膜上灌溉方法主要的幾種形式

（1）打埂膜上灌打埂膜上灌方法是在地表築起5～8釐米厚的土層或畦田側向構築成高20～30釐米的畦埂；其畦田寬0.9～3.5米，膜寬0.7～1.8米。根據作物栽培的需要，鋪膜形式可分為單膜或雙膜。對於雙膜，膜間中間或膜兩邊各留10釐米寬的滲水帶，如圖3－18所示。這種膜上灌的形式，畦面低於原田面，灌溉時水不易外溢和穿透畦埂，放入膜流量可加大到5升／秒以上。膜縫滲水帶可以補充供水不足。目前這種膜上灌形式應用較多，主要用在保護地中密植作物雙膜或寬膜的膜畦灌溉，要求田面平整程度較高，以增加橫向和縱向的灌水均勻度。

（2）膜孔灌溉膜孔灌溉分為膜孔溝灌和膜孔畦灌兩種。膜孔灌溉也稱膜孔滲灌，是指灌溉水流在膜上流動，通過膜孔（作物放苗孔或專用灌水孔）滲入到作物根部土壤中的灌水方法。該灌水方法無膜縫和膜側旁滲。

膜孔畦灌法的地膜兩側必須翹起5釐米高，並嵌入土埂中。膜畦寬度根據地膜和種植作物的要求確定，雙行種植一般採用寬70～90釐米的地膜；3行或4行種植一般採用180釐米寬的地膜。作物需水完全依靠放苗孔和增加的滲水孔供給，入膜流量為1～3升/秒。該灌水方法增加了灌水均勻度，節水效果好。膜孔畦灌一般適用於芹菜等保護地作物。

膜孔溝灌法是將地膜鋪在溝底，作物種植在壟上，水流通過溝中地膜上的專門灌水孔滲入到土壤中，再通過毛細管作用浸潤作物根系附近的土壤。這種方法對隨水傳播的病害有一定的防治作用。膜孔溝灌法特別適用於甜瓜、西瓜、辣椒等易受水、土傳染病害威脅的保護地作物。果樹、葡萄和葫蘆等作物可以種植在溝坡上，水流可以通過種在溝坡上的苗孔浸潤到土壤中。灌水溝規格依作物而異，蔬菜一般溝深30～40釐米，溝距80～120釐米；西瓜和甜瓜的溝深為40～50釐米，上口寬80～100釐米，溝距350～400釐米。專用灌水孔可根據土質不同打單排孔或雙排孔，對輕質土壤，地膜打雙排孔；重質土壤，地膜打單排孔。孔徑和孔距根據作物灌水量等確定。根據試驗，對輕壤土、壤土孔徑以5毫米，孔距為20釐米的單排孔為宜。對蔬菜作物入溝流量以1～1.5升/秒為宜。甜瓜和辣椒作物嚴禁在高温季節和中午高温期間灌水或灌滿溝水，以防病害發生。

（3）膜縫灌膜縫灌法有膜縫溝灌、膜縫（孔）畦灌和細流膜縫灌等幾種形式。膜縫溝灌是對膜側溝灌進行改進，將地膜鋪在溝坡上，溝底兩膜交會處留有2～4釐米的窄縫，通過放苗孔和膜縫向作物供水。膜縫溝灌的溝長為50米左右。這種方法減少了壟背雜草和土壤水分的蒸發，多用於蔬菜，其節水增產效果都很好。

膜縫孔畦灌是指兩膜寬的畦灌，就是在畦田田面上鋪兩幅地膜，畦田寬度為稍大於2倍的地膜寬度，兩幅地膜間留有2～4釐米的窄縫，如圖3－20所示。水流在膜上流動，通過膜縫和放苗孔向作物供水。入膜流量為3～5升/秒，畦長以30～50米為宜，要求土地平整。

細流膜縫灌是利用第一次灌水前追肥的機會，將作物行間地膜輕輕劃破，形成一條膜縫，並將膜縫壓成一條U形小溝。灌水時將水放入U形小溝內，水在溝中流動，同時滲入到土中，浸潤作物，達到灌溉的目的。它類似膜縫溝灌，但入溝流量很小，一般流量控制在0.5升/秒為宜，所以它又類似細流溝灌。細流膜縫溝灌適用於地形坡度大於0.01或土壤較黏重的保護地中。

（4）温室湧流膜孔溝灌温室湧流膜孔溝灌系統是由蓄水池、倒虹吸控制裝置、多孔出流配水管和膜孔溝灌組成的半自動化温室灌溉系統。其原理是灌溉小水流由進水口（一般是自來水）流到蓄水池中，當蓄水池的水面超過倒虹吸管時，倒虹吸管自動將蓄水池的水流輸送到多孔出流配水管中，水流再通過多孔出流配水管均勻流到温室膜孔溝灌的每條灌水溝中。該系統不僅可以進行間歇灌溉，而且還可以進行施肥灌溉和温水灌溉，以提高地温和減少温室的空氣濕度。並促進提高作物產量和防治病害的發生。該系統主要用於温室條播作物和花卉的灌溉，並可以用於基質無土栽培的營養液灌溉上。

