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無人機在空中轟鳴，農田的多光譜信息在電腦終端實時呈現，土壤作物水分狀態(tài)一目了然……點擊甘肅武威市智慧灌溉決策系統App，作物是否缺水、什么時間澆灌、澆多少水，一本“農田水賬”清清楚楚。

9月6日，甘肅內陸干旱區(qū)玉米智慧滴灌技術示范區(qū)觀摩交流培訓會在武威舉行，這是記者在現場看到的場景。來自甘肅省農業(yè)農村廳耕保總站、農業(yè)農村部農機化總站、武威市水務局、武威市農業(yè)技術推廣中心、武威市水利科技推廣中心等單位的專家領導、項目組成員以及當地種植大戶參加了本次會議。

示范區(qū)負責人、中國農業(yè)大學教授李思恩介紹，武威之所以被選為“農田智慧灌溉關鍵技術與裝備”項目的四個示范區(qū)之一，是因為其典型的大陸性干旱氣候，水資源極度緊缺，時空分布不均，玉米生產完全依賴灌溉，氣象干旱問題尤為突出。

為此，項目組研究提出了玉米滴灌節(jié)水增產新機制，包括“促進地表增溫、加速作物生長、減少光合午休及提高收獲指數”等，并據此構建了以“農田智慧灌溉決策系統、覆膜淺埋滴灌技術、智能施灌設備以及中晚熟品種、合理密植、病蟲害綜合防控等農機農藝技術”為核心的玉米淺埋智慧滴灌技術模式，有效解決了大風環(huán)境下地表滴灌帶易老化、損壞問題，智慧灌溉決策系統也克服了農戶“何時澆、澆多少”的經驗主義難題，具備良好的推廣適應性。

“采用玉米淺埋智慧滴灌技術后，示范區(qū)去年實現玉米籽粒每畝產量達1.29噸，同比提高20%以上，畝均節(jié)水15%以上，為武威市大規(guī)模發(fā)展玉米淺埋滴灌提供了重要科技支撐。”李思恩說。

項目首席科學家、中國水利水電科學研究院水利研究所副所長吳文勇表示，農田智慧灌溉絕非簡單的“自動化澆水”，其核心是實現“感知-決策-執(zhí)行”的智能閉環(huán)。難點首先在于“大腦”即決策模型的構建，如何讓計算機學會像經驗豐富的老農一樣思考，甚至更科學，這就需要構建基于天-空-地多源數據融合的智能決策算法模型，用來準確判斷玉米是否“渴了”“餓了”，并預測未來的需水需肥量，這是跨學科的技術融合難題。

其次是“神經末梢”（執(zhí)行與調控）的可靠性。田間環(huán)境惡劣，傳感器長期工作的穩(wěn)定性、可靠性和成本控制是一大挑戰(zhàn)。同時，執(zhí)行機構（如閥門、施肥機）的精準性和耐久性等也需要攻克。

再就是“一體化”集成，即系統兼容問題。如何將節(jié)水工程、智能設備、農藝農機要求、云平臺無縫集成，形成一個穩(wěn)定、低功耗、用戶友好（農民會用）的一體化系統，是工程化落地的重要難點。

圍繞以上難點，歷經三年，項目組取得了歷史性的突破，實現了從“節(jié)水”到“智慧”的跨越：將滴灌從一種簡單的節(jié)水灌溉設施，升級為一個具有感知、決策和執(zhí)行能力的智慧農業(yè)生產系統，從技術角度講，可謂質的飛躍。

在吳文勇看來，更關鍵的是提供了可復制樣本，為西北干旱區(qū)乃至全國實現“資源節(jié)約、環(huán)境友好、產出高效”的現代農業(yè)提供了一個經過實踐驗證的、可復制推廣的技術范式。

“我們的目標不僅是發(fā)表論文、申請專利，更是要讓技術扎根土地，服務產業(yè)，真正為保障國家糧食安全、守護西北生態(tài)環(huán)境貢獻實實在在的力量。”吳文勇強調。