李廣教授在課堂授課

　　西北角·中國甘肅網(wǎng)記者 王樹銘

　　地處西北內(nèi)陸的河西走廊，常年干旱少雨、蒸發(fā)旺盛。區(qū)域內(nèi)年蒸發(fā)量遠超降水量，懸殊的水土條件，制約著當?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展，水資源如何高效利用是西北旱區(qū)農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效的核心難題。

　　河西學院作為絲綢之路近2000公里干線間唯一的綜合性公辦本科高校，學院立足地方需求，校長李廣教授領銜的科研團隊，扎根田間地頭，研發(fā)推廣高水效精準農(nóng)業(yè)技術，以科創(chuàng)力量為干旱農(nóng)業(yè)紓困解難，為西北旱區(qū)糧食安全和水資源可持續(xù)利用探索出可復制、可推廣的實操路徑。

　　校企合力 盤活萬畝旱田

　　河西走廊灌區(qū)耕地先天缺水，多地區(qū)年均降水量不足200毫米，而年蒸發(fā)量高達2000毫米，十年九旱的氣候特點讓農(nóng)業(yè)節(jié)水增效成為當?shù)胤N植產(chǎn)業(yè)的迫切需求。

　　甘肅華瑞農(nóng)業(yè)股份有限公司坐擁萬畝耕地，卻受限于灌溉技術瓶頸，發(fā)展步履維艱。企業(yè)雖早已放棄傳統(tǒng)大水漫灌模式，普及滴灌設備，但灌溉流程完全依靠人工經(jīng)驗操作，缺乏智能化、精準化調(diào)控手段，不僅嚴重浪費水資源，而且農(nóng)作物產(chǎn)量也難以提升，規(guī)?；N植陷入瓶頸。

　　2021年，面對企業(yè)反映的灌溉難題，李廣教授第一時間帶領水土資源高效利用與保護專家團隊，深入民樂縣生態(tài)工業(yè)園田間地塊實地踏勘調(diào)研。親眼目睹戈壁耕地缺水干裂和農(nóng)戶豐產(chǎn)增收受阻的困境后，團隊當即調(diào)整科研主攻方向，聚焦旱區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水痛點，錨定高水效精準農(nóng)業(yè)開展專項攻堅，開啟校企協(xié)同治水興農(nóng)的合作之路。

　　2024年，李廣教授牽頭的河西綠洲灌區(qū)高水效精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關鍵技術研發(fā)項目，獲批中央引導地方科技發(fā)展資金項目。

　　同年年底，李廣教授調(diào)任河西學院任職后，進一步整合科研資源，推動兩所高?？蒲袌F隊協(xié)同發(fā)力，持續(xù)優(yōu)化升級精準灌溉技術，讓科研攻關更貼合河西農(nóng)業(yè)發(fā)展實際需求。

　　科技控水 重塑灌溉新模式

　　盛夏時節(jié)的河西走廊，烈日灼灼。在民樂縣華瑞農(nóng)業(yè)玉米試驗田里，李廣教授帶領團隊成員扎根一線，日復一日開展試驗觀測。查看作物根系生長狀態(tài)，核對衛(wèi)星監(jiān)測參數(shù)，手把手指導青年學子和種植戶操作智能設備，一身汗水一身土成為科研工作的常態(tài)。

　　身兼數(shù)職的李廣始終堅守科研下沉一線的初心，把田間地頭當作攻堅陣地，走遍河西各大灌區(qū)摸排水土資源現(xiàn)狀，逐項破解精準灌溉技術難題。

　　“傳統(tǒng)灌溉憑經(jīng)驗澆水，容易出現(xiàn)漏灌、漫灌，要么缺水減產(chǎn)，要么積水浪費。我們研發(fā)的這套技術，相當于給整塊農(nóng)田做全方位檢測，精準摸清土壤缺水情況，按需定量補水。”李廣介紹道。

　　經(jīng)過反復試驗、不斷優(yōu)化，團隊最終攻克地塊級精準測水核心難題，搭建起天地空一體化農(nóng)田感知體系，徹底改變了旱區(qū)農(nóng)業(yè)粗放灌溉模式。

