新甘肃·甘肃农民报记者曹勇 文/图

河西走廊,这片“渴”了千年的土地,年蒸发量是降水量的十倍。水,一直是这里农业的“命门”。

河西学院,这所位于兰州至乌鲁木齐近2000公里丝路干线上唯一的综合性公办本科高校,正用一项项硬核科技成果,为干旱农业“解渴”。

锚定“做足河西文章,产出特色成果,建强丝路名校”的目标,河西学院聚焦河西全域农业缺水之痛,由校长李广教授领衔的科研团队,常年扎在田间地头,潜心攻关,自主研发出一套“高水效精准农业技术”。大田实测显示:农田节水10%,玉米亩产提升8%——用高校科创力量,为西北旱区粮食安全和水资源永续利用,打造出一套可复制、能推广的“中国实践方案”。

 企业“出题”:缺水之痛,谁来破?

“粗放灌溉费水,常规滴灌又触了天花板,缺水卡住了规模化种植的脖子。”2021年,甘肃华瑞农业股份有限公司负责人向甘肃农业大学李广教授道出无奈。

李广当即带领水土资源高效利用与保护专家团队奔赴民乐县生态工业园实地调研。当地年均降水不足200毫米,蒸发量却突破2000毫米,天然“干旱体质”让华瑞农业1.06万亩耕地陷入节水瓶颈——虽已淘汰大水漫灌、铺上滴灌,但全靠人工经验,智能化缺失,节水增效的目标始终够不着。

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看着大片戈壁耕地干渴、农户守着良田减产的场景,倍感焦灼的李广果断调整科研主攻方向,瞄准“高水效精准农业”,用高校智慧回应产业刚需,校企联手破解旱区节水困局。

2024年,李广教授牵头的河西绿洲灌区高水效精准农业生产关键技术研发项目被确定为中央引导地方科技发展资金项目。2024年底,李广教授调任河西学院工作,积极促进并带领两所高校相关科研团队协同发展,持续攻坚高水效精准农业生产关键技术研发。

 科技“答题”:天空地一体,精准节水有“数”

入夏的河西走廊,烈日蒸腾。民乐县华瑞农业的玉米试验田里,李广团队十几人俯身扒土看根系,仰头核对卫星设备参数,手把手教年轻人操作智能技术……汗水浸透衣衫,这是他们的日常。

即便身兼行政管理,李广仍坚持“科研下沉”,田间地头成了他跑得最勤的“办公室”。项目启动后,他带着团队走遍河西各大灌区,摸清水土“家底”,逐一攻克灌溉技术瓶颈。

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“这套技术好比给农田做全身CT扫描——哪里缺水、缺多少,精准定位,按需补水。”李广介绍。历经数年反复试验,团队成功破解地块级精准测水难题。

技术核心是“天空地一体化农田感知网络”——

天:卫星遥感+全域气象数据,宏观把控区域气候,为灌溉计划提供大数据支撑;

空:无人机搭载三类光学镜头——多光谱看作物长势,热红外测冠层温度判旱情,激光雷达建厘米级玉米立体模型;

地:埋设多层传感器,分层采集10cm、30cm、50cm土层的温、湿、盐实时数据。

团队还自研土壤湿度与遥感影像耦合模型,用机器学习算法融合无人机影像与传感器数据,厘米级反演每块地、每个像素的含水率,生成动态缺水分布图。

在此基础上,上线“高水效精准农业数字平台”,集成气象预警、病虫害监测、土壤墒情热力图等功能。系统自动比对实际含水率与作物最优需水阈值,智能计算补水量;联动短期天气预报动态优化灌溉方案——遇雨延后,遇高温提前增补,远程控制田间电动阀门,实现全流程无人化精准控水。

 青年“践题”:产学研融合,扎根乡土助振兴

科创落地,数据说话。

华瑞农业常务副总经理杨昆山算了一笔账:当地有效耕作层仅30厘米,全年灌溉周期110天。过去凭经验轮灌,同一块地旱涝不均——积水处涝害浪费,缺水处减产。应用精准技术后,滴灌定点供水,每亩玉米全周期用水从360-400立方米降到300立方米,亩均增收近300元。如今,40亩核心试验田示范效应显著,技术已辐射落地4000亩精准灌溉面积。

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实实在在的成效,也点燃了青年学子的“三农”热情。

来自河南的河西学院农业与生态工程学院农艺与种业研一学生高冰洁,2025年7月加入项目组后常驻试验基地,负责取样、施肥、灌水、数据台账等一线工作。“走出课堂、走进大田,书本里的理论落了地。亲眼看到节水技术帮农户增产增收,我更坚定了知农、爱农、助农的初心。”扎根戈壁的经历,让她这个外地学子立志服务大西北。

项目实施5年来,先后有30多名青年教师、研究生、博士在这片土地上挥洒汗水,奋斗青春,收获成长。

“李广教授团队扎根一线,瞄准产业难题攻坚克难,用科研实效践行高校服务地方使命,书写了新时代科教工作者躬身乡土、科研报国的生动答卷。”河西学院农业与生态工程学院院长马银山教授感慨。

节水、增产、增收——李广团队做到了,河西学院还会继续做下去。这套技术已经走出试验田,覆盖了河西走廊张掖、武威、酒泉及新疆的万余亩耕地,下一步还将继续扩大应用。

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从实验室到田间地头,从企业合作到学生扎根,李广教授团队的技术正在河西走廊逐步推广。接下来,河西学院将继续立足干旱区实际,推进高水效精准农业技术迭代,为西北绿洲的粮食生产和水资源利用拿出更多管用的成果。

责任编辑:曹勇