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向旱而行，让每一滴水皆有力量——记甘肃农业大学干旱灌区节水灌溉与水资源调控创新团队

花匠小妙招
2026-03-22 04:05

科技日报记者颉满斌通讯员张馨正

“缺水是甘肃农业发展的最大瓶颈，解决水资源高效利用问题，是水利工作者的责任。”甘肃农业大学水利水电工程学院副院长、教授张芮告诉记者，水乃万物之本，农业节水是国之大计，更是护粮仓、润生态、兴黄河的关键之举。甘肃人均水资源量仅为全国的二分之一，亩均不足四分之一。“水制约发展”的现实尤为严峻。

如何让有限的水资源发挥最大效益，是张芮团队多年来主要研究的方向。

2025年，张芮所在的甘肃农业大学干旱灌区节水灌溉与水资源调控创新团队牵头完成的“干旱灌区智慧灌溉系统研制及农业节水关键技术集成与示范”成果荣获甘肃省科技进步奖一等奖，为西北农业节水事业树立了新标杆，使每一滴水精准滴向需要的土地。

科技赋能，让旱区滴水精准有效

西北灌区普遍存在“灌溉制度粗放、水肥利用率低、面源污染风险高”等难题，传统经验式灌溉难以适应现代农业需求。

面对这种现状，张芮带领团队踏遍河西走廊的戈壁绿洲、陇东旱塬的黄土坡地，在灌区内开展实地调研。最终将“智慧灌溉”定为攻关核心方向——用科技的力量，让作物“按需喝水”，让水肥“精准滴灌”。

团队的答案，是一套为作物装上智慧感知器的灌溉系统。

“以前浇地，多浇少浇全凭老把式的眼力，现在有了智慧系统，作物渴了‘自己开口要水’，也太神奇了。”张掖市甘州区乌江镇天乐村（盈科灌区）种植户曹治平说。

这套系统，通过物联网技术，实时采集土壤墒情、气象条件和作物生长信息，构建了“作物需水—灌溉决策—水肥调控”一体化模型，让农业灌溉从“凭感觉”的经验时代，迈入“靠数据”的精准时代。

团队成员、甘肃农业大学机电工程学院李妙祺副教授向记者介绍，这套系统使得“我们的土壤传感器能实时监测水分含量，气象站同步采集温度、湿度、光照等数据，系统根据作物不同生长阶段的需水规律，自动计算灌溉量和施肥量。”“而且这种水肥一体化设备，能让肥料溶解在灌溉水中，随水施肥、水肥同步，让每一滴水、每一斤肥，都能被作物充分吸收。”

这套智能设备不仅能精准灌溉、提前预警干旱风险，还能根据天气预报调整灌溉计划，实现了从水源到田间的智慧云全流程精准控制。应用了智慧灌溉系统后，每亩地节水30%以上，作物产量反而提高了10%左右。

技术落地，从“试验田”惠及“万亩良田”

团队的节水灌溉技术正从试验田逐步推广至西北多省干旱灌区，在经济作物跟大田作物种植中形成专属技术模式。

针对辣椒、芹菜、娃娃菜等经济作物种植，采用“高垄膜下滴灌+水肥一体化”技术，实现“节水、节肥、增产”三赢。每亩地节水15-45立方米，节肥10-15公斤，增产6%-9%；针对玉米等大田作物种植，采用“浅埋滴灌水肥一体化”技术，破解灌溉成本高难题。在甘肃定西的示范基地，该技术使每亩地节水150立方米，节肥12-15公斤，增产10%以上。

目前，团队技术已在甘肃多地建立起示范基地，累计推广面积超108万亩，节水总量达1.2亿立方米。团队成员、水利水电工程学院教师赵霞向记者细数团队这些年做出的成绩：“这相当于节约了8个西湖的水量。”

近年来，团队依托学校专业建设点，打破学科壁垒，搭建多学科交叉平台，联合二十多名不同领域的骨干教师，形成了“基础研究—技术攻关—成果转化”的全链条创新格局。同时，与多所科研机构以及企事业单位进行深度合作，推动产学研用协同发力，将纸上的论文，变成了田间地头的生产力。

一串串数字，都是科技节水最有力的证明。

“这项成果，是学校托举、团队并肩、产学研用携手，一起浇灌出来的。”张芮表示，做科研不仅要攻克技术难题，更要培养出懂农、爱农、兴农的年轻人，让节水兴农的薪火在西北大地上代代相传。依托科研与产业平台，团队打造了“耕读教育+科研实践+产业服务”的特色育人模式，让研究生们走出课堂、走进田间，在解决实际问题中锤炼本领。

团队成员、博士研究生张红娟说：“在试验田里，我们不仅学会了把公式转化为技术，更读懂了这片土地对水的渴望，读懂了科技工作者的责任。”如今，团队培养的毕业生80%以上选择留在西北，投身农业节水事业。

从一块试验田到百万亩示范区，从单项技术突破到系统解决方案，这支团队的成果成为国家节水行动在西北落地实施的生动实践，为“藏粮于地、藏粮于技”战略筑牢了技术保障，也为黄河流域生态保护和高质量发展注入科技动能。