科創(chuàng)未來丨探訪四川最大規(guī)模灌溉試驗站：農(nóng)作物喝多少才算“喝飽”又“喝好”？

都江堰灌區(qū)灌溉試驗站一隅

夏至時節(jié)，暑氣逼人，都江堰灌區(qū)的水稻長勢正旺。作為喜水糧食作物，水稻產(chǎn)量高不高、品質(zhì)好不好，都離不開合理的灌溉。

如何精準地給農(nóng)作物澆水，怎么澆，澆多少，都離不開科學有效的試驗數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)又是怎么得來的呢？在位于德陽市旌陽區(qū)黃許鎮(zhèn)的都江堰灌區(qū)灌溉試驗站（以下簡稱灌溉試驗站），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：

試驗田被分成36個小方格

6月18日，灌溉試驗站迎來了一批青年訪客——西華大學2023級水利水電工程專業(yè)的學生。在一塊種植玉米的試驗田里，用鐵板圍成了36個兩米見方的小方格，每個小方格都有獨立的灌水設(shè)施。

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

“這是我們針對玉米灌溉用水量試驗設(shè)置的測坑，每個測坑4平方米，都有獨立的水表，用以精準計量玉米全生命周期的用水量。”灌溉試驗站組長余康寧給學生們講解道。

余康寧給學生們講解土壤傳感器知識

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

而在這塊試驗田的下方也“別有洞天”。從測坑旁地面的入口拾級而下，就進入了地下監(jiān)測室。這里共有36套監(jiān)測設(shè)備，就好像做“心電圖”一樣，每個測坑按照不同土層深埋設(shè)了8組傳感器，其可以實時監(jiān)測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，每個測坑還配備有一個地下水位模擬裝置。這是一根高約3.1米的透明PVC圓柱，里面的水位高度，對應(yīng)的是每個測坑的地下水位。

“大家看，我們通過這套裝置就可以在線監(jiān)測和調(diào)整作物土壤濕度和地下水情況。”說話間，余康寧打開電腦，向大家展示了“智慧測坑自動供排水裝置和采集系統(tǒng)”的運行原理。

灌溉試驗站站長羅先君告訴記者，灌溉試驗站占地118.7畝，是目前四川省最大規(guī)模的灌溉試驗站，新址自2021年建成投用以來，這樣的監(jiān)測一直在進行，正是根據(jù)長期監(jiān)測結(jié)果，才能針對不同的農(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)標準

在另一塊種植水稻的試驗田里，四川大學水利水電學院2023級碩士研究生楊榮坤正蹲在測坑前觀察水位，并不時把相關(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站待上幾個月，他的研究目標就是探尋水與糧之間的緊密關(guān)系。

“我們針對每一個測坑設(shè)置不同的灌溉水平，試圖找出它的最佳的灌水時間、灌水量、灌水次數(shù)，為每一次灌溉找尋最優(yōu)標準，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，達到節(jié)約用水的目的。”楊榮坤說。

灌溉試驗站里的水稻測坑

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

“一個是監(jiān)測采集農(nóng)業(yè)灌溉基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。”羅先君介紹，灌溉試驗站有點類似水文站和氣象站，需要通過長年監(jiān)測，積累連續(xù)的土壤墑情、作物種植類型、單次灌水量、累計灌水量等基礎(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，推進灌溉實驗數(shù)據(jù)的應(yīng)用也是灌溉試驗站的一大職能。相關(guān)實驗數(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)管理部門及用水戶提供土壤墑情、適宜灌排時間及灌溉水量等信息，指導農(nóng)業(yè)灌溉和生產(chǎn)實踐；同時，還要宣傳引導灌區(qū)、用水戶應(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，在幾十年的運行中也積累了大量灌溉實驗數(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)的灌溉實驗研究，造福灌區(qū)百姓。”羅先君說。

記者：邵明亮 

來源：川觀新聞