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　　水是地球上人类和其它所有生物生存所必须的自然资源。我国幅员辽阔,水资源总量虽相当可观,但人均水资源却极少(2374m3/人),是一个严重缺水的国家,探索水资源的可持续利用,可以说已成为我国社会可持续发展中一项紧迫的、关系到国计民生的大事。党的十五届三中全会指出,应“大力发展节水灌溉,把推广节水灌溉作为一项革命性措施来抓”。农林业节水灌溉技术的普遍推广应用将是提高水资源利用效率、节约水资源的根本途径。目前,节水灌溉主要有滴灌、渗灌、喷灌、波涌灌等方法及相应的优化配套灌溉技术模式。许多研究表明,滴灌,尤其是地下滴灌,是众多灌溉方法中有效的，也是节水的灌溉方法之一。

　　1 滴灌应用概况

　　20世纪50年代以来,由于塑料工业的飞速发展,塑料制品取代金属制品的范围越来越广。为了适应水资源极度短缺地区灌溉的需要,以塑料为原材料的滴灌和微喷灌系统逐渐发展起来。到70年代中期,澳大利亚、以色列、墨西哥、新西兰、南非和美国等6个国家开始推广滴灌。但由于滴灌系统存在灌水器堵塞的缺陷,因此其发展速度不如喷灌快。在我国,开始对滴灌技术进行研究是在1974年墨西哥原总统埃切维尼亚赠给我国3套美国滴灌设备以后,但因滴头堵塞问题长时期未能获得彻底解决,致使滴灌技术发展缓慢。自1990年绿源公司引进以色列技术自行研制出补偿式滴灌带和过滤装置以后,滴灌才得以迅速发展。

　　滴灌是通过管道系统及安装在末级管道上的灌水器,将有压水以小流量、均匀、准确地补充给作物根部附近土壤,使作物根系活动区的土壤经常保持适宜的水分和营养的节水灌溉技术。其优势在于:可把灌溉水的深层渗漏和地表蒸发减少;只向作物根区土壤供水,使“浇地”变成为“浇作物”;可随水施肥,既减少用工又提高肥效,促使作物增产;同地面灌溉相比,滴灌一般可省水70%～80%(以色列达到92%);增产效果十分显著。其缺点是:设计计算复杂,容易堵塞,对水质过滤要求严,易老化,并对田间作业有一定影响。

　　滴灌可分为地面滴灌、地下滴灌及地面移动式滴灌几种。近10余年来,世界上兴起研究新型地下滴灌的热潮。地下滴灌是指水通过地埋毛管上的灌水器缓慢出流渗入附近土壤,再借助毛细管作用或重力作用将水分扩散到整个根层供作物吸收利用。它不仅在机理上、技术上、经济上,而且在生态环境和水资源保护上,都被认为是最有发展前途的节水灌溉技术。早在1975年的世界灌溉排水会议上,就已将地下滴灌列为主要灌溉技术之一。地下滴灌在意大利、美国、德国、法国、日本、俄罗斯及中国等国研究较多,发展较快,面积稳定增加。

　　2 滴灌在用材林、苗木培育等方面的应用研究

　　目前,滴灌在人工林培育上的应用并不广泛,研究也较少。在美国加州萨克拉曼多北部河谷一块自然生产力很低的造林地营造了4 250 hm2桉树(Eucalyptus camaldulensis)纸浆林,根据土壤水分蒸发蒸腾损失总量和林分年龄确定灌溉量,通过滴灌系统频繁为树木提供水分,水肥结合,结果发现,轮伐期缩短到8年,树木生长大幅度提高,林地年生产力达到了45 m3/hm2。澳大利亚内陆地区也据此经验开展了地下滴灌条件下的桉树造林工作。

　　在美国密西根兰辛东部,Dickmann DI等研究了滴灌对2种杂交杨树无性系和P.tristisFisch×P.balsamiferaL. cv.‘Tristis1' (section Tacamahaca))树木地上部分生长和根系活力的影响,发现‘Eugenei'的萌生林树木高茎生长均超过‘Tristis 1' ,滴灌条件下‘Eugenei'的高生长与没有滴灌的相比有明显差异(P≤0.05),而‘Tristis 1'的则没有差异。埋在树体周围土壤中的根际观测管摄入影像显示,在土壤表层30 cm以内‘Tristis 1'比‘Eugenei'产生更多的细根。所有处理中,滴灌条件下‘Eugenei'在0～30 cm土层比常规灌溉产生更多的细根。常规灌溉条件下2种无性系主要在30～100 cm深度产生较多的细根。

