國內(nèi)外微孔滲灌管發(fā)展概況

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滲灌是一種地下節(jié)水灌溉方法，也有人稱之為地下滴灌。具有顯著的節(jié)水、節(jié)能、省工、增產(chǎn)和提高產(chǎn)品品質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。其主要問題是淤堵嚴(yán)重，難以克服。其實(shí)施方法很多，大致可以分為點(diǎn)式和線式兩種，點(diǎn)式(又稱孔口式)就是用不透水的塑料管將水送到作物根部，然后通過一種埋在地下可以慢慢滲出水的滲頭進(jìn)行灌溉。線式(又稱全壁型)是采用埋在地下可慢慢向外滲水的管道直接進(jìn)行灌溉。而這種滲水管又分為多孔管和微孔管兩種。多孔管是在管壁上打很多小孔(孔徑為1-2mm)或5～10mm長的縱縫，微孔管是用特殊的材料(廢舊輪胎回收的橡膠、塑料等)拉成的管道，管壁上有無數(shù)泡沫狀的微孔。當(dāng)管內(nèi)充水時(shí)就會(huì)逐漸象出汗一樣滲出，進(jìn)行灌溉。本文著重介紹線式的微孔滲灌管的發(fā)展概況。

　　美國從七十年代初期開始進(jìn)行地下滲灌研究。1984年利用廢舊輪胎回收的橡膠和聚乙烯及一些特殊的添加劑，經(jīng)過科學(xué)配方和特殊加工工藝(不是加發(fā)泡劑和吹塑劑)制成了新型的Aquapore多孔滲灌管，管壁上分布許多肉眼看不見的細(xì)小彎曲的透水微孔，質(zhì)地柔軟，這種管子可用10-15年，在0．1~0．2MPa壓力下水便從透水微孔中滲出。每米管上可供給流量1．5m3／h。供水后不久，滲灌管周圍的土壤便達(dá)到飽和狀態(tài)。此后，滲灌管周圍土壤毛細(xì)管力將成為影響滲灌管滲水量的主要因素之一。美國格亞公司委托的試驗(yàn)結(jié)果表明，100m長的滲灌管首端和尾端滲水量幾乎相同，而與鋪設(shè)在地表的測試結(jié)果差別很大，其主要影響因素是土壤毛細(xì)管力的作用。八十年代，美國各地分別進(jìn)行過用地下滲灌種植棉花、小麥、西瓜、黃瓜、玉米、西紅柿等作物的可行性研究，從1980年至1992年之間Phene等人在美國的加利福利亞州，對(duì)地下滲灌能否節(jié)水或高效利用水等基本問題，作過系統(tǒng)的研究和論證。美國亞利桑那州Sundance農(nóng)場進(jìn)行20多年的農(nóng)業(yè)地下滲灌研究。

　　法國生產(chǎn)的滲灌管是由廢塑料(低密度PE)加發(fā)泡劑和成型劑混合后擠出成形，稱為TURORZX管。管壁內(nèi)有無數(shù)個(gè)泡狀微孔。管徑有幾種，用于農(nóng)業(yè)上的管徑多為13mm，壁較厚，約2-3mm。使用時(shí)可以埋入地下，也可以鋪設(shè)于地表，當(dāng)系統(tǒng)供水時(shí)，水沿泡孔狀的管壁滲出或沿管壁均勻地噴出極細(xì)的水流，滲水量的大小及滲水均勻度主要取決于運(yùn)行壓力，泡孔的孔徑和材料的均勻性。包括全部自動(dòng)化系統(tǒng)每公頃投資約85500元。管道的使用壽命可達(dá)10年以上。目前，法國的滲灌管在日光溫室和一些經(jīng)濟(jì)作物方面得到了廣泛應(yīng)用。日本、以色列、意大利、澳大利亞、中東等國也對(duì)滲灌做了大量研究和廣泛應(yīng)用。

　　我國很早就開始采用滲灌。河南省濟(jì)源縣的地下暗管灌溉至今已有一、二百年歷史了。七十年代山西省運(yùn)城地區(qū)萬榮縣就讓水無壓通過瓦管的微孔，從管周圍緩緩滲出浸潤附近的土壤進(jìn)行滲灌。80年代北京塑料研究所和北京水利科學(xué)研究所對(duì)法國1987年4月贈(zèng)送的滲灌設(shè)備進(jìn)行了田間試驗(yàn)和水力性能測試，同時(shí)進(jìn)行了聚乙烯滲灌管的研究和仿制，并于1989年通過了試驗(yàn)成果鑒定，但由于技術(shù)和設(shè)備等客觀因素的限制，仿制產(chǎn)品出水均勻度低，難以投入生產(chǎn)使用。1993年河北省石家莊市農(nóng)業(yè)局和辛集市農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)協(xié)會(huì)、郊區(qū)農(nóng)業(yè)局合作引進(jìn)日本滲灌設(shè)備，用于灌蔬菜、果園，得到了節(jié)水增產(chǎn)的效果。但存在投資大，購買運(yùn)輸不方便等問題。1995年沈陽泓儂應(yīng)用技術(shù)研究所根據(jù)美國的經(jīng)驗(yàn)，開始研制微孔滲灌管。1997年6月20日通過了沈陽市科委組織的專家鑒定。以后就在沈陽市郊區(qū)用于灌溉綠菜花、蕃茄、黃瓜、草莓、甜瓜、芹菜等，得到了農(nóng)戶的稱贊。大棚試驗(yàn)結(jié)果表明滲灌比滴灌可節(jié)水73％以上，增產(chǎn)11．7％，棚內(nèi)地溫平均提高2℃；番茄晚疫病病株率少80％，而且省工省時(shí)，明顯減小病蟲害。