10月16日是世界粮食日。民以食为天,粮以水为先。浙江水利水电学院农业水土资源高效利用团队常年奔走于衢州、杭州、海宁等地灌区,把实验室搬到田间地头,精细算好水账、粮账、碳账,用接地气、可落地的水利科技,守护万千百姓的“饭碗田”。
算好“水账”:改革水价机制,撬动农户节水自觉
灌溉是粮食生产的命脉。过去,不少灌区设施老旧破损、渗漏严重,农田大水漫灌现象普遍。“水从田头过,用多用少一个样”的粗放用水模式,既造成宝贵水资源白白消耗,也加剧农业面源污染,制约农田稳产增收。
2018年,衢州市深入推进农业水价综合改革,健全完善农业用水价格机制。段永刚副教授带领团队扎根乡野田间,分区域完成166.45万亩耕地农业水价核定工作,将用水指标层层分解落实到村、到户,细化至每一处泵站机埠。配套落实节水奖励政策,让节水红利直达种粮农户。政策红利看得见、摸得着,农户的用水观念悄然转变,从过去被动的“要我节水”,转变为主动的“我要节水”。同时,依托农业水价综合改革及灌区服务项目,2021年以来衢州市完成740余座灌溉设施更新改造,28.85万亩良田灌溉条件得到改善,46.43万群众从中受益。
汩汩清水顺着全新渠系稳稳流向稻田,普通耕地蜕变为旱涝保收的高标准农田,“藏粮于地”理念在田间落地生根。
农田灌溉用水调研现场。学校供图
摸清底数:每滴水物尽其用 每寸田旱涝保收
农田灌溉水有效利用系数,是保障粮食安全的一道隐形防线。农业用水底数不清,保障粮食生产的决策就缺少坚实支撑。
段永刚副教授团队当起田间“量水记账人”,在杭州全域开展专项“量水行动”。团队搭建起覆盖1个样点灌区、48个渠首计量点、141块典型田块的监测网,347套量水设施布设田间,实现在线计量率100%。技术人员不惧烈日奔波于田埂,运用“首尾测算分析法”逐项核算水量收支,开展现场技术指导。
用水家底摸清、节水路径明晰。每一滴水资源得到高效利用,每一寸耕地力求旱涝保收,“藏粮于地”的美好愿景逐步变成现实。
经测算,杭州市2025年农田灌溉水有效利用系数达0.614,年节约灌溉用水达655万立方米,在182.53万亩的有效灌溉面积上,新增粮食作物播种面积1.95万亩,新建高标准农田8.4万亩。
现场指导核算水量方法。学校供图
做实田垄“加减法”:水炭耦合赋能,水稻节水又增产
海宁上塘河灌区的水稻种植,长期面临灌溉耗水量大、土壤肥力衰减、稻田温室气体排放偏高等现实难题。自2023年起,孟潮彪博士团队立足本地资源现状,因地制宜推出简易实用的“水炭耦合”技术方案。
团队推行水稻关键生育期干湿交替精准灌溉模式,灌溉用水量减少超20%,稻田甲烷排放降低近两成。同时就地取材,将本地稻壳加工转化为生物炭还田,改良土壤有机质水平,优化土壤通气结构。试验区水稻每亩增产约65公斤,农户每亩可增收近200元,一举达成节水、减排、增产三重效益。
为打通技术落地“最后一公里”,团队构建“高校+政府+农户”协同服务模式,凝练形成“521”技术推广体系,组织十余场田间实操培训,把专业科研成果转化为农户听得懂、学得会、用得上的实用技术。目前,这套技术方案正谋划向千万亩级灌区推广,相关实践案例成功入选浙江省教育厅第四届高校助力乡村振兴典型案例。
师生驻点试验田持续观测数据。学校供图
细算农田“碳账”:深耕田间试验 探索稳产减碳新路径
保障粮食安全与落实“双碳”目标,能否在同一块农田上协同实现?孟潮彪博士团队把研究目光投向马铃薯种植农田,围绕覆膜、灌溉、施肥等常规田间管理举措,探索农田降碳增效技术路径。
团队连续多年在南方河网平原区、西北旱区开展田间原位试验,持续监测土壤水、肥、气、热条件以及温室气体通量,厘清各类农事管理措施对农田碳收支的影响规律,探索形成一套马铃薯“稳产减排”技术方案。适配的滴灌技术应用后,马铃薯公顷产量最高可达110吨,逼近理论产量上限。节水、增产、减排不再是相互割裂的任务,而是农田生产需要统筹破解的综合命题。目前,多项相关研究成果发表于国际权威期刊,科研成果斩获全国农业节水科技奖二等奖。
马铃薯试验田。学校供图
创新当下,粮安未来。
从水价改革倒逼农户节水,到科学计量摸清农业用水家底,再到科研攻关赋能田间生产提质增效。浙江水利水电学院科研团队以水为纽带,推动机制创新与科技攻关双向发力,让节水理念扎根乡野,让良田沃土持续产出更多粮食,用水利科技力力量夯实粮食安全根基。（周畅）
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