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让每一滴水肥都得到高效利用

来源: 保定日报  作者:
2020-07-10 11:17:49
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  ——记省首批“节水大使”、河北农业大学教授程伍群

  □本报记者 牛琪 程雅洁

  传统农业靠天吃饭,现代农业科技当家。6月28日,记者到河北农业大学走访我省首批“节水大使”程伍群教授时,他向记者介绍了自己在农业节水领域的最新科研成果——膜调控地下润灌系统。

  作为河北农业大学农业水土工程专业博士生导师,程伍群一直致力于实现农业高效节水并保障作物高产稳产课题的研究。为解决农业生产中传统的大水漫灌问题,十几年来,他从农业节水理论到田间实践,从分析作物对水分的需要到解决喷滴灌系统的不足,从校园实验到农田工程建设,他和他的团队通过成功研发膜调控地下润灌系统,最终迎来了试验田连续节水节肥与作物产量双丰收。

  “农业是用水大户,用水量约占全国用水总量的70%,有的地区甚至高达80%。与发达国家相比,我国的农业生产水分利用效率还存在较大差距,单纯依靠扩大农业用水总量规模增加粮食产能是不可持续的。所以,提升我国粮食产能,必须走‘农业节水化’道路。”程伍群告诉记者,水资源短缺和区域灌溉用水增加导致的生态环境问题,迫切需要破解农业适水发展和农业水资源高效利用的核心技术难题,只有通过科技进步提高水的利用效率,才能在保护好“绿水青山”的同时,实现粮食稳产高产,保证国家粮食安全。

  如何解决当下喷滴灌系统水量漂移损失、滴头易堵塞、水肥在重力作用下大量越过作物高效吸水层等诸多弊端,如何实现更为理想化的农业节水方案?通过不断探索、思考和实践,一种高效节水的灌溉新模式开始在程伍群的试验田孕育。

  2017年,程伍群与同样关注灌溉节水的衡水八中教师翟世彦找到衡水市龙华镇志清农场,签订了50亩实验用地合同。随后,程伍群找到河北润农、河北水科院及河北国农等单位,寻求新系统建设所需管材管件及相应设备。2018年9月,程伍群与材料设备提供方齐聚龙华镇,确定了全新的高效水肥一体化灌溉系统,并将其命名为“膜调控地下润灌系统”。

  为加快新系统施工进度,程伍群亲自带领学生对试验田进行测绘,并指导河北农大青年教师张西平、绳莉丽完成了高标准试验田新灌溉系统的设计。经过28天连续奋战,一个基本满足高标准试验田要求的崭新灌溉系统,终于呈现在当地百姓面前。程伍群带领他的团队通过在试验田种植玉米、小麦、芝麻等不同根系类型作物,基本验证了系统在作物根区10-40厘米的高效吸水层配水与施肥。程伍群团队还与中国农业大学智能土壤参数观测团队合作,实现了田间10-80厘米土层土壤参数时时采集、远距离传送和系统智能控制。

  记者从“膜调控地下润灌系统”图像资料上看到,实验田地面看不到输水灌溉设施,田面基本保持干燥且作物长势良好。程伍群解释说,这套系统出水点在地表下35-40厘米,好似“毛细血管”,将水、肥精准送达农作物的根部,既不占用农田,又不影响田间耕作,灌溉时只需打开阀门,大大降低了人工成本。与喷滴灌系统相比,新系统不仅实现了灌溉水肥精量调控及智能化灌溉,而且抗外堵性能良好。

  “膜调控地下润灌系统就像一个会精打细算的灌溉‘管家’,哪块田‘渴了’‘饿了’,哪块田喝多少水、施多少肥,智慧系统都会自动给出提示。”程伍群风趣地说,“我们的实验仍在一刻不停地进行着,我还要在保定再建实验田,同时把系统进行优化升级,让每一滴水肥都得到高效利用,通过高效节水农业呵护我们的‘绿水青山’。”

关键词:责任编辑:马书广