重磅|小流量滴灌技术到底意味着什么？
在进入正题前，有必要把滴灌相关的基础背景知识以及重要的术语作一番普及。
滴头流量
定义：滴灌管上单个滴头在单位时间内的出水量，常用单位为升每小时（L/h）。通常我们把在水温23±3℃时，额定工作压力下的单个滴头每小时的出水量，称为滴头的额定流量。
如果你是耐特菲姆的用户，你一定知道你所使用的滴灌管滴头流量是多少。但如果你现在去问一位正在用滴灌的普通农户，他很可能不清楚他所用的产品流量到底是多少，就算知道，产品标称流量和产品的实际流量可能还存在不小的偏差。
耐特菲姆在大田上使用的滴灌管主要包含1.6、1.1、0.75和0.35升/小时这几种流量。市面上绝大多数产品的流量都大于1升/小时，所以我们现在所说的“小流量”主要是指小于1升/小时流量的滴头。
耐特菲姆某款产品的不同流量选项
滴头间距
定义：指滴灌管上两个滴头之间的距离。
耐特菲姆在大田上主要推广的是20、25、30厘米间距的滴灌管。其他品牌的滴灌产品还有10-15厘米滴头间距的产品，滴头间距变小后，滴灌管单位长度的流量就会变大，这样滴灌管的单边铺设距离就会严重缩短。
这款产品的滴头间距是30厘米
滴灌管的间距
定义：滴灌系统中，两根相邻滴灌管之间的距离。
一般滴灌管的铺设方式都是根据作物的种植模式来确定的，有时候一根滴灌管可以兼顾多行作物，就会铺设在多行作物中间的位置，如果一根滴灌管只负责一行作物，则会铺在靠近作物根部的位置。比如“40+70”大小行种植的玉米，我们通常会将滴灌管铺在两小行的中间，两根滴灌管的间距就是1.1米。而90厘米间距的高垄单行种植的马铃薯，滴灌管就铺设在垄的中间，则两根滴灌管的间距就是90厘米。
大小行种植的玉米 滴灌管间距1.1米 铺在小行中间
滴灌管壁厚
定义：滴灌管管壁的厚度，单位为毫米（mm）。
管壁越厚的滴灌管耐用性越高，但成本会相应地提高，同时其重量也会提高，增加铺设回收的劳动强度。在大田单季作物上，耐特菲姆一般推荐0.15毫米壁厚的滴灌管，可以满足大部分种植场景的需求。
滴灌管的额定工作压力
定义：设计条件下的最大允许工作压力，单位为千帕（kPa）。100kPa即我们通常所谓的1公斤压力，也即1.0bar或0.1MPa。。
管道内的压力是滴灌系统最重要的参数指标之一，却是很多人都会忽略的问题。滴灌系统要稳定的运行，压力必须符合设计要求。压力太小，大部分时候会导致滴头流量偏差较大，出水不均匀，设计运行时间内的实际出水量满足不了作物需水量；而压力太大，则容易导致滴灌管爆裂漏水。耐特菲姆0.15毫米壁厚的滴灌管在平地条件下设计时，靠近阀门的第一条滴灌管入口处压力可以达到1公斤。
某款产品不同滴头不同压力下的实际滴头流量数据
手持压力表进行管道内的压力测量
设计流量偏差率
定义：一个阀门控制的灌水小区内滴灌管上滴头的最大、最小流量之差与滴头设计流量的比值。这是检验灌水均匀度的一个直观参数。
滴头及滴灌管的生产工艺水平以及管道内的压力情况会影响滴头的实际流量，进而影响灌水小区的流量偏差或灌水均匀度。而灌水均匀度的水平决定了作物能否获得更均匀的水肥供给，从而影响最终的品质和产量。《微灌工程技术标准》（GB/T50485-2020）中要求微灌系统灌水小区内灌水器设计允许流量偏差率应小于等于20%，而耐特菲姆的滴灌系统设计标准，会尽量控制在15%以内。
耐特菲姆内蒙玉米项目的首次通水，每一个湿润圈都大小一致
滴灌管最大铺设长度
定义：保证单条滴灌管上滴头流量偏差率在10%以内时，滴灌管允许铺设的极限长度（耐特菲姆参考标准）。
