加快微灌技术推广应用和健康发展的对策和建议
康 跃 虎
(中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101)
摘 要:本文研究了我国微灌技术发展现状及存在的问题，分析了我国的农业特点，根据微灌技术推广应用的亲身实践经验和体会，提出了加快微灌技术推广应用和健康发展的对策和建议：（1）国家要加大科技投资，加强应用基础研究和技术创新，研究适合我国农业特点的微灌技术，并加大示范区建设以推动较为成熟模式的示范推广；（2）政府要加强引导，必要时通过政府行为，促进专门人员或组织进行统一灌溉、公司或个人对土地进行统一种植，为微灌技术的规模化推广应用创造条件；（3）强调微灌技术的社会效益和生态效益，提高微灌技术的经济效益，重视农民的增收，加大政府补贴，为微灌技术快速推广应用提供动力和催化剂；（4）建立有效的技术服务体系。
0 前言
我国从上个世纪70年代引进微灌后，经过专家学者、科研院所、政府机构、企业和生产部门等的不懈努力，从90年代后期开始进入了快速发展阶段，本世纪开始推广应用速度进一步加快。但在快速发展的同时，也存在严重的地区间发展不平衡、影响微灌健康发展的因素仍然很多等问题。全国微灌面积占灌溉总面积的比例仍然远小于1％，与我国的灌溉面积、水资源紧缺的状况和农业在我国的地位极不相称。本文根据微灌技术推广应用的亲身实践经验和体会，提出了加快微灌技术推广应用和健康发展的对策和建议。
1 我国微灌技术推广应用中存在的问题
1.1 我国微灌技术的发展状况分析
我国从上个世纪70年代引进微灌后，经过专家学者、科研院所、政府机构、企业和生产部门等的不懈努力，从90年代后期开始进入了快速发展阶段，本世纪开始推广应用速度进一步加快。
经过近20年的市场竞争，我国的节水灌溉材料设备已有了很大发展，尤其滴灌带、PE管材等关键材料设备已形成系列、产品种类丰富、质量较高，微灌材料设备生产企业已有20～30家，以微灌材料销售、微灌工程设计施工和技术开发为主的企业已达上百家。与此同时，国外著名微灌材料设备生产厂家大多在国内建立了办事处或分公司，有些企业还建立了材料设备生产厂。国外很多性能好、质量高的过滤器、电磁阀、注肥器和控制器等关键设备，在国内市场上都能买到。部分由国内企业利用国内外关键材料设备研发的微灌控制系统、自动反冲洗过滤系统、精确注肥系统和土壤墒情监测仪等，跟国外同类型产品相比，不但性能好、功能强、价位低，而且方便实用。
在微灌技术推广方面，新疆地区以棉花膜下滴灌为主的滴灌技术，每年新增面积已达到100万亩以上，在西北绿洲农业中掀起了由滴灌技术引起的大田经济作物现代农业栽培技术发展高潮；南方地区以喷水带和地表滴灌为主的大田微灌发展迅速，估计年新增面积也已达到20万亩以上，发展速度喜人。与此同时，经济发达地区以滴灌、微喷灌等为主的设施农业微灌技术，推广应用速度加快，每年新增面积估计也已达到10万亩以上。初步估计全国微灌面积已经达到了800万亩以上。
深入分析我国微灌发展较快的几个地区的特点可以发现：
（1）在具有农场性质、地块面积较大、统一灌溉有可能实现的地区发展很快。如新疆地区膜下滴灌技术推广应用速度很快，一方面是由于生产建设兵团的体制，另外一方面是土地承包者承包的土地面积较大，与国外集约化管理的农场比较接近；微喷灌、滴灌和喷灌等技术这几年在我国南方地区发展很快，也主要在公司或个人大面积承包土地形成的“农场”中。
