实现从“引进来”到“走出去”的跨越
——高效节水灌溉“兵团模式”观察
兵团日报全媒体记者马雪娇、陈琼
金秋时节,兵团各个垦区一派好“丰”景。苹果园里,物联网水肥一体化设备将水分精准输送到每棵果树根系,节水近半;棉田里,职工轻触手机屏,智能滴灌系统便按作物需求“按需供水”……
作为典型的干旱绿洲灌溉农业区,兵团耕地中近八成分布在沙漠边缘和盐碱地带,水资源匮乏一直制约着兵团农业的发展。以建设节水型农业为突破口,兵团加快实施节水技术改造,持续探索田间高效节水新技术、新模式。如今,兵团以大田滴灌节水技术为主的高效节水灌溉面积超2200万亩,占总灌溉面积的95%,年节水量超过10亿立方米,为干旱地区农业可持续发展提供了“兵团方案”。
精准滴灌,戈壁滩变成“希望的田野”
二师三十八团位于沙漠边缘的大片梭梭林(摄于9月20日)。近年来,二师铁门关市通过全域推广高压滴灌、智慧灌溉以及水肥一体化技术,节水灌溉面积突破130万亩,为保障粮食高产、促进职工增收注入强劲动力。兵团日报常驻记者 李嘉成 摄
兵团大多数团场分布在沙漠边缘,水资源有限,如何在有限的水资源条件下实现农业可持续、高质量发展?
“20世纪90年代,在国家的重视和支持下,兵团从以色列引进了滴灌设备。这些滴灌设备节水效果明显,但高昂的价格让人望而却步。为此,兵团组织多学科专家对滴灌技术和设备进行联合攻关。”新疆农垦科学院农田水利与土壤肥料研究所研究员周建伟说。
通过科研院所、本土企业的研究和探索,兵团不断推进节水灌溉条件下作物栽培技术研究、产品开发、系统集成,完善配套技术体系,农业灌溉方式逐步由大水漫灌、喷灌、涌泉灌、自压微水头软管灌发展为智能膜下滴灌,逐步形成了领先全国的节水灌溉“兵团模式”,在农业省水、省肥、省地、省人工、省机力和增产增效等方面发挥了显著的综合效益,让戈壁荒滩变成“大棉田”“大粮仓”和“大果园”。
2001年,兵团开启大规模高效节水滴灌技术推广工作。依托节水滴灌技术,兵团逐步实现水肥一体化、良种繁育、机械化作业管理等技术协同联动,推进新时代“坎儿井”工程建设,大力推广膜下滴灌、“干播湿出”等节水增产技术。如今,兵团已构建起涵盖设计、生产、施工、运行、管理的完整节水灌溉技术体系,因地制宜研发的以大田滴灌为主要方式的高效节水灌溉技术,推广面积不断扩大,应用作物已涵盖40多种。
在一师十团十八连高标准农田里,一台棉花播种机在北斗卫星导航系统精准定位下,地膜、滴灌带铺设作业一气呵成(资料图片)。今年,一师阿拉尔市采用棉田“干播湿出”技术,推广“棉花+孜然”“棉花+玉米”套种模式,有力推动了农业增效、职工增收。孙国权 摄
9月23日,一师一团金银川镇的棉田里,朵朵棉花吐着白絮。拨开棉株,一条条黑色的滴灌带清晰可见,它们如同“毛细血管”,将水源和养分精准送达每一株棉花的根部。
该团七连职工常应志站在地头,望着即将采收的棉田,满脸自豪地说:“现在我们种棉花都用‘干播湿出’技术,和以前的大水漫灌比起来,每亩地能少用100多吨水,产量还要高出30来公斤,既节水又增产,划算!”
