滴灌是通過安裝在毛管上的滴頭、孔口或滴灌帶等灌水器將水一滴一滴地、均勻而又緩慢地滴入作物根區附近土壤中的灌水形式。由于滴水量小,水滴緩慢入土,因而在滴灌條件下除僅靠滴頭下面的土壤水分處于飽和狀態外,其他部位的土壤水分均處于非飽和狀態,土壤水分主要借助毛管張力作用入滲和擴散。具有以下優點:
⑴省水。滴灌系統全部由管道輸水,很少有沿程滲漏和蒸發損失;滴灌屬局部灌溉,灌水時一般只濕潤作物根部附近的部分土壤,灌水流量小,不易發生地表徑流和深層滲漏;另外,滴灌能適時適量地按作物生長需要供水,較其他灌水方法,水的利用率更高。
⑵節能。滴灌的灌水器在低壓條件下運行,一般工作壓力為5~15米水頭(0.5~1.5公斤/平方厘米)即可,比噴灌低;又因滴灌比地面灌溉省水,灌溉水利用率高,對提水灌溉來說這意味著減少了能耗。
⑶灌水均勻。滴灌系統能夠做到有效地控制每個灌水器的出水量,灌水均勻度高,均勻度一般高達80%~90%。
⑷增產。滴灌能適時適量地向作物根區供肥,有的還可以調節棵間的溫度和濕度,不會造成土壤板結,為作物生長提供了良好的條件,因而有利于實現高產穩產,提高產品質量。許多地方的實踐證明,滴灌較其他灌水方法一般可增產30%左右。
⑸對土壤和地形的適應性強。滴灌系統的灌水速度可快可慢,對于入滲率很低的粘性土壤,灌水速度可以放慢,使其不產生地表徑流;對于入滲率很高的沙質土,灌水速度可以提高,灌水時間可以縮短或進行間歇灌水,這樣做既能使作物根系層經常保持適宜的土壤水分,又不至于產生深層滲漏。由于滴灌是壓力管道輸水,不一定要求對地面整平。
⑹在一定條件下可以利用咸水資源。滴灌可以使作物根系層土壤經常保持較高含水狀態,因而局部的土壤溶液濃度較低,滲透壓比較低,作物根系可以正常吸收水分和養分而不受鹽堿危害。實踐證明,使用咸水滴灌,灌溉水中含鹽量在2~4克/升,作物仍能正常生長,并獲得較高產量。
但是利用咸水滴灌會使滴水濕潤帶外圍形成鹽斑,長期使用會使土壤惡化,因此,在干旱和半干旱地區,在灌溉季節末期應用淡水進行洗鹽。
⑺節省勞動力。滴灌系統不需平整土地,開溝打畦,可實行自動控制,大大減少了田間灌水的勞動量和勞動強度。
但是,滴灌同時又存在以下缺點:
⑴易引起堵塞。灌水器的堵塞是當前滴灌應用中最主要的問題,嚴重時會使整個系統無法正常工作,甚至報廢。引起堵塞的原因可以是物理因素、生物因素或化學因素。如水中的泥沙、有機物質或是微生物以及化學沉凝物等。因此,滴灌時水質要求較嚴,一般均應經過過濾,必要時還需經過沉淀和化學處理。
⑵可能引起鹽分積累。當在含鹽量高的土壤上進行滴灌或是利用咸水滴灌時,鹽分會積累在濕潤區的邊緣,若遇到小雨,這些鹽分可能會被沖到作物根區而引起鹽害,這時應繼續進行滴灌。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行滴灌或利用咸水滴灌。
⑶可能限制根系的發展。由于滴灌只濕潤部分土壤,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生長。另外,在沒有灌溉就沒有農業的地區,如我國西北干旱地區,應用滴灌時,應正確地布置灌水器。
總之,滴灌的適應性較強,使用范圍較廣,各地應根據當地自然條件、作物種類等因地制宜地選用。