膜下灌溉方法採用地膜覆蓋是抑制地面蒸發、降低保護地環境温度的有效措施。在可能的情況下，應儘量加大棚室蔬菜的地膜覆蓋。在深秋、冬季和早春，為了保證保護地環境具有適宜於作物生長的温、濕度條件，在控制灌溉水量和水温的同時，常採用膜下溝灌和膜下滴灌。

（1）膜下滴灌為了減少保護地作物棵間蒸發，降低壞境濕度和儘量減少由於排濕和灌溉帶來的降温作用，使保護地環境具有適宜的温、濕度條件和土壤具有良好的通透性，常採用膜下滴灌對作物進行灌溉。

膜下滴灌法是將滴灌管覆蓋在膜下，利用滴灌灌水器出流濕潤作物根區土壤的一種灌水方法。該方法主要適宜於對温、濕度條件要求較高的保護地作物的灌溉，如黃瓜、番茄、西芹等。其技術要素確定同第四章滴灌技術。

（2）膜下溝灌是將地膜覆蓋在灌水溝上，灌溉水流在膜下灌水溝中流動，以減少土壤水分蒸發。其入溝流量、灌水技術要素、田間水有效利用率和灌水均勻度與傳統的溝灌相同。

保護地中採用該方法可以減少室內的空氣濕度，減少和防治病害的發生，減少土壤棵間蒸發，提高水的利用效率。該方法主要適用於耐濕性較差的保護地作物。

膜上灌水法的節水增產作用：

地膜覆蓋灌水法的實質是在地膜覆蓋栽培技術基礎上，不再另外增加投資，而利用地膜防滲並輸送灌溉水流，同時又通過放苗孔，專門灌水孔或地膜幅間的窄縫等向土壤內滲水，以適時適量地供給作物所需要的水量，從而達到節水增產的目的。

如前所述，在地膜覆蓋灌水法中，目前推廣應用最普遍的類型是膜上灌水方法，尤其是膜孔溝灌法和膜孔畦灌法，其節水增產效果更為顯著。

膜上灌水法的突出作用主要表現在以下幾個方面：

1．節水效果突出根據對膜孔灌法的試驗研究及對其他膜上灌方法的調查分析，其與傳統的地面溝（畦）灌法相比較，一般可節水30％～50％，最高可達70％，節水效果顯著。膜上灌法之所以能節約灌溉水量，其原因主要是：膜上灌法的灌溉水是通過膜孔或膜縫滲入作物根系區土壤內的。因此，它的濕潤範圍僅侷限在根系區域，其他部位仍處於原土壤水分狀態。據測定，膜上灌法的施水面積（為局部濕潤灌溉）一般僅為傳統為（畦）灌法灌水面積（為全部濕潤灌溉）的2％～3％。這樣，灌溉水就被作物充分而有效地利用，所以水的利用率相當高。

由於膜上灌法水流是在膜上流動，於是就降低了溝（畦）田面上的糙率，促使膜上水流推進速度加快從而減少了深層滲漏水量；鋪膜還完全阻止了作物植株之間的土壤蒸發損失，增強了土壤的保墒作用。所以，膜上灌法比傳統溝（畦）灌法及膜側為灌法田間水有效利用率高，在同樣自然條件和農業生產條件下，作物的灌水定額和灌溉定額都有較大的減少。

2．灌水質量提高根據試驗與調查研究，膜上灌法與傳統溝（畦）灌法相比較。其灌水質量的提高主要表現在以下三方面：

（1）在灌水均勻度方面膜上灌不僅可以提高地膜覆蓋沿溝（畦）長度方向的灌水均勻度和濕潤土壤的均勻度，同時也可以提高地膜溝（畦）橫斷面方向上的灌水均勻度和濕潤土壤的均勻度。這是因為膜上灌可以通過增開或封堵灌水孔的方法來消除溝（畦）首尾或其他部位處進水量的大小，以調整和控制灌水孔數目對灌水均勻度的影響。

（2）在土壤結構方面由於膜上灌法水流是在地膜上流動或存蓄，因此不會沖刷膜下土壤表面，也不會破壞土壤結構；而通過放苗孔和灌水孔向土壤內滲水，又可以保持土壤疏鬆，不致使土壤產生板結。據觀測，膜上灌灌水4次後測得的土壤幹容重為1.49克/釐米3，比第一次灌水前測得的土壤幹容重1.41克/釐米3僅增加不到6％，而傳統地面溝（畦）灌溉后土壤幹容重達到1.6克/釐米3，比灌水前增加了14％。

