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膜下滴灌技术（第一集）——膜下滴灌的特点、系统组成及选择
中央人民广播电台 致富早班车 播出时间：2012年5月20日
主持人：听众朋友，早上好，我是艳红，欢迎您收听“致富早班车”节目。我国是一个水资源非常紧缺的国家，因此，大力推广管道输水、喷灌、滴灌、渗灌等节水灌溉技术，是解决我国农业干旱缺水的根本出路。“膜下滴灌”是将地膜栽培技术与滴灌技术有机结合，就是在滴灌带或者是滴灌毛管上覆盖一层地膜，水流顺滴孔直达作物根部，使土壤始终保持疏松和最佳含水状态，加之地膜覆盖，水分蒸发大大减少，它使传统的浇地，变成了浇作物。咱们农民形象地比喻膜下滴灌技术是给作物“打点滴”，您可别小看这一滴一滴的灌溉方式，它的好处可多着呢！咱们今天的节目内容，就是向大家介绍膜下滴灌技术，今天我们邀请到北京农业职业学院的杨胜敏副教授，请他为听众朋友们介绍膜下滴灌的特点、系统组成及选择。好，我们欢迎杨老师做客我们的节目，杨老师您好！
专家：艳红你好！听众朋友们大家好！
1.主持人：杨老师，今天我们一起来谈谈膜下滴灌技术，在我们节目的开始想请您先来谈谈膜下滴灌技术都有哪些特点呢？
专家：好的。据我们测试，采用膜下滴灌技术，土地利用率可以提高到5%～7%；平均用水量是喷灌的50%，是一般滴灌的70%；肥料利用率由原来的30%～40%可以提高到50%～60%；棉花的产量也可以提高到30％，蔬菜增收40％，西瓜和甜瓜一般增收25％左右。采用膜下滴灌以后，植物行间无灌溉水分，杂草少了，可以减少锄地的次数，也不需要平整土地，大大降低了劳动强度。我们说，尽管膜下滴灌有许多优点，但是也存在了缺点，其中最主要的缺点就是堵塞，对水质要求也比较高。
（间奏乐1）
2.主持人：水是农业的命脉，也是保证农业稳定高产的重要措施，而我国的农业用水却一直沿用着大水漫灌的灌溉模式，吞噬着有限的水资源。其实，浇地的目的是让庄稼根部获得和保持必需的水量，大水漫灌是巨大的浪费。
一种覆膜种植技术与滴灌技术相结合的新型节水方式——膜下滴灌技术，在我国新疆运用而生，新疆棉花膜下滴灌技术的成功应用，改写了滴灌技术不能进大田的历史，拓宽了大田作物应用膜下滴灌的范围。膜下滴灌技术显示了非常广阔和良好的推广应用前景，深受各地农民群众的喜爱和欢迎。
（间奏乐2）
3.主持人：好，听众朋友，您现在收听的是中央人民广播电台“致富早班车”节目，在今天的节目时间里我们向听众朋友们介绍膜下滴灌技术，为此我们邀请到北京农业职业学院的杨胜敏副教授。前面通过杨老师前面的介绍，我们了解了膜下滴灌的特点，那么下面我们就详细地谈谈这项技术。杨老师，请您先给听众朋友们介绍一下膜下滴灌系统的组成好吗？
专家：好的。膜下滴灌系统一般由水源工程，首部枢纽，输配水管网，灌水器等四部分组成。
4.主持人：杨老师，那下面请您分别来介绍一下，先说这个滴灌水源都包括哪些呢？
专家：滴灌水源一般包括河流、湖泊、水库、塘堰、沟渠、井泉等。为从水源取水而修建的栏水、蓄水、引水、提水、输水和沉淀工程，以及相应的输配电工程，我们一般通称为叫水源工程。对井水来说，不需要再修建沉淀工程了。
5.主持人：杨老师，那您刚才提到的首部枢纽指的又是什么呢？
专家：首部枢纽通常由水泵及动力机、施肥装置、过滤器、控制设备、测量和保护设备等组成。它们的作用是从水源抽水加压，施入肥料液，然后按时按量送进管网。首部枢纽担负着整个系统的驱动、量测和调控任务，是全系统的控制调配中心。我们为了管理安全使用，一般把首部枢纽安装在一个屋子里，农民朋友一般称它为叫“水泵房”。
6.主持人：杨老师，听了您的介绍，我明白了膜下滴灌系统的首部枢纽包括水泵，过滤设施，施肥装置，安全保护及量测控制设备。它们的作用是从水源取水加压，经过过滤后输送给管网，首部枢纽担负着整个系统的驱动，量测和调控任务。好，我们已经知道了首部枢纽的组成以及作用，那么杨老师我们在选购和配置这些设备的时候都需要考虑哪些因素呢？
