新疆膜下滴灌技术发展现状及趋势分析
张明1
(1.新疆水科院，新疆乌鲁木齐830049)
摘要：水资源的不断减少和盐渍化的不断加剧严重影响新疆的农业发展，为了能够更好的解决这一问题，膜下滴灌技术被广泛的应用。本文对膜下滴灌技术在该地区发展的必要性进行分析评价。
关键词：水资源；盐渍化；膜下滴灌
1. 引言
新疆是典型的干旱半干旱地区，年平均降水量154.8mm, 年平均蒸发量1500~3400mm,该地区的水资源量为7.93×108m3，其中有一部分为微咸水，并且大部分浅层地下水的含盐量都超过2ds m-1。单位面积产水量仅为4.8万m3 / km2, 不足全国的1/ 5,全疆灌溉水利用率仅为42%, 粮食作物水分利用效率仅为0.7kg, 与节水灌溉发达国家灌溉水利用率70%, 水分利用效率2.0kg的水平相差较大。而且，随着各个行业对水资源的需求日益增加，水量的分配将面临巨大的挑战。据预测, 本世纪中叶新疆工业和生活用水将增加70亿m3, 还需退还约40亿m3的生态用水, 农业节水是弥补缺口的主要途径。另外，新疆地区土壤环境不断的恶化，新疆绿洲灌溉面积仅为5.87万km2，占土地面积的3.57%，并且有接近1/3（约400 ×104hm2）的土地发生不同程度的次生盐碱化[1],其中，强盐化的占18%，中等盐化的占33%，轻度盐化的占49%。据统计，近二十年来，土壤中累积的含盐量增加了40%[2]。为了能够有效的解决上述两个问题，发展高效节水的灌溉技术势在必行。
2. 膜下滴灌的发展、优点及现状
为了实现新疆农业节水、高效、增产的可持续发展目标，1996年，新疆兵团石河子垦区根据当地的实际情况，利用滴灌与覆膜灌溉技术相结合的方式，发明了膜下滴灌技术，并取得了成功。并在1999年大面积推广。据统计，现在整个新疆约有170多万亩的耕地上应用膜下滴灌技术。不仅在新疆，中国的甘肃、陕西等省区也开始推广和应用这一节水新技术。延安市２００１年冬天一次安装了６４０座采用膜下滴灌技术的蔬菜大棚。另外，在2001年，该技术被引入到塔吉克斯坦，目前国内推广面积约4000亩。膜下滴灌之所以能得到广泛的应用主要优势在于以下几个方面：
1.节水采用膜下滴灌能减少作物的棵间蒸发和土壤水的深层渗漏，有效提高了水的利用率。1作者简介：张明(1980-),男，工程师，主要研究方向：节水灌溉与盐碱地改良。
膜下滴灌的平均用水量是传统灌溉用水量的12.5%，是喷灌用水量的50%，是露地滴灌用水量的70%。
2.抑制盐分的累积“盐随水动”是导致土壤盐分累积的主要原因。然而由于覆膜，更大程度的减少了土壤中水分的蒸发，降低了土壤水盐的运移，有效地抑制返盐量，起到了抑盐的作用。
3.改善土壤环境地膜的覆盖能够增加土壤的温度，能够保证作物的出苗率。膜下滴灌能够改变土壤的结构，使土壤保持良好疏松和通透性，而且，膜下滴灌使得作物的根层变浅，加快了有机物的分解和合成，增加了土壤肥力。同时，覆膜可以有效提高肥料的利用率，达到降低成本的目的。
4.提高产量由于膜下滴灌使土壤具有更合理的水、肥、热环境。充分满足作物的生殖、生长需要，实现作物的增产、增收。
5.投工费用很低膜下滴灌，由于植物行间无灌溉水分，因而杂草比全面积灌溉的土壤少，可减少除草投工。土壤不板结，可减少锄地次数。滴灌系统又不需平整土地和开沟打畦，可实行自动控制，大大降低田间灌水的劳动量和劳动强度。据调查，滴灌比大水漫灌每667平方米(1亩)省工10个左右。
3. 存在的问题
从上世纪90年代至今，新疆的膜下滴灌技术已经发展的比较成熟，它不仅在农作物的种植被广泛应用，在果树种植中也被应用，并且取得了很好的效果。然而，膜下滴灌技术也存在一些问题，主要表现以下几个方面：
1.不完善的田间管理供水压力不足、滴灌带的铺设方式不合理及滴头流量的选择不当经常会影响膜下滴灌技术的发挥，最终造成作物的减产和水资源的损失。
2.土壤环境的污染①由于薄膜不容易被分解，播种前又不能将薄膜完全清理干净，致使有相当一部分的薄膜被埋入土壤中，随着滴灌年限的不断增加，土壤中的薄膜不断增加，最终会影响作物的产量以及土壤的可持续利用。②随着滴灌年限的不断增加，土壤中的盐分呈现增加的趋势，采取有效合理的灌溉方式才能使得土壤中的盐分达到平衡。
3.材料的成本过高膜下滴灌每一年都需要更换一次滴灌带，这在一定程度上增加了投入的成本，对最终的经济效益产生一定的影响。
4. 发展趋势
为了更好的发挥膜下滴灌技术，应该将其推广到更多的地区和更多农作物种植中。对现
有的技术进行提高完善，从以下几个方面：
1.发展膜下滴灌的低压、低成本目前一次性滴灌带的应用显著地降低了滴灌成本, 但为了让更多的农户都能用到滴灌技术, 滴灌技术成本还需要大幅度下降。研究表明, 微压滴灌成本为目前滴灌成本30%~ 70%, 年运行费约为目前的30% ~ 50%。因此, 以降低滴灌工作压力为突破口, 研究低压压力调节器、低压滴灌带等系列产品, 以适应灌溉面积小的小农户种植模式, 扩大滴灌灌溉面积, 将成为新疆滴灌技术发展的主要趋势之一。
2.减少对土壤的污染面对残留在土壤中的薄膜也不断增加，为了土地的可持续利用，在今后将从两个方面进行改进，1.薄膜的材料利用高科技技术，生产可降解的塑料薄膜，这样不会对土壤造成任何的不良影响。2.肥料的利用禁止过度的施肥，合理分配施肥量，达到科学种田的水平。
3.拓展应用范围目前，膜下滴灌已经比较成熟，应该拓展到更大的范围，包括：1.种植范围，应该从种植几种作物拓展到蔬菜、果树等领域。2.地域范围，滴灌技术要走出新疆，走向全国各地，走向世界。
只有通过不断的改进、提高、交流才能使膜下滴灌技术更加的成熟，使得膜下滴灌技术发挥更大的作用。早日实现新疆地区农业的节水、高效、可持续发展的目标。
国家经贸委资源司司长翟青称，该技术对改善中国西部广大的干旱、半干旱区的生态环境、实现农业的可持续发展乃至中国西部开发战略的推进提供了良好的范例。
参考文献
[1]王玉刚，肖笃宁，李彦等.土壤盐分与地下水动态关评价在新疆内陆河流域[J].环境监测与评价,2008,140(1-3): 291-302.
[2] 侯振安,李品芳,龚江,汝思博,王艳娜.膜下滴灌条件下不同土壤盐度和施氮量对棉花生长的影响[J].土壤通报,2007,(4):681-686.