1、水是生物生存之源，是農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的必要條件，肥料是生物增產(chǎn)高產(chǎn)的重要保障。長期以來缺水與肥料的大量使用是制約我國農(nóng)林持續(xù)健康發(fā)展的重要因素。我國水資源豐富，總量年約2.81萬億但人均占有量少。近年來隨著全球氣候變暖，干旱加劇，干旱面積不斷擴(kuò)大，全國年均農(nóng)業(yè)受旱面積已有20世紀(jì)50年代的1330萬hm上升到20世紀(jì)90年代以來的2670萬hnno全國旱災(zāi)近年平均減產(chǎn)糧食250億kg,經(jīng)濟(jì)損失達(dá)150-200億元。我國的傳統(tǒng)灌溉方式仍然以渠道灌溉為主，渠道是我國農(nóng)田灌溉的主要輸水工程。但傳統(tǒng)的土渠輸水滲漏損失太大，約占到輸水量的50%-60%一些土質(zhì)較差的渠道輸水損失高達(dá)70犯上。據(jù)有關(guān)資料分析

2、，全國各渠道滲漏損失量達(dá)1700億m/年。我國是肥料生產(chǎn)大國同時也是消費大國，根據(jù)國際肥料工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)和我國統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，2007年我國化肥使用量已占全球用量的35%£右，且使用量仍以每年3.5%的速度增長。由于施肥技術(shù)、肥料生產(chǎn)、產(chǎn)品不合理等多方面原因?qū)е挛覈姆柿袭?dāng)季利用率低，氮肥為15%-35%磷肥為10%-20%鉀肥為35%-50%均低于日本、美國、英國、以色列等發(fā)達(dá)國家。肥料的大量與不合理施用導(dǎo)致我國部分土壤結(jié)構(gòu)改變，土壤肥力下降，土壤重金屬污染加劇，土壤鹽化堿化嚴(yán)重，同時也加劇了地表徑流的水質(zhì)污染導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化、地下水污染、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降等一系列危害。減少化肥使用量，合

3、理施肥，提高化肥利用率已成為我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和保障我國糧食安全的重要問題。自動化滴灌水肥一體化以其高節(jié)水節(jié)肥率得到了國家的大力支持，發(fā)展水肥一體化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一種趨勢。滴灌是指按照作物需水要求，通過低壓管道系統(tǒng)與安裝在毛管上的灌水器，將水和作物需要的養(yǎng)分一滴一滴，均勻而又緩慢的滴入作物根區(qū)土壤中的灌水方法。滴灌不破壞土壤結(jié)構(gòu)，土壤內(nèi)部水、肥、氣、熱經(jīng)常保持適宜于作物生長的良好狀況，蒸發(fā)損失小，不產(chǎn)生地面徑流，幾乎沒有深層滲漏，是一種省水的灌水方式。滴灌適應(yīng)于粘土砂壤土、輕壤土等；滴灌的地面輸水管采用結(jié)構(gòu)簡單，組裝、拆卸較方便，因此適應(yīng)各種復(fù)雜的地形，工程建設(shè)不需做大量的平地工作；滴灌適應(yīng)

4、于大田密集作物棉花、蕃茄、甜菜、紅干椒，等一系列作物。滴灌系統(tǒng)的組成滴灌系統(tǒng)的組成：一套完整的滴灌系統(tǒng)主要由水源工程、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和滴水器等4部分組成：1。水源工程江河、湖泊、水庫、井泉水、坑塘、溝渠等均可作為滴灌水源，但其水質(zhì)需要符合滴灌要求。2。首部樞紐包括水泵、動力機(jī)、壓力需水容器、過濾器、肥液注入裝置、測量控制儀表等。首部樞紐是整個系統(tǒng)操作控制中心。3。輸配水管網(wǎng)系統(tǒng)輸配水管道是將首部樞紐處理過的水按照要求輸送、分配到每個灌水單元和灌溉水器的。4。滴水器它是滴灌系統(tǒng)的核心部件，水由毛管流入滴頭，滴頭再將灌溉水流在一定的工作壓力下注入土壤。水通過滴水器，以一個恒定的低流量滴出或滲

5、出以后，在土壤中向四周擴(kuò)散。膜下滴灌：膜下滴灌，顧名思義，是在膜下應(yīng)用滴灌技術(shù)。它是我國在引進(jìn)國外先進(jìn)膜下滴灌技術(shù)和設(shè)備的基礎(chǔ)上，經(jīng)過多年的試驗、研究、改進(jìn)創(chuàng)新，開發(fā)出的一種性能可靠、使用方便的滴灌技術(shù)。它是把工程節(jié)水灌溉技術(shù)和農(nóng)藝節(jié)水覆膜栽培兩項技術(shù)集成的一項農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)，也是地膜栽培抗旱技術(shù)的延伸與深化。作為一種新型的灌溉技術(shù)，膜下灌溉技術(shù)與地面灌溉、噴灌等技術(shù)相比，有著其無可比擬的優(yōu)點，是目前最節(jié)水、節(jié)能的灌溉方式之一。與其它灌溉方式相比，采用膜下灌溉技術(shù)可獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。首先，采用膜下滴灌技術(shù)具有顯著的節(jié)水、節(jié)肥效果。據(jù)測算，膜下滴灌與溝灌相比，平均產(chǎn)量增加20%U上，節(jié)

