近5年诞生65项国家专利 北京城市副中心崛起农业“节水硅谷”

来源：滚动播报

（来源：千龙网）

清晨，中国农业大学北京通州实验站的示范田里，执行站长陈伟杰早已忙碌起来。他约记者在麦田见面，不仅是为了展示新发芽的冬小麦，更是为了揭秘埋藏于田间的一项重大创新——由中国农业大学农业高效节水技术与装备团队自主研发的“轻简化智能滴灌系统”。

“我们提供的不是晦涩难懂的‘武林秘籍’，而是一套易于掌握、便于推广的‘技术套餐’。”陈伟杰表示，“任何地区只要根据自身气候、土壤、品种、水质条件加以调整，就能实现节水增产的目标。”

在通州区深耕十余年，如今中国农业大学北京通州实验站的技术推广已遍布全国多省。近五年来，实验站不仅承担了20多项省部级以上科研项目，还获得了65项国家发明专利，一座农业“节水硅谷”正在崛起。这里不仅是技术研发的高地，更是智慧农业成果转化的“桥头堡”。

滴灌带里暗藏技术乾坤

记者跟着陈伟杰蹲在田埂边，目光聚焦在一个不起眼的黑色“出地桩”上。

它一端深扎土里，与地下供水管网和泵房控制首部相连，另一端通过控制阀与地面铺设的编织软带相连。主管道中的水，通过编织软带上均匀分布的预制孔，经过“旁通”这个“岔路口”，精准分流到田间的银色滴灌带中，最终从滴灌带上的微小孔洞悄无声息地渗入作物根际的土壤，完成一次对麦苗的精准哺育。

“滴灌是现代农业的底盘技术，也是最高效的节水灌溉方式。”陈伟杰抓起一把湿润的泥土说，“我们轻简化智慧滴灌技术成功破解了农业节水与作物高产难以兼顾的难题。”

看似简单的滴灌系统，实则蕴含多项技术创新。陈伟杰轻轻捏起一段滴灌带，指着上面几乎看不见的小孔说，“这里藏着我们攻克的核心技术——高效抗堵塞灌水器。它内部采用独特的‘分形流道’设计，像迷宫一样让水流迂回流动，既能减压控速，又能通过形成的漩涡自动清洗流道壁，大大提升了抗堵塞能力。”

他进一步解释道，这项突破来之不易，“我们团队测试了5种水源、32种肥料，做了2800多次试验，才破解了灌水器堵塞的机理。现在这个小流量灌水器，最小流量能达到0.8升/小时，比传统产品降低了30%，但抗堵塞性能反而提升了4.8%到9%，达到了国际领先水平。”

田间的银色滴灌带在阳光下泛着金属光泽。陈伟杰补充：“这种特殊材料和工艺不仅防鸟啄、防鼠虫咬，还具备防根系入侵功能。更重要的是，小流量设计让单根滴灌带铺设长度从传统的50米延长到180米，田间阀门数量减少了60%以上，真正实现了系统的轻简化。”

“我们配套研发了专用农机系统，实现全程机械化作业。”高效节水技术与装备团队博士匡乃昆指着田间介绍：“播种时，一体化农机同步完成播种、施肥、铺设滴灌带和覆土；待到作物收获时，还有专门的回收农机将滴灌带整齐卷起。这些回收的滴灌带经过专业处理后可以重新造粒，再次用于生产新的滴灌带，实现了资源的循环利用。”

云平台精准调度数万亩农田

在实验站的指挥中心，整面墙的电子大屏实时显示着全国各地的农田数据。“这个智慧滴灌云平台如同‘智慧大脑’，通过物联网技术连接着分布在全国的4.6万亩农田，统筹调度着北京的小麦、新疆的棉花、黑龙江的玉米等13个大型灌溉工程。”高效节水技术与装备团队博士后刘畅轻点鼠标，平台界面跃然屏上。

他进一步解释道，云平台构建了一个完整的智能管控体系：田间部署的各类传感器实时采集土壤湿度、温度、电导率等数据；低功耗无线传输节点确保在复杂农田环境下稳定通信；云端系统融合气象预报、土壤墒情和作物生长模型，既能运用传统作物需水规律，又借助AI算法优化施肥配方。“我们为农民提供精确到每一块田的操作指南，包括何时灌溉、灌多少水、施多少肥。传统‘看天浇水’正逐步让位于‘数据驱动、云端决策、精准执行’的现代灌溉模式。”

“这个系统的智能之处还体现在自适应调节能力上。”刘畅补充道：“平台能够根据作物不同生育期的需水需肥特性，自动调整灌溉策略。比如在苗期采用小流量高频次灌溉，在生殖生长期保证水肥充足供应，在成熟期则适当控水提质。”说着，他展示了平台上的智能预警功能，“当系统检测到某块田土壤含水量低于设定阈值，或者设备运行异常时，会自动发送警报，并生成处置建议。”

更重要的是，平台采用低代码开发，操作简便。农户通过手机App就能实时查看田间数据，甚至远程控制灌溉。系统还充分考虑了地域差异，在北方干旱区侧重节水抗旱，在南方季节性干旱区则注重适时补灌，实现了“一地一策”的精准管理。

打造全国农业节水“样板间”

从北京通州到新疆棉田，从内蒙古草原到广西蔗海，轻简化智能滴灌技术正滋养着万里沃野。中国农业大学北京通州实验站扎根北京通州区，作为技术策源地，在这里研发成熟的21套大田作物节水高产滴灌技术模式，已在全国建成2个万亩示范区、4个千亩示范区。

“在通州，我们不仅做技术和装备的研发，更要做成熟模式的标准化输出。”中国农业大学水利与土木工程学院院长、高效节水技术与装备团队负责人李云开教授说，“通州样板的作用，就是把复杂技术转化成各地都能复制的‘技术套餐’，让北京研发的智能装备和节水模式在全国快速落地。”

他列举了一组令人振奋的数据：“在新疆生产建设兵团第七师1.3万亩示范区，采用我们的技术后，滴灌带铺设长度从50米延长到110米，阀门数量减少65%，每亩节水37-44立方米，增产8.6%-18.9%。在东北、华北、西南等不同生态区，我们都实现了节水12%-40%、节肥9%-15%、增产6%-40%的显著效益。”

李云开表示，这套系统是农业新质生产力的生动体现，它推动农业生产从经验依赖转向数据驱动，为实现“藏粮于技”提供了关键技术支撑。“作为首都的农业科技工作者，我们要把通州打造成全国农业节水的‘样板间’，把‘北京方案’输送到全国。”

这座引领全国节水农业创新的实验站，于2012年由中国农业大学与通州区政府携手共建。通州独特的区位优势和政策支持，为科研创新提供了理想土壤，使其成为连接首都科创资源与华北农业现实需求的桥梁。

展望未来，实验站的创新步伐正在加快。今年新成立的智慧节水农业产业研究院将与实验站、737亩智慧农业应用场景形成“创新闭环”，共同推动智慧节水农业迈向新高度，为中国现代农业发展注入新动能。