（2）用户明显体会到效益的地区发展较快。如新疆地区膜下滴灌技术发展很快的原因，是由于低产田采用滴灌技术后变成了高产田、因发生次生盐碱化而撂荒的土地采用滴灌后变成了高产田、采用滴灌技术后单井控制的灌溉面积明显扩大等；南方地区喷水带灌溉和滴灌技术发展很快的原因，是由于很多大户承包的果园等采用微灌技术后灌溉施肥用工量明显减小且灌水施肥均匀、效果明显好于传统灌溉方式等。
（3）在推广应用面积较大的地区，干旱半干旱地区普遍出现了作物根系分布层及其附近土壤积盐等现象。
（4）大多数地区微灌技术应用后，增产增收幅度与发达国家相比还有一定差距，用户为保证效益而不断要求材料设备降低价格，引发了企业之间的价格战，节水灌溉企业普遍不景气。原材料的大幅度涨价使得管材生产过程中再生料的比例增大，管材尤其滴灌带等的质量下降。
所以，我国微灌技术在快速发展的同时，存在严重的地区间发展不平衡、影响微灌健康发展的因素仍然很多等问题。全国微灌面积占灌溉总面积的比例仍然远小于1％，与我国的灌溉面积、水资源紧缺的状况和农业在我国的地位极不相称。尤其在我国最缺水的华北平原，推广应用的面积不尽人意，发展速度较慢。
1.2 微灌技术推广应用中存在的主要问题
作者通过对目前所采用微灌技术和国内外农业特点的分析，结合自身推广应用的实践和体会，认为在微灌技术发展势头较好的同时，尚存在以下很多问题：
（1）用户能否采用某项技术往往取决于该技术能否给他们带来明显的效益。目前我国采用的微灌模式，大多起源于发达国家。发达国家的农业主要以集约化农业为主，管理者的知识水平和管理素质高，而且每项技术的各个环节的专门化程度高、有很完善技术服务体系。用户拥有的土地面积大、集约化程度高、每个灌溉系统统一管理是这些技术使用的前提。我国的农业特点跟发达国家有很大的不同，在土地承包责任制的政策下土地一家一户种植，面积小且种植、灌溉和田间管理等农业活动难以统一。实践证明，农业特点趋向于集约化管理的地区，现代灌溉技术容易推广应用。缺少适合我国农业特点的产品和模式，灌溉系统运行管理复杂、用户难以掌握、难以实现适时适量灌溉等是影响现代节水灌溉技术推广应用慢的硬件因素。
（2）每项农业节水技术都是一项复杂的系统工程，微灌技术更是如此。同一项技术在不同的气候、土壤和水质等条件下，与灌溉制度相关的关键参数不同。作物品种不同，也不相同。发达国家针对自己不同类型区研究的很深入、很细致，保证技术使用后能产生明显的效益。尽管我国在作物耗水规律和灌溉制度等方面做了大量的研究工作，但以往主要针对传统的地面灌溉技术，针对微灌等现代灌溉技术的研究还不够。微灌等现代节水灌溉技术系统设备安装后不知道什么时候该灌水、灌多少水成为普遍现象。很多地方应用微灌技术后不但没有带来效益，而且影响了农业生产甚至造成减产，打击了农民使用喷微灌技术的积极性。缺乏针对我国农业特点和管理者管理水平的成熟灌溉管理技术，是影响微灌技术在地块小、一家一户分散种植、难以实现统一灌溉的华北平原、西北黄土高原、东北地区和南方季节性缺水地区推广应用和发展速度较慢的主要软件因素。新疆等干旱半干旱区采用滴灌技术后出现的土壤积盐等问题，也主要是由于在灌溉制度中没有很好考虑盐分淋洗水量等水盐调控措施而造成的。
（3）技术推广和服务体系是保证先进农业技术得到迅速推广应用和健康发展的关键。以色列尽管国土面积很小，但都根据气候、土壤、水资源等状况将全国化成了10个区，每个区建立了区域性农业技术试验研究推广中心，以市场为导向，以“不断满足农民需要”为宗旨，开展农业技术的研究和试验推广工作。尽管所从事的研究和试验工作都是实用性很强的应用研究，但产出却是具有市场竞争力的农业高新技术。以色列全国有350个高素质的农业技术推广人员，他们不仅学历较高，有专长，而且生产实践经验丰富，有良好的服务于农民的职业道德和技术素质。微灌等现代节水灌溉技术，科技含量高，对技术服务的要求也高。目前我国广大地区，都没有建立有效的技术服务和推广体系，没有专门化技术服务机构给用户提供技术指导，用户不会正确使用或出了问题无法及时得到解决，造成微灌技术的经济效益不明显，农民积极性不高。这是造成微灌技术在我国新疆以外的地区推广应用较慢的主要体制因素。