6、水40350%化肥的利用率提高20%U上。其次，投工費用很低。再次，膜下滴灌技術(shù)從根本上改變了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的用水方式，為更好的進(jìn)行田間管理提供了技術(shù)支撐，提高了土地資源和水資源的利用率。最后，實施膜下滴灌技術(shù)，可有效改良農(nóng)田的土壤結(jié)構(gòu)，防止土壤次生鹽漬化，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)向設(shè)施農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。膜下滴灌技術(shù)適用作物很多，本次示范地主要作物為紅干椒、西瓜、甜瓜的膜下種植作物。滴灌水肥一體化與傳統(tǒng)地面灌溉相比，具有以下優(yōu)點：1.提高水的利用率：滴灌水的利用率可達(dá)95%一般比地面澆灌省水30%-50%有些作物可達(dá)80溢右，比口®灌省水10%-20%

7、2,節(jié)省肥料：適時適量地將水和營養(yǎng)成分直接送到根部，提高了肥料利用率。3,節(jié)省勞力：灌溉是管網(wǎng)供水，操作方便，而且便于自動控制，因而可節(jié)省勞力。同時灌溉是局部灌溉，大部分地表保持干燥，減少了雜草的生長，也就減少了用于除草的勞力。4,灌溉均勻：灌溉系統(tǒng)能夠做到有效地控制每個灌水器的出水流量，因而灌溉均勻度高，一般可達(dá)80%-90%5,便于農(nóng)作管理：灌溉只濕潤作物根區(qū)，其行間空地保持干燥，因而即使是灌溉的同時，也可以進(jìn)行其他農(nóng)事活動，減少了灌溉與其他農(nóng)作的相互影響。6 .可減少病蟲害的發(fā)生：灌溉可以降低室內(nèi)的空氣濕度，減少蔬菜農(nóng)藥殘留量，提高了蔬菜品質(zhì)。7 .提高農(nóng)作物產(chǎn)量：灌溉可以給作物提供更佳

8、的生存和生長環(huán)境，使作物產(chǎn)量大幅度提高，一般增產(chǎn)幅度達(dá)30%-80%8 .降低了能耗：灌溉比地面畦灌可減用水量50%70%因而可降低抽水的能耗；一般能耗可下降30施右。9 .提早供應(yīng)市場：使用灌溉系統(tǒng)，一般可早應(yīng)市1530天。10 .延長市場供應(yīng)期：改善了環(huán)境，可使作物更長時間內(nèi)保持生長旺盛，從而可延長市場供應(yīng)期，獲得最佳收入。滴灌水肥一體化的缺點：11 易引起堵塞：灌水器的堵塞是當(dāng)前灌溉應(yīng)用中最主要的問題，嚴(yán)重時會使整個系統(tǒng)無法正常工作，甚至報廢。因此，灌溉時水質(zhì)要求較嚴(yán)，一般均應(yīng)經(jīng)過過濾，必要是還需經(jīng)過沉淀和化學(xué)處理。2,可能引起鹽分積累：當(dāng)在含鹽量高的土壤上進(jìn)行滴灌或是利用咸水灌溉時，鹽

9、分會積累在濕潤區(qū)的邊緣，如遇到小雨，這些鹽分可能會被沖到作物根區(qū)而引起鹽害，這時應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行灌溉。在沒有充分沖洗條件下的地方或是秋季無充足降雨的地方，則不要在高含鹽量的土壤上進(jìn)行灌溉或利用咸水灌溉。3.可能限制根系的發(fā)展：由于灌溉只濕潤部分土壤，加之作物的根系有向水性，這樣就會引起作物根系集中向濕潤區(qū)生長。另外，在沒有灌溉就沒有農(nóng)業(yè)的地區(qū)，如我國西北干旱地區(qū)，應(yīng)用灌溉時，應(yīng)正確地布置灌水器。齊齊哈爾科技園區(qū)示范水肥一體化項目示范，符合了國家發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的政策要求，園區(qū)主要為紅干椒，巨型南瓜，西瓜，甜瓜等特色經(jīng)濟(jì)作物，該項目實施將會為特色經(jīng)濟(jì)作物帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益。主要由電腦編程調(diào)整輪灌及施肥計劃，下發(fā)給分系統(tǒng)灌溉控制器，由其存儲并自動執(zhí)行。田間系統(tǒng)灌溉控制器根據(jù)下發(fā)的灌溉計劃，在啟動灌溉指令后，自動開啟第一組微電閥，并啟動水泵進(jìn)行灌溉，達(dá)到所需灌水定額后，先開啟下一組微電閥