专家：那我先说一下水泵吧，水泵主要有潜水泵、离心泵、轴流泵等。泵型的选择我们应该根据滴灌系统所需要的水压力与设计扬程决定。系统设计流量等于同时工作滴头流量之和，系统设计扬程则为滴头工作压力、各级管道及施肥、过滤等设备阻力损失及地形差之和。
比如离心泵，适用于杨程较高，出水量不大，适用于山区和井灌区。
轴流泵，适合于杨程不高，出水量较大，适用于平原地区。
潜水泵，它的出水量和扬程介于离心泵和轴流泵之间，适用于平原和丘陵地区。
我们在购买水泵的时候，可以根据水源情况和提水高度来选购。
动力机主要包括有电动机、柴油机、拖拉机以及其他一些动力输出设备，一般我们首选电动机。为防雨、防尘、不影响灌溉，电动机我们要都采用适应户外使用的电动机。
7.主持人：杨老师，随着农作物的生长，作物需要的养分也要相应增加了，那么施肥装置都有哪几种？哪些适用的范围比较广？请您来谈谈这个问题。
专家：好的。向滴灌系统中注入可溶性肥料或农药溶液的设备及装置，我们一般称为叫施肥装置。施肥装置主要有压差式施肥罐、开敞式施肥罐、文丘里注入器以及注射泵等几种。
那么这几种压差式施肥罐主要用于大田作物、果树及蔬菜大棚的施肥灌溉。压差式施肥罐由于结构简单、造价低、适用范围广，也不需要外加动力，因而在膜下滴灌工程中被广泛应用。
（间奏乐3）
8.主持人：在我国经过近10年的田间试验示范和生产实践，结果表明，膜下滴灌技术不仅适用于果树、蔬菜、花卉、温室大棚等经济作物，而且已经成功地应用于大田作物。目前，在我国西部干旱的甘肃、陕西、内蒙以及黑龙江、辽宁、广西、海南等省区也开始推广和应用这一节水技术。
（间奏乐4）
9.主持人：好，听众朋友，您现在收听的是中央人民广播电台“致富早班车”节目，在今天的节目时间里我们向听众朋友们介绍膜下滴灌技术，今天做客我们节目的是北京农业职业学院的杨胜敏副教授。前面通过杨老师的介绍，我们了解了膜下滴灌的组成、水泵及动力机的选择，那么下面我们继续今天的话题来谈一谈膜下滴灌技术。杨老师，下面我们就来介绍一下过滤设备，据我了解到呢，在首部系统当中，过滤设备的作用是非常重要的，如果过滤设备缺少了，或者是过滤后的水质达不到要求的话，就会有堵塞毛管的危险。那我们知道，这个毛管是最终给作物供水的环节，如果毛管堵塞了，将会对作物的生长产生严重的危害。那么下面我们就请您来谈谈常用的过滤设备都有哪些种类？我们应当如何选购呢？
专家：过滤设备主要有四种，即离心式过滤器，也就是我们说的是叫旋流水砂分离器、砂石过滤器，筛网过滤器、叠片过滤器。
10.主持人：杨老师，刚才您提到的这个离心式过滤器的作用是什么呢？
专家：离心式过滤器的作用主要用于含砂水的初级过滤，它可分离水中的砂粒和碎石。它的工作原理是：有压水流由进水口沿切向进入锥形罐体，由于惯性力的作用，水流在罐内顺罐壁运动形成旋转；在重力和离心力的作用下，水流中的泥沙和其他比重大于水的固体颗粒就向管壁靠近了，逐渐地再向下沉积，最后进入底部的接砂罐；那么清水就从过滤器顶部的出水口排出，水砂分离过程就算完成了。
由于开启泵和停泵阶段的水流属于非稳定流态，砂石在罐内得不到很好的分离，这时候的过滤效果就难以满足要求，因此，我们建议将离心过滤器与网式过滤器同时使用，效果就比较好。
11.主持人：杨老师，我注意到您刚才还提到一个叫砂石过滤器，那么它的作用又是什么呢？
专家：砂石过滤器是给水工程中常见的净化水的方法，一般作为最后一级过滤，起预防灌水器堵塞的作用。砂石过滤器结构比较简单，那么它们主要有滤罐和砂石组成。滤罐内的砂石是按着一定的粒径级配方式分层填充。水从过滤器上部的进水口流入，然后通过砂石层、的孔隙向下渗漏，在这个过程中，杂质就被滞留在砂石表层，经过过滤后的洁净水就由过滤器底部的出水口排出。处理水中的有机质与无机质都非常有效，只要水中有机物含量超过10mg/L，均应选用这种过滤器。
