田野里的新故事丨春管時節(jié)走進(jìn)農(nóng)田灌溉試驗(yàn)田

2023-04-23 10:28:47 來源: 新華社摘要

中國農(nóng)科院農(nóng)田灌溉研究所里的“地眼”——地中滲透儀的地下廊道。

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摘要　　中國農(nóng)科院農(nóng)田灌溉研究所里的“地眼”——地中滲透儀的地下廊道。

新華社鄭州4月21日電（記者李鵬 姜亮）迎來抽穗揚(yáng)花期的冬小麥，正是需水關(guān)鍵期。伴隨農(nóng)時，位于河南省新鄉(xiāng)縣七里營鎮(zhèn)的一塊特殊試驗(yàn)田里，農(nóng)業(yè)專家也迎來了一年最忙碌的時刻。

從深入地下數(shù)米的“地眼”，到田間密布的地下傳感器，到數(shù)十米低空的渦動檢測系統(tǒng)和微波閃爍儀，再到高空遙感衛(wèi)星……一張“上天入地”的田間試驗(yàn)網(wǎng)將位于新鄉(xiāng)市的中國農(nóng)科院農(nóng)田灌溉研究所的試驗(yàn)田牢牢鎖定，全程監(jiān)控作物生長的用水需水情況，從而為農(nóng)業(yè)高效節(jié)約用水研究提供支撐。

中國農(nóng)科院農(nóng)田灌溉研究所里的“地眼”——地中滲透儀的地下廊道。新華社記者 姜亮 攝

“水是農(nóng)業(yè)的命脈，作物生長周期的水源既包括自然降雨，也包括地下水和人工灌溉，要提高灌溉效率，就必須先搞清楚作物在各個階段、各種情況下對不同水源的需水規(guī)律?！痹谥袊r(nóng)科院農(nóng)田灌溉研究所的設(shè)施試驗(yàn)區(qū)，一塊搭蓋防雨棚的麥田里整齊分布著長寬分別約3.33米和2米的格子田。在科研人員的帶領(lǐng)下，記者進(jìn)入麥田的地下，呈階梯狀分布的地下廊道兩側(cè)墻上密布各種傳感器線路，走廊盡頭則豎立著48根地下水位儀。

“這就是被稱為‘地眼’的地中滲透儀?！敝袊r(nóng)科院農(nóng)田灌溉研究所助理研究員司轉(zhuǎn)運(yùn)說，“地上每一塊格子田就是一個測坑，每個測坑連接一根地下水位儀，可以模擬不同深度的地下水位；同時，測坑土壤內(nèi)部有不同埋深的傳感器，與安裝在地下的數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)連接，可以實(shí)時監(jiān)測每一個測坑里土壤水分和溶質(zhì)含量以及它們的運(yùn)移規(guī)律。”　　

在與地中滲透儀一路之隔的麥田里，分布著長寬各2米的方格田，地下同樣別有洞天。這里是大型稱重式蒸滲儀。稱重式蒸滲儀的地下是12個懸在空中、3米高的鐵皮土箱，每個土箱的側(cè)面密布著深入土箱內(nèi)部的傳感器線路，而土箱的底部和側(cè)面還連接著高精度稱重系統(tǒng)、土壤滲濾液采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)存儲分析及展示系統(tǒng)。

“通過實(shí)時監(jiān)測和高頻數(shù)據(jù)采集，蒸滲儀就可以精準(zhǔn)測定農(nóng)田里作物的蒸騰蒸發(fā)量、地下水毛細(xì)上升量以及土壤水滲透量，從而為作物高效節(jié)約用水提供科學(xué)依據(jù)?！彼巨D(zhuǎn)運(yùn)說。

中國農(nóng)科院農(nóng)田灌溉研究所大型稱重式蒸滲儀單個土箱的地上部分。新華社記者 姜亮 攝

中國農(nóng)科院農(nóng)田灌溉研究所副所長王景雷說：“作物用水需水規(guī)律研究是農(nóng)業(yè)高效節(jié)約用水的基礎(chǔ)，通過規(guī)律的認(rèn)識可以指導(dǎo)我們更好地研發(fā)灌溉設(shè)備和灌溉模式。”在距離設(shè)施試驗(yàn)區(qū)3公里的中國農(nóng)科院農(nóng)田灌溉研究所630畝綜合試驗(yàn)基地里，正值抽穗期的麥田里，猶如一個大型灌溉設(shè)備“博覽會”，微噴帶、固定式噴灌、地埋式噴灌、指針式噴灌機(jī)、平移式噴灌機(jī)等各種灌溉設(shè)施正參加田間試驗(yàn)。

“這些試驗(yàn)田的地下埋著5層傳感器用以定點(diǎn)測量土壤水分，麥田中間的通量塔上安裝有渦動檢測系統(tǒng)和大孔徑微波閃爍儀，還有可以覆蓋整個區(qū)域的高空遙感衛(wèi)星，這樣就形成了一個由點(diǎn)及面、再到區(qū)域的田間試驗(yàn)系統(tǒng)。”王景雷說，有了這些科技支撐，農(nóng)業(yè)科研人員就告別了“一把尺子、一桿秤”來測量土壤水分的歷史，“這都是我國科技進(jìn)步的見證?！?/p>

試驗(yàn)田里的灌溉科技與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)息息相關(guān)。數(shù)據(jù)顯示，我國在占全國耕地面積約50%的灌溉面積上，生產(chǎn)了全國總產(chǎn)量75%的糧食和90%以上的經(jīng)濟(jì)作物，灌溉科技發(fā)展為保障國家糧食安全作出了重要貢獻(xiàn)。