“痕量”无法灌溉——对“痕量灌溉”的思考(2)
时间:2015-10-14 13:50
来源:发表吧
作者:张志新
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初步结论：
1）痕量灌溉灌水器出流量太小，不能满足枣树需水要求；滴灌枣树长势旺盛，痕量灌溉的枣树生长势弱，明显受旱。
2）试验处理3 系24 h 连续供水，并有10 m 的工作水头压力，枣树仍然受旱。说明痕量灌溉不具备自适应能力，即使存在所谓的纤维束与土壤毛细管相连，也不能满足作物所需要的水分供应。
3）整个报告回避敏感的枣子产量和品质问题，从枣树的长势表现推断，有可能痕量灌溉的产量比滴灌低，品质比滴灌差。
4）水分利用率系按实际灌水量算出与行业算法不一致（根据表2、表3 直接差减计算）该算法的科学性值得推敲，所以得出滴灌水分利用率较低，痕量灌溉水分利用率较高的错误结论（痕量灌溉较滴灌节水31%～38.6%[2]）；而且，完全不考产量及产品质量空谈节水无意义，极端例子是不灌溉最节水。
5）所选择的对照是一个设计、施工、管理都较差的滴灌系统[2]，该对照不能代表滴灌；严格地讲，应选用设计、施工、管理良好，灌溉制度合理的小流量灌水器滴灌系统才具备典型性，作为对照才有意义。
6）痕量灌溉控水头的测试流量与厂家给出要求的流量差异很大；痕灌管铺设500 m（地形坡度1/240，工作压力10 m 水头）流量偏差达54%[2]，不满足节水灌溉灌水均匀度的基本要求。
5 痕量灌溉是一种小流量地下滴灌
从痕量灌溉系统供水形式看，非常赞同张国祥同志的意见，“应该肯定：痕量灌溉对更小流量供水和膜过滤在地下滴灌系统中的应用做了有益的尝试。痕量灌溉应归属于地下滴灌，只是用了膜过滤和纤维束结构的滴头。”[3]
“痕量是一个化学的量级概念，是微量的1/1 000，将痕量的概念引入到节水灌溉领域，来表明痕量控水头单位时间出水量的量级是滴灌的1/1 000。”[2]
微量灌溉的流量单位是L/h，滴灌灌水器特别是小流量滴灌带，每米流量小于1 L/h，而每米有3 个出流口很常见。痕量灌溉灌水器（痕量控水头）流量如果是滴灌的1/1 000，根本无法实施灌溉。痕量灌溉控水头一般都在100 mL/h（0.1 L/h）以上，根本不存在数量级上的差别，痕量灌溉的提法既不科学也无必要。出流量100 mL/h（0.1 L/h）左右的灌水器用于家庭养花及小面积温室可能可以，大农业绝对不行。
既然属于地下滴灌，在没有充分的证据说明痕量灌溉不会产生堵塞的情况下，就必然具备地下滴灌所具有的优点和问题。应用技术必须经过较长一段时间的实践检验，特别是地下滴灌，仅有一两年的试验结果是说明不了问题的。一般说，地下灌溉需要用4～5 年的试验资料来验证其抗堵塞、节水和增产效果，才比较可信。
6 痕量灌溉不能实现“自适应灌溉”原因分析
1）土壤水的来源
土壤水来源于地下水、降水或灌溉。
2）土壤水的消耗
土壤的消耗途径有两个，一是土壤蒸发；二是植物根系吸取利用。
3）土壤水的运移规律
土壤水是由土水势高的向土水势低的地方流动。当土壤表层蒸发或植物根系层土壤水被植物吸取利用后，其土水势降低，土壤水便从水土水势高的地方向土壤表层或植物根系层流动。
4）植物根系对土壤水有量的要求
植物的耗水是有规律的，如果所补充水量能满足植物耗水，植物就能正常生长；反之植物将受旱。土壤水向植物根系补充水分流量的大小取决于根系周围土壤的含水总量。
5）痕量控水头毛细管束太小
即使具有微细孔隙材料的灌水器与土壤充分接触与土壤微小孔隙实现无缝连接，但由于痕量控水头下层具有微细孔隙材料通量小（控水头很小），不能给土壤没有接触微细孔隙材料的其他土壤补充水量，无法满足植物耗水需求；供水管加大压力其灌水器具有微细孔隙材料受挤压可能形成压力流孔道加大对土壤的供水量，但这种水绝不是毛管水，而主要是压力水给土壤的供水。
6）加大控水头出水量的方法
一是加大上下两层透水材料的过流面积增加通量，使其有足够的毛细管给土壤供水，这种方法可能很难做到；二是加大灌水器工作压力增加控水头出水量，这和一般地下滴灌灌水器没有区别。
理论和实践都证明：痕量灌溉的“超低流量供水”
实现不了“与植物自然需水规律相匹配”。
[参 考 文 献]
[1] 张志新，等. 灌溉工程规划设计原理与应用[M]. 北京：中国水利水电出版社，2007.
[2] 北京普泉科技有限公司，华中科技大学痕量灌溉研究中心，新疆水利水电科学研究院. 极端干旱区痕量灌溉适宜性实验资料汇编[R]. 新疆哈密，2014-8.
[3] 张国祥，赵爱琴. 痕量灌溉理论支撑与技术特点的质疑[J].
农业工程学报，2015，31(6)：1－7.
Zhang Guoxiang, Zhao Aiqin. Query about theory andtechnical properties of trace quantity irrigation[J]. Transactionsof the Chinese Society of Agricultural Engineering(Transactions of the CSAE), 2015, 31(6): 1－7. (in Chinesewith English abstract)
