今天是:
+设为首页 +加入收藏
您现在的位置:首页 >> 重大科技成果 >> 基于量水发展的都市农业高效节水技术研发与示范
基于量水发展的都市农业高效节水技术研发与示范
发布时间:2019-12-11 浏览次数:2841

项目来源:北京市科学技术委员会

执行年限:2015年1月——2017年12月

 

   (1)构建了北京市农业节水分区指标体系,利用ArcGIS叠加分析、层次分析法等关键技术,提出了北京市农业高效节水灌溉发展分区及区域用水总量控制阈值;构建了设施青椒等5种茄果类蔬菜的水肥灌溉制度综合评价模型,提出了最优的灌水周期、灌水定额等关键灌水参数,修订了农业灌溉用水定额;构建了适合北京市灌区特点的灌溉用水效率监测与评价系统,开发了全市和分区、分类别的农业用水效率监测与评价系统;开发了北京市农业用水管理信息平台,实现了田块或农户用水总量控制和定额管理。

 

     

                      图1  指标体系框架                        图2  北京市农业高效节水灌溉发展分区

  

                   图3  土壤剖面不同深度土壤含水率动态变化     图4  MATLAB分析最优灌水施肥组合

  

                    图5  农业用水效率监测评价系统总体框架      图6  农业用水效率监测评价系统总体框架功能结构

      

                  图7  北京市农业用水管理信息平台功能结构       图8  用水总量控制功能界面

   (2)采用芽期PEG高渗溶液法和田间干旱胁迫相结合的方法,筛选出3个小麦节水品种和2个玉米抗旱品种,提出了适宜粮田规模化种植的高效节水灌溉方式,优化了小麦、玉米的高效节水灌溉制度,形成了北京市粮田高效节水技术模式;筛选出2种大量元素水溶性肥料(商品肥)和1种新型水溶性磷肥(自配肥),实现蔬菜亩均增产10.5%~12.6%;提出了京郊果园适宜的生态覆盖保墒措施,建立了樱桃树生态覆盖和水肥一体化节水集成技术模式。

 

  

               图9  小麦萌发期干旱处理对相对发芽率的影响       图10  玉米芽高PEG胁迫下各品种发芽率

  

              图11  不同灌溉方式下 小麦日均耗水量变化          图12  不同灌溉方式条件下小麦单方水产出

     

                 13 不同水肥处理对果实微量元素含量的影响     图14 滴灌条件下樱桃果园蒸散模型示意图

   (3)集成研发了一套适合农作物对水、温度、空气、养分等需要来定制的精准灌溉系统,研发了自动灌溉施肥机;揭示了设施农业栽培特点的水肥一体化调控机制,提出了设施农业微灌水肥一体化系统优化配套模式与关键技术参数;揭示了不同灌溉模式下果园土壤水分时空变异规律及水氮迁移特征,为果园水肥一体化工程设计与管理提供重要技术参数。

 

  

                   图15  精准灌溉系统                               图16  不同土层深度地温变化

  

                    图17  自动灌溉施肥机             图18  自动灌溉施肥机在洋河水肥一体化工程中的应用

图19  果园不同处理土壤水分时空变化特征

   

图20  不同微灌模式下土壤根层剖面铵态氮含量变化情况 

   (4)项目获实用新型专利15项、登记软件著作权5项,编制技术规程5项,发表论文23篇。项目建成高效节水示范区面积4220亩,通过示范区建设、标准规范、决策咨询、培训示范等多种形式在北京市及周边地区对节水抗旱品种、高效灌溉方式、水肥一体化、覆盖保墒、农业用水管理平台、农业用水效率监测等技术进行了推广,实现农业节水技术成果累计推广面积120万亩,累计实现节水0.9亿m3,经济、社会效益显著。

                              

          图21  示范区地理位置              图22  农用机井智能化计量设施          23 示范区用水管理基础数据库

   

                 图24  园区企业用水量查询                     图25  园区机井定额管理

                        

             图26  粮田喷灌+水肥一体化         图27  果树防草布铺设            图28  设施蔬菜滴灌

  

                       图29  园区灌溉施肥系统                   图30  园区智能控制系统

            

 

 

 

 

相关消息:

·服务业公共建筑节水关键技术集成与示范
·北京城市副中心水环境风险预警与应急处置平台研究
·基于海绵城市建设的城市水系洪涝风险防控技术应用
·北京市海绵城市建设效果监测与评价技术研究

 
 


版权所有:北京市水科学技术研究院
备案号:京ICP备13012438号-4 联系电话:010-68415753 E-mail:bwsti@bwsti.com
水利部12314监督举报服务平台