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中国节水灌溉技术取得重大突破

2013-04-16      来源:新华网     作者:俞俭;王贤
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  变人为强制“灌”水为植物自主“吸”水,中国节水灌溉技术取得重大突破。华中科技大学2月26日对外发布消息,学校痕量灌溉研究中心历时10多年研发出“痕量灌溉”技术,一举打破农作物“被动式补水”传统灌溉模式,改由农作物自主吸水、按需吸水。

  中国现有常用节水灌溉方法包括渠道防渗、喷灌、微喷灌、渗灌和滴灌等,均为人为控制灌溉时机和灌水量,属于“被动式”灌溉模式。以色列滴灌技术被公认为目前效果最好的节水灌溉技术,中国自上世纪70年代末引进以来,取得了长足发展。

  但是,滴灌灌水器为了实现更小流量的灌水以及长距离铺设,就必须不断地减小流道尺寸,由此带来了流道易堵塞及制造难的问题。

  “痕灌”是受化学上微量元素与痕量元素概念启发而取名,主要指能在超微流量向作物长久供水,痕灌单位时间的出水量可达到滴灌的百分之一到千分之一。

  华中科技大学痕量灌溉研究中心主任诸钧介绍,痕灌技术的核心节水部件是痕灌控水头,由具有良好导水性能的毛细管束和具有过滤功能的痕灌膜组成,控水头埋在作物根系附近,毛细管束一端与充满水的管道相连,另一端与土壤的毛细管相连,感知土壤水势的变化。作物吸水导致根系周围的水势降低,即发出需水信号,控水头内的水不断以毛细管水的形式流向根系周围,直至作物停止吸水;控水头内的痕灌膜可防止毛细管束因杂质而堵塞,保证系统长期稳定工作。

  诸钧介绍,多年田间试验表明,痕灌比滴灌节水50%左右,即使在滴灌无法使用的地区也可推广应用。

  自2007年起,诸钧团队开始进行痕灌技术田间应用试验,分别在北京、新疆、内蒙、广西等地1800亩露地及120座温室完成了中等规模试验示范,已完成和正在进行的试验主要集中在大田种植、温室栽培、露地果园及植树造林等领域。

  2009年使用过痕灌技术的北京海淀区农民白永江说,这项技术确实好,比滴灌要省水六成,种出来的萝卜品质更好,甜脆甜脆的,很快就被抢售一空。

  北京市农委组织中国农大、中国水利水电科学研究院等单位的专家对痕灌技术进行了鉴定,结论为:痕灌在节水效率、抗堵塞及无需动力长距离输水等方面已达到国际领先水平。

  痕量灌溉应用前景广阔。国务院发展研究中心资源与环境政策研究所副所长李佐军认为,痕灌节水技术能耗更少,节水更多,增产增收效果好,值得推广。尤其是能够突破在常规节水灌溉很少涉及的荒漠化治理、矿山修复、城市绿化等领域的发展,能为解决粮食安全、生态保护和水资源危机作出贡献。

  宁夏大学土木与水利工程学院教授张维江表示,从宁夏引进痕灌技术种植葡萄、土豆的试验来看,效果令人满意,是节水灌溉的发展方向,他对在宁夏大规模推广应用很有信心。

  中科院寒旱所研究员、沙漠与沙漠化重点实验室常务副主任董治宝建议,尽快组织痕量灌溉万亩级以上的示范,跨越规模化应用的障碍。加大力量进行基础研究,让这一中国自主创新的技术为民造福并逐步走向世界。

  据悉,水利部等有关部委已表示将进一步深入研究此项高效节水灌溉新技术,积极创造条件进行大田试验,不断积累经验,逐步完善技术,使之在更大范围推广应用。

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