滴灌技术发展历程概述

2016-03-12王江辉郭威

河南建材 2016年6期

关键词：历程节水灌溉

王江辉郭威

河南建筑材料研究设计院有限责任公司（450002）

滴灌技术发展历程概述

王江辉郭威

河南建筑材料研究设计院有限责任公司（450002）

滴灌技术在我国40多年的发展历程中，经历了试点和示范推广、制造设备引进和高速推广、稳定普及等几个阶段。本文对国内和国外滴灌技术的发展过程进行了概述。

滴灌技术；发展；滴灌制造设备

我国是一个水资源短缺的国家，人均水资源占有量不足世界平均水平的1/4，传统的大面积漫灌方式所消耗的用水量依然占全国总用水量的70%以上，水有效利用率只有30%～40%。

滴灌是由地下灌溉发展而来的，是利用一套塑料管道系统将水直接输送到每棵植物根部，水由每个滴头直接滴在根部上的地表，然后渗入土壤并浸润作物根系最发达的区域，从而达到高效节水灌溉的目的。

1 滴灌技术的发展历程

1.1 国外滴灌技术的发展历程

滴灌技术是由以色列的迈哈·博拉斯父子发明的，相比于其他灌溉技术有着无法比拟的优点。早在1913年，美国的E.B.House就开始了地下滴灌的探讨,但由于受当时技术水平等因素的限制，最终放弃了这项研究。1920年，美国的Charles Lee利用一种灌溉瓦管“使瓦管周围的土壤得以湿润”而获美国专利，被认为是世界最早的地下灌溉技术。二次世界大战以后，随着塑料产业的发展，塑料管开始广泛用于灌溉中，滴灌技术开始在美国、英国、以色列等国家得到应用。20世纪40年代后期，德国利用塑料管进行了滴灌的研究。1959年，滴灌在美国成为滴灌的重要组成部分。20世纪60年代，直接带有灌水器的PVC管和聚乙烯管开始用于灌溉系统。20世纪70年代，滴灌设备在性能方面得到较大的改善，但滴灌灌水均匀性差、堵塞严重等问题没有得到有效的解决，发展速度缓慢。20世纪80年代至今，随着水资源的严重短缺和人类环保意识的提高，滴灌技术又被重视起来，通过实验论证和技术改进，滴灌技术在农业节水灌溉中起着重要的作用。

自以色列发明了滴灌技术后，滴灌使灌溉水的有效利用率达到90%。以色列修建145公里管道,将水从北方引至南部的沙漠，并用滴灌技术在沙漠地区建成了发达的农业。现在滴灌技术在美国、法国、澳大利亚和日本等国已进入较大面积的推广应用阶段，在一些严重缺水的国家和地区，如中东得到了广泛地应用。

1.2 国内滴灌技术的发展历程

1974年，我国引入滴灌设备，开始了滴灌技术的发展。2009年，我国的节水灌溉面积已发展到2 575.5万hm2，其中滴灌面积占4.6%。经过40多年的发展，我国滴灌技术的发展走过了一个复杂的过程，有过低落、停滞，但也有飞速发展和平稳过渡。

1）滴灌试点和示范推广阶段(1974～1990年)

由于滴灌较其他灌溉技术具有更大的省水、增产效果，所以引起了许多国家的重视。1974年，我国由墨西哥引进滴灌技术,分别在山西省大寨村、河北省沙石峪村、北京市密云县共6 hm2的土地上进行了果树、粮食和蔬菜的试验研究。1975年决定研制滴灌设备，并在全国各省设立试点。1976年将滴灌研究列为重点科研项目之一。例如1979年在我省偃师市严重缺水的邙岭上，建立了77.6万hm2大田粮食作物半固定式滴灌系统，经济效益显著，比旱田增产100%～200%。到1985年，我国滴灌面积发展到1.5万hm2，其中辽宁省果树滴灌面积1.4万hm2，占全国滴灌面积的90%以上。当时美国滴灌面积是40.7万hm2，居世界第一。

1988年7月,河北省科委受国家科委委托,组织了由25名专家教授组成的鉴定委员会,通过了国家星火计划项目“滴灌成套设备”的鉴定，这标志着我国滴灌技术在设备制造、规划设计和运行管理等方面取得了一定的经验，开创了我国滴灌界与世界滴灌界互相学习和广泛交流的新局面。

2）滴灌制造设备引进和高速推广阶段(1990～2007年)

1991年4月，中国科学院与以色列科学与人文科学院驻京联络处共同主持，在北京召开了“农用水有效性研究会”,中以两国科学家在地学、农学、生物学、水利学和土壤学等多学科方面围绕节水型农业进行了广泛交流和深入研讨，促进了滴灌基础研究和应用研究的国际合作。1993年，河北省石家庄市农业局、辛集市农业综合服务协会及郊区农业局合作，引进日本设备，建成滴灌工程13.26 hm2，包括温室花卉、蔬菜、果园、小麦，取得了节水增收的显著效果,并多次请国外专家进行技术交流和指导，推动了滴灌技术在我国的发展。1995年，我国滴灌面积已达4.3万hm2,其中山东滴灌面积2万hm2,居全国之首。2000年,我国滴灌面积达16.7万hm2,2007年，达70万hm2。

3）滴灌稳定普及阶段

自2007年第七届微灌大会以来，滴灌技术受到广泛重视，技术应用日益稳定普及，形成了北方地区果树滴灌，南方柑橘、茶园微喷灌，大中城市保护地蔬菜、花卉滴灌的大面。例如山西省，运城市有7 667 m2的土地采用了地下滴灌技术，果树、蔬菜和大田作物的滴灌面积分别占作物总面积的78.3%、4.3%和17.4%，大田作物则主要是棉花和冬小麦。全国滴灌面积到2010年已达120万hm2。滴灌产品形成了灌水器、管材与管件、净化过滤设备、施肥设备和控制及安全装置五大类设备系列产品，配套比较齐全，基本可满足果树、温室大棚、沙漠道路绿化、荒山绿化等的需要，质量也得到了较大幅度的提高。