高温干旱下,这项技术改变了果蔬种植“靠天吃饭”的命运!

来源:甘霖农业 | 日期:2022年08月31日

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从今年6月13日开始至今的全国区域性高温事件综合强度已达到1961年有完整气象观测记录以来最强,我国南方多地,尤其是四川盆地至长江中下游一带出现中到重度气象干旱,局地特旱。


据国家卫星气象中心监测数据显示,许多湖体面积明显“缩水”,近一个月水体面积减少了约66%。从卫星图上看,鄱阳湖、洞庭湖都已“瘦成一道闪电”。


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缺水是人类面临的最大的环境威胁。因为绝大部分的农业生产都是靠天吃饭的,尤其是灌溉用水大都依靠降雨,没了雨水很多农田就得绝收。


然而,受本次旱情影响,农业受灾情况远低于想象,这是为什么呢?


日前,中国科学院院士、中国农业科学院作物科学研究所所长钱前在接受《新京报》的采访中表示:“科技的发展是主要的原因之一,今天已经不再是完全靠天吃饭的时代了。最重要的一点是,在用水方面,开源节流科学浇灌。”


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水是抗旱的根本武器,旱情之下,不仅要开源节流,更要利用好现有的水。在开源方面,充分调动和利用水库、坑塘中的水源,在有条件的地方,打井抽水,浇地抗旱。在节流方面,尽可能采用滴灌、喷灌等节水灌溉方式。


滴灌、喷灌等节水灌溉方式就是大家所熟知的智能水肥一体化技术。这项技术包括的喷灌、微喷灌和滴灌,已经是被世界公认的节水效果最好的方式。它将灌溉和施肥融合到一起,具有明显的资源节约、自动高效的优势,从而被誉为现代农业的“一号技术”。


正因如此,越来越多的人看到了智能水肥一体化在精准农业方面的好处,技术得以迅速普及到了全世界,并已在许多先进国家得到广泛应用。根据国际灌排委员会的统计数据,以色列、荷兰等国家使用滴灌、喷灌等节水灌溉技术已实现了总灌溉面积的90%以上,而我国还不足10%,差距非常明显。


云南褚橙的柑橘种植基地,是较早运用现代农业节水技术的企业之一,2019年《三联生活周刊》记者前往云南新平采访调研,亲眼目睹了现代农业滴灌节水技术在实际使用中的真实效果。


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甘霖科技在褚橙新平县平甸乡磨皮村


云南新平褚橙基地,精准农业的绝佳案例


云南省玉溪市新平县平甸乡磨皮村,距离昆明有5个小时的车程。磨皮村是个彝族村,建在一座小山之上,公路两边种着成片的柑橘树,叶子绿油油的,和周围的几座秃山形成了鲜明的对比。


磨皮村是省级贫困村。2014年褚时健的夫人马老太(马静芬)把村里的地租下来改种柑橘, 拿到地后,马静芬成立了新平励志果业有限公司。2018年(云南洪顺甘霖农业科技有限公司,下简称甘霖公司)和马老太展开合作,为这片果园提供了全套的以色列进口滴灌设备,也为这个果园提供了完善的节水技术解决方案。2019年基地遇到了罕见大旱,这套设备正好派上极其重要的用场。


这片果园位于一个山坡上,总面积2800亩,上坡和下坡有300多米的高差,如果按照普通的滴灌模式,只是在皮管子上扎几个眼儿的话,下坡肯定滴得更快,这就会导致上下坡灌溉不均,影响柑橘的品质均一性。甘霖公司的滴灌设备考虑到了这一点,每个出水口都用了一种特殊的加压设计,保证上坡和下坡的压力是一样的,出水速度就能保持一致了。



其次,为了提高操控的灵活性,同时也为了减少工作量,这套设备在各个节点上安装了数个控制阀门,每个阀门都通过一个局域网和总控制室相连接,工作人员可以通过手机来操控任意一个阀门的开关,这样就可以根据不同地块的墒情来调整灌溉的力度,最大程度地节约用水。


第三,因为每个滴头的口径都非常小,所以灌溉用水都要事先过滤。这个村的水源来自山下的一个小水库,需要先用抽水机把水库里的水抽到山上来,储存在公司自建的一个水池里。浇水前先把水从水池里导入总控制室,里面有一套复杂的过滤系统,能够把直径大于某个尺寸的杂质全都过滤掉,过滤之后的水才能进入滴灌系统,否则很容易堵塞滴头。


