農諺說,灌溉有三看,看天、看地、看莊稼。如今,一臺“會思考”的智慧噴灌機,替代了經驗豐富的“老把式”。
仲春時節(jié),正是小麥水肥需求高峰期。3月14日,在位于新鄉(xiāng)縣七里營鎮(zhèn)羅灘村的近1000畝試驗田里,一臺大型自走式噴灌機高速運轉,高低錯落的噴頭噴射出傘狀水花,與青青麥苗相映成景。
“這臺噴灌機的獨特之處在于自帶‘智慧大腦’,還有兩大絕招。”中國農科院農田灌溉研究所節(jié)水高效灌溉技術與裝備團隊科研人員陳震形象比喻,如果說噴灌機是位麥田醫(yī)生,以往的灌溉機只會“打針”,而這臺還能給麥田“看病開處方”。
頭頂上方,一架無人機“嗡嗡”作響。“這臺無人機攜帶光譜相機,通過飛行監(jiān)測,就能知道莊稼渴不渴、是否需要施肥以及需要喝多少水、施多少肥。”陳震進一步解釋道,再結合埋在田間的傳感器發(fā)出的信息校準,綜合專家知識模型分析決策,就能形成“精準灌溉處方圖”并反饋至控制平臺。
“另一絕招是精準變量灌溉。”順著陳震手指的方向仔細觀察,噴灌機上錯落的68個噴頭,水流速度略有不同。“流速可以結合不同區(qū)域需水量自動調整。”
“一部手機,就能了解和控制整個灌溉過程。”一旁操作系統的工作人員說,噴灌機3天就能精準灌溉500畝小麥,不僅節(jié)省人工20余人,每畝還可節(jié)水約20立方米。
不遠處一塊田地里,種著不同品種的小麥、蠶豆和豌豆。陳震說:“就算是復雜的作物混種,系統也能精準識別每個作物種植區(qū)域所需水肥,按需變量灌溉。”
放眼全省乃至全國,精準變量灌溉任重道遠。我國以占世界9%的耕地、6%的淡水資源,養(yǎng)育了世界近1/5的人口,“中原糧倉”水資源總量和人均占有量都低于全國平均水平。省水利科學研究院資料顯示,農業(yè)用水占我省用水總量的40%以上,而真正有效利用的灌溉水量僅占總灌溉用水量的60%。
據介紹,美國、以色列等發(fā)達國家的高效節(jié)水灌溉技術起步較早,世界領先。作為全國唯一專門從事農田灌溉技術研究的國家級科研院所,農灌所一直將節(jié)水高效灌溉作為努力方向。20世紀80年代,該所在郟縣研發(fā)建成的恒壓噴灌工程,在“六五”時期與葛洲壩水利工程一道同屬水利部十大科技計劃,至今仍發(fā)揮著良好的工程效益。
從59年前賈大林等老一輩科學家扎根河南治理鹽堿地,到如今以陳震為代表的新一代科研人員專注智慧灌溉系統研發(fā),越來越多的高效節(jié)水技術在田間大顯身手。
“精準變量灌溉這項農田‘黑科技’的精度達厘米級,是我國在該領域從跟跑到并跑的一個杰出代表。”農灌所節(jié)水高效灌溉技術與裝備團隊資深首席專家黃修橋說,目前該系統已具備產業(yè)化條件,系統包含的各類技術累計在內蒙古、遼寧、河南、安徽等地推廣應用100萬畝以上。
糧食來自良田,更來自良技。解決吃飯問題,根本出路在科技,依靠科技引領支撐,中原沃土豐收希望無限。
寶藏檔案
精準變量灌溉技術將無人機、物聯網平臺、自走式噴灌機結合在一起,節(jié)水節(jié)肥、智能精準、節(jié)本增效,全國領先。