11月23日，水利部科技推廣中心對外發(fā)布了一份關于痕量灌溉技術(shù)推廣應用的推薦函。推薦函指出，痕量灌溉具有超強的抗泥沙水和抗生物堵塞性能，建議有關單位根據(jù)實際情況，進行推廣應用。
“這份來自國家權(quán)威部門的認證，來之不易。但無論如何，這是對我們長期以來工作的肯定。”在接受《中國科學報》記者采訪時，華中科技大學痕灌研究中心主任諸鈞感慨萬分。
經(jīng)過多年的潛心鉆研，諸鈞自主發(fā)明了痕量灌溉技術(shù)。依靠這種技術(shù)，可以在地下進行水肥一體化灌溉作業(yè)，并且能夠任意降低流量以滿足作物的最佳需求，避免了水肥的地表揮發(fā)和地下滲漏。
“痕量灌溉，是繼微量灌溉(微灌)之后的更低更穩(wěn)定出水的地下灌溉技術(shù)。它解決了地下水肥一體化出水不均、滴頭堵塞等難題，具有同等產(chǎn)量下比滴灌節(jié)水約50%、節(jié)肥30%以上的能力，還可以減少農(nóng)藥化肥殘留、提高農(nóng)產(chǎn)品的安全性和品質(zhì)。希望未來能夠得到大規(guī)模的推廣。”諸鈞表示。
超越滴灌的新技術(shù)
1962年，一位以色列農(nóng)民給莊稼澆水，偶然發(fā)現(xiàn)水管漏水處的莊稼長得格外好。水在同一點上滲入土壤是減少蒸發(fā)、高效灌溉及控制水、肥、農(nóng)藥最有效的辦法。作為一種節(jié)水技術(shù)，滴灌技術(shù)近些年也在中國得到廣泛的推廣。
“但需要注意的是，滴灌技術(shù)走過了五十年的歷史，其局限性正在凸顯。”諸鈞表示，以往的灌溉方式，包括滴灌，都可以理解成單層結(jié)構(gòu)控水，為了降低流量，滴灌采用迷宮式的流道設計，彎曲而狹長的流道的任何一處不通，流道就不可逆地被堵塞，即灌水器在出水的同時被迫承擔過濾功能，而且流量越小說明孔徑越小，堵塞越快。
傳統(tǒng)的滴灌技術(shù)無法解決堵塞問題，需要新技術(shù)的出現(xiàn)。
由諸鈞發(fā)明的痕量灌溉技術(shù)，可從根本上解決這一問題。痕量灌溉采用雙層結(jié)構(gòu)控水，兩層特性相反的透水材料互為保護，將滴灌堵塞發(fā)生在三維流道內(nèi)的問題變?yōu)槎氯飪H能懸浮在二維的平面上，從而克服了滴灌灌水器堵塞這一難以跨越的障礙。
諸鈞表示，痕量灌溉技術(shù)是將裝有控水頭的管材埋設在農(nóng)作物根部，能及時為植物提供所需的水肥而不造成浪費。
痕量灌溉還解決了地下灌溉難以避免的根系侵入問題。滴灌時，為了提高抗堵能力，灌水器必須朝上埋放，一旦停水，泥水就會被托舉在灌水器上，如果這時候土壤中水分含量不高，植物根系就很容易伸進灌水器造成堵塞。而由于痕量灌溉超強的抗堵能力，使用時痕灌灌水器可以朝下放置，一旦停水，灌水器的水在重力作用下就會進入土壤，根系不會被吸引到灌水器里。
實驗效果良好
經(jīng)鑒定，這項技術(shù)比廣泛運用30余年的滴灌技術(shù)節(jié)水50%左右、節(jié)肥30%以上，堪稱為節(jié)水灌溉技術(shù)的革命。
《中國科學報》記者了解到，目前，痕灌技術(shù)在新疆哈密、昌吉等地應用，取得顯著成效。2014年痕灌技術(shù)的應用，讓哈密450畝棗林豐收。當?shù)剞r(nóng)業(yè)水利部門鑒定，相同產(chǎn)量僅用了不足傳統(tǒng)灌溉四成的水，在干旱的新疆推廣前景可觀。
諸鈞介紹，相同水量的情況下，痕量灌溉的灌溉面積可達到滴灌技術(shù)的2倍，漫灌技術(shù)的10倍以上。
自2008年起，他帶領的團隊先后在北京、新疆、內(nèi)蒙古、寧夏、廣西、云南等地的1800畝露地及120座溫室中，針對蔬菜、果樹、花卉、甘蔗等作物，對痕灌系統(tǒng)的灌水均勻度、土壤含水量等進行大量試驗和示范。
痕量灌溉也將作為我國唯有的效果遠超過滴灌的節(jié)水灌溉技術(shù)走出國門，服務全球。“痕量灌溉技術(shù)即將出口到農(nóng)業(yè)大國美國，接下來還會和俄羅斯等海外國家合作。”諸鈞介紹。
亟待大規(guī)模推廣
今年3月下旬起，中國水科院水利所對痕量灌溉產(chǎn)品(痕灌帶900)進行了長時間的測試。
日前，中國水科院水利所正式出具測試報告結(jié)論，稱“在未經(jīng)過濾的泥沙水原水狀態(tài)下，痕灌帶900表現(xiàn)了其他滴灌帶難以實現(xiàn)的良好抗堵塞性能;痕灌灌水器在流量降低后即便通過原水沖洗，流量仍能得到恢復”。
11月，水利部科技推廣中心組織的專家鑒定會也首次以遠超國際標準的難度進行了測試，并高度評價了痕量灌溉的抗堵性能。
全國人大代表樊進軍表示，痕量灌溉是繼滴灌后國際上唯一從灌溉理論、產(chǎn)品形態(tài)到使用方法的系統(tǒng)原始創(chuàng)新，理應在全國進行廣泛推廣。
諸鈞對痕量灌溉的發(fā)展前景有清晰的預見，他這樣描述，“痕量灌溉由于不堵塞，可以像城市的自來水一樣成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必備的基礎設施，徹底解決農(nóng)業(yè)灌溉‘最后一公里’的問題。以痕量灌溉為依托，未來的植物產(chǎn)業(yè)可將水(痕量灌溉)、作物、土壤作為一個整體看待，以農(nóng)業(yè)機械為紐帶，實現(xiàn)三者像工業(yè)生產(chǎn)資料一樣準確匹配，有望過渡為準工業(yè)生產(chǎn)，精準鋪耕、精準灌溉、精準采收將成為現(xiàn)實。”