（4）采用微灌等现代节水灌溉技术，需要比较大的前期一次性资金投入。而对于用户来说，增产、增收、减少费用等是他们的目标，节水是国家的目标。另外，在科学合理的水价体系尚未形成以前，用户认为节水不会给自己带来经济效益。科学合理的水价体系滞后与政府资助较少是影响现代田间农业节水技术推广应用慢的主要政策因素。
2 微灌技术试验示范和推广应用的实践和体会
2.1 微灌技术示范推广的实践
本文作者在“八五”和“九五”期间，对微灌系统水力学进行了深入研究，建立了毛管流量公式。发现在坡地上微灌系统的毛管和支管的内径及长度具有多解现象，并归纳出了灌水均匀度受毛管和支管参数影响的变化规律。建立了微灌系统有限元水力学解析模型，研究出了利用有限元法和黄金分割法的微灌系统设计方法和利用退步法、进步法和黄金分割法的微灌系统设计方法。
“十五”到“十一五”初期，主持国家杰出青年科学基金项目《水资源与水文学》、自然科学面上基金项目《滴灌条件下农田水分循环过程及作物需水规律研究》、国家“863”计划子课题《现代灌溉条件下水肥耦合与高效利用技术》微灌水肥耦合技术部分、国家“863”计划子课题《微灌关键设备新产品及智能化设计软件开发》、国家“十五”科技重大专项课题《微咸水与再生水高效安全利用技术研究》中微咸水灌溉部分和《温室微灌系统关键设备及产品研制与产业化开发》温室滴灌系统组装部分、国家科技支撑计划子课题《灌区田间节水改造技术集成模式研究——灌区田间节水改造微灌技术集成模式研究》、宁夏回族自治区农业综合开发项目领导小组办公室《农业综合开发节水灌溉技术试验示范》项目、天津市科委《微灌新产品开发与示范》课题和北京市科技计划项目子课题《都市农业微灌技术集成与示范研究》的等研究工作，在对滴灌条件下土壤水分的运移规律、作物耗水过程、作物生长过程及水分利用效率进行了深入研究的基础上，研究出了适合我国华北平原和黄淮海平原的番茄滴灌技术、黄瓜滴灌技术、马铃薯滴灌技术和萝卜滴灌技术、番茄和黄瓜的微咸水滴灌技术、干旱区盐碱地滴灌开发利用技术等。结合微灌系统的水力学特性和微灌灌水器土壤湿润深度与湿润半径的关系模型，提出了微灌灌水流量动态管理的理论。研究出了利用负压计和20cm蒸发皿的两种简便、实用的滴灌灌溉计划制定方法，可解决滴灌什么时候该灌水、灌多少水的两大难题。这些研究成果初步实现了系统的模式化（“傻瓜化”）管理，并形成了集栽培模式和农艺管理模式为一体的技术体系。
在上述研究成果的基础上，针对我国北方地区的农业特点与企业合作研究出了远程遥控、全自控和手动控制3个系列的大田作物精确施肥灌溉微灌新产品和新技术、日光温室（包括塑料大棚）蔬菜作物精确施肥灌溉滴灌新产品及新技术、滴灌微咸水安全高效利用技术和滴灌盐碱地开发利用技术等，同时在北京市怀柔区水务局的支持下，与企业合作研究开发出了包括软硬件在内的“多用户远程控制IC卡滴灌系统及精确施肥灌溉技术”、“集约化管理远程遥控控制有机农业滴灌技术”、“统一管理IC卡电表计费滴灌系统及精确施肥灌溉技术”和“日光温室精确施肥灌溉重力滴灌技术”等6种模式。
2.1.1 分户灌溉大田微灌模式
多用户远程控制IC卡滴灌系统及精确施肥灌溉技术，主要针对我国尤其井灌区多用户用水单水源供水、每个用户地块面积小、种植作物种类多、统一灌溉困难等特点，研究出的集硬件和软件为一体的分户灌溉大田微灌模式。主要技术特点：