“干播湿出”技术即棉花膜下滴水蓄墒排盐种植技术,是指在棉田播种前不进行冬灌,也不需要春灌,而是春季在干土壤中播种,然后采用膜下滴灌方式进行少量滴水,使膜下土壤墒情达到棉花种子出苗的要求。
如今,一团金银川镇18万亩棉田全部采用“干播湿出”技术,土地平整后直接播种,24小时内,遍布棉田的滴灌设施便会精准滴水,一亩地仅需30立方米水,棉花出苗率就能达到90%以上。
“地表滴灌的毛管铺在地面,干管和支干管则埋在地下,可长期使用。”中国工程院院士、新疆农垦科学院研究员尹飞虎解释,与大水漫灌等传统灌溉方式相比,这种精细的灌溉方式能将水均匀、定量地输送到植物根部,让土壤始终保持最适宜作物生长的含水状态。
科技赋能,节水效能大幅提升
9月1日,五师八十一团职工通过手机APP操控棉田喷施药剂作业。今年,八十一团将智慧灌溉面积扩展至1040亩,极大提升了田间管理质量和效率。张培丽 摄
动动手指,便能完成千亩棉田的灌溉;足不出户,水肥可精准送达作物根系。在五师八十一团八连,智慧灌溉系统正为农业生产注入新活力。
“以前给棉田浇一次水简直要跑断腿,现在在手机上选好地块、设好参数,系统就自动把灌溉的活儿干了,省心又高效!”八十一团八连职工王存宝一边在手机上操作,一边笑着对记者说。为了让棉株喝“饱”水、喝“好”水,八连使用智慧灌溉系统,通过水肥一体化方式实现了精准补给。
“这套基于物联网和数据分析的智慧灌溉系统,核心就是‘精准’。”八连党支部书记、连管会指导员耿伟告诉记者,田间布设的传感器可实时监测墒情、苗情,再结合智能配水装置,能实现按需调控、定量施灌,确保棉花在需要的时候,获得合适的水肥供应。
数字赋能的成效立竿见影。数据显示,智慧灌溉实施后,八连棉田灌溉用水量减少15%,化肥利用率提高15%,棉花亩均增产超6%,人工投入和整体生产成本明显下降。“你看这棉株,普遍比以前高,棉桃数量也多了近两成!”耿伟指着长势喜人的棉田说。
这一变化源于试点的成功。2024年,八连成为智慧灌溉试点单位后,试验田收获期亩产显著提升,水肥利用效率和管理效能同步优化。尝到了“甜头”,今年八连将智慧灌溉面积扩大至1040亩。
如今,智慧灌溉的科技“活水”不仅润泽着八连的千亩棉田,更激活了八十一团农业生产的新动能。在这片希望的田野上,科技正以可见的速度,转化为职工群众实实在在的获得感与幸福感。
要实现高效节水,系统的调配亦是关键。如今在兵团各团场连队,科技的助力让科学配水体系全面成型:按作物种类、种植面积精准分配水量,防渗渠纵横交错直通田间地头,浇水不再 “凭感觉”,而是严格 “按需求”,对每一滴水都 “精打细算”,让职工切实感受到节水带来的实惠。
数字化也为特殊水源利用开辟了新路径。三师图木舒克市前海灌区微咸水利用建设项目工程启用后,利用数字化技术,让排碱渠的水与前海总干渠的水进入泵站进行勾兑混合,用于农田灌溉,实现了水资源的高效利用。
创新发展,“兵团模式”走出新疆
第二十三届中国新疆国际农业博览会上,客商在新疆天业节水灌溉股份有限公司展区了解膜下滴灌节水技术(资料图片)。作为国内节水器材研发生产与推广龙头企业,天业节水通过“引进、消化、吸收、创新”,攻克了大田膜下节水滴灌、水稻膜下栽培等多项关键技术难关,成为集生产、研发、销售、培训、工程服务和技术输出于一体的“一站式”节水灌溉供应服务商。兵团日报全媒体记者 陈琼 摄
