直插式根灌技术的研究与应用

杜虎林，刘荣国，马振勇，孙宏义

(1.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，兰州 730000；2.中国科学院内陆河流域生态水文重点实验室，兰州 730000；3.宁夏中卫沙坡头国家级自然保护区管理局，宁夏 中卫 755000；4.中国科学院大学，北京100049)

0 引 言

直插式根灌技术[1-6](图1)，又称之为根灌[1，7]或地下滴灌[8-10]，结合了地面滴灌[11-14]与渗灌[15,16]的优点，能够把水直接灌溉到一定深度的土壤层，起到了对植物根系层，进行直接灌溉的作用。渗灌技术，有较好的灌水效果和抑制表层土壤水分蒸发损失作用[10]，但有易堵塞、检修难的缺点[8，10，17,18]；地面滴灌技术成熟，但其表层土壤水分，易蒸发而损失，影响滴灌水分的利用效率和灌水效率[2]。 “直插式渗灌滴头”(专利号:201120255632.4)，是实现直插式根灌技术的一个主要装置。直插式根灌技术的应用，可与滴灌管网系统结合使用，把“直插式渗灌滴头”，安装在毛管上(图1)，通过导水微管，就能实现由地面滴灌，向地下滴灌的发展，可实现土壤的越层灌溉。“直插式渗灌滴头”，是一种内径为5 mm左右塑料材质的导水微管，导水微管的长度为30～40 cm左右，导水微管壁上分布有一定数量，直径1～1.2 mm的渗水微孔。“直插式渗灌滴头”，包括滴头、接头、导水微管、堵头等部件组成(图1)。

图1 直插式根灌示意图Fig.1 The schematic diagram of the straight tube root irrigation

2008年用“防堵型根灌滴头”(专利号:200820130203.2)，在塔里木沙漠公路防护林带中，进行了根灌的试验研究[1,2]；2011年用“直插式渗灌滴头”，在塔里木河下游垦区，新疆生产建设兵团农二师三十三团红枣生态经济林中，进行了灌溉试验研究[3-6]；2015年又在宁夏中卫沙坡头环保生态示范基地，进行了根灌试验。……