（1）每个用户有一台独立的远程控制器，采用IC卡智能水表预付水电费用，先付费后灌溉，多用水多花钱，少用水少花钱；
（2）首部全自动反冲洗过滤系统，充分发挥了所组装过滤器的特点和独特功能，有效减少了过滤器的反冲洗次数，自动清洗效果好；最大程度的减少了抗腐蚀能力差、易生锈的金属管材和部件的使用量；
（3）每个用户拥有一套文丘里精确施肥灌溉注肥系统，注肥均匀、浓度可调；
（4）配备用颜色标有土壤不同墒情（土壤基质势）范围的土壤墒情监测张力计（负压计），确定灌水时间直观方便、一目了然；
（5）根据栽培的作物类型，配备了科学合理的灌溉制度和模式化管理技术；
（6）建立了专门指导灌溉和施肥灌溉的技术服务体系，确保灌溉系统良性运行。
该模式在怀柔区雁栖镇范各庄村进行了示范。灌溉系统控制面积约70亩，由5户农民承包，其中4户种植葡萄，1户种植枣，为典型的休闲采摘都市农业。项目区用户的最大特点是：（1）每家承包的土地面积都较大，且相差较大，最大地块的面积约22亩，最小面积约10亩；（2）每户的肥料种类、施肥量和施肥时间不同；（3）难以实现由一个管水员统一灌溉。
根据区内用户特点，采用一台流量为20m3 / h的变频控制水泵在变频器最节能的范围内为系统提供有压水源，每家地头安装一台IC卡水表控制器、一套注肥系统、一组土壤墒情监测负压计，每家每户根据自己地块中的负压计进行灌溉，根据自己的肥料种类、施肥量和施肥时间进行灌溉施肥。由该项目区5用户选出的一位管水员负责灌溉系统管理。
该技术尽管投入较高，但使用后效益显著。以白玉贵家为例，粗略估算该技术采用后节约灌溉水60％以上，葡萄坐果率提高30％，产量增加约50％，年节约电费约70.0元/亩左右，年节省劳动力费用72.0元/亩左右，年节省肥料费用50.0元/亩左右。用户积极性高。
2.1.2 分组灌溉大田微灌模式
分组IC卡电表计费滴灌系统及精确施肥灌溉技术，主要针对我国尤其井灌区多用户用水单水源供水、每个用户地块面积小、种植作物种类多、统一灌溉困难等特点，研究出的集硬件和软件为一体的分组灌溉大田微灌模式。主要技术特点：
（1）控制器对多个轮灌组进行分别控制，由IC卡电表预付水电费用，对不同轮灌组进行单独计费，通过安装在每户地头的普通水表计算每个轮灌组内各个用户的水电费用，用户多用水多花钱，少用水少花钱；
（2）首部全自动反冲洗过滤系统，充分发挥了所组装过滤器的特点，有效减少了过滤器的反冲洗次数，自动清洗效果好；最大程度的减少了抗腐蚀能力差、易生锈的金属管材和部件的使用量；
（3）每个用户拥有一套文丘里精确施肥灌溉注肥系统，注肥均匀、浓度可调；
（4）配备用颜色标有土壤不同墒情（土壤基质势）范围的土壤墒情监测张力计（负压计），确定灌水时间直观方便、一目了然；
（5）根据栽培的作物类型，配备了科学合理的灌溉制度和模式化管理技术；
（6）建立了专门指导灌溉和施肥灌溉的技术服务体系，确保灌溉系统良性运行。
该模式在怀柔区雁栖镇范各庄村进行了示范。灌溉系统控制面积约90亩，其中一块土地为集体用地，其它土地由8户农民承包，全部种植桃树。项目区用户的最大特点是：（1）每家承包的土地面积相差很大，最大地块的面积约17亩，最小面积约5亩；（2）每户的施肥种类、施肥量和施肥时间不同（3）可以实现由一个管水员统一灌溉。