12.主持人：好，杨老师，您刚才介绍了两种过滤设备，有这个离心式过滤器和砂石过滤器，那么您还提到了另外两种过滤设备，一个是筛网过滤器，另一个是叠片过滤器，那它们的作用分别又是什么呢？
专家：那么筛网过滤器主要用于灌溉水质较好，或者水质较差的时候与其他类型的过滤器组合使用，也是作为末级水过滤器设备。
叠片过滤器是我们国家近期发展起来的一种新型过滤器，它的过滤元件是由一组压紧的带有微细流道的环状塑料片组成，清水也就是干净的水由有片间的小流道通过，而污物就是哪些杂质则截流在叠片四周及片间。它们的特点是过流能力大、结构比较简单、维护也方便、寿命长，适合于有机物含量较高的水质，可作为最后一级过滤。
（间奏乐5）
13.主持人：膜下滴灌能为作物创造一个舒适的生态环境。采用膜下滴灌，除了作物根部湿润以外，其他地方始终保持干燥，因而大大减少了地面蒸发，一般情况下作物周围的空气湿度比地面灌溉降低20%左右，这就改善了作物生长的微气候环境，从而为作物生长提供了良好的条件，作物的增产效果明显。另外，膜下滴灌还能够随水施肥，提高肥效。谈到这个随水施肥，就是将肥料溶入灌溉水，随同灌溉水一起施入农田、作物根区或茎叶的过程。随水施肥具有水肥同步、减少肥力的无效挥发、提高肥料利用率和省工等优点。
（间奏乐6）
14.主持人：好，听众朋友，您现在收听的是中央人民广播电台“致富早班车”节目，在今天的节目时间里我们向听众朋友们介绍膜下滴灌技术，今天做客我们节目的是北京农业职业学院的杨胜敏副教授。前面杨老师给我们介绍了水源工程、施肥设施和过滤设施，那么下面我们再来谈谈控制设施、量测设施及保护设施的作用和组成。杨老师，我们还是先从控制设施谈起吧。
专家：好的。控制设施一般包括各种阀门，比如说闸阀、球阀、流量与压力调节装置，其作用就是控制和调节滴灌系统中的流量和压力。
15.主持人：好，这是控制设施，那量测设施的作用是什么，都有哪些组成呢？
专家：量测设施也就是说是流量、压力测量仪表，它们用作于管道中的流量及压力测量，一般有压力表、水表等。我们根据需要可安装于首部或安装于任何一条干、支管上。比如说安装在首部，必须要安装在施肥装置之前，否则肥料容易腐蚀它们。压力表是用于测量管线中的内水压力，在过滤器和密封式施肥装置的前后要各安装一个压力表，便于我们观测其压力差，通过压力差的大小就能够判定我们施肥量的大小和过滤器是否需要清洗。
16.主持人：好，介绍了控制设施和量测设施。杨老师，下面请您再来谈谈保护设施都有哪些呢？
专家：保护设施是用来保证系统在规定压力范围内工作，消除管路中气阻和真空等，比如说有进（排）气阀、安全阀、逆止阀、泄水阀、空气阀等。
（间奏乐7）
17.主持人：膜下滴灌是覆膜种植与滴灌相结合的一种灌水技术，也是地膜栽培抗旱技术的延伸与深化。它根据作物生长发育的需要，将水通过滴灌系统一滴一滴向有限的土壤空间供水，仅在作物根区进行局部灌溉，这样可以既不破坏土壤团粒结构，避免了水的深层渗漏和地表流失。作为一种新型的节水灌溉技术，膜下滴灌技术与地表灌溉、喷灌等技术相比，有着无可比拟的优点，是目前最节水、节能的灌溉方式。
（间奏乐8）
18.主持人：好，听众朋友，您现在收听的是中央人民广播电台“致富早班车”节目，在今天的节目时间里，我们为听众朋友们介绍膜下滴灌技术，为此我们邀请到了北京农业职业学院的杨胜敏副教授。前面杨老师介绍了水源工程、施肥设施、过滤设施，以及控制设施、量测设施、保护设施的组成和作用，那么水源工程和首部枢纽确定好了以后，膜下滴灌系统最主要的部分就是输配水管网了，那么杨老师，下面就请您来谈谈输配水管网的作用以及组成好吗？
