让每一滴水皆有力量——记甘肃农业大学干旱灌区节水灌溉与水资源调控创新团队

水是生命之源，农业节水是国家节水行动的重中之重。甘肃作为典型的干旱缺水省份，亩均水资源量仅为全国平均水平的四分之一，人均水资源量是全国平均水平的二分之一。“水制约发展”的现状尤为严峻。

如何让有限的水资源发挥最大效益，让节水科技扎根旱区沃土、赋能农业发展？甘肃农业大学干旱灌区节水灌溉与水资源调控创新团队，用近20年的坚守给出了答案——2025年，该团队牵头完成的“干旱灌区智慧灌溉系统研制及农业节水关键技术集成与示范”成果获得甘肃省科技进步奖一等奖。

农业灌溉从“凭感觉”迈入“靠数据”

“缺水是甘肃农业发展的最大瓶颈，解决水资源高效利用问题，是水利工作者的责任。”团队负责人、甘肃农业大学水利水电工程学院副院长张芮教授，从2007年留校任教起，便将研究方向锁定在“干旱灌区节水灌溉与水资源高效利用”领域。

彼时，西北灌区普遍存在“灌溉制度粗放、水肥利用率低、面源污染风险高”等难题，传统经验式灌溉已难以适应现代农业需求。于是，张芮带领团队踏遍河西走廊的戈壁绿洲、陇东旱塬的黄土坡地，在一个个灌区开展实地调研，把问题摸清、把症结找准。

团队将“智慧灌溉”定为攻关核心方向，研发的智慧灌溉系统，通过物联网技术，为作物装上了“智慧感知器”，实时采集土壤墒情、气象条件和作物生长信息，构建“作物需水—灌溉决策—水肥调控”一体化模型，让农业灌溉从“凭感觉”的经验时代，迈入“靠数据”的精准时代。

“系统根据作物不同生长阶段的需水规律，自动计算灌溉量和施肥量。当土壤水分低于设定阈值时，电磁阀自动开启，精准滴灌；达到目标水分后，电磁阀自动关闭，不浪费一滴水。”张芮说，“水肥一体化实现了作物‘按需喝水’和水肥‘精准滴灌’，同时将肥料溶解在灌溉水中，随水施肥、水肥同步，让每一滴水、每一斤肥，都能被作物充分吸收。”

这套系统不仅能精准灌溉，还能提前预警干旱风险，根据天气预报调整灌溉计划，实现从水源—引水—输水—蓄水—精准供水的智慧云全流程精准控制灌溉，每亩地节水30%以上，作物产量提高10%左右。“以前浇地，多浇少浇全凭老把式的眼力。现在有了智慧系统，作物渴了‘自己开口要水’，真的是太神奇了！”这是旱区种植户曹治平最真切的感受。

从“试验田”到“万亩良田”

科研的价值，最终要落在服务社会、造福百姓上。智慧灌溉技术，从试验田出发，一步步走向西北的万亩良田，目前已在甘肃、青海、新疆等干旱灌区推广应用。

“这项成果，是学校托举、团队并肩、产学研用携手一起浇灌出来的。”张芮介绍，依托农业水利工程一流本科专业建设点，团队打破学科壁垒，搭建起“水利工程+农业+生态”的多学科交叉平台，20余名水利、农学、生态等领域的骨干教师聚在一起，形成“基础研究—技术攻关—成果转化”的全链条创新格局，让不同领域的智慧在旱区节水的课题里碰撞出火花。

在辣椒、芹菜、娃娃菜等经济作物种植中，团队创新的“高垄膜下滴灌+水肥一体化”技术模式，实现“节水、节肥、增产”三赢。每亩地节水15-45立方米，节肥10-15公斤，增产6%-9%。

在玉米等大田作物种植中，团队研发的“浅埋滴灌水肥一体化”技术，破解了“大田作物灌溉成本高”的难题。在甘肃定西的示范基地，这项技术使每亩地节水150立方米，节肥12-15公斤，增产10%以上。

如今，团队的节水技术已在兰州、定西、武威、张掖等地建立起一个个示范基地，累计推广面积超108万亩，节水总量达1.2亿立方米。“这相当于节约了8个西湖的水量。”团队成员、水利水电工程学院教师赵霞自豪地说。

此外，团队还攻克“湿陷性黄土高含水率地基处理”技术难题，为高标准农田调蓄水设施建设提供了关键支撑。在甘肃庆阳的旱塬区，团队研发的“蓄水保墒耕作技术”，使土壤含水量提高20%，作物抗旱能力显著增强。

一串串数字，都是科技节水的有力证明。

让科创薪火都燃在“田埂间”

团队的视野，不单单局限于校园之内。他们与中国科学院西北生态环境资源研究院、甘肃省农业科学院旱地农业研究所等科研机构，以及甘肃省水利水电工程局、甘肃省引大入秦水资源利用中心等企事业单位深度合作。从实验室里的模型构建，到田间地头的试验验证；从智能灌溉设备的研发调试，到示范园区的落地建设，产学研用各环节拧成一股绳，让写在纸上的论文，变成了田间地头的生产力。

“我们做科研，不仅要攻克技术难题，更要培养出懂农、爱农、兴农的年轻人，让节水兴农的薪火，在西北大地上代代相传。”张芮介绍说，依托科研与产业平台，团队打造“耕读教育+科研实践+产业服务”的特色育人模式，研究生们走出课堂、走进田间，开展“作物需水规律”“水肥耦合效应”等研究，让书本上的理论知识，在西北的泥土里生根发芽。

“在试验田里，我们不仅学会了把公式转化为技术，更读懂了这片土地对水的渴望，读懂了科技工作者的责任。”团队成员、博士研究生张红娟说。据统计，团队培养的毕业生中，80%以上选择留在西北，投身农业节水事业。

他们像一颗颗种子，在干旱的土地上生根发芽，成为推动农业现代化的新生力量。

从一块试验田到百万亩示范区，从单项技术突破到系统解决方案……甘肃农业大学干旱灌区节水灌溉与水资源调控创新团队的成果，为“藏粮于地、藏粮于技”战略筑牢了技术保障，也为黄河流域生态保护和高质量发展注入了源源不断的科技动能。“每一滴水都值得被珍惜，每一份科技力量都应为民生服务。”张芮的话，是团队的初心，也是他们前行的方向。

（中国教育报-中国教育新闻网 记者 尹晓军 通讯员 张馨正 马志娇 刘诗雨）