根据区内用户特点，为了保证变频控制水泵在最节能的范围内运行，将用户分成了3组，每组一个控制开关、一个预存电费的IC卡、一组土壤墒情监测负压计，作为一个单独的灌溉单元，根据负压计进行灌溉；采用一台流量为30m3 / h的变频控制水泵在变频器最节能的范围内为系统提供有压水源；每户安装一台普通水表，每组内各用户的电费根据水表读数分摊；每户安装一套注肥系统，各户根据自己的肥料种类、施肥量和施肥时间进行灌溉施肥。由该项目区9用户选出的一位管水员负责灌溉系统管理和灌溉。
通过实地调查和估算，采用精确施肥滴灌技术后节水60％左右，增产30％以上，年节约电费约22.0元/亩，年节省劳动力费用48.0元/亩，节省肥料费用40.0元/亩，效益显著，用户积极性高。
2.1.3 统一灌溉大田微灌模式
集约化管理远程遥控控制和实时监控精确施肥滴灌技术，主要针对我国尤其井灌区多用户用水单水源供水、每个用户地块面积小、种植作物种类多，可以由专门灌溉管理人员统一进行灌溉等特点，研究出的集硬件和软件为一体的统一灌溉大田微灌模式。主要技术特点：
（1）远程遥控系统控制面积可达数千亩，可对多用户用水统一供水或单用户用水区内有多种作物栽培区的大面积农田进行分区精确施肥灌溉；
（2）功能接近高端智能温室的精确施肥灌溉注肥系统，注肥均匀、浓度可调，但整个系统的投资费用与普通滴灌系统相当；
（3）首部全自动反冲洗过滤系统，充分发挥了所组装过滤器的特点，有效减少了过滤器的反冲洗次数，自动清洗效果好；最大程度的减少了抗腐蚀能力差、易生锈的金属管材和部件的使用量；
（4）远程监控系统对每个水源及水泵的运行状况（井水水位、系统压力和流量）进行远程实时监控并保存历史记录，同时具备远程强制关机的功能；
（5）用颜色标有土壤不同墒情（土壤基质势）范围的土壤墒情监测张力计（负压计），确定灌水时间直观方便、一目了然；
（6）根据栽培的作物类型，配套了科学合理的灌溉制度和模式化管理技术；
（7）建立了专门指导灌溉和施肥灌溉的技术服务体系，确保灌溉系统良性运行。
该模式在怀柔区桥梓镇前辛庄村进行了示范。灌溉系统控制面积300亩，所有土地由一个大户承包，主要栽培樱桃、苹果、葡萄、桃树、李子、梨和西梅李等，为典型的休闲采摘都市农业。项目区用户的最大特点是：（1）栽培果树种类多且同一类型的果树有不连片分布的情况；（2）为典型的有机农业，果树生长过程中只追使少量有机液体肥合有机农药；（3）区内有3眼出水量为20m3/h的大口井为灌溉水源；（4）由一个灌溉管理人员统一灌溉。
根据区内用户特点，每种果树为一个由多个灌溉小区组成灌溉单元，中央控制器和计算机远程监控系统安装在一个井房内，田间安装二次控制器，在每个首部枢纽安装一台精确注肥系统。每个灌溉单元内安装一组土壤墒情监测负压计，根据负压计读数，用远程遥控器进行遥控灌溉；每个灌溉单元可同时灌溉，也可单独灌溉。当遥控器发出信号后，每个灌溉单元对应的变频器和水泵自控启动，灌溉结束后自动停止。远程监控系统实时监控每眼井的运行状态（流量、压力、地下水位）并保存历史数据。
由于项目区为新果园，经济效益虽然难以估算，但在采用该技术后1名灌溉管理人员就可轻松地实现整个果园300亩地的适时适量灌溉追肥，果树生长旺盛，与用户采用该技术前灌一次水需要7人历时3个月以上、果树和作物经常受旱且生长不良等形成鲜明对照，用户积极性高。
2.1.4 分户灌溉设施农业微灌模式
施肥灌溉重力滴灌模式，是针对我国日光温室和塑料大棚一家一户分散管理、栽培作物种类或栽培时间不统一、难以由专门灌溉管理人员统一进行适时适量灌溉等特点研究出的集硬件和软件为一体的分组灌溉大田微灌模式。主要技术特点：
（1）整个系统由塑料柔性水池（带有组件化水池支架）或刚性蓄水池（水泥、铁皮、塑料罐等）、组件化过滤系统、PE支管和滴灌带等组成，使用安装简便；
