滴灌技术介绍
本帖最后由 fizza 于 2010-10-3 20:28 编辑http://www.vertinfo.com/vertnew/vertnewsview.asp?id=29677
这个网站不错，里面还有视频
以色列斯迈哈·博拉斯父子发明的滴灌技术（父亲构思设想，儿子发明滴头），有其他灌溉方式无法比拟的优点。
农业是以色列用水大户，发展高效节水灌溉是控制用水配额的重要方面。黄占斌介绍，以色列拥有成熟的节水灌溉技术和灌溉器材，同时市场运作十分得力，不但生产的花卉、蔬菜、水果等在欧洲和美国市场销路很好，仅其开发的灌溉技术、生产的灌溉设备，由于用水效率大大提高，就已出口到全球不少国家，创下巨大的产值。
滴灌技术是以色列最著名的节水灌溉技术，据称早已开发到第六代。自20世纪70年代以来，滴灌面积发展很快。山仑介绍，他们1999年访问以色列时，该国80%以上的灌溉农田已经应用滴灌，10%为微喷，5%为移动喷灌。根据作物各类和土壤类型设置的滴灌控制系统，使田间用水效率显著提高，达到每立方米增产2.32公斤。发明滴灌以后，以色列农业用水总量30年来一直稳定在13亿立方米，农业产出却翻5番。由于管道和滴灌技术的成功，全国灌溉面积从16.5亿平方米增加到22亿～25亿平方米，耕地从16.5亿平方米增加到44亿平方米。
以色列信息中心2001年印发的资料介绍，滴灌拥有其它灌溉方式无法比拟的优点：由于侧管上每个滴头的滴水量均匀一致，即使在中等坡度梯田也能使用，随着技术进步，陡坡地势及较远距离的滴水速度也能一致；把肥料加到水中，经过滴头直接施到植物上直达植物根系，达到节水、节肥的效果；可根据土壤质地的差异，设计最佳灌溉水量，减少水分向根区外渗漏；最大限度抑制杂草生长，同时保护作物种植行间土壤干燥，便于农事操作；是最理想的节水灌溉方式，维护得当可连续使用15～20年，等等。
灌溉用水量和植物吸引水量之间的比值，称作水的利用效率。据称，滴灌达到的用水效率可达95%，而漫灌、喷灌则分别只有45%和75%。以色列在滴灌技术中派生出的埋藏式灌溉，把管线埋在地下50厘米深处，更能保证地表干燥；让每棵树独自拥有喷洒器的喷洒式灌溉，水的有效利用率达85%；为田间作物设计的、适于大区域灌溉的散布式灌溉，水的利用率也达70%～80%。
目前，以色列滴灌设备生产者每年都会推出5至10种新产品，80%的灌溉设备都用于出口。
以色列分子水平的生物工程研究能随心所欲地开发菜果、花卉、畜禽新品种，新品种问世周期大大缩短。用生物工程改造番茄，不但产量倍增，而且口味好、耐储存，现已开发出40多种，种子出口每公斤价格达数千美元，现在欧洲40％的西红柿种子来自以色列。
在以色列，人们甚至更喜欢沙漠种植，因为烈日干旱使光合、蒸腾作用更强，土地不板结，可任意控制水肥。南部沙漠大片柑橘、柚子、柠檬果园全部用遥控电脑灌溉，电脑测定果实酸甜度，机械化采摘、包装、运输，24小时内水果就摆放在国内外货架上。
农业科技还包括间接服务。如放射性氡确定水源水龄，水龄大就不宜作为农用稳定水源；长链乙醇取代银碘化合物，可提高人工降雨量15％；电渗析薄膜能净化化肥污染；加工技术使农产品增值5倍以上等等。 http://www.vertinfo.com/vertnew/vertnewsview.asp?id=27627&isrc=0
