从1000到1358:智慧滴灌破解干旱区玉米增产难题
从1000到1358:智慧滴灌破解干旱区玉米增产难题
“亩产1257.86公斤、亩产1301.90公斤、亩产1358.14公斤……”一组组丰收的数据,让武威市民勤县苏武镇苏山村千亩玉米核心示范区现场充满丰收的喜悦。近日,省农科院“作物控水抑盐产能提升综合技术模式”项目在示范区开展了玉米田间实收测产活动。
当听到一块示范田的产量达到亩产1358.14公斤时,现场观摩农户为之一振,纷纷围拢过来。“今年村里全力支持和配合,与中国农业大学、省农科院合作建立了示范基地。从播种开始我就仔细观察,有几个模式效果确实不一样,种植密度比往年增加了,但是前期苗整齐,中期秆壮实,后期不倒伏。玉米空秆少,穗子大小均匀,达到这个产量不稀奇。”面对众人的疑惑,苏山村党支部书记马尚福解释了其中缘由。
智慧滴灌:让每一滴水都发挥最大效益
河西走廊绿洲灌区土壤肥沃,光热资源丰富,但由于水资源持续紧缺和作物用水效率低,大面积玉米种植产量长期维持在亩产1000至1100公斤,制约了产业快速发展。如何在灌溉水量配给额度下降的情况下提升玉米产能潜力?
智慧滴灌技术的出现,为这一难题提供了创新解决方案。智慧滴灌系统是一种通过先进技术实现水资源智能管理的系统,可以根据植物的需水量和土壤湿度情况进行自动调节,从而达到合理利用水资源和提高水利效率的目的。
智慧滴灌系统的运行原理主要包括传感器采集、数据处理和执行动作三个步骤。首先是传感器采集环节,系统会安装一些传感器在土壤或植物附近,用于实时监测土壤湿度、温度、光照等环境参数,以及植物的生长情况。这些传感器不断采集数据,并将数据传输给中央控制器。
其次是数据处理环节,中央控制器会根据传感器采集到的数据进行分析和判断,确定当前土壤的湿度是否达到植物的需水量标准,以及其它环境参数的情况。根据这些数据,中央控制器会制定适当的灌溉方案,包括浇水的时间、水量和方式等,并将指令发送给执行器。
最后是执行动作环节,执行器是智能灌溉系统中的执行部件,负责实际控制灌溉设备进行灌溉工作。根据中央控制器发送的指令,执行器会打开或关闭水阀,控制水流的流量和方向,从而实现对植物进行智能灌溉。执行器还可以配合其它设备,比如喷灌系统、滴灌系统等,实现不同形式的灌溉方式。
从1000公斤到1358公斤:智慧滴灌带来的突破
在国家重点研发计划“西北内陆干旱区多水源配置与高水效农业关键技术和装置”项目的支持下,省农科院“绿洲农业高效节水与水肥调控”学科团队开展了密植群体调控技术、玉米高水效栽培技术、耕层构建技术等研究,将种植密度由传统的每亩6000株提升至8000株以上,并采用膜下滴灌宽膜窄行模式,优化调整水分养分管理方案,同时配套耐密抗旱高水效品种、导航精准播种、病虫害统防和全程机械化操作等技术,集成提出了河西走廊玉米膜下滴灌密植化控高效栽培综合技术模式。
“玉米产量还可以再提高,因为石羊河流域的气候、土壤条件非常有利于玉米高产创建,我们要在技术环节抓好关键细节。”省农科院学科团队首席马忠明研究员说,今年示范区的出苗率、成穗数还有欠缺,密植群体效应没有完全发挥,明年将在前期化控和施肥的时间节点需要再精确,中后期的水分养分管理要及时调整,病虫害统防更要及时,玉米产量有望继续增加。
从试验田到大田:智慧滴灌的推广之路
智慧滴灌技术不仅在试验田中取得了显著成效,也在武威市的大田生产中展现出广阔的应用前景。通过智能监测和精准灌溉,农民可以实时掌握作物生长状况,避免过度灌溉或灌溉不足的情况发生。这不仅可以节省水资源,还有助于提高作物的产量和质量。
此外,智慧滴灌技术还可以与其他农业技术相结合,如滴灌、喷灌和智能农业机器人等。通过将这些技术与智慧滴灌系统相结合,农民可以更有效地管理农田,提高农作物的产量和品质。
经济效益与生态效益双赢
智慧滴灌技术的推广,不仅带来了显著的经济效益,也实现了生态效益的提升。通过精准控制灌溉水量,避免了水资源的浪费,降低了灌溉成本。同时,智能灌溉系统还可以实现远程监控和智能调度,方便用户进行远程控制和管理,提高灌溉效率和管理水平。
智慧滴灌技术的广泛应用,为武威市的农业可持续发展注入了新的动力。随着技术的不断进步和推广,我们有理由相信,智慧滴灌技术将在更多地区得到应用,为保障国家粮食安全、促进农民增收和推动农业现代化作出更大贡献。