3．作物生態環境得到改善地膜覆蓋栽培技術與膜上灌灌水方法相結合，改變了傳統的農業栽培技術和耕作方式，也改善了田間土壤水、肥、氣、熱等土壤肥力狀況的作物生態環境。

膜上灌水法對作物生態環境的影響主要表現為地膜的增濕、增熱效應。由於作物生育期內田面均被地膜覆蓋，膜下土壤白天積蓄熱量，晚上則散熱較少，而膜下的土壤水分又增大了土壤的熱容量。因此，導致地温提高而且還相當穩定。據觀測，膜上灌水法可以使作物苗期地温平均提高1～1.5℃，作物全生育期的土壤積温也有增加，從而促進了作物根系對養分的吸收和作物的生長髮育，並使作物提前成熟。一般糧棉等大田作物可提前7～15天成熟，蔬菜可提前上市，如辣椒可提前20天左右上市。

此外，膜上灌水法不會沖刷表土，又減少了深層滲漏，從而就可以大大減少土壤肥料的流失。再加上土壤結構疏鬆，保持有良好的土壤通氣性。因此，膜上灌水法為提高土壤肥力創造了有利條件。

4．增產效益顯著由於膜上灌水法通過膜孔（縫）等可以依據作物需水規律，適時適量地進行灌水，為土壤提供了適宜的土壤水分條件，並改善了作物的水、肥、氣、熱的供應和生態環境，從而促使作物出苗率高、根系發育健壯、生長髮育良好。新疆烏魯木齊灌溉站膜上灌啤酒花單產12555千克/公頃，比大田增產330千克。新疆烏魯木齊縣安寧渠灌區膜上灌蔬菜比常規灌溉增產豆角3000千克/公頃以上，辣椒增產達15000千克/公頃以上。

膜孔灌溉技術要素的確定及應用中需要注意的問題：

1．膜孔灌溉技術要素的確定目前地膜覆蓋灌溉多采用膜孔溝（畦）灌的形式。膜孔溝（畦）灌屬於局部浸潤灌溉。為保證作物根系區土層中具有足夠的滲水量，以滿足作物生長對水分的需要，就必須根據不同的地形坡度和土質等因素來確定膜孔灌溉的技術要素。膜孔灌溉的技術要素主要有入膜流量、改水成數、開孔率、膜孔佈置形式和灌水歷時。

膜孔灌溉的入膜流量就是在單位時間內進入膜溝或膜畦首端的水量，常以升/秒為單位。入膜流量的大小主要根據溝（畦）寬度、土壤質地、地面坡度和單位長度膜孔入滲強度的大小等確定。一般應根據田間不同入膜流量的水流行進過程實測灌水均勻度和田間水有效利用率等，來確定最佳入溝（畦）流量。

膜孔溝（畦）灌的灌水質量主要用灌水均勻度和田間水有效利用率進行評價。由於膜孔溝（畦）灌的水流是通過膜孔滲入到作物根部的土壤中，與傳統溝（畦）灌相比，降低了土壤的入滲強度和地面糙率，使水流的行進流速增加，減少了深層滲漏損失。根據試驗研究表明，地面糙率係數隨單位面積的孔口面積（開孔率）的減少而減少。在地面坡度和灌水流量一定的情況下，膜孔溝（畦）灌的灌水均勻度隨開孔率的減小而增加。在日光温室或棚室等保護地中，作物種植方向垂直於長度方向時，田間水有效利用率可大大提高，孔口處覆土和不覆土，對孔口入滲也有很大影響。因此，在膜孔溝（畦）灌時要考慮膜孔的開孔率和膜孔覆土與木覆土時灌溉入滲的影響。

2．膜孔灌溉推廣應用中應注意的幾個問題膜孔灌溉應注意的幾個問題主要有：

①膜孔溝（畦）灌屬局部灌溉。由於入滲強度的降低，灌溉時要特別注意滿足灌水定額的要求。

②由於膜孔灌溉減少了土壤棵間蒸發，因此不能採用傳統的灌溉制度，應根據實際含水率，確定節水型的優化灌溉制度。

③膜孔灌溉改變了一些傳統的作物栽培技術措施，因此要採取合理的施肥措施，以解決作物後期的需肥問題。

④要注意殘膜對土壤及農業生態環境的污染，在作物收割後應儘量回收殘膜，或在作物灌一兩水後揭膜。

⑤目前農户灌溉配水，多為大水定時灌溉法，一渠水限定時間灌完一户的田地，農户在指定的時間內，都力爭多灌些。而膜孔灌溉是小水滲灌，滲水時間短則不能浸潤足夠的土壤。因此，需要繼續試驗研究適合當地的膜孔灌溉配水制度。

⑥膜孔寬畦灌時，要注意田面橫向應平整和縱向比降要均勻，這樣才能提高膜孔灌溉質量。

⑦有關膜孔灌溉技術參數和栽培方式主要是在新疆自然條件下總結出的一些經驗，各地在推廣應用時，應研究和總結出適合當地實際情況的膜孔灌溉栽培方式和灌水技術要素，使這一節水灌溉新技術在農業生產中發揮更大的作用。