大部分领土为干旱或半干旱地区的以色列，在水资源管理上却走在了世界前列：以色列拥有世界最大规模的海水淡化设施，日产淡水达100万立方米；以色列是世界上滴灌领域的主导者，60％的农田使用滴灌技术；以色列回收水用于农业的比率世界最高，城市污水总量的70％被回收用于农业；以色列拥有水设备发展的前沿技术并提供多种多样的先进设备；以色列在水工程、水管理和水咨询方面经验丰富，以色列专家活跃在非洲、亚洲、东欧和其他地区。
在日前举行的2006年中国水博览会上，9家在水技术方面领先世界的以色列公司组成的以色列国家展团展示了这个严重缺水的国家如何高效用水。以色列国家级水务企业Mekorot（国家水务公司）董事长布克•奥润先生和随团专家接受了笔者采访。
发达的滴灌应用
据以色列国家水务公司董事长布克•奥润先生介绍，以色列水技术主要集中在农业灌溉、污水处理和海水淡化3个领域。
在以色列节水技术中，农业用滴灌技术是其杰作。据以色列驻华大使馆提供的资料，包括Netafim（耐特菲姆）公司在内的以色列企业掌控着估价约10亿~15亿美元的全球市场的一半之多。以色列本土约60％的农田都使用了滴灌方式，而在美国的使用率只有6％。
实践证明，滴灌有以下好处：水可直接输送到农作物根部，因此比喷灌节水20％；在坡度较大的耕地应用滴灌不会加剧水土流失；从地下抽取的含盐浓度高的咸水或污水经处理后的净化水（比淡水含盐浓度高）可用于滴灌，而不会造成土壤盐碱化。
特别值得一提的是，包括滴灌方式在内的以色列所有的灌溉方式都可以采用计算机控制。据以色列专家介绍，计算机化操作可完成实时控制，也可执行一系列的操作程序，完成监视工作，而且能在一天里长时间地工作，精密、可靠、节省人力。在灌溉过程中，如果水肥施用量与要求有一定偏差，系统会自动关闭灌溉装置，并做出相应调整。
计算机系统还允许操作者预先设定程序，自动进行间隔性地灌溉，同时通过埋在地下的湿度传感器传回有关土壤湿度的信息。还有一种传感器，它能通过检测植物的茎和果实的直径变化，来决定对植物灌溉间隔的时间，当需要灌溉时，它会自动打开灌溉系统进行操作。
以色列化肥制造商也千方百计地开发出了可溶于水的产品，因此施肥可与滴灌同时作业，既提高生产效率，也节约成本，使滴灌技术趋于完善。
充分回收利用各种污水
由于有限的淡水资源远不能满足需求，以色列不得不充分利用每一滴水，包括污水的回用，这也促使以色列在污水净化和回收利用方面始终处于世界领先地位。
1972年以色列政府制定了“国家污水再利用工程”计划，规定城市的污水至少应回收利用一次。目前，以色列100％的生活污水和72％的城市污水得到了回用，而污水处理后的出水46％直接用于灌溉，其余33.3％和约20％分别灌于地下或排入河道。利用处理过的污水进行灌溉，不但可增加灌溉水源，而且能起到防止污染、保护水源的作用，并使许多因灌溉农田而干涸的河流恢复生机。预计到2010年，污水的重新利用将占以色列总供水量的20％，全国37％的农业灌溉将利用处理过的废水。以色列的设想是，未来农业灌溉全部用上污水再处理后的循环水。
以色列研究人员还开发出“土壤蓄水层处理”技术，即污水经处理后再通过土壤注回蓄水层，土壤和沙层会起到净化过滤的作用。实践证明，经这种技术处理后的水接近淡水的质量，可以放心地用于农业灌溉。以色列人口稠密区已经用上了这种技术，每年大约可获得1亿吨净化水。
一家名为P2W的以色列公司开发了一种新技术，对工业污水进行专业处理。这种新技术保证了在处理的过程中不使用任何化学成分，避免了二次污染。这一技术系统是世界上独有的不用化学成分来处理氢化物且不产生沉淀物的系统，可以处理的工业污水包括电子及半导体产品生产、塑料制品生产及金银矿开采等行业污水。
