3.1　膜下滴灌装置

3.1　膜下滴灌装置

膜下滴灌装置复杂，每个系统都有独特的作用。灌溉系统由三个部分组成：首部过滤系统，田间控制系统，田间管网。过滤系统是滴灌系统的关键设备（图2）。

图2　膜下滴灌装置

3.1.1　覆膜技术

采取座谈式访问，针对膜处理及有覆膜下产物增加情况进行调研。

1.覆膜处理

以色列等国家用的是比较厚一点的覆膜，而目前在棉花种植用的是薄一点的，厚膜可以反复使用，而薄膜只能一次性使用。目前，4—8月份地膜一直在农田里，但是由于使用的是薄膜，地膜最后在田农田只能保持一个月左右，因此最后膜回收率低，而且很难分解。而国外的厚膜容易收获，不轻易产生污染。而废弃的棉花地膜长时间滞留于土壤中，会严重危害土壤通透性，导致土壤保水能力、含水能力下降，削减了土壤的抗旱能力。棉花残膜在土壤中会改变土壤理化性质和土壤结构，导致有益微生物数量下降，有害微生物数量增加，土壤出现板结硬化，耕作层变浅，最终降低了土壤肥力，影响棉花产量和品质。残膜长时间滞留在土壤中，形成了不均匀的塑料阻隔层，棉花在这样的土壤环境中生长，根系不能自由伸展，土壤中有益微生物活力较弱，阻碍了根系的深扎和对水分的吸收，导致大量养分流失。部分棉花残膜废弃于田边、地角、沟渠和林带中，当遇到大风大雨天气后，棉花残膜会随风飘摇，造成种种危害。棉花残膜和农作物秸秆及青草混杂在一起，很容易与秸秆牧草收在一起，牲畜食用了这些掺杂了农膜的饲料后，由于农膜在牲畜体内不能正常消化，导致胃肠道功能失调，饲料利用率下降。由此可以看出目前覆膜技术存在很大的缺陷。

2.增产情况(https://www.daowen.com)

由于覆膜技术保湿效果好，杂草不容易生长，因此土壤有机物可以顺利地被棉花吸收，这样大大地提高了农作物的产量。例如，2017年经中科院统计，新疆地区在膜下滴灌条件下棉花比传统灌溉棉花亩增加籽棉产量约100kg。不仅是棉花，覆膜技术对各种农作物都有增产效果，因此地膜的使用也快速得到了普及。例如，南疆地区地膜的使用量和覆膜面积一直都处于增长的态势，1995年棉田覆盖面积仅为3.701 6×105hm2，到2015年达到1.230 49×106hm2，是1995年覆膜面积的3.32倍。棉田地膜使用量也大幅上升，使用量由1995年的0.142万t增加到2015年的0.435万t，增加了近3.06倍，棉田覆膜率达100%。

3.1.2　施肥技术

普通灌溉方式下应用的是固体肥料，即使溶解度不高还是会有作用，但是膜下滴灌下可能会引起滴灌带的阻塞，为此现在施肥技术用的是液体肥料，液体肥料容易与水混合而且更加有利于与农作物根部接触。由于滴灌施肥的特殊性，使符合滴灌随水施入的肥料需具备溶解度大、杂质含量低等特点。在肥料的三大基础元素中对于氮肥的施用，尿素以其较高的含氮量和20℃条件下105%的溶解度长期以来是适宜灌溉施肥的氮肥品种。与尿素共同施入的其他肥料均是溶解度较大的三元素固态复合肥、二元素固态复合肥和一些液态复混肥，如颗粒粉末状固态滴灌肥有磷酸钾铵型复合肥、磷酸二氢钾、滴灌专用肥（25-10-5的三元素复合肥）等，液态滴灌肥有腐殖酸高浓缩氮磷钾、沼气混液态肥，稀土腐殖酸钾等。经过走访得知，液态肥料的价格与固体废料差不多。

3.1.3　过滤技术

过滤主要的目的是防止滴灌带阻塞，防止水无法与农作物接触，河水矿化度0.68～1.4g/L，钙质、悬移质、有机质含量高，泥沙多，因此采取五级过滤，组成如下：沉淀池、拦污网、渗滤池、砂石过滤器、网式过滤器。过滤系统是滴灌装置中的重要系统。目前过滤装置基本没有问题，过滤效果好。