专家：好的。输水管网的作用是将首部枢纽处理过的水，按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器。沿着水流方向依次为干管、支管和毛管，还有连接这些管件和控制调节设备。由于滴灌系统的大小及管网布置不同，一般情况下至少也有三级管网。
19.主持人：好，杨老师，下面我们想请您以温室大棚为例，进一步说明一下这个膜下滴灌的管网布置好吗？
专家：好的。首先我们先说一下干管，干管是将首部枢纽与各支管连接起来的管道，起输水作用，一般使用聚乙烯塑料管埋设于地下。比如说温室大棚来讲，干管是供水系统到每一个温室大棚的管道，干管上连接着一根根支管，并向支管分配水量。干管的材料一般采用PVC管材，这种管材具有抗腐蚀性好，柔韧性也好，它的内壁光滑、比重也小，重量轻，这样它的运输安装也有很大的优点。为了控制每一个地块或者温室大棚，可在大棚外面安装一个给水栓，这样我们有利于分棚控制。
20.主持人：嗯，杨老师，刚才您介绍了干管，那么支管的作用是什么，应当怎么铺设呢？
专家：支管是从大棚外面的给水栓进到大棚里边来，也就是说大棚里面的这条供水管道叫做膜下滴灌系统的支管，膜下滴灌系统的支管是特制的PE软管，每隔一定的长度就有一个出水口，它们是用来和滴灌管相连的。这种特制的PE软管可以弯曲，所以施工非常方便，而且PE软管的抗腐蚀能力强，可以适应大棚里潮湿的环境。
每一个大棚一般只需要一条支管，支管沿着大棚的一侧铺设，如果咱们的大棚是全年使用的大棚，支管也可以悬挂在墙面上，如果是季节性使用的大棚，支管可以平铺在地下。但是要注意一点，无论是挂在墙上还是铺在地上，管道一定要拉直，防止水流受阻。然后，每隔一至两米用U型螺栓等固定住。
21.主持人：好，杨老师，刚才您介绍了干管和支管，那么我们知道，毛管是微灌系统的最末一级管道，上面安装或者连接灌水器，是直接向作物根部滴水的管道，那下面还是想请您以大棚种植蔬菜为例，具体地说明一下滴灌毛管的布置好吗？
专家：好的。在滴灌进棚前，应顺棚跨或者是棚长起垄，一般采用垄宽40厘米，高10～15厘米，做成中间低的双高垄，滴灌带就放在双高垄的中间低凹处，垄上再覆盖地膜。双高垄的中心距一般为1米，因而滴灌毛管的布置间距也为1米。滴灌毛管的每根长度一般要与棚宽（棚长）相等，对于需水量多的蔬菜有时也布置两道滴灌毛管。
22.主持人：杨老师，膜下滴灌系统最后一个环节就是灌水器了，那这方面的组成和作用是什么？请您来介绍一下。
专家：好的。滴灌灌水器也称为滴头，压力水流经毛管进入滴头，消能以后，以稳定、均匀的小流量施入土壤，逐渐湿润作物根层。所以说，一个滴灌系统的好坏，取决于滴头滴水性能的优劣，通常我们称滴头为滴灌系统的核心。目前我们国家常用的是压力补偿式滴灌管，它的特点就是出水均匀、抗堵塞能力比较强。压力补偿型滴头的流量不随压力而变化。在水流压力的作用下，滴头内的弹性体使流道形状改变或者它的过水断面面积发生变化，比如压力减小的时候，它的过水断面面积就增大了，压力增大的，它的过水断面面积就减小了，从而使滴头流量保持稳定，压力补偿滴头还有一个优点就是它还具有自己清洗的功能。
结束语：好，听众朋友，由于时间关系，今天的膜下滴灌技术就为您介绍到这儿，在下次的节目时间里，我们将继续为听众朋友们介绍膜下滴灌的施工安装以及运行管理技术，希望您到时收听。在这里我们感谢杨胜敏老师的介绍，同时也感谢听众朋友您的收听。如果您需要节目的相关资料，可以登录“中国农村远程教育网”，另外，登录“中国广播网”还可以重复收听我们的节目。如果您对节目有什么意见或建议，可以联系我们，写信请寄“北京市朝阳区来广营甲一号，中央农业广播电视学校”，邮政编码100012，电话010-84903184、84903190。今天的节目是由小羽编辑、石涛制作的。好，听众朋友，下次节目再见！
