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。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。[1]
渠道防渗衬砌是提高渠系水利用率的主要措施,渠道防渗效果在很大程度上取决于衬砌材料,目前普遍采用的材料为刚性材料、土料和膜料三种。[2]
效率高,占地少,易管理。灌溉渠道管道化是发展趋势。管材可用砼管、钢管、塑料管、陶管。[3]
可通过调整膜畦道尾的渗水孔数及孔的大小来调整膜畦首尾的灌水量,以获得相对高的灌水均匀度,实现节水增产的目的。
是通过安装在管道上的滴头,将水准确地、均匀地、缓慢地滴入作物根区的土壤中,达到灌溉的目的,节水效果显著。其优点是灌水均匀,节水显著,能改善土壤的水热天气状态,有利于作物生长,适用于大棚、温室及经济作物。
也称间歇灌溉,做法是先用较大流量把水推进一段距离,暂停灌水。间隔一定时间之后再次放水,如此断断续续,使水流呈波涌状推进,由于这种灌水方法水流推进速度快,土壤孔隙会自动关闭,在土壤表层形成一个薄封闭层,可大大减少深层渗漏,达到节水目的。
是在平整土地的基础上,用畦埂把灌溉土地分隔成一系列小畦。灌水时将水引进田后,在畦面上形成薄水层,沿畦长方向流动,借重力作用边流动边湿润土壤,一般畦田大小为宽2—4米,长30—60米,如地面坡降大,土壤透水性弱,畦子可长些,反之则短些。
是在作物行间开沟,水由输水垄沟进入灌水沟后,边流动边渗透。沟灌适用于宽行距中耕作物,如玉米、高粱等,沟灌用工较少,能保持表土疏松、不破坏土壤结构,并减少蒸发损失,肥料不易流失。灌水沟一般为三角形断面,沟深15厘米,开口宽为20—30厘米。
是借助机械能的作用把水加压、雾化、喷洒在田间达到作物浇水的一种灌溉方式,是较为先进并可节水的灌水方法。
“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。[1]