攝像頭“看”、傳感器“感”、智能算法做決策……曾經(jīng)需要經(jīng)驗(yàn)判斷和多勞力投入的灌溉管理已在中國多地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)變，無需人工干預(yù)便能管理農(nóng)田、灌區(qū)，并通過先進(jìn)節(jié)水灌溉裝備將所需水肥精準(zhǔn)輸送至作物根部，用更少的水產(chǎn)更多的糧。
與會者參觀移動式灌溉首部系統(tǒng)（包括過濾器、施肥器、控制裝置等）。主辦方供圖
“近些年，我國農(nóng)業(yè)水資源開發(fā)利用和節(jié)約管理取得顯著成效?！痹诮张e行的第三屆智慧灌溉大會上，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)田灌溉研究所（簡稱“灌溉所”）副所長王景雷介紹，大會以“智慧灌溉助力農(nóng)業(yè)強(qiáng)國建設(shè)”為主題，旨在通過前沿理論研討、技術(shù)模式示范、項(xiàng)目成果展演等方式匯聚各方智慧，共同推動農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉科技與產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化、綠色化方向轉(zhuǎn)型升級，為我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、保障國家糧食安全提供有力支撐。
我國農(nóng)業(yè)節(jié)水增效成效顯著
農(nóng)業(yè)是用水大戶，我國農(nóng)業(yè)用水量占總用水量的60%以上，農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力巨大。然而，“人多水少、農(nóng)業(yè)水資源時空分布不均依然是我國基本國情?！蓖蹙袄渍f。
近年來，節(jié)水灌溉保障糧食安全取得新進(jìn)展。王景雷介紹，據(jù)統(tǒng)計，2014年以來，我國在糧食連年豐收的情況下，全國農(nóng)業(yè)灌溉用水總量實(shí)現(xiàn)了零增長。我國農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)從2014年的0.530提升至2023年的0.576，耕地灌溉畝均用水量從2014年的402立方米下降至2023年的347立方米。
“多地探索農(nóng)業(yè)節(jié)水方法，加強(qiáng)科學(xué)研究和成果轉(zhuǎn)化推廣，積累了有益經(jīng)驗(yàn)，農(nóng)業(yè)節(jié)水增效成效顯著。高效節(jié)水灌溉技術(shù)功不可沒。”王景雷說。
中國灌區(qū)協(xié)會會長李仰斌在會上表示，截止到2023年，我國農(nóng)田灌溉面積已經(jīng)達(dá)到10.55億畝，在占全國55%的耕地灌溉面積上生產(chǎn)了占全國總產(chǎn)量77%的糧食和占90%以上的經(jīng)濟(jì)作物與蔬菜，“農(nóng)田灌溉為端牢中國飯碗奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)?！?/p>
李仰斌介紹，我國農(nóng)田灌溉面積已位居世界第一，是世界灌溉大國，但還不是世界灌溉強(qiáng)國。我國在用水效率、單方水產(chǎn)值和現(xiàn)代灌溉新技術(shù)方面與先進(jìn)國家比還有較大差距，例如水利用系數(shù)0.576，而先進(jìn)國家水利用系數(shù)已達(dá)0.7；西紅柿種植的水分生產(chǎn)率為230公斤水/公斤，而先進(jìn)國家為10公斤水/公斤；現(xiàn)代化灌溉技術(shù)如噴灌微灌管灌比例較低。
“我們始終堅持‘為用戶打造精品灌溉工程’?！焙邶埥瓥|部節(jié)水科技集團(tuán)有限公司董事長金立強(qiáng)在致辭中表示，企業(yè)始終圍繞國家需求自主研發(fā)智慧灌溉核心裝備，堅持為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展助力。
新質(zhì)生產(chǎn)力賦能灌溉科技“數(shù)智”轉(zhuǎn)型
在智慧灌溉的生動圖景背后是多方努力、協(xié)同創(chuàng)新，共同推動農(nóng)業(yè)節(jié)水增效，以“數(shù)智”賦能農(nóng)田灌溉管理的探索實(shí)踐。
李仰斌說，近幾年，我國在農(nóng)業(yè)信息快速感知與多源信息融合、農(nóng)業(yè)生境監(jiān)測設(shè)備、智慧灌溉決策模型、智能灌排控制產(chǎn)品等研究與應(yīng)用等方面均取得了長足進(jìn)步，但還存在一些短板。
“新質(zhì)生產(chǎn)力正在影響和改變著農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程，強(qiáng)化數(shù)字技術(shù)賦能、創(chuàng)新智慧服務(wù)方式已成為推進(jìn)高效節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展、提升灌溉農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的重要趨勢?！蓖蹙袄妆硎?，發(fā)展高效節(jié)水灌溉技術(shù)，改造傳統(tǒng)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，推進(jìn)數(shù)智化、信息化、智能化技術(shù)與裝備在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的應(yīng)用，是農(nóng)業(yè)科技工作者的職責(zé)和使命。