9月25日,在新疆天业节水灌溉股份有限公司(以下简称 “天业节水”)生产车间里,机器轰鸣声不绝于耳,流水线高速运转。原材料经过混合、搅拌、热压、成型等一系列精密工序后,转化为节水器材。这些承载着先进节水理念的“硬核装备”,将发往全国各地,为节水农业发展注入强劲动力。
作为国内节水器材研发生产与推广龙头企业,天业节水多年来锚定兵团农业痛点,围绕大田作物、设施农业、园林艺果等不同需求,研发出性能优、易操作、成本低的高效节水器材,让每一滴水都发挥出大作用。
经过20余年的发展,依托国家节水灌溉工程中心、院士专家工作站等高能级平台,天业节水已突破多项“卡脖子”技术,构建起全套自主知识产权的节水灌溉装备体系,形成兼具技术先进性与实践适配性的中国特色高效节水技术方案。
秋阳高照,走进四川省南充市南部县“两高一优”柑橘水肥一体化示范基地,工人们正忙着为晚熟柑橘套袋。树下,新铺设的PE树脂软管纵横交错,为即将上市的柑橘精准输送养分。
2018年12月,在工信部牵线下,新疆天业(集团)有限公司与南部县就节水灌溉技术达成战略合作,从项目、产品、示范等方面对南部县进行技术帮扶,建设“两高一优”柑橘水肥一体化示范基地,并提供整套农业综合技术解决方案。
“相比传统种植技术,我们的节水技术能节水60%,每亩地还能节省肥料与人工费用500元。”天业节水四川分公司副总经理李庆介绍道。值得一提的是,基地搭建的数字化管理平台可实时监测天气、土壤墒情、灌溉用水及作物长势,根据数据自动生成智能运行方案,为晚熟柑橘提质增产筑牢了技术根基。
近年来,天业节水紧紧围绕国家乡村振兴战略,针对不同作物类型研发专用高效节水器材,推广成果显著。在新疆和兵团,以棉花、加工番茄为主要作物,建成了5个高标准示范区;在宁夏回族自治区、甘肃、黑龙江、湖北、广西壮族自治区等省区,分别针对枣树、制种玉米、烤烟、洋葱、脐橙、甘蔗等作物,打造了6个滴灌项目示范基地;甚至将技术延伸至海外,在塔吉克斯坦索格特州建立了示范基地。
通过示范基地建设,天业节水不仅研究开发出适配不同水源条件的节水灌溉模式,还参与制定了多项相关标准。与此同时,企业不断拓展业务边界,形成了塑料节水器材加工、水利工程施工安装、农业种植等五大业务板块,先后主持制定6项国家及行业标准、30余项地方标准,手握260多项专利,成为节水产业创新发展的“排头兵”。
创新动能持续勃发,发展路线愈发清晰。2024年8月,由新疆天业(集团)有限公司牵头,联合10家国内优势科研院所及上下游企业组建的新疆高效节水产业创新研究院正式揭牌。该研究院聚焦高效节水农业全产业链创新需求,致力于打造集科技研发、中试转化、成果孵化为一体的高水平科创平台,为节水产业高质量发展搭建起创新“引擎”。
“企业将联合产业链上下游专家团队,引进高端人才组建专项创新团队,重点攻关新型大口径管材、精准水肥专用灌水器、节水自动化信息化等核心技术,持续推进节水产业数字化装备升级与示范推广,为新疆和兵团节水产业高质量发展筑牢创新根基,让中国节水技术惠及更多地区。”天业节水党委书记、董事长周刚表示。
随着共建“一带一路”朋友圈不断扩大,近年来,以天业节水为代表的兵团企业持续加快“走出去”步伐,把兵团的高效节水灌溉和水肥一体化等现代化农业技术、装备产品以及培训服务整合成套,推广到世界各地。目前,兵团在13个国家建立了中国节水滴灌示范区,膜下滴灌技术已成功输出到18个国家,广泛应用于棉花、玉米、番茄等多种作物,累计推广面积达16万亩。