向旱而行，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

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水是生命之源，农业节水是国家节水行动的重中之重，更是保障国家粮食安全、推进生态文明建设、推动黄河流域生态保护和高质量发展的关键举措。党的十八大以来，我国始终把节水工作摆在突出位置，大力推进节水型社会建设。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，人均水资源量也只有全国平均水平的二分之一。“水制约发展”的现实尤为严峻。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，用近二十年的坚守给出了答案。2025年，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”成果荣获甘肃省科技进步奖一等奖，为西北农业节水事业树立了新标杆，也为国家节水战略落地实施注入了强劲的西北动能。

让旱区的每一滴水都用在“刀刃上”

“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的话，道出了团队二十年如一日的坚守初心。从2007年留校任教起，张芮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适应现代农业需求。

“科研不是实验室里的纸上谈兵，唯有扎根田间地头，才能找到解决实际问题的金钥匙。”带着这样的信念，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。他们发现，传统经验式灌溉已难以适应现代农业需求。于是，团队毅然将“智慧灌溉”定为攻关核心方向，让作物“按需喝水”，让水肥“精准滴灌”，用科技的力量，让旱区的每一滴水都用在“刀刃上”。

让作物“自己开口要水”

“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’，太神奇了！”这是旱区种植户曹治平对团队研发的智慧灌溉系统最真切的感受。团队研发的这套智慧灌溉系统，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，构建了“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。

“我们的土壤传感器能实时监测水分含量，气象站同步采集温度、湿度、光照等数据，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，“而且这种水肥一体化设备，能让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。”

实打实的数据，见证着科技的力量。团队研发的这套智能设备不仅能精准灌溉，还能提前预警干旱风险，根据天气预报调整灌溉计划，实现了从水源-引水-输水-蓄水-精准供水的智慧云全流程精准控制灌溉。应用智慧灌溉系统后，每亩地节水30%以上，作物产量反而提高了10%左右。

从“试验田”到“万亩良田”

国家节水行动明确提出，要加快推进农业用水方式由粗放向集约转变，大力推广农业节水技术。科研的价值，终究要落在服务社会、造福百姓上。团队的智慧灌溉技术，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。

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细数团队这些年做出的成绩。

此外，团队还攻克了“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，都是科技节水最有力的证明。

让科创薪火都燃在“田埂间”

“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。”谈到这份荣誉，张芮总不忘提及背后的力量。近年来，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，搭起了“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，形成了“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。

团队的视野，不单单局限于校园之内，他们还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，让节水科技真正扎根西北的土地。

“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。”这是张芮始终坚守的信念。依托科研与产业平台，团队打造了“耕读教育+科研实践+产业服务”的特色育人模式，让研究生们走出课堂、走进田间，开展“作物需水规律”“水肥耦合效应”等研究，在解决实际问题中锤炼本领，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、博士研究生张红娟坚定地说。这些年轻的学子，在西北的土地上读懂了农业、读懂了责任。如今，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。

让滴水智慧都用在“兴农上”

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，早已超越一个科研项目的范畴，成为国家节水行动在西北落地实施的生动实践，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。面向未来，这支扎根旱区的科研团队，仍将继续深耕“智慧灌溉”领域，紧跟国家节水科技发展方向，探索新技术，推动水、肥、药一体化精准管理，让农业节水更智慧、更绿色。