田野里的新故事丨春管时节走进农田灌溉试验田

中国农科院农田灌溉研究所里的“地眼”——地中渗透仪的地下廊道。

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新华社郑州4月21日电（记者李鹏 姜亮）迎来抽穗扬花期的冬小麦，正是需水关键期。伴随农时，位于河南省新乡县七里营镇的一块特殊试验田里，农业专家也迎来了一年最忙碌的时刻。

从深入地下数米的“地眼”，到田间密布的地下传感器，到数十米低空的涡动检测系统和微波闪烁仪，再到高空遥感卫星……一张“上天入地”的田间试验网将位于新乡市的中国农科院农田灌溉研究所的试验田牢牢锁定，全程监控作物生长的用水需水情况，从而为农业高效节约用水研究提供支撑。

中国农科院农田灌溉研究所里的“地眼”——地中渗透仪的地下廊道。新华社记者 姜亮 摄

“水是农业的命脉，作物生长周期的水源既包括自然降雨，也包括地下水和人工灌溉，要提高灌溉效率，就必须先搞清楚作物在各个阶段、各种情况下对不同水源的需水规律。”在中国农科院农田灌溉研究所的设施试验区，一块搭盖防雨棚的麦田里整齐分布着长宽分别约3.33米和2米的格子田。在科研人员的带领下，记者进入麦田的地下，呈阶梯状分布的地下廊道两侧墙上密布各种传感器线路，走廊尽头则竖立着48根地下水位仪。

“这就是被称为‘地眼’的地中渗透仪。”中国农科院农田灌溉研究所助理研究员司转运说，“地上每一块格子田就是一个测坑，每个测坑连接一根地下水位仪，可以模拟不同深度的地下水位；同时，测坑土壤内部有不同埋深的传感器，与安装在地下的数据自动采集系统连接，可以实时监测每一个测坑里土壤水分和溶质含量以及它们的运移规律。”　　

在与地中渗透仪一路之隔的麦田里，分布着长宽各2米的方格田，地下同样别有洞天。这里是大型称重式蒸渗仪。称重式蒸渗仪的地下是12个悬在空中、3米高的铁皮土箱，每个土箱的侧面密布着深入土箱内部的传感器线路，而土箱的底部和侧面还连接着高精度称重系统、土壤渗滤液采集系统和数据存储分析及展示系统。

“通过实时监测和高频数据采集，蒸渗仪就可以精准测定农田里作物的蒸腾蒸发量、地下水毛细上升量以及土壤水渗透量，从而为作物高效节约用水提供科学依据。”司转运说。

中国农科院农田灌溉研究所大型称重式蒸渗仪单个土箱的地上部分。新华社记者 姜亮 摄

中国农科院农田灌溉研究所副所长王景雷说：“作物用水需水规律研究是农业高效节约用水的基础，通过规律的认识可以指导我们更好地研发灌溉设备和灌溉模式。”在距离设施试验区3公里的中国农科院农田灌溉研究所630亩综合试验基地里，正值抽穗期的麦田里，犹如一个大型灌溉设备“博览会”，微喷带、固定式喷灌、地埋式喷灌、指针式喷灌机、平移式喷灌机等各种灌溉设施正参加田间试验。

“这些试验田的地下埋着5层传感器用以定点测量土壤水分，麦田中间的通量塔上安装有涡动检测系统和大孔径微波闪烁仪，还有可以覆盖整个区域的高空遥感卫星，这样就形成了一个由点及面、再到区域的田间试验系统。”王景雷说，有了这些科技支撑，农业科研人员就告别了“一把尺子、一杆秤”来测量土壤水分的历史，“这都是我国科技进步的见证。”

试验田里的灌溉科技与农业生产息息相关。数据显示，我国在占全国耕地面积约50%的灌溉面积上，生产了全国总产量75%的粮食和90%以上的经济作物，灌溉科技发展为保障国家粮食安全作出了重要贡献。