海水淡化产业
自20世纪60年代起，以色列就致力于海水淡化技术的研究，目前已拥有先进的海水淡化技术和设备。有资料显示，2004年以色列海水淡化的水量约为2.15亿立方米／年，约占总供水能力的8％。
近年来，技术的进步使海水淡化的成本不断走低，海水淡化大规模发展的前景越来越光明。值得一提的是以色列阿什克伦海水淡化厂，它创造了至今世界海水淡化价格的最低纪录。
在以色列最南端的地处红海港湾的埃拉特市建有一个大型脱盐处理厂，负责供应该市4万常住人口和每年50万人次游客的饮用水供应。该市位于以色列最干旱地区，常年几乎滴雨不降。
以色列水管理经验值得借鉴
为全力开发和利用有限的水资源，以色列先后制定了《水法》、《水井法》、《河溪法》等法律法规，出台多项水资源管理方面的政策措施，并予以严格执行，保障水资源管理的有序进行。
根据1959年颁布的以色列《水法》，以色列境内的所有水资源都归国家所有，必须专门用于满足居民的需要及国家发展的需要，任何单位或个人不得随意开采地下水。以色列水利委员会作为全国水资源管理的专门机构，负责制定水政策、发展规划、用水计划和供水配额，以及水土保护、防治污染、废水净化、海水淡化等有关水资源开发与管理的具体工作。
水利委员会内设有一个理事会，成员中的1／3为政府部门指派，2／3为各行业的用水户单位代表，该理事会的重要职责之一是每年制定分配不同用水户的用水定额。每年，水利委员会都要把70％的用水配额分配给农业经营者，然后再根据总降水量，分配剩余的配额。
以色列地表水资源分布很不均匀，80％的水集中在北部地区，只有20％在南部地区，但全国65％的耕地面积却在南部。以色列耗资1．47亿美元，于1953年开始兴建国家北水南调输水工程，1964年基本完成。
国家输水工程的北部水源主要是加利利湖，经科学论证，该湖每年可再生水资源4．7亿立方米，为保持水量平衡、避免水质恶化，每年按此数输水。同时，政府还在冬季和春季北部雨水充沛时将多余的水送往东部地中海滨海区，注入地下蓄水层，以防海水因地下水水位下降而倒灌。
用最少量的水谋求最大的效益
水价是水利委员会管理水资源的重要手段。
以色列根据用水量和水质来确定水价和供水量，用水总量越少单价越低，总量越多单价越高，以此来鼓励节约用水。
农民因农业生产需要而用水量大，政府给农民用水规定了阶梯价格：在用水额度60％以内水价最低，用水量超过额度80％以上，水价最高。政府制定阶梯价格的目的是为了鼓励节约用水。
城镇居民用水价比农民用水价高出许多，并且根据3种梯度价格收费，最高价格比最低价格高出近一倍。以色列政府为4口之家规定的每月用水额度为30吨，其中16吨以内价格最低，超过30吨以后价格最高。此外，以色列政府还按总用水量的1／3收取污水处理费。政府还为污水处理后的净化水另外规定了价格，以鼓励对水资源的回收和再利用。
以色列政府还在调整作物种植结构上下功夫。农业用水强调单位灌溉水的边际产出，浇水只浇高效作物，大田作物尤其是小麦，基本不浇，这样，逐步减少了对水土资源要求高、产出较低的大田作物，而改种菜、果、花等园艺作物，尤其是创汇农业，通过出口高附加值产品，换回必需的粮、油、糖。以色列60％的小麦、100％的大米靠进口，但农产品出口创汇额远大于农产品进口所需的外汇。 排灌设备：地下滴灌技术应用问题初探
http://www.xjxnw.gov.cn/keji/syjs/jxssjqt/pgsb/08/143259.shtml