（2）水池起到调节作用，使得单水源统一供水条件下每个用户的适时适量灌溉成为可能，而且可以使水泵在高效区运行，无需变频等设施，使设备投资减少、能耗大大降低；
（3）水池带有液体肥料室，注肥流量随灌溉水量地变化同步变化，注肥均匀；
（4）用颜色标有土壤不同墒情（土壤基质势）范围的土壤墒情监测张力计（负压计），确定灌水时间直观方便、一目了然；
（5）根据栽培的作物类型，配套了科学合理的灌溉制度和模式化（“傻瓜化”）管理技术。
该模式在北京市怀柔区杨宋镇北京飞鹰绿色食品有限公司园区内展示。该模式已经设计在2007年北京市设施农业节水灌溉怀柔区的项目中，推广面积将达到3000亩左右。
由于模式的示范点刚刚建立，缺少完整的年度资料进行实际的效益分析数据，但初步估计该技术可节水50％以上，增产30％，年节约电费127元/亩，年节省劳动力费用120元/亩，年节省肥料费用42元/亩。
2.1.5 统一灌溉设施农业微灌模式
远程遥控控制温室精确施肥灌溉滴灌模式，主要针对我国统一管理的日光温室和塑料大棚或一家一户分散管理但可进行统一灌溉的日光温室和塑料大棚等研究出的集硬件和软件为一体的分组灌溉大田微灌模式。主要技术特点：
（1）首部全自动反冲洗过滤系统，充分发挥了所组装过滤器的特点，有效减少了过滤器的反冲洗次数，自动清洗效果好；最大程度的减少了抗腐蚀能力差、易生锈的金属管材和部件的使用量；远程遥控系统控制面积可达数千亩，可对温室群进行控制；
（2）棚内安装有水动注肥泵或可调注肥流量的文丘里注肥器等组成的精确注肥系统，注肥均匀、浓度可调；
（3）用颜色标有土壤不同墒情（土壤基质势）范围的土壤墒情监测张力计（负压计），确定灌水时间直观方便、一目了然；
（4）根据栽培的作物类型，配套了科学合理的灌溉制度和模式化（“傻瓜化”）管理技术。
该模式也在北京市怀柔区杨宋镇北京飞鹰绿色食品有限公司园区内展示，在2007年北京市设施农业节水灌溉怀柔区的项目中推广面积将达到2000亩左右。
同样，由于模式的示范点刚刚建立，缺少完整的年度资料进行实际的效益分析数据，但初步估计该技术可节水50％以上，增产30％，年节约电费80元/亩，年节省劳动力费用150元/亩，年节省肥料费用60元/亩。
2.1.6 微咸水安全高效利用滴灌技术
番茄和黄瓜微灌技术体系，是在国家“十五”科技重大专项的支持下，针对湿润半湿润咸水分布区微咸水安全高效利用研究的。该技术体系包括：
（1）整地：垄宽60cm，两垄间距80cm，垄高15cm；
（2）栽植：采用高垄双行交叉定值，作物离滴灌带15cm，株距40cm，行距30cm，每亩2400株；
（3）覆膜: 缓苗后进行覆膜。覆膜时需要将膜孔用土封严,以防止土壤中水分和热量散失；
（4）布置滴灌系统：在垄中心及两行番茄的中间布置滴灌带，灌水器间距和流量根据土壤物理性质选择，壤土上灌水器间距选择20cm，灌水器流量选择3.7-4.5L/m/h，支管、分干管、主管和首部枢纽，按水力学设置要求布置；
（5）灌水计划：栽植完毕后，连续滴灌一定量的淡水造墒；缓苗阶段，用淡水滴灌，当滴头正下方20cm深度处水势降到-20kPa以下时开始灌溉；缓苗以后，用微咸水滴灌，当滴头正下方20cm深度处水势降到-20kPa以下时开始灌溉，每次灌水量中还需考虑盐分淋洗需水量（计算公式省略）
（6）施肥灌溉：将尿素溶解到灌溉水中进行施肥灌溉。
