智慧喷灌助力节水压采增粮

“示范区田块种植的冬小麦已经进入收割期，应用了项目团队科研攻关的农田智慧灌溉技术集成，今年小麦亩增产有望达到15%。”6月6日，由中国水利水电科学研究院联合全国农业技术推广服务中心、河北省农业技术推广总站组织的“小麦玉米智慧喷灌技术现场观摩交流会”在河北省宁晋县举行。在大曹庄管理区的小麦田，中国水利水电科学研究院正高级工程师赵伟霞向50余名水利、农业专家和技术人员，以及节水灌溉企业、新型经营主体代表介绍了“十四五”国家重点研发计划“农田智慧灌溉关键技术与装备”项目的进展情况和取得的成果。

2022年，中国水利水电科学研究院等10个单位和企业承担的“农田智慧灌溉关键技术与装备”项目正式启动。项目团队设立了河北邢台智慧喷灌、内蒙古巴彦淖尔智慧渠灌、甘肃武威智慧滴灌、新疆奇台智慧渠管结合灌4个示范区，重点围绕解决主粮作物高产优质节水调控机理重大科学问题，创研智慧灌溉感知-决策-控制-管理关键技术与装备，实现农田高效灌溉供需水过程精准协同调控，着力构建华北地下水超采区、西北缺水区农田智慧灌溉地力提升技术应用模式。

中国水利水电科学研究院水利研究所副所长、项目团队首席科学家吴文勇介绍，项目在邢台大曹庄管理区设立示范区，主要针对河北粮食主产区地下水严重超采、水肥利用效率偏低、地力产能提升受限等突出问题。目前，项目团队通过跨学科联合攻关，突破了智慧喷灌缺水表型、无损感知、变量决策、智能控制等四大关键技术。项目充分利用无人机、卫星遥感等先进技术手段构建空-天-地多源数据立体监测体系，定量表征了植株水分与特征光谱的互馈关系，发展了小麦玉米水氮亏缺指数模型，突破了灌溉处方图动态生成、变量灌溉决策等技术难点，创制了小麦玉米喷灌水肥变量调控成套设备与系统，构建了小麦玉米智慧喷灌技术模式，实现了节水、农艺与农机多措施的有机协同。

根据项目团队目前试验资料统计，河北邢台示范区的冬小麦+夏玉米实现节水25%以上，节肥18%以上，增产15%以上，水分利用效率提高20%以上，为国家粮食产能提升、华北地区地下水超采区治理提供了重要科技支撑。