地下滴灌发展较快，但相对面积较少，仅局限于棉花灌溉。
1 地下滴灌（SDI）技术及其特点
SDI是通过地埋毛管上的灌水器把水或水肥的混合液缓慢出流渗入到作物根区土壤中，再借助毛细管作用或重力作用将水分扩散到根系层供作物吸收利用的一种灌水方法。
与其它灌水方法相比，SDI有显著的优点：节水效果明显，肥料利用率高，能够优化农产品品质和提高产量。同时SDI技术可以小流量、低水头工作，节约了运行费用和能源，系统寿命相对较长。存在不足，主要为滴头堵塞问题，另外，地下滴灌毛管埋在地下一定深度，表层土壤一般较干燥或供水不充分，这样将影响种子的萌芽和出苗，灌水均匀度也不易控制。
2 地下滴灌（SDI）工程设计参数的选取不同作物的设计耗水强度和土壤湿润比见表1。
表1 微灌设计主要参数
作物 滴灌 微喷灌
耗水强度（mm/d） 土壤湿润比（%） 耗水强度（mm/d）土壤湿润比（%）
果树 3～4 25～40 4～6 40～60
葡萄、瓜类3～5 30～50 4～7 40～70
蔬菜 2～6 60～90 5～8 70～100
粮棉油等 4～5 60～90 5～8 100
在设计地下滴灌系统时，其管道水力学和灌水均匀性等与地表滴灌系统基本相同，但在水力计算时考虑作物根系的趋水性对滴孔造成堵塞，停止供水时管道负压又引起土壤颗粒进入滴头等因素对管道局部水损的影响。
3 地下滴灌（SDI）工程设计应注意的问题
（1）目前工程设计上面临的问题是系统控制的灌溉面积在不断增大，用小系统设计理论和设计方法来做大型灌溉系统设计的问题最为突出；（2）目前没有成熟的专业设计软件来进行工程设计。尤其新疆节水灌溉工程设计软件更少，如在管网布置及管道水力计算方法上，输水管道布置成环状管网（尤其对单井滴灌），有利于系统灌水均匀度，同时增加了系统供水保证率，其水力计算可采用市政工程中常用的给水管网水力计算软件；（3）关于灌溉制度两个设计理念。一是不充分灌溉理念：灌溉的目的并不是要达到最高的单位面积产量，而是要使单位用水量的作物产量较高，如采用坐水种、灌关键水等就属于这种灌溉制度的雏型；二是水稻薄浅湿晒灌：其基本做法就是薄水插秧、浅水返青，分蘖前期田间湿润管理，分蘖后期晒田，拔节抽穗保持薄水，乳熟保持田间湿润，黄熟湿润落干；（4）毛管设计参数选择。毛管埋深一般在20～70cm之间最为适宜。对于果树，埋深在40cm左右；棉花宜为10～20cm；重壤土上40cm是冬小麦进行地下滴灌的较好埋深。毛管间距通常在0.25～5.00m之间。对牧草而言，沙壤土60cm是适宜的，但对粘土则要求更大一些；对于玉米间距，1.5m是最优间距。
4 地下滴灌一些突出问题的处理
（1）滴灌用水一般应先进行沉淀以除去大颗粒泥沙，再经过滤器，除去细小颗粒的杂质等。在设计毛管时，尽量选用较大的灌水器流量，从而减少堵塞。在地形平坦而水源水质不好的情况下，为便于管理，布置较长的毛管，优先选用补偿式滴头。另外，为了避免由于作物趋水性，而影响作物根系生长，毛管最好采用深埋式；（2）为预防灌水器堵塞，在系统中安装排气阀，定期在滴灌水中加入除草剂；对补偿式滴头、微管滴头等类型的灌水器，为了减少毛管堵塞的几率，在实际应用中毛管长度和直径、灌水器间距等尽量缩小，灌水器流量尽量加大；（3）在系统的高处安装进排气阀，以防灌溉断水时产生负压造成滴头堵塞。在地形起伏较大的山区和丘陵地区，使用具有抗负压堵塞功能的滴头。
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