膜下滴灌技术发展现状及应用前景
1 膜下滴灌的概念及特点
1.1膜下滴灌的概念
地膜覆盖种植技术具有提墒、保墒、增温、保温、蓄水和改善光照条件、促进作物早熟高产、抑制土壤的棵间蒸发、改善土壤微生物活动及物理性状以及抑制膜内杂草生长等多方面的综合作用。膜下滴灌是把工程节水——滴灌技术与农艺节水——覆膜栽培两项技术集成的一项崭新的农业节水技术，是把滴灌带（毛管）铺于地膜之下，同时嫁接管道输水等其它先进技术，构成大田膜下滴灌系统工程。
1.2膜下滴灌的特点
膜下滴灌具有显著的淋盐、节水、节肥、增产的优点。滴灌带铺设在膜下，不仅减少了水分的棵间蒸发，而且水滴进入土壤后使盐分溶解，并向滴头四周迁移，一直把盐分淋洗到湿润锋的边缘。而作物根区即湿润锋中心部分则形成了一个有利于作物生长的淡化脱盐区。膜下滴灌不但能使可溶性肥料随水滴施入土壤，而且还可以定时定量地满足植株的水肥要求，水肥直接灌到作物主根区，作物主根区上有地膜覆盖，下有湿润锋，杜绝了水分深层渗漏和地表径流，同时覆膜技术的应用，不但节水而且抑制了盐化的动力，同时所灌入土壤的水量，绝大部分被作物蒸腾所消耗，田间深层渗漏量很少，具有明显的节水效果和显著的压盐作用，水肥基本上在这个相对封闭的空间运移，这种可控性使水、肥、盐、光、热、气优化耦合，并使作物的光能利用率趋于最大，达到淋盐丰产、提高质量的目的。据实测结果发现，滴灌后土壤含水率的最大值不在地表，一般在地面以下10cm左右深度处。并且滴灌土壤湿润体的形状近似于旋转抛物体，水分可直接作用于作物根部，提高灌溉水分利用率。由于易溶肥料随水滴入根系发育区，不会产生深层渗漏和地面流失，根系吸收得更直接，肥力利用率大幅度提高。石河子垦区的试验研究表明，同等条件下膜下滴灌每公顷的氮肥使用量比沟灌减少了150kg以上。塔吉克斯坦巴巴卡罗那的试验结果显示，每公顷微量元素复合肥的使用量比沟灌减少300kg。另外，膜下滴灌还具有自动化程度高、劳动强度低和抑制杂草孳生等优点。
2 膜下滴灌技术的发展与研究现状
膜下滴灌技术在我国西北干旱地区大面积的推广应用，使得我国在该技术研究方面处于世界领先水平。膜下滴灌技术由实践中产生，在其研究领域，也取得了大量的理论成果。
2.1膜下滴灌技术的发展及应用现状
美国曾于80年代初在温室内作过有关膜下滴灌技术的实验，但没有形成完整的技术体系进行推广使用，其后在国内外的研究及应用也很少。
新疆生产建设兵团农八师结合新疆干旱地区的气候持点，从1995年开始经过几年实验研究，形成大田膜下滴灌这一新的技术体系，自1996年到1998年，对不同土壤条件下的不同作物进行试验，获得成功，1999年，开始以农八师为中心在全兵团大面积推广，到2000年新疆兵团试验和示范面积达1.33万hm2，2002年新疆兵团膜下滴灌技术已经推广到11.33万hm2，使我国成为农田膜下滴灌应用面积最大的国家，目前，膜下滴灌技术除了在棉花种植中大面积应用，已经推广应用到酱用蕃茄、色素菊、色素辣椒、玉米、蔬菜、瓜类、园艺花卉、果树、烤烟、保护地瓜菜等。可以说，膜下滴灌技术是新疆生产建设兵团在节水灌溉和农业技术方面的一大成果。其后，新疆天业集团公司，积极参与该技术的开发、研究与推广，该公司开发了一次性薄壁型滴灌带等膜下滴灌器材和配套产品。
