河西走廊作为我国西北重要商品粮基地与生态屏障,长期面临水资源短缺与农业可持续发展的突出矛盾,尤其绿洲灌区存在水资源利用效率低、粮经作物产能与品质难以协同提升等瓶颈。
对此,酒泉市农科院依托国家重点研发计划子课题《主要粮经作物农艺节水与水生产力多要素协同提升技术与产品》项目,系统集成农田水分高效调控、适水种植、智能决策等关键技术,成功构建多要素协同的节水丰产技术体系,为绿洲灌溉农业绿色转型提供坚实科技支撑。
模式创新
优化田间水分高效利用全链条
针对不同作物特性与区域条件,近年来,酒泉市农科院创新集成多维协同节水丰产模式。在种植结构优化上,大力推广低耗水高效益模式,制干辣椒采用“一膜双管四行平作栽培”替代传统高垄种植,甜瓜采用“平作宽膜单行”栽培模式,全面应用膜下滴灌与水肥药一体化协同供应技术,实现水分、养分精准同步供给,利用效率大幅提升。
同时,积极探索甜瓜收获后复种冬油菜复种模式,充分利用作物生长季差异与水分需求互补特性,其冬季枝叶覆盖地表可抑制土壤水分蒸发,减少水分损失达22%。翌年春季将油菜翻压还田转化为绿肥,还可提升土壤有机质含量,显著增强土壤蓄水保墒能力,形成“覆盖抑蒸-改土增肥-蓄水保墒”的良性生态循环。
科技引领
构建精准智能节水技术体系
酒泉市农科院以破解灌溉粗放难题为突破口,自主研发“慧农保”智能水肥决策系统。该系统通过物联网传感器实时监测土壤墒情,融合土壤、作物、气候等多源数据,精准研判作物需水规律并动态优化灌溉方案,成功解决“何时浇、浇多少”的关键问题。大禹节水千亩制干辣椒示范基地的应用数据显示,该系统使灌溉精度提升至±5%,人工成本降低30%。
与此同时,团队开展生物刺激素、农林保水剂等绿色调控制剂应用研究,深度挖掘作物自身节水潜力。在玉米种植中集成“双膜宽窄行高密种植+生物刺激素”技术,水分利用效率提升达18%。在制干辣椒种植中应用保水剂育苗技术,并结合优选抗旱品种,实现稳产与节水的双重突破。
示范带动
节水增效成果多点突破
通过建立核心示范区集成展示关键技术应用实效,酒泉市农科院树立区域节水农业标杆。
肃州区下河清农场2000亩制干辣椒示范基地,集成应用“单株密植平作深栽+农林保水剂”等技术,亩均灌水量从550立方米降至412立方米,节水率高达25%,干椒亩产稳定在700公斤以上。大禹节水千亩辣椒基地应用“慧农保”智能水肥决策系统实现水肥精准管控,不仅提升了水肥利用效率和辣椒品质,还降低了人工投入,推动基地向高效、绿色、智能方向发展,成为规模化“数字节水”农业的典型典范。
协同推广
打造可复制的“酒泉方案”
为确保技术落地生根、惠及广大农户,酒泉市农科院科技特派员常年深入田间地头,手把手向农户传授操作要点。合作社与种植大户率先建立示范田,让农户“看得见、学得会、用得好”。目前,已辐射带动周边2500余户农户应用新技术,节水技术覆盖率提升至35%,新增技术应用面积3万亩。
同时,团队系统总结实践经验,集成制定《河西走廊主要粮经作物水生产力协同提升技术规程》,明确小麦浅埋滴灌、玉米膜下滴灌密植精准调控、制干辣椒与甜瓜农艺节水等关键技术操作规范,细化土壤蓄水、保水剂应用、智能灌溉、水肥耦合等全链条技术参数,以及复种模式、抗旱品种选配等区域适配方案,为绿洲灌溉节水农业提供标准化、可复制的技术蓝本。
夯实根基
护航粮食安全与生态安全
酒泉市农科院还依托项目实施,通过农艺节水、工程节水、管理节水的深度融合与协同提升,不仅实现“节水不减产、丰产更优质”的核心目标,更有力提升区域水资源支撑能力。
据测算,技术大面积推广后预计年节水超千万立方米,可显著缓解河西走廊水资源压力;在保障节水30%的前提下,主要粮经作物实现稳定高产,筑牢商品粮基地可持续发展根基。同时,精准的水肥药管理减少农业投入品使用,降低面源污染风险,为巩固绿洲生态屏障、促进农业绿色转型提供有力科技支撑。