本报记者 陈志奎
发展丘陵农业是乡村振兴的重要途径。我省丘陵山区占全省总面积的15%,镇江的丘陵山区更是占到全市国土总面积的一半左右。丘陵山区土壤层浅薄、地势起伏复杂等特点成为推广农业机械化的短板。由镇江农科所联合江苏大学等单位联合开展的“丘陵山区果蔬茶灌溉装备关键技术与应用”项目,已开花结果,为补齐上述短板独辟蹊径,也由此入选近期公布的2022年度江苏省科技奖获奖榜单。
果蔬茶特别是果业向来是我市优势产业,且多在丘陵山区种植。不过,丘陵山区的灌溉系统及装备存在远距离输送水力性能差、高性能喷微灌核心装备技术依赖进口等问题,严重制约了经济作物的绿色高效生产。
不同于蔬菜和茶叶,果树树种不同,栽培模式也不一样,所需要的灌溉系统不尽相同。规模小的果园主要依赖水塘边的水泵,铺设管道进行浇灌。由于塘水不经过过滤,很容易造成堵塞。规模大一点的果园,虽然实现了水肥一体化灌溉,但是水、肥、药一体化滴灌基本上还没有实现。该所生态研究室副主任毛妮妮表示,受制于丘陵地区地形起伏变化较大,有的桃园在坡上面,有的梨园在坡下面,整个果园浇灌起来存在水肥不均匀、不流畅的问题。一根管子稍微拉长一点,往往这头可以浇水,那头浇不到,存在压力补偿的问题。
镇江农科所携手江苏大学等单位,依托国家水泵工程技术研究中心、流体机械及工程国家重点学科科研实力,经过十余年研究,发明了系列喷微灌系统压力补偿及低能耗灌水器,突破了压力补偿“卡脖子”技术,促使种植成本降低40%。“这套装备保证了它输送的水压固定,确保每个出水口的压力均衡,从而喷射出来的分布范围很均匀。”毛妮妮表示。
科研团队还更进一步创制了水肥药协同灌溉多功能装备,发明了一种水药一体化多功能喷头,创新设计了双流道结构,研制出蠕动泵注配肥一体化装置,推出了水、肥、药协同灌溉喷洒模式,解决了丘陵山区果蔬茶等经济作物水肥药利用率低的难题。
由于输送压力需要受到精确地控制,灌溉装备的智能化要求特别高。毛妮妮介绍,镇江农科所对果树生长发育中诸如果树开花、果实膨大乃至着色过程中水、肥、药的滴灌量进行动态监测,积累了一整套数据,为建立基础模型提供支撑。目前,这套装备后台构建了由中央控制系统、信息采集系统、视频监控系统、数据传输系统等组成的“物联网+智慧水肥”一体化系统,提升了丘陵山区现代农业数字化水平。
目前,该科研成果已经在句容白兔镇张奎峰家庭农场示范应用。通过水、肥、药协同精准灌溉喷洒,减少粗放式农药化肥施用量,每亩节省成本300元-400元。“不需要人工背着喷雾器或者拖着高压泵挨个打药,葡萄的品质产量更有很大的提升,显著增加了经济效益、生态效益以及社会效益。”毛妮妮表示。
以果树绿色简约化生产为主线,有鉴于丘陵地区土壤瘠薄、黏重,果树栽培多采用传统模式、技术力量薄弱、果园粗放管理、果品质量不高、安全有隐患、结构性过剩日趋严重等产业发展突出问题,镇江农科所适时开展丘陵地区果树产业优质绿色简约化关键技术集成推广工作,引导和帮助宁镇丘陵地区果树产业突破瓶颈、降低风险,逐步实现健康持续稳定的发展。
镇江农科所承担了镇江市“1+1+N”新型农业技术推广项目“桃绿色简约生产技术及模式推广”。项目立项至今,确定了句容市山峰家庭农场等5个示范点,组织开展对经营主体的技术培训与技术指导等应用推广,辐射面积已经达到1000亩。“我们对项目单位示范基地及示范户进行长期跟踪式技术指导,在桃生长的周期内采用坐诊、出诊及远程诊断相结合的方式,通过现场指导、互联网、手机等各种媒介指导农事操作,推广新技术5项,为推广果园绿色防控技术、促进农民增产增收提供科技支撑。”镇江农科所有关负责人表示。