层地下水位可 下降到米以内，基本上可以根治形成盐化的另个条件是灌溉水的不断下渗，浅层 地下水位升高到接近临界深度因为，它是土壤次生盐渍化的动力，即水分蒸发后，盐分 留在耕层。 棵间蒸 石河子垦区棉花需水量亩，其中棵间蒸发量 约为，有效用水量。膜下滴灌节水，可以 认为杜绝了斗口以下斗农毛渠和田间的深层渗漏约公顷亩抑制了强烈的棵间蒸发量，占传统灌溉 棵间蒸发量的。亩耗水量中，除满足 有效用水量外，还有的棵间蒸发。这样，基本上可以说 明传统灌溉与膜下滴灌斗口以下灌溉水的来龙去脉。下灌溉水的来龙去脉。当然，这 些数据还需在石河子垦区进步进行实地试验验证。，除满足 有效用水量外，还有的棵间蒸发。漏约公顷亩抑制了强烈的棵间蒸发量，占传统灌溉 棵间蒸发量的。亩耗水量中发量 约为，有效用水量。，而植株有效用水量蒸腾蒸发化合为。 石河子垦区棉花需水量亩，其中棵间蒸部分内容简介部分内容简介山仑院士研究，黄土高原上旱作作物需水量中，棵间蒸发 占，而植株有效用水量蒸腾蒸发化合为。 石河子垦区棉花需水量亩，其中棵间蒸发量 约为，有效用水量。膜下滴灌节水，可以 认为杜绝了斗口以下斗农毛渠和田间的深层渗漏约公顷亩抑制了强烈的棵间蒸发量，占传统灌溉 棵间蒸发量的。亩耗水量中，除满足 有效用水量外，还有的棵间蒸发。这样，基本上可以说 明传统灌溉与膜下滴灌斗口以下灌溉水的来龙去脉。当然，这 些数据还需在石河子垦区进步进行实地试验验证。 棵间蒸发不仅是旱区绿洲农田的无效蒸发，更是有害蒸 发。因为，它是土壤次生盐渍化的动力，即水分蒸发后，盐分 留在耕层。形成盐化的另个条件是灌溉水的不断下渗，浅层 地下水位升高到接近临界深度，含盐的潜水不断向耕层运移， 成为盐化的来源。 膜下滴灌抑制了强烈的棵间蒸发，不但节水而且抑制了盐 化的动力，同时杜绝了田间渗漏若干年后，浅层地下水位可 下降到米以内，基本上可以根治绿洲农田盐化这世界 性的难题。可以说膜下滴灌举三得节水抑盐杜绝田间 渗漏。 盐化是绿洲农田三化污的主导因素。三化污 是土壤耕层盐化土壤肥力退化沙化及农药化肥地膜残留污 染的总称。这是个演替过程。以石河子垦区为例，年开 始垦殖，年耕地达到万公顷万亩，直维持到 九十年代。在垦殖初期，由于人口少，地下水位深，又推行草 田轮作，重视植树造林，农田净产出高，三化污现象较 轻，绿洲生态持续演替，农业和以农业为基础的垦区国民经济 持续快速发展，年国民生产总值年均增长。 到七十年代初始，地下水位上升到局部出现盐化的深度，并逐 渐扩大，农田净产出开始降低，同时，由于人口不断增长，草 田面积逐年减少，化肥农药地膜用量逐年增加，形成了三化 污，这是绿洲农田生态恶化演替的典型表现，从而使垦区 国民经济低速增长，年的年间，垦区国民经济 生产总值年均增速只有。年，由于棉花总产年 均增长，使国民生产总值年均增长，但并没有改变垦 区绿洲生态脆弱的状况。棉花占耕地面积以上，生物单 性和农业结构刚性更增加了绿洲农田生态的脆弱性。年连 遭风旱病虫和低温灾害，致使棉花减产以上。实践证明不 根治三化污为典型表现的垦区生态恶化演替状态，国民 经济就不可能稳定持续高速增长，只能处于低速徘徊状态。膜下滴灌的节水抑盐具有明显的生态效益，是根治三化 污的关键技术。 自动化灌水 以膜下滴灌为基础，嫁接集成有关节水农业技术，构成田 间滴灌系统工程，个河水系统的规模约公顷亩 左右，可进行集约化规模化社会化经营。滴灌还可自动化 灌水，为农业智能化管理提供基础，并集成有关高新技术，可 实现绿洲农业现代化社会化。 膜下滴灌兼有经济生态社会等综合效益。经济效益是 现实效益，生态效益是长期经济效益，社会效益是远期经济效 益。膜下滴灌的效益与时俱进，应用的时间越长，越能体现其 综合效益，不仅利于当代，还有利于子孙后代。 基础性关键技术 以膜下滴灌为基础可集成嫁接诸多适用技术和高新技术， 构成田间滴灌系统工程绿洲节水灌溉系统工程绿洲生态系 统工程绿洲农业现代化系统工程。 田间滴灌系统工程 田间滴灌系统工程的构成包括三项主要内容。田间灌溉 以膜下滴灌为主，集成秆秸等覆盖技术其它微灌技术微喷 微喷带涌泉灌渗灌地下微灌等和管灌用于水稻等， 能适应各种作物和乔木灌木人工草地的灌水需求。这样， 田间滴灌系统是以滴灌为主集成了各种灌溉技术，并不是唯 的膜下滴灌。田间灌溉水的利用率可提高到。嫁接塑料 管道技术实现田间输水配水管道化，管道输水利用率可提高到 。在传统灌溉的斗口设供水站并打井，地上水与地下水 互补利用，可以克服单独使用水资源的弊病。