在平地状态下，以耐特菲姆16毫米管径，0.15毫米壁厚，滴头间距30厘米，1.1升/小时流量的滴灌管为例，在滴灌管入口压力为1公斤的情况下，其最大铺设长度为136米，而其他参数一致时，0.75升/小时流量的滴灌管最大铺设长度则达到172米。由此看出，在同样条件下，滴头流量越小，最大铺设长度越长。
某款产品铺设长度与流量、间距、坡度之间的关系
湿润球
由于土壤是不透明的，所以滴下去的水到底在土壤里是如何运动的，对很多人来说成了一个黑箱。很多人相信眼见为实，他们只有看到地表都有水了，才会认为浇水浇到位了。但如果在滴头位置往下切一个剖面，你就会发现，用滴灌的方式，水在土壤里会形成一个不标准的球体，而滴头位置就是这个球体的顶端。土壤的质地会影响球体的形态，一般来说沙土里的湿润球会更“瘦高”一点，壤土和粘土里的湿润球会更“矮胖”一些。
不同土壤下的湿润球相对特点
而在同样质地的土壤里，如果滴头的流量不一样，同样也会影响球体的形态。从作物的视角出发，每种作物的根系也有其独特的形态，当根系和湿润球的空间位置比较吻合的时候，就意味着滴灌系统传输的水和肥都尽可能多地停留在了根系周围，能够被根系吸收，既不会在地表形成径流，也不会在地下形成渗漏，造成浪费，这也是为什么我们说滴灌的水肥利用率是所有灌溉方式中最高的原因。
不同灌溉方式下的水分利用率
每一块土地上的滴灌系统都是上述各种变量的综合体，其中任意变量的改变都会改变最终的灌溉效果，我们要做的是基于作物需求，寻找出一个最优组合，在成本可控的前提下，实现作物品质和产量的最大化。目前在滴灌应用市场，大部分使用者更多地是靠个人经验或随大流来使用滴灌系统，需要更多的科学灌溉知识来帮助他们提升滴灌应用水平。
如果你已经对以上内容有所掌握，那我们可以开始探讨：小流量到底意味着什么？
小流量的价值
对于田间灌溉管理而言：省工
过去传统的滴灌管单侧铺50米左右，如果铺得再长，出水均匀度就大幅降低，严重影响作物的生长。而以耐特菲姆16毫米管径，0.15毫米壁厚，30厘米滴头间距，0.35升/小时流量的滴灌管为例，滴灌管入口压力1公斤的情况下，在平地上单侧最大铺设长度可达280米（10%流量偏差），这意味着田间减少了大量支管道，铺设的效率得到大幅提高。同时各种连接部位减少，跑冒滴漏导致的后续维护工作也减少很多。最重要的是，可以同一时间进行浇灌的面积变大了，阀门总数变少了，管理人员操作阀门的次数大幅减少，降低了管理人员的劳动强度。
对于资源投入而言 ：省水 省肥 省电 省药
传统的灌溉理念就是要大水大肥，生怕作物吃不饱，哪怕是用滴灌也是如此，这种理念再加上大流量的滴灌管，导致我们经常在地里看到的是地表都已湿润连片，甚至形成水洼，挖开之后可以看到水分也已经下渗到离作物根部很远的区域。这种情况下，地表的以及下渗到深处的水（肥、药）都不能被作物根部吸收，都被浪费了。这一部分可以借助小流量滴灌技术以及科学的“小水勤浇”的滴灌方式得到显著改善。
如前文介绍，滴灌方式下水分会在土壤中形成“湿润球”，也就是说水分既会向下方扩散，也会横向扩散，通过观察与研究发现，跟大流量滴头相比，小流量滴头在总灌水量相同的情况下，水分横向的扩散性更好，而向下的渗透深度会更少一些，也就是说水分会在横向范围内形成更好的连续分布，减少了下渗造成的浪费，这就意味着水、肥、药的利用率都会得到提升，相应的使用量自然就可以得到降低。另外，滴灌系统通常是由水泵提供压力，而水泵是通过电力驱动的，总的用水量下降了，耗电量也会同比例下降。