　　據(jù)了解，這套核心技術體系依托多維度監(jiān)測設備實現(xiàn)精準管控。通過衛(wèi)星遙感結合全域氣象數(shù)據(jù)，宏觀研判區(qū)域氣候特征，為全域灌溉規(guī)劃提供大數(shù)據(jù)支撐；利用搭載多光譜、熱紅外、激光雷達三類鏡頭的無人機，動態(tài)監(jiān)測作物長勢、識別田間旱情、構建精準作物生長模型；通過田間埋設的多層傳感器，實時采集不同土層的溫度、濕度、鹽分數(shù)據(jù)，全方位掌握土壤水土狀態(tài)。

　　在此基礎上，團隊自主研發(fā)土壤濕度與遙感影像耦合模型，依托機器學習算法融合多維監(jiān)測數(shù)據(jù)，精準測算地塊土壤含水率，生成動態(tài)缺水分布圖譜。

　　同步上線的高水效精準農(nóng)業(yè)數(shù)字平臺，集成氣象預警、病蟲害監(jiān)測和土壤墑情熱力圖等實用功能，能夠智能比對作物需水閾值和田間實際含水率，結合天氣預報動態(tài)調(diào)整灌溉方案，聯(lián)動田間智能閥門實現(xiàn)無人化精準控水，讓農(nóng)業(yè)灌溉從“憑經(jīng)驗”徹底轉向“靠數(shù)據(jù)”。

　　技術創(chuàng)新，增收成效顯著

　　據(jù)華瑞農(nóng)業(yè)常務副總經(jīng)理楊昆山介紹，民樂縣有效耕作層僅30厘米，全年灌溉周期約110天。在傳統(tǒng)人工輪灌模式下，田間灌溉均勻度不足，地塊旱澇不均，嚴重影響玉米產(chǎn)量。

　　應用高水效精準農(nóng)業(yè)技術后，田間實現(xiàn)定點定量滴灌，每畝玉米全周期用水量從360至400立方米降至300立方米，畝均增收近300元。目前，40畝核心試驗田示范效果突出，技術輻射推廣面積已達4000畝。

　　2025年7月，河西學院農(nóng)業(yè)與生態(tài)工程學院農(nóng)藝與種業(yè)專業(yè)研究生高冰潔加入項目組，常駐民樂試驗基地，全程參與田間取樣、施肥灌溉、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等一線工作。從課堂書本到田間地頭，讓她對農(nóng)業(yè)科研有了新的認知。

　　“親眼看著自主研發(fā)的技術解決農(nóng)田缺水難題，幫農(nóng)戶增產(chǎn)增收，我更加理解了三農(nóng)工作的意義，也堅定了扎根西北、服務鄉(xiāng)土的初心。”高冰潔說道。

　　據(jù)了解，該項目實施五年來，先后有30余名碩士、博士及青年教師投身科研一線，在戈壁田間用青春之力助推旱區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展。

　　河西學院農(nóng)業(yè)與生態(tài)工程學院院長馬銀山表示，李廣教授團隊始終立足地方產(chǎn)業(yè)需求，扎根一線攻堅克難，以實實在在的科研成果踐行高校服務地方發(fā)展的使命，是新時代科教工作者科研報國、助農(nóng)興農(nóng)的生動實踐。

　　目前，這套高水效精準農(nóng)業(yè)技術已走出試驗田，在河西走廊多地及新疆部分區(qū)域落地應用，覆蓋耕地超萬畝，節(jié)水增產(chǎn)、提質(zhì)增收成效顯著。

　　未來，河西學院將持續(xù)立足西北干旱區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展實際，持續(xù)迭代優(yōu)化精準農(nóng)業(yè)技術，深化產(chǎn)學研融合，推動更多實用型科創(chuàng)成果落地轉化，持續(xù)為西北綠洲糧食安全、水資源高效永續(xù)利用和鄉(xiāng)村振興賦能助力。