中國(guó)正面臨著嚴(yán)重的水危機(jī)。
作為用水大戶的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,我國(guó)農(nóng)業(yè)用水比重高達(dá)72%,西北地區(qū)更是達(dá)到了87.3%~96.1%,而水資源利用率卻僅為0.4,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家水平。
“節(jié)水技術(shù)工程化和灌溉科學(xué)管理落后,雖然單項(xiàng)技術(shù)相對(duì)成熟,卻缺乏組裝、配套、集成,仍需系列化。”在馮浩看來,這是我國(guó)農(nóng)業(yè)水資源利用率低下的癥結(jié)所在。
因此,節(jié)水中心的目標(biāo)是,以西北地區(qū)為重點(diǎn),面向全國(guó),建成節(jié)水灌溉新理論和新技術(shù)研發(fā)基地、工程技術(shù)示范與培訓(xùn)、新產(chǎn)品的中試和開發(fā)、國(guó)際合作與交流的基地,建成國(guó)家節(jié)水灌溉發(fā)展的思想庫。
自科技部1999年2月4日正式批準(zhǔn)成立以來,節(jié)水中心發(fā)展迅速??蒲薪?jīng)費(fèi)每年以30%以上的速度持續(xù)增長(zhǎng),人員由最初的4人發(fā)展到目前的數(shù)十人。從無到有,從弱到強(qiáng),2002年底,節(jié)水中心順利通過科技部驗(yàn)收,正式成為國(guó)家工程中心序列。
三大研究領(lǐng)域
目前,節(jié)水中心在科學(xué)研究、工程技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化示范方面已躋身國(guó)內(nèi)節(jié)水領(lǐng)域的先進(jìn)行列,成為西北地區(qū)乃至全國(guó)節(jié)水灌溉技術(shù)研究的帶頭單位之一。
據(jù)中科院水利部節(jié)水中心副主任馮浩介紹,在農(nóng)田降水資源高效利用工程技術(shù)研究方面,科研人員在總結(jié)提出雨水就地、疊加及異地利用三種方式的基礎(chǔ)上,建立了雨水資源化潛力的概念和計(jì)算方法,并通過對(duì)集、存、凈化及集雨補(bǔ)灌系統(tǒng)新材料、新形式、新設(shè)備及新工藝的研究與開發(fā),將雨水匯集技術(shù)、存貯技術(shù)、凈化技術(shù)和高效利用技術(shù)組裝集成,建立了干旱半干旱地區(qū)不同地形條件下的集流農(nóng)業(yè)新模式,形成人工匯集雨水利用綜合技術(shù)體系,并進(jìn)行相應(yīng)的示范推廣,從而實(shí)現(xiàn)提高降水利用率和利用效率的研發(fā)目標(biāo)。
在新型節(jié)水灌溉關(guān)鍵設(shè)備研制開發(fā)方面,節(jié)水中心研制轉(zhuǎn)化了以節(jié)水灌溉網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、智能卡水量計(jì)費(fèi)器、遠(yuǎn)程無線遙控設(shè)備、微壓滴灌產(chǎn)品等為代表的一批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和巨大市場(chǎng)前景的新產(chǎn)品和設(shè)備,加快了產(chǎn)品的升級(jí)換代,提升了我國(guó)節(jié)水行業(yè)技術(shù)水平。2000年,中心在國(guó)內(nèi)率先將激光快速成型技術(shù)引入節(jié)水產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域,極大地縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期。
“十五”“十一五”期間,中心和西安交通大學(xué)共同承擔(dān)了“863”節(jié)水重大專項(xiàng)“節(jié)水產(chǎn)品激光快速成型技術(shù)研究”和“微灌技術(shù)快速研發(fā)平臺(tái)”等項(xiàng)目,聯(lián)合攻克了諸多技術(shù)難關(guān)。
在灌區(qū)節(jié)水技術(shù)集成研究方面,中心的科研人員研制出渠道接縫PTN新材料、裝配式量水槽、確定了加筋固化土預(yù)制成形和大摻量粉煤灰混凝土配方與工藝;開發(fā)出量水堰設(shè)計(jì)軟件;自計(jì)量水儀表研制、低成本渠系量水無線遙測(cè)儀;提出經(jīng)濟(jì)型地面灌水技術(shù)和管理節(jié)水的概念,建立了大田糧食作物經(jīng)濟(jì)型地面灌水技術(shù)和協(xié)會(huì)管理節(jié)水模式;開辟了保墑灌溉研究新領(lǐng)域,進(jìn)行了數(shù)字節(jié)水灌溉技術(shù)探索。
在山地果樹微灌工程技術(shù)方面,中心立足集成創(chuàng)新,重點(diǎn)研究解決了山地紅棗矮化密植栽培技術(shù),山地紅棗微灌節(jié)水技術(shù),集成了降水就地利用技術(shù)與水肥高效調(diào)控技術(shù),搭建了棗樹需水信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程傳輸平臺(tái),探索了與科技要素緊密結(jié)合的土地流轉(zhuǎn)與集中經(jīng)營(yíng)新機(jī)制,形成了陜北山地紅棗集雨微灌工程技術(shù)體系,取得了顯著經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。
發(fā)力節(jié)水產(chǎn)業(yè)化
今年6月初,陜西省委副書記胡和平來水保所節(jié)水中心調(diào)研,觀看了節(jié)水中心自行研制的太陽能驅(qū)動(dòng)自走式噴灌機(jī)組、農(nóng)業(yè)航空遙感無人機(jī)、溫室微噴系統(tǒng)以及各種節(jié)水產(chǎn)品,了解了有關(guān)成果的研究推廣情況。
在觀看節(jié)水產(chǎn)品微孔陶瓷灌水器時(shí),胡和平親自試驗(yàn),當(dāng)他得知這是水保所的原創(chuàng)產(chǎn)品時(shí),連連稱贊。“讓材料自動(dòng)化,用智能化材料是未來的發(fā)展趨勢(shì),水保所要在這條創(chuàng)新之路上繼續(xù)探索。”胡和平說。
他還指出,水資源對(duì)西北干旱半干旱地區(qū)來說非常重要,水保所要立足區(qū)域發(fā)展需要,從生產(chǎn)實(shí)際中凝練科研課題,解決干旱缺水問題,促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,工作富有特色和創(chuàng)新。
目前的節(jié)水中心已經(jīng)建立了工程設(shè)計(jì)、信息網(wǎng)絡(luò)、激光快速成型、綜合節(jié)水4個(gè)實(shí)驗(yàn)室。展望未來,馮浩說,中心將進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)水農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)W科建設(shè)和科學(xué)研究,不斷提高科技創(chuàng)新能力,在干旱半干旱地區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮更為重要的作用。
(審核編輯: 智匯張瑜)
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