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【摘 要】作者就滴灌工程中几个主要参数选择及棉花膜下滴灌经济效益分析谈几点意见，供参考。
【关键词】棉花膜下滴灌；经济效益；社会效益；生态效益
[文章编号]1619-2737（2016）05-20-689
【Abstract】Several authors drip irrigation mulched drip main parameters and economic analysis a few comments， for reference.
【Key words】Mulched drip；Economic；Social；Ecological benefits
滴灌技术是目前世界上最先进的节水灌溉技术之一，它能将作物生长所需的水分和各种养分适时适量地输送到作物根部附近的土壤中，因此具有显著的节水、增产效果，地膜栽培技术能提高地温，减少田间蒸发，抑制旧膜内杂草生长。膜下滴灌技术和地膜栽培技术有机结合并应用于大田主要经济作物上，充分发挥其节水、增产、增效作用，为干旱地区发展高效节水农业开辟了一条新路。为此，我们对膜下滴灌技术进行了多年较系统全面的试验研究与广范应用，取得了很好的节水、增产、增效效果。现就滴灌工程中几个主要参数选择及棉花膜下滴灌经济效益分析谈几点意见，供参考。
1. 棉花膜下滴灌主要参数选择
1.1 滴头流量和滴头间距选择。
通过几年来对不同滴头流量，不同土质条件下的土壤水分运动规律（湿润峰）试验研究可以看出，重壤土的土壤水分分布形状如同一个"碗"，滴水点处水分增量最大，越向深处越小，湿润峰的宽将比较大。在一定水量下，流量越大，湿润深度越浅，湿润宽度越大。当滴头流量达到了3L/h，地表出现径流迹象。对中壤土来说，在滴水量相同时，滴头流量越大，湿润宽度就越大，而湿润深度差别不太大，当滴头流量大于3 L/h，开始出现径流迹象，当滴头流量为4 L/h，径流更加明显。对砂土而言，土壤水分主要以垂直入渗为主，当滴头水量达到4 L/h，砂土湿润深度可达60cm，此时地表湿润宽度为35cm左右。综上所述，重壤土和中壤土滴头流量不宜超过3L/h，在不产生地表径流情况下取较大值（从排盐效果和滴头抗堵效果考虑）。另外，根据土壤湿润峰的变化情况，滴头间距也没必要太小，一般重壤土可选择0.5m左右，中壤土可选择0.4m左右。对砂土来说，滴头流量宜选择较大值，可取到3～4L/h，滴头间距不宜超过0.3m。同时，有盐碱的土壤上，滴头流量的选择，在不产生地表径流情况下，宜取其上限值，这样有利于在作物根层形成淡化区，排盐效果效好。
1.2 关于土壤湿润比
土壤湿润比是指在土壤计划湿润土层内，湿润土体与总土体的比值。在田间由于滴头流量和滴水量及土壤质地的变化，其湿润比是有差异的，通过试验和计算分析，膜下滴灌平均湿润比为53%。因此，对不同土壤，膜下滴灌湿润比取50～60%较适宜，重壤土、中壤土取上限值，砂土取下限值。
1.3 最大日耗水强度
根据多年实测资料，在新疆北疆植棉地区，膜下滴灌棉花花龄期平均日耗水率为3.76～4.29mm。因此，在该地区膜下滴灌工程中，棉花最大日耗水强度取4～5mm/d较适宜，其它地区棉花最大日耗水强度，可采用当地实测数确定，没有实测资料可参考气候类似地区资料确定，也可用彭曼公式求得。
1.4 计划湿润土层深度
膜下滴灌不仅湿润区域小，属局部灌溉，而且湿润深度也远比常规沟、细灌浅，属于浅层灌溉。根据大量土壤水分监测结果分析，在棉花膜下滴灌合理灌溉制度下，滴灌的土壤湿润深度基本在60cm以内，而沟灌一般都在100cm以下。从土壤水分消耗来看，由土壤水分垂直分布变化图可以看出，60cm土层以内土壤含水量分布有波动（发生变化），60cm深度以下，土壤含水量分布接近水平线（几乎没发生变化），说明60cm以下土层水分几乎没有消耗。因此，膜下滴灌棉花最大计划湿润层深度取60cm较适宜。
1.5 土壤适宜含水率上、下限
土壤适宜含水率上、下限是指满足作物和各生育时期需水要求土壤适宜含水率上、下限值，该值在棉花各生育时期是不同的，滴灌设计中所指的土壤适宜含水率上、下限是指满足棉花龄期需水要求，土壤适宜含水率上、下限值，一般用占田间持水率的百分数表示。对常规沟细灌土壤适宜含水率上、下限一般取田间持水率的90%和60%，对膜下滴灌上限取85%～90%，下限取65%～70%较适宜。这里需说明一点，田间持水率不同于土壤含水率，对一种土壤来说，田间持水率是个定值，而土壤含水率是个变化值。
