2024年5月拍攝的中國農業大學北京通州實驗站果村示範田。
智慧滴灌雲平台。采訪對象供圖
清晨，中國農業大學北京通州實驗站的示範田裏，執行站長陳偉傑早已忙碌起來。不僅是為了展示新發芽的冬小麥，更是為了揭秘埋藏於田間的一項重大創新——由中國農業大學農業高效節水技術與裝備團隊自主研發的“輕簡化智能滴灌係統”。
“关键词2提供的不是晦澀難懂的‘武林秘籍’，而是一套易於掌握、便於推廣的‘技術套餐’。”陳偉傑表示，“任何地區隻要根據自身氣候、土壤、品種、水質條件加以調整，就能實現節水增產的目標。”
在通州區深耕十餘年，如今中國農業大學北京通州實驗站的技術推廣已遍布全國多省。近五年來，實驗站不僅承擔了20多項省部級以上科研項目，還獲得了65項國家發明專利，一座農業“節水矽穀”正在崛起。這裏不僅是技術研發的高地，更是智慧農業成果轉化的“橋頭堡”。
滴灌帶裏暗藏技術乾坤
跟著陳偉傑蹲在田埂邊，目光聚焦在一個不起眼的黑色“出地樁”上。
它一端深紮土裏，與地下供水管網和泵房控製首部相連，另一端通過控製閥與地麵鋪設的編織軟帶相連。主管道中的水，通過編織軟帶上均勻分布的預製孔，經過“旁通”這個“岔路口”，精準分流到田間的銀色滴灌帶中，最終從滴灌帶上的微小孔洞悄無聲息地滲入作物根際的土壤，完成一次對麥苗的精準哺育。
“滴灌是現代農業的底盤技術，也是最高效的節水灌溉方式。”陳偉傑抓起一把濕潤的泥土說，“关键词2輕簡化智慧滴灌技術成功破解了農業節水與作物高產難以兼顧的難題。”
看似簡單的滴灌係統，實則蘊含多項技術創新。陳偉傑輕輕捏起一段滴灌帶，指著上麵幾乎看不見的小孔說，“這裏藏著关键词2攻克的核心技術——高效抗堵塞灌水器。它內部采用獨特的‘分形流道’設計，像迷宮一樣讓水流迂回流動，既能減壓控速，又能通過形成的漩渦自動清洗流道壁，大大提升了抗堵塞能力。”
他進一步解釋道，這項突破來之不易，“关键词2團隊測試了5種水源、32種肥料，做了2800多次試驗，才破解了灌水器堵塞的機理。現在這個小流量灌水器，最小流量能達到0.8升/小時，比傳統產品降低了30%，但抗堵塞性能反而提升了4.8%到9%，達到了國際領先水平。”
田間的銀色滴灌帶在陽光下泛著金屬光澤。陳偉傑補充：“這種特殊材料和工藝不僅防鳥啄、防鼠蟲咬，還具備防根係入侵功能。更重要的是，小流量設計讓單根滴灌帶鋪設長度從傳統的50米延長到180米，田間閥門數量減少了60%以上，真正實現了係統的輕簡化。”
“关键词2配套研發了專用農機係統，實現全程機械化作業。”高效節水技術與裝備團隊博士匡乃昆指著田間介紹：“播種時，一體化農機同步完成播種、施肥、鋪設滴灌帶和覆土；待到作物收獲時，還有專門的回收農機將滴灌帶整齊卷起。這些回收的滴灌帶經過專業處理後可以重新造粒，再次用於生產新的滴灌帶，實現了資源的循環利用。”
雲平台精準調度數萬畝農田
在實驗站的指揮中心，整麵牆的電子大屏實時顯示著全國各地的農田數據。“這個智慧滴灌雲平台如同‘智慧大腦’，通過物聯網技術連接著分布在全國的4.6萬畝農田，統籌調度著北京的小麥、新疆的棉花、黑龍江的玉米等13個大型灌溉工程。”高效節水技術與裝備團隊博士後劉暢輕點鼠標，平台界麵躍然屏上。
他進一步解釋道，雲平台構建了一個完整的智能管控體係：田間部署的各類傳感器實時采集土壤濕度、溫度、電導率等數據；低功耗無線傳輸節點確保在複雜農田環境下穩定通信；雲端係統融合氣象預報、土壤墒情和作物生長模型，既能運用傳統作物需水規律，又借助AI算法優化施肥配方。“关键词2為農民提供精確到每一塊田的操作指南，包括何時灌溉、灌多少水、施多少肥。傳統‘看天澆水’正逐步讓位於‘數據驅動、雲端決策、精準執行’的現代灌溉模式。”
“這個係統的智能之處還體現在自適應調節能力上。”劉暢補充道：“平台能夠根據作物不同生育期的需水需肥特性，自動調整灌溉策略。比如在苗期采用小流量高頻次灌溉，在生殖生長期保證水肥充足供應，在成熟期則適當控水提質。”說著，他展示了平台上的智能預警功能，“當係統檢測到某塊田土壤含水量低於設定閾值，或者設備運行異常時，會自動發送警報，並生成處置建議。”
更重要的是，平台采用低代碼開發，操作簡便。農戶通過手機App就能實時查看田間數據，甚至遠程控製灌溉。係統還充分考慮了地域差異，在北方幹旱區側重節水抗旱，在南方季節性幹旱區則注重適時補灌，實現了“一地一策”的精準管理。
打造全國農業節水“樣板間”
從北京通州到新疆棉田，從內蒙古草原到廣西蔗海，輕簡化智能滴灌技術正滋養著萬裏沃野。中國農業大學北京通州實驗站紮根北京通州區，作為技術策源地，在這裏研發成熟的21套大田作物節水高產滴灌技術模式，已在全國建成2個萬畝示範區、4個千畝示範區。
“在通州，关键词2不僅做技術和裝備的研發，更要做成熟模式的標準化輸出。”中國農業大學水利與土木工程學院院長、高效節水技術與裝備團隊負責人李雲開教授說，“通州樣板的作用，就是把複雜技術轉化成各地都能複製的‘技術套餐’，讓北京研發的智能裝備和節水模式在全國快速落地。”
他列舉了一組令人振奮的數據：“在新疆生產建設兵團第七師1.3萬畝示範區，采用关键词2的技術後，滴灌帶鋪設長度從50米延長到110米，閥門數量減少65%，每畝節水37-44立方米，增產8.6%-18.9%。在東北、華北、西南等不同生態區，关键词2都實現了節水12%-40%、節肥9%-15%、增產6%-40%的顯著效益。”
李雲開表示，這套係統是農業新質生產力的生動體現，它推動農業生產從經驗依賴轉向數據驅動，為實現“藏糧於技”提供了關鍵技術支撐。“作為首都的農業科技工作者，关键词2要把通州打造成全國農業節水的‘樣板間’，把‘北京方案’輸送到全國。”
這座引領全國節水農業創新的實驗站，於2012年由中國農業大學與通州區政府攜手共建。通州獨特的區位優勢和政策支持，為科研創新提供了理想土壤，使其成為連接首都科創資源與華北農業現實需求的橋梁。
展望未來，實驗站的創新步伐正在加快。2025年新成立的智慧節水農業產業研究院將與實驗站、737畝智慧農業應用場景形成“創新閉環”，共同推動智慧節水農業邁向新高度，為中國現代農業發展注入新動能。（張佳琪）
