使用膜下微喷前，一次灌溉平均需用水23.76 t，采用膜下微喷后，一次灌溉需水减少到10.15 t，节水13.61 t，节约了57.28%的用水量。传统漫灌容易导致幼苗溺水死亡，膜下微喷则避免了漫灌的劣势，既能有足量的水分保证种子和幼苗的生长发育，又能避免水量过大致幼苗溺水死亡。

3.2 节肥

以往施肥时需要在浇地前将化肥撒入田间或随渠道水冲入田间，而采用膜下微喷后，农民施肥时直接使用配套的施肥器，既方便施肥，又节省肥料，提高了作物对肥料的利用率。通过对调查表的统计分析可得出，采用漫灌时，农民一次施肥高达47.5 kg，而采用膜下微喷后，农民施肥量减少到26 kg，平均一次施肥减少21.5 kg，肥料节省率高达45.26%。一个大棚一次施肥的平均化肥费用也由以前的144.62元减少到92.31元，减少了31.67%。化肥费用的减少率之所以小于肥料的节省率是由于使用膜下微喷后，对肥料的水溶性要求比较高，而水溶性肥料的价位相对较高。

3.3 节省劳动力

以往浇地时，需时刻防跑水、漏水，并且作物行间被水浸湿，道路非常泥泞，浇地时工作量很大，采用膜下微喷后，每株作物与微喷带连成一个整体，灌溉时只需将输配水管网开关打开，水分和养料就会运送到作物根部。通过使用膜下微喷，劳动力得到了解放，灌溉时从1个棚需2~3人减少到8~15个棚仅需1人。

3.4 减少农药用量

膜下微喷出水量小，可根据作物需水量均匀、定量地给作物提供水分，从而有效控制大棚湿度，减少病虫害，抑制杂草生长，使农药用量大幅减少。使用膜下微喷后，一个大棚的平均农药费用由以前的331元减少到210元，减少了121元。

3.5 提高作物品质

膜下微喷能够及时、定量地为农作物提供各种有效养分，避免了常规灌溉过饱过饥、各种养分不足造成的品质不高现象，作物长势整体好，成熟早，果体饱满、均匀、光润，口感明显提高。

3.6 增产增收

由于使用膜下微喷能有效控制大棚内湿度，杂草和病虫害都明显减少，作物品质提高的同时使农民实现了增产增收，根据对农民的调查统计，使用膜下微喷后，作物增产12.38%，毛收入增加5.28%。

4 结论及建议

实践表明，膜下微喷在节水、节肥、节省劳动力、减少农药用量、提高作物品质、增产增收等方面都取得了满意的效果，并且实用性很强，很少有堵眼现象，操作简单，农民容易接受。但受多种因素影响，膜下微喷推广有限，发展节水农业还有很大空间。

第一，群众在节水方面存在认识上的偏差，认为高新节水技术才节水，只看重节水技术含量，而忽略实用性，对膜下微喷等实用性强、效率较高的技术未能予以足够重视。

第二，农民的节水意识淡薄，节水动力不足，再加之实施节水农业需要额外增加投入，农民实施节水灌溉意愿很低，为此，政府有关部门应加大节水农业的补贴力度，促进节水农业的大力发展。

第三，山西省各地农田水利基础设施参差不齐，管道标准差异较大，特别是缺乏对节水灌溉的综合考虑和规划，在现有输配水管道基础上进行节水灌溉改造成本较高。政府在进行设施农业及水利建设的同时，应将节水灌溉纳入统一规划，以减少后期不必要的投入与浪费。

第四，计量收费体系是农业节约用水的基础性工作，但缺乏完善的农业用水计量收费体系，农民浇地费用支出没有采用以水量收费的办法，不仅严重制约了水资源的高效利用，而且在一定程度上造成了水浪费。为此，必须逐步改变现有农业灌溉用水收费体系，将农民灌溉时依用电量收费转变为依用水量收费，从而调动广大农民节水灌溉的主动性和积极性。

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