试验证明采用该技术体系后，当灌溉水的电导率从1.1ds/m左右增加到4.9ds/m（矿化度约0.7g/L增加到3.1g/L），番茄产量基本没有变化，但耗水量随灌溉水矿化度的增加迅速降低，水分利用效率随灌溉水矿化度的增加而迅速增加；黄瓜的产量随灌溉水矿化度的增加降低，耗水量也随灌溉水矿化度的增加而降低，水分利用效率随灌溉水矿化度的增加而没有明显的增加或降低的趋势，但当灌溉水的矿化度达到3.1g/L左右时，黄瓜产量的降低幅度不是太大，仍然维持比较高的产量。以该技术为基础，作者领导的研究小组在宁夏回族自治区农业综合开发项目领导小组办公室和平罗县农业综合开发项目办公室的支持下，在平罗县开展了咸水灌溉技术的研究和示范（面积达到90亩），结果表明采用7.5g/L的咸水灌溉后，枸杞和枣树的生长状况良好。
2.1.7 滴灌盐碱地开发利用技术（初步结果）
2005年7月开始，本项目组在宁夏回族自治区农业综合开发项目领导小组办公室和青铜峡市农业综合开发项目办公室的的大力支持下，开展了滴灌盐碱地开发利用技术的研究和试验示范，主要技术特点如下：
（1）采用滴灌、做垄和覆盖相结合的综合土壤盐分调控技术，使得作物根系分布层的盐分含量减少，降低到适宜作物生长的浓度；
（2）配置了采用负压计监测土壤基质势确定灌溉时间和淋洗盐分的方法，不但为作物生长提供了良好的水分条件，而且保证土体处于明显脱盐的状态；
（3）配置了精确施肥灌溉技术，为盐碱地提高土壤肥力和适时调控营养元素的成分提供了保证。
该项技术的研究和试验示范在农业综合开发金沙湾试验基地进行，土壤的母质为第四纪红土，80cm以上土层含盐量>1.8％，为盐碱化程度很高的土壤，属于盐土。该技术采用后，第一年油葵产量达到了300kg/亩，第二年产量基本与第一年相同，第三年（今年）的长势明显好于往年；到第三年（今年），种植的西瓜、甜瓜、黄瓜、茭瓜、莴笋、油麦菜、大豆、糯玉米、高粱等作物长势良好，耕作层处于明显的脱盐状态，耕作层以下也未发现明显的积盐。
2.2 微灌技术示范推广实践的体会
作者在上述模式的示范推广中深切地体会到：
（1）微灌技术是一项典型的高科技系统工程，牵涉到灌溉系统设计、模式选择、土壤－作物－水分关系、作物耗水、栽培技术、农艺管理措施等环节。只要因地制宜，针对具体的农业特点选择适合的微灌模式并配备完整的技术体系，考虑我国用户的文化程度、知识水平和管理素质，硬件和软件结合，使灌溉管理达到“傻瓜化”的程度，建立适合不同用户群特点的服务体系，保证灌溉系统的正常运行和维护，普通的农户完全可以用好精确施肥滴灌技术，而且由于增产、优质、节水、省电、省工等效益显著，用户使用积极性都非常高。
（2）配套科学合理的灌溉制度（灌溉计划制定方法）和水盐调控技术，使用地表滴灌技术不但能够将微咸水用于灌溉、而且能够将盐碱荒地开发为高产田。目前新疆等干旱区在使用滴灌技术时出现的土壤积盐问题，主要是因为灌溉制度中没有很好结合水盐调控技术。
（3）应用基础研究是灌溉技术创新的源泉。作者领导的研究小组之所以能够研究出一系列适合不同用户特点的微灌模式，开发出关键设备和科学合理的灌溉计划制定方法，使复杂的系统工程简单化，最终实现灌溉系统的“傻瓜化”管理，主要是因为作者及其领导的研究小组，不但对微灌系统的水力学特性进行过深入的研究并拥有自主研究出的有限元水力学解析和设计方法作为手段，而且从滴灌条件农田水分循环过程、作物耗水规律、作物生长过程和人为调控方法等方面开展了深入细致的田间试验研究，拥有较为完整的灌溉系统知识。
（4）技术创新是企业保持企业竞争力的关键。我国水资源缺乏和政府投资力度的加大，如北京市近几年政府用于节水灌溉的亩均投资达到1000元，其中滴灌技术达到2000元以上，为微灌技术的发展提供了大好机遇。然而，如果一个企业不能针对用户的特点进行技术创新，为用户提供适合的灌溉模式，则用户难以管理，最终会放弃，企业也会失去机会。
3 加快微灌技术推广应用和健康发展的对策和建议