近日，耐特菲姆技术团队在甘肃一处沙土地上开展了滴灌扩散试验，监测数据显示：在连续灌溉10小时后（平地），土壤湿润球的深度保持在35厘米以内，而湿润球中部横向扩散达到53厘米，清晰验证了我们所阐述的小流量的优势所在：让水肥药尽可能多的停留在作物根部周围，减少浪费，提升利用率。
挖开剖面测量横向及纵向湿润数据
不同灌溉时长及地形模式下的湿润数据（单位：厘米）
对于作物生长而言 ：提质 增产
假设种植户在将传统滴灌改为小流量滴灌系统后，仍然使用跟过去相同量的肥料，由于利用率的提升，作物实际吸收的营养会变多，多吸收的部分大概率会反映在产量上的提升，当然，如果配合营养方案的改进，增产效果会更加明显。
而品质的提升更多的是通过水肥施用的高均匀度来实现的，通过合理设计及正确使用，耐特菲姆的滴灌管，尤其配置小流量滴头的滴灌管都可达到优异的灌溉均匀度。来到一片实际对比种植的地块，普通人可以通过作物长势的一致性看出耐特菲姆滴灌与普通滴灌的区别。而长势的一致意味着最终产出的一致性，反映在一些作物上就是所谓的“商品率”的提升，比如马铃薯，胡萝卜，洋葱等。我们有客户实际的统计数据显示，使用耐特菲姆滴灌系统后，其在马铃薯上实现了1.5%的商品率提升，就这一点就可以给他带来每亩近百元的额外收益。
对于土壤而言 ：
保持健康，减少板结，降低盐渍化
在前一篇关于土壤健康的微信稿中也提到，滴灌下的土壤能够长期保持适宜的湿度，有利于微生物的活动，同时化肥农药用量的降低也自然更有利于减少土壤板结，减少对土壤的化学污染。在弱盐碱地里，如果能合理地应用滴灌技术，可以帮助将盐碱推出作物根区，为根部创造出一个适宜生长的小环境。
说了那么多，看起来小流量技术是完美无缺的，但也并非如此，比如小流量可以让灌水小区变得很大，这在某些场合可能反而成为限制，如果地块本身比较分散，或者种植作物比较复杂需要灌水小区小一点的时候，可能采用其他规格的产品更合适。
除了这一点，使用小流量滴灌一定能省肥，省水并实现上述种种益处么？答案是并不尽然。在讨论了以上种种影响因素以外，我们不要忘了对最终结果起决定性作用的因素---人。滴灌终归只是一套设备，一个系统，只有在人的合理应用下，它才有可能发挥出其最大潜力。这需要使用者掌握科学的灌溉理念与应用技巧，并对作物和土壤都有足够深入的理解。而耐特菲姆和其他品牌最大的区别，就在于除了提供行业内最领先的产品与技术之外，我们还投入巨大的资源将这些专业知识与经验传递给我们的用户，帮助他们成功。
就像这篇文章，如果你在阅读之后有所收获，开始进一步了解你所种植地块的土壤特性，作物特点，甚至开始做扩散试验，把土壤挖开看一看水分在地下的扩散情况，那这篇文稿就没有白看。如果你再进一步结合小流量滴灌的特点，逐步调整完善你的灌溉施肥方案，践行“小水勤浇”的滴灌理念，最终在保障品质和产量的前提下，真正实现了省工、省水、省肥、省电… 那我们的目的就真正实现了。
有任何质疑或反馈，都欢迎随时和我们取得联系，耐特菲姆专业的技术与农艺团队随时为你提供最专业的解答。
* 在有的区域，人们习惯称薄壁的滴灌管为滴灌带，厚壁的称为滴灌管，为方便表述，在本文中统称为“滴灌管”
* 文中引用的试验数据仅反映在特定土壤条件及气候条件下的土壤湿润球状态，在不同条件下的具体数值会有偏差，强烈建议用户在自己的地块中开展滴灌扩散试验，耐特菲姆可提供技术和设备支持。
近日，耐特菲姆技术团队在甘肃一处沙土地上开展了滴灌扩散试验，监测数据显示：在连续灌溉10小时后（平地），土壤湿润球的深度保持在35厘米以内，而湿润球中部横向扩散达到53厘米，清晰验证了我们所阐述的小流量的优势所在：让水肥药尽可能多的停留在作物根部周围，减少浪费，提升利用率。