
什么是痕灌技術:
目前,最為大眾所熟悉的是以色列發明的"滴灌"技術,這項技術改變了以往粗放型的灌溉方式,被全球各大媒體評價為"使以色列從'沒有希望的土地'到'農業奇跡'的神奇技術"。但是,流量小了易堵塞、水壓低了易堵塞、加了肥料易堵塞、埋到地下更容易堵塞……"滴灌"技術仍存在"堵塞"等諸多問題。而且,只要管道部分堵塞,就會影響整體出水的均勻度,從而使整個管網報廢。這也是許多滴灌帶需要一年一換的原因,這無疑增加了灌溉成本。
"痕灌"技術采用雙層控水結構將過濾和控水功能分離,互為保護,成功的解決了灌水器,尤其是地下灌水器堵塞的諸多問題,提高了灌溉系統的穩定性,使痕灌有望成為農田基礎設施的性難題,實現了控水頭出水量低于一部分,長久為植物供水供肥。"痕灌"解決每小時200毫升而長期不堵塞;比滴灌用水更少,而且地表干燥、雜草少,減少了病蟲害的發生;該技術無需電源,僅靠重力即可運行,可廣泛適用于滴灌無法使用的各種環境。在農業生產、植樹造林及荒漠化治理方面應用前景十分廣泛。由于省去了大部分動力設備,且維護成本低,相較滴灌,痕量灌溉具有較高的投入產出比。
痕灌的控水頭比普通滴頭抗堵性強,毛管鋪設長度可達600米,是滴灌毛管鋪設長度的5--10 倍,省工36.4%--57.9%。即使發生特殊情況,痕灌設備只需一經沖刷就可完全恢復。該技術不光可在普通地區使用,更首次實現了地下精準灌溉,適用于中國新疆、中東沙漠等極其于燥的粗放環境下長久使用,極大地拓展了灌溉管道的使用壽命和適用范圍,并且實現了地下水肥一體化的精確灌溉,在成本相近的基礎上管道壽命長達10年,是以色列最為出色的滴灌設備壽命的10倍。
從目前來看,"痕灌"技術能夠大規模提升中國大面積荒漠土地的農業價值,以最小的水資源將荒漠變成糧田;在不缺水的南方可以用作地下施肥器,不僅省肥、省人工,而目,地下自動化的精準施肥還能解決而源污染問題。此外,"痕灌"技術不僅能夠解決中國的農業問題,還將解決世界的農業問題。
痕灌單純從直接成本比較,痕量灌溉要比滴灌的成本高,但全面來看,第一,不易損壞,比淌灌壽命更長;第二,節水節肥;第三,可以給農作物創造一個更好的生長環境,提高品質和產量;第四,可以省工。第五,,大面積使用,痕灌由于水量低,鋪設距離更長,可以減少主輔管件的用量,少打井等等。因此,如果考慮綜合成本,痕量灌溉的成本比滴灌更低的。
痕灌技術的經濟特性:
1、技術原理∶灌溉水由貯水箱依靠水重力輸送到地埋毛管內,經過毛管中的控水頭自動將水或營養液輸送到植物根系區,控水頭一端的手細管束置干十壤中,利用十壤毛細力根據植物生長需要自動吸取水分,以極小的速率植物可以連續不斷地獲得水分或營養液,滿足生長需要,不產生灌溉水地下滲漏,也不產生土壤表面的水分蒸發。
2、關鍵技術。主要是控水頭,由痕灌膜和毛細管束組成,痕灌膜是一種高分子超濾膜,起到灌溉水過濾的作用,毛細管束(類似燈芯)是一種纖維材料,間隙很小,起到毛細管的作用。
3、技術指標∶與滴灌相比,
(1)不需要動力設備,只需要保持0.5米水位的貯水箱;
(2)不需要首部過濾設備,對水質要求不高,但水中不能有油性物質;(3)控水頭比鴻通滴頭抗堵性強;
(4)控水頭(滴頭)流量0.2L/h(主要是與貯水池水位、土壤濕度、作物生長要求相關),以一季草莓為例,痕量灌溉用水量為153立方米/畝,而普通滴灌用水量為281立方米/畝,比普通滴灌節水47%,也可相應節約肥料;
(5)毛管鋪設極限長度可達600米,而滴灌帶一般在50-100米左右;
(6)作物產量與滴灌沒有差別。
4、工程造價∶痕量灌溉系統由貯水箱、地下毛管、控水頭組成,結構比較簡單。但由于痕量灌溉管生產是半機械化,生產規模不大,價格較高,痕量灌溉管每米造價5-6元(滴灌帶0.2-1.0元/米),畝投資是2000-3000元(果樹),4000-5000元(溫室),而滴灌畝投資在600-1000元。
5、經濟性∶ 痕量灌溉系統節水效果十分明顯,無動力,運行費用低,不需每年更換毛管,地埋毛管可用5-10年,同時由于系統流量很小,管道沿程水力損失小,主、干、支管徑小,隨著加工工藝改進,生產自動化程度提高,痕量灌溉管價格可降低,畝投資將來會有較大的下降空間。
6、灌水模式∶痕量灌溉系統在作物生育期需每天24小時運行,沒有灌水周期。灌溉耗水規律還正在試驗中。