以色列滴灌技术被公认为目前效果最好的节水灌溉技术,中国自上世纪70年代末引进以来,取得了长足发展。但是滴灌灌水器为了实现更小流量的灌水以及长距离铺设,就必须不断地减小流道尺寸,由此带来了流道易堵塞及制造难的问题。
滴灌技术是通过干管、支管和毛管上的滴头,在低压下向土壤经常缓慢地滴水;是直接向土壤供应已过滤的水分、肥料或其它化学剂等的一种灌溉系统。它没有喷水或沟渠流水,只让水慢慢滴出,并在重力和毛细管的作用下进入土壤。滴人作物根部附近的水,使作物主要根区的土壤经常保持最优含水状况。这是一种先进的灌溉方法。
滴灌技术优势
1、节水、节能、节肥、省工:一般比地面灌省水30%-50%,有些作物可达80%左右,比喷灌省水10%-20%。滴灌工作压力要比喷灌低得多,节能,灌溉水利用率高,所以减少了抽水量,相应也减少了抽水的能量,这在高扬程灌区效果更明显。水肥一体,减少肥料流失最小化。此外滴灌便于自动控制,节省劳动力,滴灌还可用来施肥和喷洒其它农药,即省肥(药),又省力,非常方便。
2、灌水均匀:滴灌可有效控制每个滴头的出水量,灌水均匀度高,一般可达80%-90%,供应变化可通过调节阀门和滴头进行调节。
3、土壤和地形的适应性强:滴灌几乎可以适应任何复杂的地形,甚至在乱石滩上种的树也可滴灌。滴灌的灌水强度低,可以适应人渗率低的粘性土壤,又由于灌水时间长,勤浇勤灌,即使在透水性很大的砂性土壤也不会造成严重的深层渗漏。在一定条件下,滴灌还可适应于微咸水灌溉。
4、减少杂草的生长,树叶保持干燥,降低疾病的风险。同时使得肥料和养分损失被最小化。
5、方便田间作业:滴灌田块大部分地面是干燥的,便于在灌水的同时进地进行其它农事操作。
滴灌不足之处
除了众所周知的优势之外,滴灌技术本身也有一些潜在但不为人所知的不足,有可能对整个系统的稳定性与持续性造成较大的冲击。
1、灌水器的堵塞是当前滴灌应用中最主要的问题,严重时会使整个系统无法正常工作,甚至报废。引起堵塞的原因可以是物理因素、生物因素或化学因素。如水中的泥沙、有机物质或是微生物以及化学沉凝物等。因此,滴灌时水质要求较严,一般均应经过过滤,必要时还需经过沉淀和化学处理。
2、太阳会影响用于滴灌的管子,缩短它们的使用寿命。(由于塑料的种类繁多,当太阳把塑料降解,使其变得脆弱,导致塑料保持弹性的雌激素化学物质(即化学物质复制女性荷尔蒙)被释放到周围的环境中)
3、对于地下滴灌,冲洗器无法看到施加的水,这可能会导致农民施用过多的水(低效率)或者水量不足,这对于滴灌经验较少的农民来说尤其常见。
4、如果安装不当,会浪费水、时间等成本。这些系统需要仔细研究土地地形(包括安装深度),土壤,水,农作物和农业气候条件等相关因素,以及滴灌系统及其组件的适用性。
相比于传统农业的漫灌方式,滴灌技术可节水35%-50%,水和肥的利用率高达90%。以色列推广滴灌技术以后,耕地面积从16.5亿平方米增加到44亿平方米,全国农业用水总量30年来一直稳定在每年13亿立方米左右,农业产出却惊人地翻了5倍,当之无愧地跻身世界农业最发达国家的之列。
除了将滴灌技术引入农田外,以色列人还引入了大棚种植技术、微咸水灌溉技术、生物授粉技术、电子和粘带灭虫技术,等等。
其实,在解决了水源的前提下,沙漠种植有其得天独厚的优势,因为烈日干旱的沙漠,光合和蒸腾作用会更强,植物养分吸收更快,生长期缩短,加上温差大,果实会更甜。此外,沙质土还较少患土壤盐碱化和板结的毛病。
新式农业种植技术的广泛应用,以色列的单位农田面积产量增产35%-500%。以平均8个月的生长期计算,这里每1000平方米的大棚可以生产出20吨西红柿,10吨青椒。
在南部沙漠上,大片柑橘和柠檬果园还采用电脑测定果实酸甜度,以决定最佳的采摘时机。收成时,农民坐着轨道车到田头,以机械手采摘果实,然后用机械化手段进行包装和运输,24小时内水果就可以摆放在国内外货架上了。 通过滴灌技术,以色列农民还尝试种植出前所未有的新品种:椰枣、棉花、橄榄、鲜花,甚至连中国的荔枝(槐枝)也种植成功。此外,在沙漠中开展水产养殖、观赏鱼养殖以及养蜂产蜜也获得了成功。先进的种养业技术,让农户们获益丰厚,户均年纯收入高达12.5万美元。
如今,全世界有80多个国家使用以色列的滴灌、喷灌和大棚技术。最近几年,以色列还派出技术员,到我国山东、陕西和云南等地去指导农业种植。