1.6 关于干管工作压力的选择
在滴灌工程设计中，干管工作压力的选择，直接影响到工程的投资。从滴灌系统本身工作需要来说，干管工作压力选用0.4Mpa较经济。但采用滴灌技术后，田间已没有任何渠道，当种植小麦等密植作物时，采用喷灌方式灌溉，干管工作压力不够。因此，在滴灌工程设计中，建议干管工作压力选择0.6Mpa，而且系统的地理管道按喷、滴灌共用考虑。
2. 棉花膜下滴灌经济效益分析
2.1 增产效益
由于膜下滴灌棉花生长环境中的水、肥、气、热条件明显改善及耕地利用率的提高，棉花增产效果显著。2008～2010年各试点和应用团场的增产效果表明：膜下滴灌较沟灌平均增产率为29.1%，平均每公倾增产籽棉998.72公斤，籽棉平均单价按3.4元/公斤计算，每公顷棉花可增加产值3395.65元。考虑到大面积应用及不可预见因素，增产效益按9折计算，即棉花膜下滴灌比沟灌增产26.1%，每公顷增加产值3056.1元（未计附加效益）。
2.2 节约生产成本费用
膜下滴灌可有效降低生产成本，包括节水、节肥、节药、减少田间机械作业费和人工费等。从试验点和示范应用团场的资料总结得出，膜下滴灌比沟灌平均每公顷可降低生产成本1333.6元。
2.3 直接经济效益
每年获得直接经济效益=年增产效益+年节约生产成本--年滴灌工程建设及运行费1183.8元/ha
2.4 间接经济效益
膜下滴灌技术节水率在50%以上，如仍采用滴灌技术，可扩大灌溉面积1倍以上，获得相当可观的间接经济效益。也可考虑用节约的水量种植经济林或牧草，发展林、果、牧业，形成其它新的经济增长点。同时膜下滴灌技术的应用发展，带动了其它相关产业（塑料、化工、机械、电子等）的发展，间接经济效益也很显著。
3. 社会效益
膜下滴灌技术的大面积应用，可大幅度提高劳动生产率，增加职工管理定额，使大量的劳动力从农业生产中解放出来，从事其它产业，有利于产业结构的调整。同时，使职工增收、企业增效，对边疆的稳定、经济的繁荣和社会的安定都具有十分重要的现实意义。
4. 生态效益
膜下滴灌技术的应用，可大量减少地表水的引用和地下水的开采量，达到涵养水源，维护生态环境，尤其是河流下游生态环境。同时，采用滴灌技术后，灌溉定额大大减少，可降低地下水位，有效防治土壤的次生盐渍化，有利于土壤生态环境的改善。
【关键词】棉花膜下滴灌；经济效益；社会效益；生态效益
[文章编号]1619-2737（2016）05-20-689
【Abstract】Several authors drip irrigation mulched drip main parameters and economic analysis a few comments， for reference.
【Key words】Mulched drip；Economic；Social；Ecological benefits
滴灌技术是目前世界上最先进的节水灌溉技术之一，它能将作物生长所需的水分和各种养分适时适量地输送到作物根部附近的土壤中，因此具有显著的节水、增产效果，地膜栽培技术能提高地温，减少田间蒸发，抑制旧膜内杂草生长。膜下滴灌技术和地膜栽培技术有机结合并应用于大田主要经济作物上，充分发挥其节水、增产、增效作用，为干旱地区发展高效节水农业开辟了一条新路。为此，我们对膜下滴灌技术进行了多年较系统全面的试验研究与广范应用，取得了很好的节水、增产、增效效果。现就滴灌工程中几个主要参数选择及棉花膜下滴灌经济效益分析谈几点意见，供参考。
1. 棉花膜下滴灌主要参数选择
1.1 滴头流量和滴头间距选择。
通过几年来对不同滴头流量，不同土质条件下的土壤水分运动规律（湿润峰）试验研究可以看出，重壤土的土壤水分分布形状如同一个"碗"，滴水点处水分增量最大，越向深处越小，湿润峰的宽将比较大。在一定水量下，流量越大，湿润深度越浅，湿润宽度越大。当滴头流量达到了3L/h，地表出现径流迹象。对中壤土来说，在滴水量相同时，滴头流量越大，湿润宽度就越大，而湿润深度差别不太大，当滴头流量大于3 L/h，开始出现径流迹象，当滴头流量为4 L/h，径流更加明显。对砂土而言，土壤水分主要以垂直入渗为主，当滴头水量达到4 L/h，砂土湿润深度可达60cm，此时地表湿润宽度为35cm左右。综上所述，重壤土和中壤土滴头流量不宜超过3L/h，在不产生地表径流情况下取较大值（从排盐效果和滴头抗堵效果考虑）。另外，根据土壤湿润峰的变化情况，滴头间距也没必要太小，一般重壤土可选择0.5m左右，中壤土可选择0.4m左右。对砂土来说，滴头流量宜选择较大值，可取到3～4L/h，滴头间距不宜超过0.3m。同时，有盐碱的土壤上，滴头流量的选择，在不产生地表径流情况下，宜取其上限值，这样有利于在作物根层形成淡化区，排盐效果效好。
