轻简化智慧滴灌技术,助力粮油作物产能提升
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2024-11-11 23:19
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满目皆“丰”景,秋收处处忙。近日,中国农业大学李云开教授团队研发的“大田作物轻简化智慧滴灌技术”在新疆生产建设兵团、北大荒集团等地的大面积推广示范取得显著成效,为提升我国粮油作物产能、保障国家粮食安全提供了又一有力的科技支撑。

9月28日,全国农业技术推广服务中心节水处副处长钟永红、新疆水利厅科技推广总站副主任伊力亚斯·吐尔逊、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所研究员王建东等专家一行,前往新疆生产建设兵团七师123团万亩轻简化智慧滴灌技术示范区,针对玉米、棉花、大豆作物展开田间测产工作。最终,专家组数据表明,示范区内棉花、玉米、大豆在全生育期相较与传统灌溉方式节水37-42m³/亩,最高产量分别达到亩产510公斤、1600公斤、450公斤,比传统滴灌模式增产6.7%-18.9%。此次测产结果充分显示了七师 123 团万亩轻简化智慧滴灌技术示范区取得的显著成效。可以预见,轻简化智慧滴灌技术的不断推广和应用,将为我国农业现代化进程注入新的活力。

轻简化智慧滴灌技术万亩示范区喜迎丰收

在兵团七师轻简化智慧滴灌技术万亩示范区还有更多令人瞩目的创新之处,“123团3连轻简化智慧滴灌技术万亩示范区采用了李云开教授团队自主研发的0.8L/h小流量滴头,滴灌带铺设长度超过150米,小区控制面积增加至22.7亩,田间出水桩、阀门和地面支管减少了72%。同时,预制孔编织软带和快速连接等新型产品杜绝了田间‘跑冒滴漏’,使灌水均匀度达到87%以上。”七师农业农村局局长双文说。

兵团第七师胡杨河市123团轻简化智慧滴灌万亩示范片

10月9日,中国农业大学杨培岭教授、北京市水科学技术研究院刘洪禄总工、中国水利水电科学研究院水利所李久生研究员等专家一行,前往北大荒集团八五九农场进行玉米轻简化智慧滴灌千亩示范区测产。测产现场,高大粗壮的玉米秆整齐排列,一个个籽粒饱满、色泽金黄的玉米遍布田间,丰收气息扑面而来。专家组成员高度肯定了轻简化智慧滴灌技术的示范效果,北大荒集团八五九农场有限公司党委书记尹显洪表示:“今年我们农场的玉米轻简化智慧滴灌千亩示范区实现了每亩1300公斤的产量,创造了八五九农场玉米产量历史最高纪录!明年我们将继续扩大示范面积,推动这项农业黑科技在玉米和大豆种植中的应用,助力中国饭碗装满中国粮!”

专家组对八五九农场示范区进行测产

轻简化滴灌系统实现作物高产增效

因南北东西地理环境差异,我国面临着水土资源分布失衡的状况,其中北方地区水资源短缺与农作物灌溉效率低下等问题相互交织,这已成为制约粮食安全的最大刚性约束。那么,如何在灌溉水量配给额度下降的情况下提升粮油作物的产能潜力呢?

参与技术研发和推广的周云鹏副教授指出:“传统观念中,大家仅仅将滴灌当做是一种高效节水灌溉技术,甚至以为只要降雨量充沛就不需要使用滴灌。其实,我们更应该将滴灌水肥一体化技术作为作物高产创建的基础,在播种后进行滴水出苗,为每一粒种子营造均一的土壤墒情条件,保证苗齐苗匀,同时通过滴灌追肥避免了作物生育后期出现脱肥的情况,结合轻简化滴灌系统,实现作物的高产创建与农户节本增效。”

北大荒集团八五九农场有限公司轻简化智慧滴灌千亩示范方案

周云鹏副教授对于滴灌技术的见解,为我们打开了新的思路。而李云开教授团队在滴灌技术领域更是有着卓越的贡献。李云开教授团队凝练20多年的研究成果,研发了全新概念的小流量、长毛管、抗堵塞分形流道系列滴灌带产品,实现了农田滴灌系统轻简化重构,开发了成套化的过滤、施肥施药、电磁阀与阀控等智能装备以及智慧云服务管理系统软硬件平台,构建了全国灌溉施肥管理决策模型、参数库以及节水高效生产综合解决方案,打造了具有系统简洁化、输配精量化、传输无线化、数据本地化、技术成套化、管理全链化的大田作物智能滴灌技术。目前,关键技术及产品已经获得美国发明专利2项、国家发明专利24项、软件著作权8项;获国际节水技术创新奖、水利部大禹水利科学技术奖一等奖、农业节水科技奖一等奖、中国专利优秀奖、北京市科学技术奖二等奖等多项荣誉;获北京市新技术新产品(服务)认证 3 项,通过水利部新产品鉴定 3 项,其中“高效滴灌系统抗堵塞关键技术研究及应用”与“分形流道滴灌灌水器系列产品”经专家鉴定,达到国际领先水平;入选水利先进实用技术重点推广指导目录 3 项、国家成熟适用节水技术推广目录 1 项。

2022年至今,轻简化智慧滴灌技术已在新疆生产建设兵团、北大荒集团、北京通州、山东齐河、广西柳州等多地示范推广,覆盖万亩示范区1个,千亩示范区6个,形成了玉米、大豆、小麦、棉花、马铃薯等作物智能滴灌节水高产创建技术成套解决方案19个,推广总面积达到67.82万亩以上。实现了田间电磁阀与支管数量减少60%以上、成本节约30%以上,增产7.0%-40.0%、节水12.0%-40.0%、节肥9.0%-15.0%,取得了显著成效。

形成东北、西北、华北、西南多地的成套化落地方案

推动传统农业向现代化、智慧化农业转型

目前,轻简化智慧滴灌技术的推广示范已经得到业界专家高度关注,中国工程院院士康绍忠、农业农村部全国农业技术推广服务中心节水处处长吴勇、水利部中国灌溉排水发展中心节水处副处长徐磊等专家成员,均曾莅临示范区进行调研工作,对轻简化智慧滴灌技术的示范效果都表达高度的认可与赞扬。康绍忠院士对技术示范效果和高效节水灌溉发展给与肯定:“希望双方进一步深化合作,通过节水科技赋能,打造新疆智慧滴灌示范样板,以科技创新引领节水工作高质量发展。”同时吴勇处长表示:“该技术是传统农业向现代化、智慧化农业转型的一次成功探索,实现了用水效率、作物单产与农民收入三方面的同步增长。”徐磊副处长则认为:“与传统滴灌模式相比,示范区节水效果已初步显现,真正做到了把论文写到祖国的大地上。”

中国农业大学李云开教授与团队将通过持续攻坚克难、科技创新,结合高产耐密品种、精准化控、全程机械、智慧管控等关键技术,为不同地区、不同作物提供节水高产创建综合解决方案,为我国主要粮油作物产能提升插上“智慧滴灌”的翅膀!(文/白小果)

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