这样构成的田间 滴灌系统工程，能使不种水稻的旱作作物灌溉水利用系数提高 到。 田间滴灌系统工程建成后，可初步解决田间盐化问题，并 比传统灌溉斗口灌水量节水半以上。 绿洲节水灌溉系统工程 以田间滴灌系统为基础，建设山区水库，与平原水库联合 调节河道径流，引水口到斗口的渠道防渗技术必须慎重选择， 以使绿洲非灌溉面积上的地下水位保持在为宜，这样可 维持自然植被，如芨芨草红柳胡杨等。绿洲节灌系统工程建成后，绿洲农田盐化可以根治，还能进步节水。从引水口 到斗口的渠系利用系数如果提高到，则绿洲节灌系统工程 的灌溉水利用系数可达。 绿洲生态系统工程 在绿洲节水灌溉系统工程根治盐化基础上治理三化 污问题，不能用节约的水扩大农田面积，必须种草种树进行 绿洲生态建设。推行草田轮作，可根治土壤肥力退化问题，并 可发展农区草业和农区畜牧业。种树建设绿洲三级防风林网 在绿洲边缘建设乔灌草立体防风林带，并建设路渠林和田间林 带网格，把风沙危害降低到最小限度。土壤肥力提高以后，在 农田净产出逐步提高的基础上，不断降低化肥和农药的用量， 进而达到国际绿色安全标准，同时，可治理地膜残留问题。 绿洲林田草牧复合农业生态系统工程建设，能使绿洲生态 恶化演替状态彻底转变到良性演替状态，地愈种盐越少土越 肥。农行毛管直线布置图双行毛管 平行布置灌水器果树 毛管 绕树环状管 图单行毛管环状布置 毛管的长度直接影响灌水的均匀度和工程费用，毛管长度 越大，支管间距越大，支管数量越少。工程投资越少，但灌水 均匀度降低。因此，布置的毛管长度应控制在允许的最大长度 以内，而允许的最大毛管长度应满足设计均匀的要求，并由水 力计算确定。 ④大田作物滴灌毛管的布置形式 大田棉花番茄膜下滴灌毛管的布置形式，经过新疆各地 不断的实践和探索，已形成膜两管四行幅地膜布置两条 滴灌带种植四行作物膜管四行机械采棉等布置方式。 在种植模式上也作了大量的实验，在不同宽度地膜上进行试 验，地膜的宽度从膜宽都作了试验，试验结果都很 成功。几种大田膜下滴灌作物种植模式及毛管布置形式如图 所示。 系统工作制度及设计流量的确定 系统工作制度 滴灌系统的工作制度通常分为续灌轮灌和随机供水三种 情况。不同的工作制度要求系统的流量不同，因而工程费用也 不同，在确定工作制度时，应根据作物种类，水源条件和经济 状况等因素作出合理选择。 续灌 续灌是对系统内全部管道同时供水，灌溉面积内所有作物 同时灌水的种工作制度。它的优点是每株作物都能得到适时 灌水，灌溉供水时间短，有利于其他农事活动的安排。缺点是干管流量大，增加工程的投资和运行管理费用设备的利用率 低，在水源流量小的地区，可能缩小灌溉面积。因此，在灌溉 面积小的灌区，种植单的作物时可采用续灌的工作制度。 轮灌 较大的滴灌系统为了减少工程投资，提高设备利用率，增 加灌溉面积，通常采用轮灌的工作制度。般是将干管支管 分成若干组，由干管轮流向支管供水，支管轮流向辅管或同时 向毛管供水，条支管辅管所控制的面积为个灌水小区， 由若干个小区构成个轮灌组。 棉花膜二管四行种植膜式 滴灌带 图膜两管四行布置图 棉花膜管四行种植膜式 滴灌带 图膜管四行布置图 棉花机采棉宽窄膜种植膜式 图机械采棉毛管布置图 划分轮灌组的原则 轮灌组的数目根据水源流量和各级管道的经济管径输水 能力和作物的需水要求确定，同时使水源的水量与计划灌溉的 面积相协调，般可由下式计算 式中轮灌组的数目，以个表示 系统天的运行小时数，般为 灌水时间间隔周期 次灌水延续时间，。 实践表明，轮灌组过多，会造成运行管理不便和各农户的 用水矛盾，按上式计算的值为允许的最多轮灌组数，设计时应根据具体情况确定合理的轮灌组数目。 划分轮灌组时，应使每个轮灌组的面积和流量尽量接近， 以使系统工作稳定，水泵高效率运行，减少能耗。 轮灌组的划分应照顾农业生产责任制和田间管理的要求。 个轮灌组包括若干片责任地，尽可能减少农民之间的用水矛 盾，并使灌水与其他农业技术措施得到较好的配合。 轮灌组的控制范围宜集中连片，顺序最好是由下而上或由 上而下分组轮灌，以方便系统的运行管理。有时，为了减少输 水干管的流量，也可采用插花操作的方法划分轮灌组。 设计流量的确定 毛管设计流量 毛管的流量等于毛管上各滴头流量之和即 式中毛单侧毛管的总流量 毛管滴头个数 滴头设计流量。 辅管的设计流量 辅管的流量等于辅管上各毛管的流量和，若辅管两侧毛管 长度相同，辅管流量可按下式近似计算 辅毛毛 式中毛辅