植物生长能够从根部实际吸收到的水分是很少的,但需要持续不断地有水份供给,这才是真正的有效供水。土壤本身就有很强的储水能力,自然界正是利用土壤中的储蓄水为植物提供有效供水;但土壤也有很强的蒸发能力和渗漏能力。为了维持给植物少量的有效供水,往往要成千倍上万倍的为土壤提供储蓄水,其中绝大部分被蒸发渗漏掉了。传统灌溉方式就是最大限度利用了土壤的水储蓄功能,土地一次性大水漫灌蓄足水分,以后相当长一段时间后靠土壤中的储蓄水维持植物生长,水资源的浪费极其严重。
实验证明,小型耐旱型树苗每天只要20-40毫升供水就可安然度旱,而大多农田苗木的生长每天的耗水量一般不过100毫升。滴灌虽然较为节水,但由于灌水器最小出水速度在每小时2升以上,远远大于植物的实际需水速度,不仅水资源的浪费依然严重,更重要的是滴灌管道上灌水器单位时间的大出水量造成了对系统材料及辅助设施的高要求,成本投入也维持在高水平,如:滴灌系统需电力维持高压及水体过滤;灌水器等部件材料需长时间承载高压下性能稳定;由于出水量远大于植物实际需水量,系统的时间利用率不足5%,大量时间在关闭状态。因此实际造成了以系统的高投入维持水资源浪费的局面。
痕量灌溉技术就是将土壤的储蓄水功能降低到最低点,几乎所有储蓄水都在容器和管道中,这样就将水的浪费减到最低;同时,控水头每分每秒不间断地为植物输送水分,与植物的吸水过程完全匹配。整个灌溉系统无需能源,系统时间利用率为100%,因此系统管道流速和压力都很低,使系统对材料要求低的多,整个系统建设投入和维护费用都很低廉。