第四,滴头的分布也很有讲究。甘霖公司根据当地情况,采用了双管的方案,每棵柑橘树的左右两边各有一根水管负责供水,滴头与滴头之间的距离设定为40厘米,算下来每棵树都能分到10个滴头,保证大部分根系都能吸到水。甘霖公司还在果园里安装了数个土壤湿度测量装置,随时把土壤的墒情数据传回控制室,方便工作人员及时做出调整。未来这项工作甚至可以做成全自动的,让计算机根据土壤墒情随时主动地调整灌溉时间。


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第五,滴灌绝不仅仅是节水这么简单。如果把化肥加到水里,让营养元素随水进入土壤,就能实现水肥一体化,最大程度地节约肥料。像磨皮村的这片柑橘园,当地农民原来用的是大水漫灌,施肥采用的也是人工播撒固体化肥的方式,这么做不但浪费水,而且化肥也很难撒得均匀,容易出现土壤板结的情况。采用甘霖公司提供的滴灌式水肥一体化技术之后,每棵树的用水量从原来的每次80~100公斤减少到25公斤,用肥量从原来的每次每棵树60克减少到30克。既节约了成本,又保护了环境。


那么,这样一套“高级”的灌溉系统肯定很贵吧?一个贫困村怎么舍得花这笔钱呢?确实,这套系统不便宜,所以甘霖公司采取了租赁的方式,磨皮村每年只需花80万元就可以用上这套滴灌系统了。甘霖公司还派了两名技术人员常年驻守在村子里,出了任何问题都可以随时就地解决。


柑橘是一种高附加值农产品,走的是市场经济路线,柑橘的品质均一性就成了非常重要的一项指标。要想实现这个目标,首先品种必须均一稳定,其次必须提高输入端的一致性,滴灌和水肥一体化就是在这个大背景下被采纳的。这两项技术保证了每一棵果树的生长条件都极为相似,最终的采摘时间和果实品质才会趋向一致。这家果园在2018年收获了5500吨柑橘,需要好几百辆大卡车才能拉得走。于是技术被推广至整个果园,没想到2019年正赶上了云南大旱,马静芬的远见让这家公司获得了巨大的竞争优势。

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甘霖科技智能水肥一体化精准种植过程管理平台


水肥一体化滴灌技术的前世与今生


滴灌技术是以色列人发明的,这项技术不但帮助本国农民解决了缺水的问题,还让一大批以色列人获得了丰厚的经济回报。


作为节水效果最好的农业技术,全球农民在使用滴灌技术的过程中逐渐发现,滴灌不仅适用于沙漠农业,还可以应用于很多其他场景,因为这项技术可以大幅度提高农业生产效率。


许多人容略了“植物根系不但需要水,还需要氧气。”这个问题。“以前农民采用大水漫灌,水在沉入地下的过程中有三分之一的时间会导致根系缺氧,三分之一的时间导致根系缺水,只有三分之一的时间水氧比例达到最佳。滴灌就没有这个问题,可以让植物根系始终保持在最佳状态。”植物有了一个好的生长环境,丰收就不存在任何问题。


滴灌就是一项非常典型的精准农业技术。所谓“精准农业”,就是采用各种技术手段让植物始终处在最佳生长状态,同时又让所有的外部输入(比如水肥、农药等等)尽可能高效地被植物吸收利用,把浪费减少到最低,上文提到的励志果业的水肥一体化系统就是精准农业的绝佳案例。


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位于新疆塔城的甘霖科技节水灌溉示范基地


褚橙创始人禇时健曾表示“要大力推广水肥一体化。一亩地比传统的灌溉方式仅增加1000元投入,但增加了5000元的产出。” 四川柑橘明星种植户欧阳健说,“自使用甘霖科技智能水肥一体化灌溉系统后,节省了50%肥料使用,节省90%人工投入,提高产量30%”。四川金四方果业采用甘霖科技的服务,在无花果种植上,已实现了节水70%以上、肥料利用率提升到90%以上。


甘霖科技智能水肥一体化系统,采用世界领先的以色列设备,结合自主研发的智能控制系统和甘霖农服APP,可实现万亩农场一键管理、水肥一键灌溉、状态实时知晓、作物生长全程记录、异常预警等功能,对种植过程进行精细化管理、对农业水、肥、药进行精准把控,实现节水省肥、省工增产,提升经济效益,在生态节能的同时保障生产,促进人与自然和谐发展。


来源:部分内容节选于《三联生活周刊》数字刊、新京报

http://epaper.bjnews.com.cn/html/2022-08/29/content_822037.htm?div=2

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