田野里的新故事丨春管時節走進農田灌溉試驗田

2023-04-23 10:28:47 來源: 新華社摘要

中國農科院農田灌溉研究所里的“地眼”——地中滲透儀的地下廊道。

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摘要　　中國農科院農田灌溉研究所里的“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）迎來抽穗揚花期的冬小麥，正是需水關鍵期。伴隨農時，位于河南省新鄉縣七里營鎮的一塊特殊試驗田里，農業專家也迎來了一年最忙碌的時刻。

從深入地下數米的“地眼”，到田間密布的地下傳感器，到數十米低空的渦動檢測系統和微波閃爍儀，再到高空遙感衛星……一張“上天入地”的田間試驗網將位于新鄉市的中國農科院農田灌溉研究所的試驗田牢牢鎖定，全程監控作物生長的用水需水情況，從而為農業高效節約用水研究提供支撐。

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

“水是農業的命脈，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律。”在中國農科院農田灌溉研究所的設施試驗區，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。在科研人員的帶領下，記者進入麥田的地下，呈階梯狀分布的地下廊道兩側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。”中國農科院農田灌溉研究所助理研究員司轉運說，“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，測坑土壤內部有不同埋深的傳感器，與安裝在地下的數據自動采集系統連接，可以實時監測每一個測坑里土壤水分和溶質含量以及它們的運移規律。”　　

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，每個土箱的側面密布著深入土箱內部的傳感器線路，而土箱的底部和側面還連接著高精度稱重系統、土壤滲濾液采集系統和數據存儲分析及展示系統。

“通過實時監測和高頻數據采集，蒸滲儀就可以精準測定農田里作物的蒸騰蒸發量、地下水毛細上升量以及土壤水滲透量，從而為作物高效節約用水提供科學依據。”司轉運說。

中國農科院農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

中國農科院農田灌溉研究所副所長王景雷說：“作物用水需水規律研究是農業高效節約用水的基礎，通過規律的認識可以指導我們更好地研發灌溉設備和灌溉模式。”在距離設施試驗區3公里的中國農科院農田灌溉研究所630畝綜合試驗基地里，正值抽穗期的麥田里，猶如一個大型灌溉設備“博覽會”，微噴帶、固定式噴灌、地埋式噴灌、指針式噴灌機、平移式噴灌機等各種灌溉設施正參加田間試驗。

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

試驗田里的灌溉科技與農業生產息息相關。數據顯示，我國在占全國耕地面積約50%的灌溉面積上，生產了全國總產量75%的糧食和90%以上的經濟作物，灌溉科技發展為保障國家糧食安全作出了重要貢獻。