在内蒙古锡林郭勒盟乌拉盖草原的一处马铃薯田上,一个酷似集装箱的白色方盒子引人注目,工作人员正在忙碌地调试设备。这些酷似集装箱的“白盒子”叫做“移动式精准灌溉系统”,它正是中化农业MAP科技赋能、因地制宜地开发创新技术与业务的缩影。
坚持农业绿色发展,改变大水漫灌和大水大肥的传统粗放模式,MAP以国家高标准农田建设为契机,正针对不同地区农业生产的需求开发定制化灌溉方案设计、测墒灌溉、精准水肥等技术,发展节水农业, 深挖节水潜力。从华北到西北,从农场到果园,处处传来MAP技术创造节水增产增收的喜讯。
内蒙地域辽阔,土地流转面积大,而且交易灵活,大型种植公司基本上每年都会更换农场的位置。由于变动性大,建设单个灌溉泵房成本较高,种植户投入大量资金建设固定灌溉泵房的意愿不大,可移动的灌溉设备顺势而生。
“移动式精准灌溉系统,灌溉服务面积可达1000亩,移动方便,费用经济。”MAP特作灌溉解决方案经理张振宇介绍。在“白盒子”里,配套有水泵、控制阀组、介质过滤器、碟片过滤器、施肥机及施肥罐等设备,搭配田间水管网、支管及灌水器。通过拖车可把这些移动滴灌泵房安置在田间,租约期满后可再拖走。在田间,一根根浅埋在地表的滴灌管,每日根据作物生长需求,补水补肥。
内蒙幅员辽阔,气候不同,对灌溉的需求也不一样。在内蒙东部马铃薯种植区域,移动式精准灌溉系统在雨季补肥效果明显肥。当遇到连续降雨时,田间泥泞,喷灌机轮胎会出现打滑现象,不能进行及时喷灌补肥作业。采用移动式精准灌溉系统系统不会受到降雨影响,不耽误肥料的补充,是高性价比的绿色方案。使用该系统的马铃薯农场较周边喷灌系统农产增产在20%左右。在内蒙西部鄂尔多斯地区种植玉米为主,气候干旱缺水。移动式精准灌溉系统的亩均用水量可降低至280m³左右,比传统的喷灌减少用水30%左右,节水效果显著。
华北平原上的河北魏县,是小麦和玉米的重要产区,但也是资源性缺水地区,降水量少,常年地下水超采严重,农业节水灌溉事关重要。2020年,当地的MAP中心和数字农业团队开始对精准水肥灌溉的挖潜探索。
在大磨乡种田大户李大哥的田地里,按“精准水肥”标准预埋水管,每60公分为一个滴灌带铺设距,中间种上4行小麦,采用滴灌的形式。用户在手机端打开水泵和阀门,就可以自动灌溉和施肥。
“过往浇水,雇人难、雇人贵,就靠一口井,1200亩地全浇下来得20多天。现在田里都是滴灌带,只要手机操作,5天干完,还不用雇人。”李大哥说起精准水肥技术赞不绝口。
布置在田间的土壤、墒情传感器把当地的气象、土壤信息传送到后台,同时根据作物的需肥特点,土壤环境和养分含量状况,MAP构建不同作物的水肥模型。通过精准的数据,这套灌溉系统可以供水、供肥,均匀、定时、定量浸润作物根系发育生长区域,使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量,实现对水肥的精准高效管理。
为节约成本和提升滴灌使用的便利程度,实现当地的小麦玉米两季一铺连用,MAP团队在进行滴灌管铺埋时,还会通过GPS导航,辅助规划铺设线路,确保灌溉管可顺利服务玉米种植。通过测算,每季平均节水量达两成以上,作物增产超过10%。
在当地推进土地集中流转和高标准农田建设的过程中,MAP自主投资铺设滴灌及其配套设施,带领小农户发展节水灌溉。一头连着庄稼稳产,一头连着农户增收。“通过少量多次供给,把底肥和追肥阶段的量都减少,仅精准水肥这一项就可增产10%,每亩可以多挣100块,产投比提高了20%以上。”MAP当地水肥一体化负责人贾幸介绍。
褚橙以其传奇的创始人故事和高品质而家喻户晓,但果园种植也曾面临着养分失衡、优果率低等挑战。
2020年,中化农业MAP与褚氏农业签订了战略合作框架协议,在技术层面进行水、肥、药一体化全程标准化示范种植。
MAP团队启动服务后,迅速从灌溉上发现了重要矛盾:当地种植户大多使用简易喷灌带进行大水漫灌,也仅依靠人工和经验进行管道阀门的调节和控制,受季节性干旱影响果品大小不均一,水资源浪费、农业面源污染也有待治理。
“一个果园100个阀门,每次只能开4个而且都是人工控制,这也就意味着一个果农一次灌溉就要跑25趟。” 仔细观察了种植户的工作模式,MAP经作果蔬植保经理章日华也找到了改善的“阀门”。
MAP团队用电磁阀控制代替人工控制,实现远距离自动化控制,筛选引进适用当地的物联设备水势仪来指导灌溉,并用数字化方式建立电磁阀的管理阈值,红线开始浇水、蓝线停止浇水,浇水量有了固定标准。田间物联的实现,让水情、果情都有专业设备24小时监测,一部手机就能实现操作。这些创新,解决了因水分不均匀导致的大小果、內裂果、异常气候落花落果等技术难题,同时有效缓解了干旱季节水量不足的矛盾。
通过精心的管理及研究,MAP示范方案相对于当地种植户,平均亩产增加939公斤,增产幅度达27%,平均每亩节约用水268吨,节水幅度达58%。并且优质果的比例达到了91.85%。
脆甜多汁的洛川苹果,常年都是“缺水宝宝”。
地处陕西黄土高原的洛川,全年无霜期长,昼夜温差大,有种植苹果的独特优势。但由于水资源缺乏,一直以来,这里的果农习惯靠天而作,降雨量对当年果树收益影响明显,粗放的灌溉习惯,也成为了产量的瓶颈。如何帮助果农利用好有限的水资源,获得更多收益,是MAP团队服务当地的重要课题。
在这里,MAP依靠数字化技术,抓关键用水期,坚持“在合适的时间,用定量的水,解决当期对品质、产量影响最严重的需水”。
通过数据分析过往30年当地降水曲线,MAP团队掌握精细到每一天的降水概率,叠加对苹果生长期需水需肥的判断和树情诊断仪对果树的动态监测,采用新的灌溉方案,缺水期补水缺肥期追肥,苹果产量和品质大幅提升。
洛川苹果的方案一季使用下来,肥料使用量减少了20%,苹果果径平均提升7.5%,直径超过80mm优果率提升了15%,2022年产品地头收购单价超过3块。
“优秀的节水灌溉方案是‘天地空和土水苗’的有机统一,我们在技术设计时要根据土壤特性、气候条件等环境因素,结合作物生长进程、需水和需肥规律,综合考虑农产品产量、品质和水资源利用率之间的平衡关系,来实现农业的绿色高质量发展。” 先正达集团中国MAP与数字农业产业技术创新部总监王敏欣表示。
目前MAP的节水方案服务全国9个省份,超过400万亩种植面积。根据《MAP2022年绿色高质量发展报告》出具的实地调研数据,和农户传统灌溉方式相比较,MAP服务可实现平均节水15%。

