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國(guó)外微灌技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀
在微灌之中,滲灌出現(xiàn)得最早。1860年在德國(guó)首次利用排水瓦管進(jìn)行地下滲灌試驗(yàn),結(jié)果可使種植在貧瘠土壤上的作物產(chǎn)量成倍增加。這項(xiàng)試驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行了20多年。1920年在水的出流方面實(shí)現(xiàn)了一次突破,研制出了帶有微孔的陶瓷管,使水沿管道輸送時(shí)從孔眼流入土壤。1923年蘇聯(lián)和法國(guó)也進(jìn)行了類似的試驗(yàn),研究穿孔管系統(tǒng)的灌溉方法,主要是利用地下水位的改變來(lái)進(jìn)行灌溉。
1934年美國(guó)研究用多孔帆布管滲灌。自1935年以后著重試驗(yàn)各種不同材料制成的孔管系統(tǒng),研究根據(jù)土壤水分的張力確定管道中流到土壤里的水量。荷蘭、英國(guó)首先應(yīng)用這種灌溉方法灌溉溫室中的花卉和蔬菜。
第二次世界大戰(zhàn)以后,塑料工業(yè)迅速發(fā)展,出現(xiàn)了各種塑料管。由于它易于穿孔和連接,且價(jià)格低廉,使灌溉系統(tǒng)在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了第二次突破,成為今天所采用的形式。到了50年代后期,以色列研制成功長(zhǎng)流道管式滴頭,在滴灌技術(shù)的發(fā)展中又邁出了重要的一步。70年代以來(lái)許多國(guó)家對(duì)滴灌開始重視,滴灌得到了快速發(fā)展,獲得了廣泛的應(yīng)用。
微噴灌出現(xiàn)的較早,在滴灌出現(xiàn)以前,以色列就重點(diǎn)研究過(guò)。1969年首先在南非研制試用,1976年被美國(guó)列為專利,70年代在世界上得到了發(fā)展,80年代以后得到了進(jìn)一步完善和大面積的推廣應(yīng)用。
近十年來(lái),微灌作為新興的灌溉技術(shù)在世界各國(guó)得到了較快的發(fā)展。根據(jù)國(guó)際灌排委員會(huì)的微灌工作組所作的三次調(diào)查,1991年世界微灌面積為1,768,987公頃(約合2,650萬(wàn)畝),比五年前增長(zhǎng)了63%,比十年前增長(zhǎng)了329%。盡管至今微灌在世界總灌溉面積中所占的比重很小,不到0.8%,但其增長(zhǎng)率遠(yuǎn)高于其它灌溉技術(shù)。
目前美國(guó)的微灌面積*,為606,000公頃,從1986年至1991年增加了55%。其它國(guó)家微灌面積排序?yàn)椋何靼嘌溃?60,000公頃),澳大利亞(147,011公頃),南非(144,000公頃),以色列(104,302公頃)。這些為微灌面積較大的國(guó)家,超過(guò)4萬(wàn)公頃以上的國(guó)家還有意大利、埃及、墨西哥、日本、印度、法國(guó)和泰國(guó)。以微灌面積占各國(guó)總灌溉面積的比重來(lái)排序,則塞浦路斯所占比重*,為71%。以后為以色列(51%),約旦(21%),南非(13%)。美國(guó)、西班牙和澳大利亞微灌占總灌溉面積的3~8%。微灌的應(yīng)用仍以經(jīng)濟(jì)作物為主,各類作物所占比例為:果樹為55.4%,蔬菜(包括大田和溫室)為12.5%,大田作物(包括棉花、甘蔗等)為7%,花卉(包括苗圃和溫室)1.5%,其它作物(包括玉米、花生、藥材等)為23.6%。
國(guó)內(nèi)微灌技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀
我國(guó)山西省臨汾的龍子祠引泉工程、河南省濟(jì)源的合瓦地灌排工程是最早的滲灌工程。1975年以后,山西省萬(wàn)榮縣、河南省許昌市及江蘇省的常熟、睢寧、南通、啟東、徐州等地進(jìn)行了滲灌試點(diǎn)。做法是把透水管埋于地下40~50厘米處,間距3~3.5米,灌溉水通過(guò)管壁微孔滲出,再利用毛細(xì)管作用擴(kuò)散在管道周圍浸潤(rùn)土壤,供作物吸收利用。滲灌優(yōu)點(diǎn)很多,但由于滲灌管的制造、材質(zhì)、投資、施工和表土濕潤(rùn)差、堵塞不易及時(shí)檢修等問(wèn)題,當(dāng)時(shí)僅限于試驗(yàn)階段,沒有得到廣泛應(yīng)用。
我國(guó)現(xiàn)代微灌技術(shù)的發(fā)展主要是在引進(jìn)、消化技術(shù)的基礎(chǔ)上,從無(wú)到有,逐步被人們認(rèn)識(shí)和接受。首先引進(jìn)的是滴灌設(shè)備,這以后國(guó)內(nèi)對(duì)滴灌進(jìn)行了重點(diǎn)研究,取得了不少成果和經(jīng)驗(yàn)。隨后,微噴灌也得到了較快的發(fā)展。1983年湖南省零陵柑桔示范園用澳大利亞贈(zèng)送的全套微灌設(shè)備,發(fā)展了300畝柑桔噴灌。1984年國(guó)內(nèi)幾家科研機(jī)構(gòu)仿制了幾種微噴頭,投入批量生產(chǎn),使我國(guó)的微噴灌技術(shù)有了很好的起步。1985年福建省龍溪地區(qū)引進(jìn)安裝了當(dāng)時(shí)達(dá)世界先進(jìn)水平的美國(guó)整套微噴灌設(shè)備,大大促進(jìn)了我國(guó)微噴灌技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展。隨著制造水平的提高和材料的改進(jìn),滲灌管的性能和質(zhì)量有了一定的提高,正在逐步推廣應(yīng)用中。
到1991年,我國(guó)微灌使用面積已有2萬(wàn)多公頃,在過(guò)去的20多年里,在設(shè)備研制和經(jīng)驗(yàn)積累等方面都為我國(guó)微灌的進(jìn)一步發(fā)展打下了一定的基礎(chǔ)。最近幾年,由于國(guó)家的重視和實(shí)際的需要,各地大力發(fā)展節(jié)水灌溉,微灌在我國(guó)進(jìn)入了快速增長(zhǎng)階段。
微灌的前景
世界各國(guó)的實(shí)踐證明,微灌是一種最省水而灌溉效果顯著的先進(jìn)灌溉技術(shù)。由于世界上水資源越來(lái)越緊張,若干年后,在干旱地區(qū)主要依賴于微灌,而在非干旱地區(qū),必須提高水的利用率。我國(guó)幅員遼闊,自然條件各異,包括干旱區(qū)、半干旱區(qū)、半濕潤(rùn)區(qū)和濕潤(rùn)區(qū)。降雨量少的地區(qū)急需發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù),在降雨量充沛的地區(qū),由于降雨時(shí)空分布不均,也經(jīng)常發(fā)生季節(jié)性春旱、夏旱和秋旱,微灌將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。
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