“没想到番茄灌水施肥能这样精准高效。”近日，在中国农业科学院农田灌溉研究所（以下简称“灌溉所”）新乡基地的番茄日光温室内，来自河南卫辉上乐村镇的种植户李志峰感叹。他坦言，过去凭借传统经验种菜，水肥投了多少、作物缺了什么，心里没底，产量和品质忽高忽低，效益也始终上不去。
为了解决这些问题，将实用好技术推广到田间地头，河南省重大科技专项“设施主要果菜工厂化生产关键技术研究与示范”项目“设施主要果菜水肥高效利用关键技术创新与应用”课题，在这里组织了一场关键技术观摩会。当天，从全省各地赶来的种植户和科研人员聚在一起学技术、钻大棚、算效益。
项目主持人河南科技学院李新峥教授介绍，这个项目2024年启动，全省十几家单位联合攻关，涉及温室设施结构、土壤治理、机械化、水肥管理等七个方向，要围绕番茄、黄瓜、辣椒、茄子等河南设施果菜主栽品类，破解大水大肥、高投入低产出、人工成本高、设施老旧低效等痛点，实现节水、节肥、省工、提质、增产、增收，形成可复制、可推广的标准化技术体系。“其中水肥管理是核心。这个环节管好了，产量和品质才有根基。”李新峥说。
“我们这项研究，就是把作物什么时候‘渴’、什么时候‘饿’搞清楚，然后精准浇水施肥。”技术交流环节，课题负责人、灌溉所副研究员强小嫚介绍，通过监测土壤水分、作物长势和气象条件，团队已建立起主要果菜不同生育期的灌溉施肥控制指标体系，突破了需水信息精准监测、智能水肥精量灌施、盛果期节水减肥控盐提质等技术难点。“这就像给每棵菜建了一份用水用肥的‘说明书’。照着做，水肥不浪费，产量品质还能上去。”
现场观摩时，三个示范大棚依次排开，每个棚里都围满了人。“这里应用了温室蔬菜优质丰产水肥精准管控关键技术”，在番茄温室强小嫚介绍，相比传统管理方式，可节水30%以上，增产10%—15%，番茄糖度平均提高1度。茄子温室内，一台水肥一体机正在自动运转，屏幕上实时显示灌溉指标、施肥量等数据。“这是无人化管控水肥一体机。设定好参数，机器自己配肥、自己浇，一个人用手机就能管好几个大棚。”课题组技术人员李欢欢说。李志峰站在旁边看了很久：“现在雇人一天一百多块还不好找，这套设备要是能普及，确实省大事了。”
第三个大棚“最科技”。棚内架设了RGB高清摄像机，正对着生长中的番茄植株拍摄。“我们在做一项探索——通过图像识别来判断作物是不是缺水、缺肥。”李欢欢解释，摄像头采集叶片颜色、形态等信息，后台模型分析后给出灌溉建议。“将来目标是做到全程智慧决策，不需要人工干预。”
观摩会前，河南农业大学副教授张涛分享了组装式日光温室设计，重点解决老旧大棚改造中“省钱又安全”的问题。河南农业大学副教授杜清洁讲解了基质栽培的水肥管理技巧，指导种植户在无土种植中实现节水节肥。
活动中，不少种植户围着专家要联系方式、问技术详情。来自浚县王庄镇的张纪超问得很仔细，他种番茄已第六年，3亩大棚早就用上了滴灌带，从最早的文丘里施肥泵到后来的电动施肥器，自认为已经尝到了科技的甜头，但听完水肥一体化自动灌溉装备的讲解，还是动了心，“技术成熟，效益清楚，回去就想上”。
“我们要做的，就是把浇水施肥这件事，从‘凭经验’变成‘看数据’。”灌溉所副所长吴建勇介绍，灌溉所正以长期灌溉试验数据为底座，以作物需耗水模型和灌溉决策算法为驱动开发新一代智慧灌溉管理云平台，在他看来，河南设施果菜产业正从规模扩张转向提质增效，而基于表型识别、智慧云平台与AI算法的智慧灌溉技术正是这一转型的关键支撑。“未来，云平台能实现作物种植、土壤墒情、灌溉施肥自主统一管理，让种植更精准、更绿色、更高效。”
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