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昆明理工大學歷時5年研發三七控水減排提質增效關鍵技術——

智慧農業助三七產業綠色發展

2022年08月12日16:42 | 來源:雲南日報
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原標題:智慧農業助三七產業綠色發展

昆明理工大學“季節性旱區農業節水減排與綠色生產創新團隊”在試驗田取樣

歷時5年,昆明理工大學“季節性旱區農業節水減排與綠色生產創新團隊”研發出一套以“三七控水減排提質增效關鍵技術”為核心的智慧化三七種植體系,通過智慧農業改變灌溉施肥和控水方式,實現三七種植零農藥、減化肥、降病害綠色發展的目標。

盛夏時節,走進瀘西縣午街鋪鎮,在昆明理工大學“季節性旱區農業節水減排與綠色生產創新團隊”建立的三七控水減排提質增效關鍵技術研究與示范基地,黑色網狀遮陰大棚裡精細地布設了三七水肥耦合試驗小域,每個區域設置了精准化微噴灌水肥一體化管理系統。該系統開啟后,各試驗小區的噴頭呈霧化精准地供水施肥。除了霧化微噴灌系統外,在每個試驗小區內,根據每壟三七種植的長寬度,還在遮陰棚下單獨架設智能化控制天然降雨的簡易遮雨系統。為了防止雨季造成田間積水,在每壟間設計了排水渠道,調控三七田間的土壤水分,保証三七在適宜的水土環境中健康生長。

三七是我國傳統名貴中藥材,也是在雲南省廣泛種植的道地中藥材和綠色優勢生物資源。三七是一種抗病性弱、易發生根腐病和黃葉病等病虫害的植物,其對種植環境要求非常苛刻。一直以來,雲南省採用傳統粗放的大水大肥大藥人工栽培管理模式,進一步加劇了三七病虫害高發和連作障礙問題。

“為攻克雲南省三七種植難題,我們團隊自2017年開始,經過歷時5年的科學試驗,通過微噴灌水肥一體化+不同水量交替灌溉+避雨栽培管理技術措施,在全國首次提出三七控水減排提質增效關鍵技術。”團隊成員、試驗地負責人臧振南介紹,粗放式水肥管理措施和雨季水分難以得到有效控制是造成三七病虫害產生的主要原因,隻要使用合理的灌溉方式,避免雨水滲入三七根部,加上智慧化的栽種管理模式,就能做到零農藥、減化肥、降病害、增產量、提品質、零污染的三七綠色生態可持續化生產。

“三七對生長環境要求苛刻,特別是對土壤水分、土壤養分、土壤溫度、設施溫光濕響應敏感,而且連作障礙問題突出,用傳統模式種一茬三七后,要經過近10年的恢復才能重新種植三七。”昆明理工大學現代農業工程學院院長、教授楊啟良說,三七之所以對土地輪作要求高,主要是因為傳統的種植方法中種植戶過量使用化肥農藥,導致三七病虫害高發、土壤質量惡化,進而造成土壤質量惡化和農殘超標等農業生態環境污染問題,嚴重影響了三七的收成和品質,團隊首創提出的三七控水減排提質增效關鍵技術,正是通過改變傳統的三七灌溉施肥和控水方式,實現三七產業綠色生態可持續發展。

雲南省農業方面相關專家對該技術評價道:採用“三七控水減排提質增效關鍵技術”種植出來的三七,與傳統種植模式相比,節水效果達到30%到50%、化肥施用量減少50%,三七的有效成分三七總皂苷含量高達15%。

為實現三七科學高效化種植,團隊面向國家智慧農業發展需求,研發出智慧仿生大棚水—溫—光—濕協同調控系統,該系統可針對不同時期三七的生長情況,智能精准化調控仿生大棚土壤水分、養分、溫度、空氣濕度、光照等指標,科學合理地1:1還原三七原始林的天然生長環境。

“雲南省三七種植多以人工栽培為主,成本高、效率低,加之三七田都有大棚覆蓋,體量較大的移栽、播種機械很難在三七田間作業,因此雲南省三七種植機械化程度也低。”團隊成員指導教師梁嘉平說,為了降低三七種植過程中的人工成本、提高生產效率,團隊自主研發了適宜於三七智慧化仿生大棚應用的輕便型播種機械、移栽機械和收獲機械,與人工種植相比,機械化作業效率提升了50%,降低了人工成本。

目前,團隊研發的智慧化三七種植技術已進入推廣應用階段。自2017年以來,在文山市德厚鎮、瀘西縣午街鋪鎮噴泉村、彌勒市東山鎮大栗樹村的三七種植戶推廣示范。

彌勒市東山鎮大栗樹村村民丁春發告訴記者,通過學習使用三七控水減排提質增效關鍵技術,現在栽種的三七畝產可穩定在150公斤左右,預售價可達到每公斤1000元。

目前,團隊已與多家知名藥企簽訂了三七訂購協議,協議價不低於每公斤1000元,同時團隊還幫助、指導農戶科學種植三七,幫助農戶銷售,促農增收,用科技力量助力鄉村振興。(記者 王怡文 文/圖)

(責編:木勝玉、徐前)

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