1.2 关于土壤湿润比
土壤湿润比是指在土壤计划湿润土层内，湿润土体与总土体的比值。在田间由于滴头流量和滴水量及土壤质地的变化，其湿润比是有差异的，通过试验和计算分析，膜下滴灌平均湿润比为53%。因此，对不同土壤，膜下滴灌湿润比取50～60%较适宜，重壤土、中壤土取上限值，砂土取下限值。
1.3 最大日耗水强度
根据多年实测资料，在新疆北疆植棉地区，膜下滴灌棉花花龄期平均日耗水率为3.76～4.29mm。因此，在该地区膜下滴灌工程中，棉花最大日耗水强度取4～5mm/d较适宜，其它地区棉花最大日耗水强度，可采用当地实测数确定，没有实测资料可参考气候类似地区资料确定，也可用彭曼公式求得。
1.4 计划湿润土层深度
膜下滴灌不仅湿润区域小，属局部灌溉，而且湿润深度也远比常规沟、细灌浅，属于浅层灌溉。根据大量土壤水分监测结果分析，在棉花膜下滴灌合理灌溉制度下，滴灌的土壤湿润深度基本在60cm以内，而沟灌一般都在100cm以下。从土壤水分消耗来看，由土壤水分垂直分布变化图可以看出，60cm土层以内土壤含水量分布有波动（发生变化），60cm深度以下，土壤含水量分布接近水平线（几乎没发生变化），说明60cm以下土层水分几乎没有消耗。因此，膜下滴灌棉花最大计划湿润层深度取60cm较适宜。
1.5 土壤适宜含水率上、下限
土壤适宜含水率上、下限是指满足作物和各生育时期需水要求土壤适宜含水率上、下限值，该值在棉花各生育时期是不同的，滴灌设计中所指的土壤适宜含水率上、下限是指满足棉花龄期需水要求，土壤适宜含水率上、下限值，一般用占田间持水率的百分数表示。对常规沟细灌土壤适宜含水率上、下限一般取田间持水率的90%和60%，对膜下滴灌上限取85%～90%，下限取65%～70%较适宜。这里需说明一点，田间持水率不同于土壤含水率，对一种土壤来说，田间持水率是个定值，而土壤含水率是个变化值。
1.6 关于干管工作压力的选择
在滴灌工程设计中，干管工作压力的选择，直接影响到工程的投资。从滴灌系统本身工作需要来说，干管工作压力选用0.4Mpa较经济。但采用滴灌技术后，田间已没有任何渠道，当种植小麦等密植作物时，采用喷灌方式灌溉，干管工作压力不够。因此，在滴灌工程设计中，建议干管工作压力选择0.6Mpa，而且系统的地理管道按喷、滴灌共用考虑。
2. 棉花膜下滴灌经济效益分析
2.1 增产效益
由于膜下滴灌棉花生长环境中的水、肥、气、热条件明显改善及耕地利用率的提高，棉花增产效果显著。2008～2010年各试点和应用团场的增产效果表明：膜下滴灌较沟灌平均增产率为29.1%，平均每公倾增产籽棉998.72公斤，籽棉平均单价按3.4元/公斤计算，每公顷棉花可增加产值3395.65元。考虑到大面积应用及不可预见因素，增产效益按9折计算，即棉花膜下滴灌比沟灌增产26.1%，每公顷增加产值3056.1元（未计附加效益）。
2.2 节约生产成本费用
膜下滴灌可有效降低生产成本，包括节水、节肥、节药、减少田间机械作业费和人工费等。从试验点和示范应用团场的资料总结得出，膜下滴灌比沟灌平均每公顷可降低生产成本1333.6元。
2.3 直接经济效益
每年获得直接经济效益=年增产效益+年节约生产成本--年滴灌工程建设及运行费1183.8元/ha
2.4 间接经济效益
膜下滴灌技术节水率在50%以上，如仍采用滴灌技术，可扩大灌溉面积1倍以上，获得相当可观的间接经济效益。也可考虑用节约的水量种植经济林或牧草，发展林、果、牧业，形成其它新的经济增长点。同时膜下滴灌技术的应用发展，带动了其它相关产业（塑料、化工、机械、电子等）的发展，间接经济效益也很显著。
3. 社会效益
膜下滴灌技术的大面积应用，可大幅度提高劳动生产率，增加职工管理定额，使大量的劳动力从农业生产中解放出来，从事其它产业，有利于产业结构的调整。同时，使职工增收、企业增效，对边疆的稳定、经济的繁荣和社会的安定都具有十分重要的现实意义。
4. 生态效益
膜下滴灌技术的应用，可大量减少地表水的引用和地下水的开采量，达到涵养水源，维护生态环境，尤其是河流下游生态环境。同时，采用滴灌技术后，灌溉定额大大减少，可降低地下水位，有效防治土壤的次生盐渍化，有利于土壤生态环境的改善。