適合發(fā)展中國(guó)家小農(nóng)戶的低成本滴灌系統(tǒng)

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在缺水地區(qū)，滴灌是節(jié)約用水的最有效途徑，但其成本對(duì)發(fā)展中國(guó)家的小農(nóng)戶來(lái)說(shuō)難以承受。通過(guò)以下方法可使滴灌成本降低90%：(1)使滴灌管道可以移動(dòng)，這樣每條滴管可灌到10行而不是1行。(2)用熱針沖壓出0.70mm的孔。(3)用價(jià)值3美元帶有濾布的20L容器，取代昂貴的過(guò)濾系統(tǒng)。這種低成本系統(tǒng)已在尼泊爾山區(qū)和印度的安德哈拉*普拉德什桑樹種植地進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，其滴頭流量的均勻度達(dá)73%～84%。這種低成本滴灌系統(tǒng)可能為半干旱地區(qū)以及山區(qū)的小農(nóng)戶廣泛采用。
0　引言

　　世界上許多地區(qū)的缺水問(wèn)題日趨嚴(yán)重。要求灌溉作物的農(nóng)戶與世界快速擴(kuò)展的城市之間的競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)激烈，節(jié)水型灌溉深受重視。滴灌，作為目前可用的最有效的灌溉方法，其灌溉面積不足200萬(wàn)hm2(3000萬(wàn)畝)，還達(dá)不到全球灌溉面積的1%。影響滴灌大規(guī)模應(yīng)用的主要阻礙是其成本太高，象蔬菜這樣的行類作物每公頃大約需2471美元(每畝164.7美元)，這就阻止了發(fā)展中國(guó)家的那些耕作面積在2hm2(30畝)以下的大多數(shù)農(nóng)戶安裝使用滴灌系統(tǒng)。

　　按照經(jīng)濟(jì)學(xué)家的說(shuō)法，目前的滴灌系統(tǒng)是不可分的，即不能劃分成小的功能單元。一個(gè)典型的印度小農(nóng)戶耕種5小塊面積為0.08～0.2hm2(1.2～3畝)的土地。象綠色革命種子和化肥那樣的生物技術(shù)是可分的，因?yàn)樗鼈兛蓜澐殖扇舾蓚€(gè)可負(fù)擔(dān)的小包，以適合小塊土地。而滴灌系統(tǒng)，象目前其它的灌溉技術(shù)一樣，難以改造來(lái)滿足貧困小農(nóng)戶的需要，其價(jià)格昂貴，農(nóng)民負(fù)擔(dān)不起。

　　人們一直迫切需要開發(fā)一種可靠的低成本滴灌系統(tǒng)，以滿足發(fā)展中國(guó)家小農(nóng)戶的需求。例如在70年代，印度的蘇瓦拉潘和他的同事們?cè)囼?yàn)用滴孔代替滴頭。為了滿足低成本灌溉系統(tǒng)的需要，國(guó)際開發(fā)機(jī)構(gòu)，一個(gè)專門從事小型灌溉系統(tǒng)研究的非盈利性組織，開發(fā)了一種可分的簡(jiǎn)易滴灌系統(tǒng)，并進(jìn)行了田間試驗(yàn)，其成本為每公頃250美元(每畝16.5美元)。

　　1　低成本滴灌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　影響標(biāo)準(zhǔn)滴灌系統(tǒng)成本的主要因素有：(1)將水輸送到每行植物的滴管系統(tǒng)，(2)各滴水處所用的成千上萬(wàn)個(gè)25分塑料滴頭，(3)位于進(jìn)水口的過(guò)濾系統(tǒng)。

　　為滿足小農(nóng)戶的需要，國(guó)際開發(fā)機(jī)構(gòu)通過(guò)使滴灌管道可移動(dòng)而降低成本。一個(gè)可移動(dòng)滴灌管道可灌溉10行作物而非一行。滴頭換成了在塑料滴管上熱沖壓成0.70mm孔的塑料滴頭，孔的大小與安全別針相同。若滴孔堵塞，農(nóng)戶就可以用安全別針自行清潔。為防止各孔噴濺水，沿滴管管道水平方向安裝了一個(gè)6cm長(zhǎng)的簡(jiǎn)易折流器并罩住滴孔。標(biāo)準(zhǔn)滴灌系統(tǒng)中昂貴的過(guò)濾裝置換成了現(xiàn)價(jià)3美元、容量20L的容器，放在距地面2m高的地方，在入水口用尼龍布過(guò)濾。這些改造使滴灌系統(tǒng)的成本從2471美元/hm2(164.7美元/畝)降到250美元/hm2(16.5美元/畝)。專家在尼泊爾對(duì)此設(shè)計(jì)進(jìn)行了試驗(yàn)，效果令人滿意，隨后又在農(nóng)戶的田里進(jìn)行了反復(fù)試驗(yàn)。