我国大部分地区的农业特点为：土地一家一户种植，面积小且种植种类多、灌溉和田间管理等农业活动难以统一；管理者大多为传统的农民，文化知识水平较低，管理粗放；有效的技术推广和服务体系尚未形成。发达国家的微灌模式和灌溉管理技术都不符合这种农业特点，推广应用后往往存在用户难以掌握、运行管理难、效益不明显甚至减产等问题，影响用户使用的积极性。但如果对微灌条件下土壤—植物—大气的水分关系及其调控机理、施肥灌溉条件下的水肥耦合、作物生长（包括产量和品质）对水肥调控的响应过程等进行比发达国家更为深入细致的研究，提出技术水平更高、操作简便的灌溉管理技术（如本文作者研究出的采用负压计和20cm蒸发皿的简便实用灌溉计划制定方法），并通过不同类型区的田间试验确定出有关参数，充分考虑我国的这些农业特点研究出适合不同用户的灌溉系统模式，运行管理达到“傻瓜化”，能明显提高作物产量、减少运行管理费用、增加用户收入，用户是很欢迎的。也就是说适合我国农业特点的微灌技术，不是简单意义上的将发达国家的微灌技术改为中国特色，而应该是包含技术水平更高的“傻瓜机”。需要国家加大科技投资，加强应用基础研究和技术创新，研究适合我国农业特点的微灌技术，并加大示范区建设以推动较为成熟模式的示范推广。
随着农业的发展和劳动力随城市化、小城镇化、工业化的发展向工业、建筑业等行业的转移，很多地方已经出现青壮年男性外出务工，妇女、老人和儿童在家务农的现象。一方面围绕城市的都市农业发展迅速，另一方面由公司和个人大面积承包土地进行规模化农业生产的情况越来越多，同时在有些地方已经出现统一种植、统一收获、统一灌溉和统一施肥等新的农业合作体制的迹象。所有这些都为微灌技术的推广应用和发展提供了条件，前景很好。当年北京郊区喷灌技术的规模化推广、近年来新疆地区的膜下滴灌技术规模化推广和我国南方和东部沿海地区微喷灌、滴灌和喷灌等技术的迅速发展已经证明了这一点。需要政府加强引导，必要时通过政府行为，促进专门人员或组织进行统一灌溉、公司或个人对土地进行统一种植，为微灌技术的规模化推广应用创造条件。
农业是国家粮食安全、社会稳定、国民经济持续健康发展的基础。在我国水资源严重紧缺的形势下，加快微灌技术推广应用，大幅度提高灌溉水的利用效率，大幅度降低生产单位重量农产品的耗水量，是节水的关键，同时也是在农产品总产量满足国家需求的前提下压缩作物种植面积的基础和保证。农业节约的水，主要用于城市、工业和生态，从水权的角度讲政府应该加大节水灌溉技术的补贴甚至全部投资。微灌技术的一次性投资高，而农民往往看重眼前利益。一方面需要通过进一步的研究，降低微灌系统的投资费用，另一方面需要政府进行适当补贴。北京市近几年节水灌溉政府的补贴已经达到了亩均1000元以上，微灌技术的补贴更高，有效地推动了节水灌溉技术的迅速发展。因此，强调微灌技术的社会效益和生态效益，提高微灌技术的经济效益，重视农民的增收，加大政府补贴，是微灌技术快速推广应用的动力和催化剂。
微灌技术属于高新技术，而不同气象、土壤、灌溉水水质和灌溉作物品种的变化又需要对其有关参数进行调整。一旦系统出了问题，用户往往难以解决。本作者领导的研究小组在技术推广过程中，为项目的实施单位北京奥特思达科技有限公司培养了合格的技术服务人员，建立了专家咨询机制和适合不同用户类型的技术服务体系，保证用户在使用过程中遇到问题时能够及时得到解决，系统出故障时能够及时维修，关键时期能够提醒用户对灌溉系统进行必要的维护和保养，在保证微灌系统正常运行的同时，为用户带来了明显的经济效益。这是本文作者领导的研究和技术推广团队在怀柔区取得成功的关键之一。建立有效的技术服务体系对微灌技术推广应用至关重要。