　　El-Lakany-MH等调查了Tahrir南部开罗美洲大学的沙漠发生中心滴灌条件下木麻黄属的2个种(Casuaring cunninghamiana和C.glauca)和金合欢(Acacia saligna)、桉树(Eucalyptus camalensis)的根系分布特征,发现根系大多呈水平分布,且延伸范围很广。与其他2个种相比较,木麻黄属2个种的骨骼根较少,而须根较多,根系大小及延伸依如下次序递减:A.S,E.C,C.G,C.C。Morris JD报道了在NC Victoria Kerang附近的一块盐碱地上滴灌对新种植树木的影响。该试验用了20个供试树种,采取了包括犁耕、掺入硫酸钙、滴灌和地下排水等措施,结果发现树木的死亡率降低了,生长量也提高了;通过研究期间的土样分析发现,种植后第2年林地的土质就得到了改善,表面土壤和地面以下25 cm深的土壤含盐量降低,交换钙含量则明显提高。Shrive S C等研究用城市废水来对枫树、杂交杨树等阔叶树进行地面和地下滴灌,通过比较发现地下滴灌的产量大。Robbins JWD等研究了在松树种子园中如何规划、安装和操作滴灌系统,并介绍了地面上安装和地面以下1 m深2种系统。在我国,也有一些滴灌用于用材林培育的成功范例。亦远报道了双青林场用地下滴灌(渗灌)对杨树人工林进行灌溉,结果发现渗灌处理的林分的木材生产效率和经济效益均远远超过穴灌处理。王燕钧等人在西宁市北山绿化造林中,用滴灌对云杉、油松、山杏、青杨等树种进行灌溉,结果发现滴灌下的树木,无论在节水、增温、省时、省工、经济高效等方面都表现很好。在松树造林中,松苗在滴灌下生长更快,滴灌可以提高造林成活率,而且节约水资源。

　　在苗木生产中,较多情况下用滴灌进行水分供应,包括在容器苗的培养上。Hicklenton PR等研究了枸子属植物容器苗的植物水分关系与矿质营养和灌溉方法的关系,结果发现用地下滴灌的苗木新生干物质量和叶片的钾富集明显高于其它灌溉方法,其次是滴灌,喷灌的最少;生长季结束测定苗木介质的电导率发现,电导率由高到低为:地下滴灌、滴波涌灌、喷灌。

　　3 滴灌在经济林培育上的应用研究

　　目前,滴灌对经济林树木的植株生长、果品产量及质量影响方面的研究较多,树种涉及石榴、咖啡、橡胶树、番木瓜、柠檬、橄榄树等。在伊朗的一个石榴园中,滴灌比地面灌溉节水56%～66%,而石榴产量提高21%～24.5%。

　　Mir-Azizuddin等研究发现,与穴灌相比较,每株咖啡树周围设置1个或2个滴头的滴灌处理分别节水81.69%和83.47%,但树高却增加了30%和35%,主干高增加了27%和31%,成熟果产量增加14%和32%,而且滴灌还加速了果实的成熟。

　　Vijayakumar K R等在印度西海岸线的北Konkan地区进行了确定橡胶树灌溉需水量及穴灌和滴灌优越性比较的试验,结果表明,林分夏季需要灌溉蒸散总量(crop evapotranspiration,简写为ETc)50%的水量,滴灌可以提高橡胶植株生长速率,加速植株的成熟,把生长期缩短到6年。1990～1992年在印度邦加罗尔,Srinivas K调查了地下滴灌和地面滴灌的不同蒸发-补给率(evaporation-replenishment rates)(美国气象局提供的A级表面蒸发标准20%、40%、60%、80%、100%和120%)对番木瓜水分生理、生长、产量和水分利用的影响。灌溉量从20%增加到120%,植株高增加了21.9%,干径增加12.5%,果数量增加88.3%,产量增加34.6%。

　　在Santomera, Murcia ,Tor-recillas A等对成熟的柠檬树进行了2种滴灌处理:全年灌溉100% ETc(即常规处理)和全年灌溉25% ETc,只有在果实快速生长期灌溉100% ETc(即调亏灌溉处理),结果表明调亏灌溉处理的用水量比常规处理的少30%,而2种处理的果实生长力相似,总产量相似,只是在第1次采摘时调亏灌溉处理与常规处理的果实数量与每棵树的产量有很大差别,这表明水分亏缺对花期或着果期有很大影响。结论是调亏处理对总产量无影响,但节约了灌溉水,提高了水分利用效率。Inglese P等研究了调亏灌溉对油橄榄的影响,在橄榄开花后第60、80、100和120天用滴灌进行灌溉,结果发现滴灌可延长果实成熟期、增加果实体积和橄榄含油率,延长水分亏缺,则减少果实生长、油积累率、果中K含量、加速成熟和早收获果下降,收获时间更影响油特性,滴灌不影响脂肪酸,但滴灌的果实多酚含量增加,油中酒精减少。

　　Madrid R等研究了石灰质土壤上滴灌下生长的柠檬树果汁的pH值、总酸度、N、P、K、Ca、Mg及微量元素的组成变化。Gathaara MPH等研究发现,滴灌可提高销售咖啡豆粒级别的比例,尤其是增加大而重的AA和AB级豆粒的比例,滴灌还提高了咖啡汁的质量。在土耳其,Tuzcu O等研究了不同灌溉方法对柠檬植株根系分布的影响,结果发现,滴灌下40%的总根量分布在土壤0～20cm深处,而畦灌、微喷灌和浇灌分别为39%、32%、24%,40 cm深处根系分布无差异。

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