中国经济网武汉2月27日讯(记者魏劲松 柳洁、通讯员周前进 万霞 王潇潇、实习生王誉兴)内蒙古鄂尔多斯的沙荒地区,有200亩杨树在干旱缺水的情况下,不仅顽强生存了下来,而且呈现出勃勃生机。过去连灌木都很难种植成活的地方,现在创造出盎然绿意的,正是一种全新的节水灌溉技术——“痕量灌溉技术”。
“最初种植这林子时,我们很忐忑不安,”林子的主人老段说:“按照以往的经验,用以色列先进的滴灌技术,我们每天至少也得用80吨水,而且还未必能保证树木的成活率。偶然使用了痕量灌溉技术,200亩地每天用水只需要30吨。不仅节水,而且试验区的杨树都安全度过了北方春节严重的‘卡脖子旱期’,长势良好。这次成功试验给了我们信心,下一步我们准备扩大造林5万亩,全部使用这个技术。”
“痕量灌溉技术”是华中科技大学痕量灌溉研究中心主任诸钧团队研发出一种地下灌溉技术设备:大到规模化荒漠造林、小到家庭盆景种植,即使无人看管,植物也能根据自身需水量吃上“自助餐”。这打破了农作物“被动式补水”的全球传统灌溉模式,是目前全球唯一能实现低流量下不堵塞的地下灌溉技术。5年多的田间应用试验表明,该技术比目前效果最好的滴灌技术节水四至六成,还能在无法使用滴灌的广大地区应用。
使用痕灌技术的北京海淀区农民白永江告诉记者,用一亩地种植萝卜,同时间内痕量灌溉需48立方米水,滴灌需86立方米水。从产量计算,痕灌为5253公斤,滴灌为4799公斤。同时,采用痕灌种出的萝卜个头大、长得直,口感甜而不辣,而且地上不长草,少了病虫,土质也好。
几个储水桶,加上分布繁杂的地下灌溉管线,该设备彻底将人工从灌溉工作中解放出来,发挥植物的“主观能动性”。北京海淀区翠湖湿地附近的一个种植园,是最早采用“痕量灌溉”技术的实验性基地。种植园负责人李荣旗告诉记者,“以前用滴灌的时候,一亩桃树林一年至少需要150吨水。用了痕量灌溉后,2010年降雨少,用了60吨水;2011年和去年降水较多雨,才用了13吨和15吨水。”
我国常用的渠道防渗、喷灌、微喷灌、渗灌和滴灌等节水灌溉方法,均是人为控制灌溉时机和灌水量,属于“被动式”灌溉模式。引进于以色列的滴灌技术,被公认是目前效果最好的节水灌溉技术,但存在流道易堵塞、制造难等问题。
而华中科大研发的痕灌技术,补上了这些短板。2月26日,诸钧教授在实验模型上为记者演示了其原理:痕灌依靠毛细力作用,自动调节水分供给。由毛细管束和痕灌膜组成的控水头埋在作物根系附近,感知土壤水分的变化,为植物实时供水,因此水分利用效率和节水效果很显著。控水头的结构还能防止因杂质而堵塞。
自2008年开始,诸钧团队在北京昌平、海淀等地进行了试验研究。结果表明,在不减产甚至增产条件下,痕灌比滴灌节水40%至60%。现已在北京、新疆、内蒙古、广西等地的1800亩露地及120座温室中,完成了中等规模试验示范。
业内人士认为,这种新型灌溉技术可以运用在大量因干旱而不能利用的荒地,增加耕地面积,还为治理沙漠化提供了新方案,因此应用前景广阔。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。
目前,武汉东湖自主创新示范区已经提供了200亩土地,将建设痕量灌溉研发创新中心、装备制造等4个中心。
(责任编辑:魏敏)