不仅在新疆，中国西部的甘肃、陕西等省区也开始推广和应用这一节水新技术。在中国内地推广的同时，膜下滴灌技术也受到了中亚国家的青睐。2000年，膜下滴灌技术在塔吉克斯坦共和国列宁那巴德州巴巴卡罗那农庄的一片耕作层不到30cm的36公顷的棉田里实验成功，创下了节水70%、节肥30%、增产218%的记录。
2.2膜下滴灌技术的研究现状
在节水增产效果方面，新疆大田膜下滴灌技术推广应用表明，在膜下滴灌条件下，作物保苗株数多、根系发生量高、发育速度快、干物质积累多，同时又可改善作物品质。目前新疆已研究出了棉花、玉米、蔬菜、瓜类、园艺花卉、果树、烤烟等作物膜下滴灌技术，已初步取得了成功的试验数据。徐飞鹏等对棉花膜下滴灌技术的研究表明，膜下滴灌可以给棉花生长提供适宜的水、汽、热环境，可使棉花生育期提前5d，比地面灌增产约14%，而且还显著改善皮棉的品质。膜下滴灌灌溉定额比沟灌减少234m3/667m2，平均节水率为53.96%；比
沟灌水产比提高159.7%；水效益提高158.7%；膜下滴灌棉花与沟灌相比增产18.4%～39.0%；平均增产率为25.3%，增产效益果十分明显。
对膜下滴灌条件下水、肥、盐、热的运移规律及水肥耦合、需水量与灌溉制度、环境效应等各方面都进行了一定的研究，对进一步揭示膜下滴灌技术的节水增产机理和大面积推广膜下滴灌技术具有重要意义。
在膜下滴灌节水器材的技术研发方面，新疆天业地膜下滴灌技术器材的生产与研究开发方面取得了较为先进的成果。在引进德国设备的基础上，通过消化吸收、创新和开发，目前滴灌器材生产设备已全部实现了国产化，并拥有自主知识产权。现天业集团年生产能力可以满足20万hm2土地的需要。另外，新疆天业集团还针对不同地区的水源情况，先后成功研究适合于机井和渠系的管网系统，针对农户所承包耕地的面积大小及有无电源情况，先后推出了大田固定式滴灌系统、小农户移动式大田膜下滴灌系统和重力滴灌系统，在膜下滴灌系统的优化设计和管理等方面也进行了初步探讨。综合了农机、农学、水利等多项科学技术，新疆兵团研制成功了适合不同膜宽和播种方式的膜下滴灌铺膜布管播种机，应用最多的是使用120～145cm幅宽地膜同时进行六管十二行的点播机和使用180cm幅宽地膜同时进行三膜六管十八行的点播机。滴灌的投资成本大大降低。目前，在棉田使用的膜下滴灌系统器材，初始一次性（包括首部枢纽、干管、支管、滴灌带）每667m2投资已降到300元以下，其中每年需更新一次的滴灌带，每米0.2元，每667m2所需资材只需80元左右。解决了回收再利用废旧滴灌带的问题，使用后的滴灌带以旧换新，再生产率达到97%，不仅解决了滴灌技术的环境污染问题，而且节约了资源，降低了成本。这项技术推广后，可使每667m 2地滴灌带下降到60元左右，而且随着技改的深入，还有一定的降价空间。
3 尚需进一步研究和解决的问题
在膜下滴灌技术研究领域存在的主要问题有：
⑴在作物丰产模式研究方面，需要有针对性的进行膜下滴灌条件下作物丰产模式研究，以加快研究与膜下滴灌技术相配套的高产稳产栽培技术和增产机理。
⑵在水、肥、盐、热运移规律研究方面，对膜下滴灌水、盐、热运移的定性和定量关系研究得并不深入，如不同深度的温度和湿度变化规律、湿度梯度对土壤水分运动与保持的影
