■本報記者 彭科峰
11月23日，水利部科技推廣中心對外發布了一份關於痕量灌溉技術推廣應用的推薦函。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，建議有關單位根據實際情況，進行推廣應用。
「這份來自國家權威部門的認證，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》記者採訪時，華中科技大學痕灌研究中心主任諸鈞感慨萬分。
經過多年的潛心鑽研，諸鈞自主發明了痕量灌溉技術。依靠這種技術，可以在地下進行水肥一體化灌溉作業，並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和地下滲漏。
「痕量灌溉，是繼微量灌溉（微灌）之後的更低更穩定出水的地下灌溉技術。它解決了地下水肥一體化出水不均、滴頭堵塞等難題，具有同等產量下比滴灌節水約50%、節肥30%以上的能力，還可以減少農藥化肥殘留、提高農產品的安全性和品質。希望未來能夠得到大規模的推廣。」諸鈞表示。
超越滴灌的新技術
1962年，一位以色列農民給莊稼澆水，偶然發現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、高效灌溉及控制水、肥、農藥最有效的辦法。作為一種節水技術，滴灌技術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構控水，為了降低流量，滴灌採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。
傳統的滴灌技術無法解決堵塞問題，需要新技術的出現。
由諸鈞發明的痕量灌溉技術，可從根本上解決這一問題。痕量灌溉採用雙層結構控水，兩層特性相反的透水材料互為保護，將滴灌堵塞發生在三維流道內的問題變為堵塞物僅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，痕量灌溉技術是將裝有控水頭的管材埋設在農作物根部，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，泥水就會被託舉在灌水器上，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。而由於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裡。
實驗效果良好
經鑑定，這項技術比廣泛運用30餘年的滴灌技術節水50%左右、節肥30%以上，堪稱為節水灌溉技術的革命。
《中國科學報》記者了解到，目前，痕灌技術在新疆哈密、昌吉等地應用，取得顯著成效。2014年痕灌技術的應用，讓哈密450畝棗林豐收。當地農業水利部門鑑定，相同產量僅用了不足傳統灌溉四成的水，在乾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的2倍，漫灌技術的10倍以上。
自2008年起，他帶領的團隊先後在北京、新疆、內蒙古、寧夏、廣西、雲南等地的1800畝露地及120座溫室中，針對蔬菜、果樹、花卉、甘蔗等作物，對痕灌系統的灌水均勻度、土壤含水量等進行大量試驗和示範。
痕量灌溉也將作為我國唯有的效果遠超過滴灌的節水灌溉技術走出國門，服務全球。「痕量灌溉技術即將出口到農業大國美國，接下來還會和俄羅斯等海外國家合作。」諸鈞介紹。
亟待大規模推廣
今年3月下旬起，中國水科院水利所對痕量灌溉產品（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論，稱「在未經過濾的泥沙水原水狀態下，痕灌帶900表現了其他滴灌帶難以實現的良好抗堵塞性能；痕灌灌水器在流量降低後即便通過原水衝洗，流量仍能得到恢復」。
11月，水利部科技推廣中心組織的專家鑑定會也首次以遠超國際標準的難度進行了測試，並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，痕量灌溉是繼滴灌後國際上唯一從灌溉理論、產品形態到使用方法的系統原始創新，理應在全國進行廣泛推廣。
諸鈞對痕量灌溉的發展前景有清晰的預見，他這樣描述，「痕量灌溉由於不堵塞，可以像城市的自來水一樣成為農業生產必備的基礎設施，徹底解決農業灌溉『最後一公裡』的問題。以痕量灌溉為依託，未來的植物產業可將水（痕量灌溉）、作物、土壤作為一個整體看待，以農業機械為紐帶，實現三者像工業生產資料一樣準確匹配，有望過渡為準工業生產，精準鋪耕、精準灌溉、精準採收將成為現實。」
《中國科學報》 (2015-12-02 第6版 科研)