灌溉所研究提出的中低產(chǎn)田綜合治理技術(shù)模式、噴微灌等水肥一體技術(shù)和智慧灌溉云平臺、水肥機(jī)、精準(zhǔn)變量噴灌機(jī)等一批裝備得到大面積推廣應(yīng)用，為保障我國糧食安全和重要農(nóng)產(chǎn)品有效供給，推動農(nóng)業(yè)節(jié)水化進(jìn)程提供了重要的科技支撐。
會上，來自國內(nèi)高校、科研院所的多名專家學(xué)者圍繞大會主題共同探討作物水分管理、灌溉裝備研發(fā)、數(shù)字孿生灌區(qū)、大田智能管控等灌溉領(lǐng)域前沿理論、應(yīng)用問題。
新材料技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)等在傳統(tǒng)灌溉技術(shù)轉(zhuǎn)型升級之路的作用也愈加凸顯?！皬淖詣踊芸氐綌?shù)字模型，從先進(jìn)制造技術(shù)到人工智能解決方案”王景雷說，“農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力通過整合科技創(chuàng)新資源，引入新技術(shù)、新設(shè)備、新模式，為智慧灌溉技術(shù)躍升、要素配置、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)大動力?！?/p>
產(chǎn)學(xué)研用深度合作推動灌溉產(chǎn)業(yè)綠色升級
科技進(jìn)步催生產(chǎn)業(yè)變革，生產(chǎn)需求驅(qū)動產(chǎn)業(yè)升級。近些年，國家農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展對先進(jìn)產(chǎn)能和高端產(chǎn)品供給需求日益增強(qiáng)，需要“研、供、需”聯(lián)合發(fā)力，加強(qiáng)全鏈條創(chuàng)新合作，圍繞生產(chǎn)一線需求共同提升灌溉產(chǎn)業(yè)“含綠量”“含智量”。
2018年，灌溉所聯(lián)合中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國水科院、武漢大學(xué)等84家國內(nèi)高校、科研單位、推廣應(yīng)用單位、灌排企業(yè)成立了國家灌溉農(nóng)業(yè)綠肥發(fā)展聯(lián)盟。通過產(chǎn)學(xué)研合作，該聯(lián)盟在解決我國現(xiàn)代灌溉農(nóng)業(yè)中的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性科技問題方面做出了一定貢獻(xiàn)。
自成立以來，該聯(lián)盟不斷吸納國內(nèi)有關(guān)科研機(jī)構(gòu)、行業(yè)企業(yè)，整合政產(chǎn)學(xué)研用資源優(yōu)勢，暢通技術(shù)對接渠道，提升科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化的精準(zhǔn)性、有效性，牽引灌溉產(chǎn)業(yè)朝著綠色、智能方向加快發(fā)展?！甭?lián)盟秘書長、灌溉所成果轉(zhuǎn)化處處長鄧忠表示，聯(lián)盟建立“揭榜掛帥”機(jī)制、建設(shè)中原智慧灌溉裝備制造產(chǎn)業(yè)園、共建智慧灌溉研究中心實(shí)驗(yàn)室、打造現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)科技示范基地，在持續(xù)提升我國灌排技術(shù)與產(chǎn)品自主創(chuàng)新能力，服務(wù)國家高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)和灌區(qū)現(xiàn)代化改造，增強(qiáng)灌溉產(chǎn)業(yè)發(fā)展韌性，推動灌溉產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型方面取得明顯進(jìn)展。
智能灌溉控制系統(tǒng)成本低、收益高，智慧灌溉首部機(jī)器人極大提高生產(chǎn)效率，大田全域灌溉設(shè)備可實(shí)現(xiàn)無人管理……一批優(yōu)質(zhì)成果加速落地，為高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田智慧管理、鹽堿地治理、集約化農(nóng)田建設(shè)提供先進(jìn)實(shí)用產(chǎn)品。其中，由灌溉所智慧灌溉研究中心開發(fā)的智慧灌溉云平臺繼續(xù)推出3.0版本，平臺不僅在系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)建設(shè)、交互效果等方面進(jìn)行提升，還可根據(jù)不同配套標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用水平提供多樣化智慧決策服務(wù)。
會上，“共建高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田規(guī)劃設(shè)計公司”“智慧灌溉科技創(chuàng)新與成果 轉(zhuǎn)化科企合作協(xié)議”等項(xiàng)目成功簽約。來自全國20余家行業(yè)企業(yè)的一批新技術(shù)、新產(chǎn)品、新模式也在參展區(qū)集中亮相，吸引參觀者駐足觀看。
