美国堪萨斯州立大学Freddie Lamm教授在中美微灌技术发展论坛的演讲稿（整理）
美国堪萨斯州立大学，Freddie Lamm教授演讲—美国地下滴灌技术应用现状
美国农业生物工程师学会（ASABE）定义地下滴灌（SDI）为地表之下利用微灌灌水器进行流量小于7.5L/h的一种灌溉方式。一些浅层的地下滴灌系统（深度小于20cm）可回收重复利用或每季更换新管，这种地下滴灌方式与地表滴灌（DI）有很多相同之处。
我们这次讨论的重点围绕可多年使用的较深层的地下滴灌系统。
美国地下滴灌应用现状
据美国农业部农牧场灌溉调查发现，从2003年到2008年五年间，美国的地下滴灌使用面积从163,000亩增加到260,000亩，增长率达到59.5%。相对比，地表滴灌面积从566,000亩增长到649,000亩，增长率为23%。从全国数据统计看来，地下滴灌面积仅占地表滴灌和地下滴灌总面积的23%。
美国土地面积较多的前十名中，地下滴灌面积与地表滴灌和地下滴灌总面积的比值大有不同，比值较低的地区，栽培的作物主要是价值较高的经济作物，如传统水果、坚果和蔬菜，比值较高的地区种植的主要为低价商品作物如玉米、棉花和苜蓿。
科研教育的支持：
三大正在进行的科研课题：（1）USDA-RRF Project W2128 微灌与水资源可持续利用 （2）USDA-RRF Project S1018 湿地与次湿地的灌溉管理 （3）USDA-ARS Ogallala Aquifer Program 水管理新技术维持农村经济发展
这三大科研课题几乎统括了所有相关科研小项目，从而将全国范围内独立的研究项目串联起来，减少重复试验，提高科研效率。
美国三大地区现存的主要问题
1、东南部湿地和半干旱地区存在的主要问题包括：（1）种植者不太了解设备的技术，但他们又是大多地区的设备安装人员，因而导致设备的使用、安装不规范。缺少高素质的设计人员、安装人员或经销人员进行指导或代为安装。（2）设备安装深度为0.25m到0.30m，对于不同土壤结构改变安装深度有一定的认识，而粗糙沙壤土中仍存在出水口堵塞情况。（3）通常每行植株间距铺设一道地下管线，而使用者仍不明白在不同土质中和不同株行距中，如何铺埋。（4）花生不适合采用地下滴灌。（5）番茄采用地下滴灌与地表滴灌相比，产量有所降低，
2、中西部平原半干旱地区存在的主要问题包括：（1）近十年设计人员、经销商、安装人员的人数和技术水平大有增长，但售后支持仍有所欠缺。（2）0.35-0.45和0.25-0.35两种铺埋深度，提高作物萌发和生长期的需要。土壤质地粘重限制了铺埋深度，且对管线更新带来麻烦；根系入侵情况严重。（3）通常采用间距铺埋一条的方式，含盐量较高的土壤或沙质土壤中进行表层栽培的蔬菜和作物除外。
3、西部干旱地区存在的主要问题包括：（1）设计人员、经销商、安装人员比较齐备，但在西部太平洋地区缺少较好的公司。（2）对于树木类和葡萄类，管线铺埋深度大于0.2m，需要较强的动力系统；但在蔬菜和行列栽培的水果中铺埋较深。土壤质地粘重限制了铺埋深度，且对管线更新带来麻烦；根系入侵情况严重。（3）在不同地区铺设不同密度的管线和如何铺设，对于木本作物而言是急需解决的问题。对于不同土质安装设计方法不同方面缺乏认识。（4）相对于地下滴灌（5）土壤盐分含量过高，对灌溉技术要求较多。（6）啮齿类动物入侵严重。而言，人们更喜欢采用地表滴灌，因为种植者对仪表的指示准确性持怀疑态度。
4、三个地区共存的问题有：（1）缺少性能指示功能，湿地中如何灌溉没有涉及。（2）流量计、压力表和其他传感器的性能不可靠。（3）对灌溉评估技术新手段和新管理方式存在抵触情绪。（4）种植者对于无法看到的性能没有全面性理解。（5）作物萌发期的灌溉方式无法解决。（6）根茎、块茎如土豆、洋葱类作物不能利用地下滴灌。（7）种植者只有在出现问题时才维修，而不重视系统的保养。增加水处理系统可保持产品使用年限，却给种植者增加了额外支出，这是种植者不能接受的。（8）系统堵塞问题很常见，包括化学堵塞和生物堵塞。防堵塞技术需专门知识。比如土豆、芦荟、芹菜和其他一些果树和藤本类作物常存在根系堵塞出水口的情况。（9）啮齿类动物咬噬现象同样存在，这是目前面临的最严峻的问题。
尽管面临诸多问题，但地下滴灌的优势仍不可忽视
（1）节水、提高环境水质。如果正确安装使用地下滴灌系统，它是最有效的灌溉手段。它可以使水避免污染，防止肥料和化学药剂的流失、蒸发（2）随着世界用于灌溉的淡水资源越来越少，城市用水与农业用水的冲突日益严重，利用地下滴灌系统进行生物污水灌溉成为趋势，它不但可以减少污水处理步骤，减少难闻气味的散发。（3）在小区域或不规则地块使用若采用中轴式喷灌投资太大，地下滴灌系统投资成本较低，且劳动力投入较少。（4）不充分灌溉情况下仍可保持作物高产。在美国，使用地下滴灌进行不充分灌溉保持高产稳定性要好于喷灌系统，从而保证了种植者的经济收入。（5）饲料作物苜蓿需水量很大，利用地下滴灌系统可获得明显效益。它可以在提高作物的蒸腾量的同时降低水分蒸发。（6）坚果树木的种植中，收获季节性强，种植者常需要在收获期间进行灌溉，坚果需要在地表进行自然晾干，其他灌溉方式不能做到两者兼备。但地下灌溉可以，它可以在收获期进行灌溉，保持果树的正常生长，防止早产衰老。它还可以避免收获时的机械损伤，保持地表干燥，防止杂草蔓延。（7）随着德克萨斯州北部和堪萨斯州南部地区种植棉花越来越多，应用节水灌溉的面积也随之增长。采用地下滴灌，可以使棉花的成熟期提前。
总结：
（1）美国不断加强地下滴灌的科研、教育、商业贸易，随之是微灌产品组件的经济需求增长，这一系统的经济效益预计超过20年。（2）虽然地下滴灌仍存在很多的不足之处，但种植者可根据自身需求加以选择。（3）地下滴灌系统的运行、使用、管理及维护的资讯不足也是限制其发展的一个方面。GPS全球定位系统的应用于中耕作物的灌溉设备选择上，为设备安装、选择、维护提供技术支持，且减少作物萌发和生长期的问题。（4）对于地下滴灌系统难以管理和可视性差两项技术，需要人们不断进行技术革新。开发较好的管理工具和参考指南也许能从一定层面上解决其不足。（5）行业内、农业部、当地水土部门及大学都需不断开展相关科研和教育工作，推广新技术。（6）啮齿类动物对灌溉系统带来的损害仍是地下滴灌面临的最大障碍，相关的解决方案亟需进行研究。
