时至小满,新疆维吾尔自治区库车市广袤棉田,棉苗长势正盛,新绿铺满田间,处处生机盎然。随着水肥一体化智能管理系统、物联网监测等数字化技术落地生根,库车棉花生产迈进了“智慧农业”的新征程。

赵鸣泽和庞盛文在田间检查棉花生长情况。(王红丽 摄)
5月19日,在库车市墩阔坦镇一片盐碱化程度较重的棉田里,布设在田间的一套套智慧监测设备,成为了科研工作的“好帮手”。来自河北农业大学的在读博士研究生赵鸣泽和新疆农业大学在读硕士研究生庞盛文正俯身田间,检查调试滴灌系统和土壤监测设备。
在导师中国农业大学张立祯教授的指导下,二人所在的科研团队精准发力,确立盐碱地改良与精准节水同步推进的研究思路,全力探索水土资源高效利用新路径。正是带着这样的课题,去年春播伊始,二人便扎根乡村田野,聚力攻坚“棉花数字建模”与“盐碱地改良”两大任务。
科研从不是坐而论道。田垄间,赵鸣泽目光专注地检查着蓝色施肥罐的接口,细密的滴灌带顺着地膜延伸,如同给棉苗铺设的一条“营养输送线”;庞盛文则按照试验方案,小心翼翼地将配制好的盐碱地改良药剂缓缓注入罐中。通过“滴灌+改良剂”的施用方式,药剂可经滴灌系统精准输送至棉苗根部,让改良功效直达核心,同时减少水分与药剂的浪费。
精准作业的背后,是全天候的数据支撑。棉田里,设备顶部的太阳能板为持续运行提供稳定动能;深埋在土壤中的传感器,如同敏锐的“感知神经”,实时捕捉着土壤墒情、温度,棉花叶片温、湿度以及空气温、湿度等关键指标。这些数据通过物联网技术无线传输至后台系统,实现全程可监测、可追溯,让棉田管理从“凭经验”逐步转向“看数据”。
从苗期到采收,两人全程跟踪记录,将零散的田间观察汇聚成覆盖棉花全生育期的多维生长数据库,为数字建模积淀扎实的“第一手原料”。赵鸣泽手中的平板上,实时监测曲线与棉苗生长数据清晰跳动。他一边对照数据,一边核查药剂施用情况和滴灌流量,不放过任何一个细节。“线上数据与实地观测双向验证只是第一步。我们还整合气象数据和土壤、植株生长各项指标,构建作物—土壤—大气动态模型,用来精准预测棉花长势和产量,为精准管理提供科学依据。”赵鸣泽介绍,数字模型如同一个不断生长的“智慧大脑”,让棉田管理从经验型向数据驱动型转变提供支撑。
试验田里,两人常常一手轻托棉苗,一手执笔记录,逐株观察叶片长势、根系发育情况,详细记下棉花各项农艺性状及出苗率、生育进程、干物质积累等指标,不放过任何一个细微变化。
“前期我们通过设置不同灌溉梯度试验发现,在节水10%至20%的情况下,棉花产量相较对照组能够保持稳定,同时水资源投入和田间管理成本明显降低,这为当地棉农降本增效提供了可行路径。”庞盛文指着田间的试验区介绍。今年7月,他们还将在棉株上安装茎流仪,精准动态监测单株棉花的水分运输工程和耗水规律,进一步细化灌溉方案,为科学灌溉制度再添一把“精细尺”。
这片试验田,正是墩阔坦镇棉花种植大户王水杰家的棉地。谈及这两位年轻的科研工作者,王水杰竖起大拇指,语气里满是赞许:“孩子们不怕苦、不怕累,每天在田里忙碌,看着他们的付出,让我们对棉花增产、土壤改良充满了信心。”从实验室到田垄,他们把论文写在了数字化农业的第一线,也把信心种进了棉农的心里。
目前,他们的实验仍处于小区试验和模型构建阶段,计划通过连续三年时间完成模型校正、改良效果验证与精准灌溉参数优化,力争实现节水15%—20%、土壤电导率较常规处理下降20%的目标。届时,这套集盐碱地改良、智慧监测和数字化建模于一体的智慧棉田管理技术,将向库车乃至周边区域推广应用,为更多棉农带来触手可及的技术保障。
“我们不仅是在完成学业任务,更是在用数据解读棉花生长规律,让科研成果真正落地生根,服务于农业生产一线。”赵鸣泽的话,道出了两人扎根棉田的初心。
“他们把实验室搬进大田,带来的不仅是先进的技术和科学的方法,更是一种扎根土地、求真务实、服务‘三农’的精神。”墩阔坦镇副镇长阿不都外力·亚森称赞道。
滴灌无声润泽,棉苗一寸寸拔节。在沾着泥土的实验记录本上,一行行数据正悄然转化为南疆棉田的丰收密码。(记者 查燕荣 通讯员 王红丽)