簡介
將灌溉水引入田面以下一定深度，通過土壤毛細管作用，濕潤根區土壤，以供作物生長需要。這種灌溉方式亦稱滲灌，適用於上層土壤具有良好毛細管特性，而下層土壤透水性弱的地區，但不適用於土壤鹽鹼化的地區。灌溉水借土壤毛細管作用自下而上濕潤土壤的灌溉方法。也稱滲灌。其優點是灌水質量好,蒸發損失小,少占耕地，且不影響機械耕作，灌溉作業還可與其他田間作業同時進行。但地下管道造價高,管理檢修較困難,在表層土壤浸潤較差的條件下，對種子出苗不利；在透水性強的土壤中滲漏損失大，迄今仍限於小面積使用。
系統組成
地下灌溉系統一般由輸水部分和田間灌水部分組成。輸水部分可採用渠道或管道與水源連線。田間灌水部分為埋設于田面以下的滲水管網，灌溉時水沿管壁的孔眼滲出，經土壤滲吸擴散，進入根層。暗管的滲水強度應和土壤滲吸性能相適應，一般為每米管長每小時滲出水量5～20L，強度過小則灌水慢，過大則增加向深層的滲漏，浪費水量。常用瓦管、礫石混凝土管、塑膠管和鼠道（土洞）等作為滲水暗管，其中塑膠管容易控制灌水強度,便於埋設施工。灌溉水從管壁的孔眼滲出後,既因土壤毛管吸滲作用向四周擴散，又因重力作用向下流動。在大田作物中，一般要求向下流動而滲漏到根層以下的水量不超過20％，向上擴散的濕潤鋒線應接近地表，水平方向則要使相鄰兩管的擴散濕潤圈相互搭接（見圖）。管道埋深一般採用40～50cm，間距一般控制在100～150cm以內。每條滲水暗管的長度，所用管徑大小，供水水頭大小等，要根據灌水強度要求和農田坡降而定，以能滿足田塊首尾滲水均勻為準。
地下灌溉暗管滲灌能減少地面蒸發水量，保持土壤疏鬆狀態，改善土壤通氣和養分狀況，從而提高作物產量，比用明渠在田面灌水,還有節省占地,便於田間作業等優點。但因需要埋設很密的管道，工程造價高，在中國仍處於小面積試用階段。一些地方實踐證明，以灌溉果樹等經濟作物效益較好。有的地方,通過較密較深的田間溝渠,使灌溉水由溝渠向旁側和向上方浸潤根層土壤，或通過使底層土壤水分飽和再向上潤濕根層土壤。因它使灌溉水從地面以下進入根層，也屬於地下灌溉。在某些地下水位高又有漬澇威脅的地區，還有排灌兩用的地下灌溉系統。灌溉時，通過溝渠和田間暗管,抬高地下水位,利用土壤毛細管作用進行浸潤灌溉。多雨時通過暗管和溝渠將田間多餘水分排走，並降低田間地下水位。這種系統的暗管埋設深度、間距和管孔透水強度均較大。這種設施在美國東南濱海平原地區已有十餘年的運行歷史，中國江蘇及上海市近年來也在試用。
概況
中國唐代曾有山西臨汾縣龍子祠農民採用地下灌溉方法引泉水灌溉蔬菜和糧食作物的記載。歷史上河南濟源縣曾利用合瓦作管排除地下水，在關閉閥門時也能起滲灌作用。蘇聯、德國、法國等在20世紀20年代曾採用埋設的瓦管進行地下灌溉。隨著塑膠管道的出現及開溝鋪管機的套用，地下灌溉在蘇聯、聯邦德國、義大利等國又有進一步的發展。中國從50年代起，在江蘇、河南、陝西、山西等省及北京市進行了地下灌溉試驗，分別對灌溉技術要素──管道埋設深度、間距、灌水定額及滲灌經濟效益等進行了研究，並套用於農業生產。
分類
根據供水方式的不同可分為3種:①管道式地下灌溉系統。是最常見的一種地下灌溉方法。由輸水部分和滲水部分組成。輸水部分採用明渠或暗渠形式同水源連線，滲水部分由埋設在田間的滲水管道網組成。常用的滲水管道有多孔瓦管、無砂混凝土管和上部開孔的塑膠管道等。鼠道式地下灌溉屬管道式地下灌溉的一種，是利用拖拉機或繩索牽引機牽引暗溝犁，順坡向鑽成一排排的地下土洞，形成地下滲水網。修築簡易，省工省時，無需建築材料，但鼠道受土質的限制，適宜於粘結性強的土壤。②明溝式地下灌溉系統。適用於氣候濕潤、地下水位埋深淺、水質礦化度低、有豐富的地下水源或其他水源補給的非鹽漬化河網地區。通常可利用排水系統，在明溝上設定節制閘以抬高水位向兩側浸潤，滿足作物根系層土壤對水分的需要。③暗溝式地下灌溉系統。利用地下排水溝(管)系統設定節制閘控制地下水位，達到滲灌目的。在地下水位較高的沖積扇緣一帶，泉水豐富，地面坡度較大，則可引用泉水進行地下灌溉。
技術要素
主要包括管道埋設深度、管道間距、管道長度及坡度、灌水定額等。地下管道埋深取決於土壤質地、耕作情況及栽培作物特性等條件，以灌溉水能借毛細管作用充分濕潤表層土壤，而土壤深層滲漏最小為宜。其深度應大於深耕所要求的深度，同時考慮到各種作物的根系深度及管道本身的抗壓強度，不致因拖拉機或其他農業機械行駛而損壞；在寒冷地區還要考慮管道防凍要求。埋深一般為40～60厘米。粘質土壤埋設深度大，砂質土壤埋設深度小。管道間距主要取決於土壤質地和供水水頭的大小。土壤顆粒越細,供水水頭越大,吸水能力越強，滲灌時灌溉水的濕潤範圍越大，管道的間距也應越大。相鄰兩條管道的浸潤範圍應部分重疊，以保證土壤濕潤均勻。砂質土壤的管道間距一般較小，粘重土壤則較大，其範圍多在0.8～1.5米左右。管道長度與管道坡度、供水情況流量、大小及管道滲水情況等因素有關。適宜的管道長度可使管道首尾兩端土壤濕潤均勻，而滲漏損失較小。中國採用的管道長度一般為50～100米。在其他國家，無壓管道長度不超過100米，有壓管道長度可達200～400米。管道坡度根據管道長度和地面的坡度而定,一般為0.001。滲灌的灌水定額應能使相鄰兩管間的土層得到足夠的濕潤，並不致發生深層滲漏。在壤土中一般為30～35立方米/畝。為減少深層滲漏,可在滲水管底部敷設不透水層。
地下灌溉