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科創(chuàng)未來(lái)丨探訪(fǎng)四川最大規(guī)模灌溉試驗(yàn)站:農(nóng)作物喝多少才算“喝飽”又“喝好”?

川觀新聞 2024-06-26 10:03:27

都江堰灌區(qū)灌溉試驗(yàn)站一隅

夏至?xí)r節(jié),暑氣逼人,都江堰灌區(qū)的水稻長(zhǎng)勢(shì)正旺。作為喜水糧食作物,水稻產(chǎn)量高不高、品質(zhì)好不好,都離不開(kāi)合理的灌溉。

如何精準(zhǔn)地給農(nóng)作物澆水,怎么澆,澆多少,都離不開(kāi)科學(xué)有效的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)又是怎么得來(lái)的呢?在位于德陽(yáng)市旌陽(yáng)區(qū)黃許鎮(zhèn)的都江堰灌區(qū)灌溉試驗(yàn)站(以下簡(jiǎn)稱(chēng)灌溉試驗(yàn)站),工作人員和科研人員向記者展示了水與糧的緊密關(guān)系。

探訪(fǎng):

試驗(yàn)田被分成36個(gè)小方格

6月18日,灌溉試驗(yàn)站迎來(lái)了一批青年訪(fǎng)客——西華大學(xué)2023級(jí)水利水電工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。在一塊種植玉米的試驗(yàn)田里,用鐵板圍成了36個(gè)兩米見(jiàn)方的小方格,每個(gè)小方格都有獨(dú)立的灌水設(shè)施。

看到同樣的一批玉米被種植在相鄰但又區(qū)隔開(kāi)的地塊內(nèi),不少學(xué)生露出了疑惑的表情。

“這是我們針對(duì)玉米灌溉用水量試驗(yàn)設(shè)置的測(cè)坑,每個(gè)測(cè)坑4平方米,都有獨(dú)立的水表,用以精準(zhǔn)計(jì)量玉米全生命周期的用水量。”灌溉試驗(yàn)站組長(zhǎng)余康寧給學(xué)生們講解道。

余康寧給學(xué)生們講解土壤傳感器知識(shí)

據(jù)了解,每個(gè)測(cè)坑均由混凝土澆筑而成與周邊的土壤完全隔開(kāi),里面的土層深度都是2米,測(cè)坑之間相互區(qū)隔,研究人員正是通過(guò)向36個(gè)測(cè)坑施加不同的灌溉用水量來(lái)開(kāi)展比對(duì)試驗(yàn),以找出玉米生長(zhǎng)所需的最佳需水量。

而在這塊試驗(yàn)田的下方也“別有洞天”。從測(cè)坑旁地面的入口拾級(jí)而下,就進(jìn)入了地下監(jiān)測(cè)室。這里共有36套監(jiān)測(cè)設(shè)備,就好像做“心電圖”一樣,每個(gè)測(cè)坑按照不同土層深埋設(shè)了8組傳感器,其可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)不同深度土壤層的水分含量、溫度等數(shù)據(jù)。

農(nóng)作物地下水位模擬裝置

除此之外,每個(gè)測(cè)坑還配備有一個(gè)地下水位模擬裝置。這是一根高約3.1米的透明PVC圓柱,里面的水位高度,對(duì)應(yīng)的是每個(gè)測(cè)坑的地下水位。

“大家看,我們通過(guò)這套裝置就可以在線(xiàn)監(jiān)測(cè)和調(diào)整作物土壤濕度和地下水情況。”說(shuō)話(huà)間,余康寧打開(kāi)電腦,向大家展示了“智慧測(cè)坑自動(dòng)供排水裝置和采集系統(tǒng)”的運(yùn)行原理。

灌溉試驗(yàn)站站長(zhǎng)羅先君告訴記者,灌溉試驗(yàn)站占地118.7畝,是目前四川省最大規(guī)模的灌溉試驗(yàn)站,新址自2021年建成投用以來(lái),這樣的監(jiān)測(cè)一直在進(jìn)行,正是根據(jù)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)結(jié)果,才能針對(duì)不同的農(nóng)作物提出相應(yīng)的農(nóng)業(yè)灌溉用水定額。

應(yīng)用:

為每一次灌溉找尋最優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)

在另一塊種植水稻的試驗(yàn)田里,四川大學(xué)水利水電學(xué)院2023級(jí)碩士研究生楊榮坤正蹲在測(cè)坑前觀察水位,并不時(shí)把相關(guān)水位、水量數(shù)據(jù)記錄在筆記本上。

楊榮坤蹲在測(cè)坑前觀察水位

作為農(nóng)業(yè)水利方向的研究生,讀研期間,楊榮坤每年都要在灌溉試驗(yàn)站待上幾個(gè)月,他的研究目標(biāo)就是探尋水與糧之間的緊密關(guān)系。

“我們針對(duì)每一個(gè)測(cè)坑設(shè)置不同的灌溉水平,試圖找出它的最佳的灌水時(shí)間、灌水量、灌水次數(shù),為每一次灌溉找尋最優(yōu)標(biāo)準(zhǔn),最終希望相關(guān)研究成果能夠幫助不同地區(qū)形成最優(yōu)灌溉制度,讓農(nóng)作物既要‘喝飽’還要‘喝好’的同時(shí),達(dá)到節(jié)約用水的目的。”楊榮坤說(shuō)。

灌溉試驗(yàn)站里的水稻測(cè)坑

除了開(kāi)展農(nóng)業(yè)灌溉制度試驗(yàn)研究,灌溉試驗(yàn)站還有另外兩大職能。

“一個(gè)是監(jiān)測(cè)采集農(nóng)業(yè)灌溉基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。”羅先君介紹,灌溉試驗(yàn)站有點(diǎn)類(lèi)似水文站和氣象站,需要通過(guò)長(zhǎng)年監(jiān)測(cè),積累連續(xù)的土壤墑情、作物種植類(lèi)型、單次灌水量、累計(jì)灌水量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),分析提出農(nóng)作物灌溉定額、灌溉水利用系數(shù)、灌溉水分生產(chǎn)率、農(nóng)業(yè)灌溉效益、節(jié)水效果等數(shù)據(jù)。

此外,推進(jìn)灌溉實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的應(yīng)用也是灌溉試驗(yàn)站的一大職能。相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以為編制區(qū)域主要作物灌溉用水定額提供數(shù)據(jù)支撐,向灌區(qū)管理部門(mén)及用水戶(hù)提供土壤墑情、適宜灌排時(shí)間及灌溉水量等信息,指導(dǎo)農(nóng)業(yè)灌溉和生產(chǎn)實(shí)踐;同時(shí),還要宣傳引導(dǎo)灌區(qū)、用水戶(hù)應(yīng)用節(jié)水灌溉新技術(shù)。

“現(xiàn)在的都江堰灌區(qū)灌溉試驗(yàn)站起始于1979年都江堰灌區(qū)的人民渠第二管理處科技站,在幾十年的運(yùn)行中也積累了大量灌溉實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、資料,目前我們正在致力于將這些寶貴資料數(shù)字化,以助力后續(xù)的灌溉實(shí)驗(yàn)研究,造福灌區(qū)百姓。”羅先君說(shuō)。

記者:邵明亮 

來(lái)源:川觀新聞

 

責(zé)編 趙橋

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