Yn ystod gaeaf cynnar Coridor Hexi, mae coesyn yr ŷd yn sefyll yn daclus mewn caeau wedi'u cynaeafu, ac mae'r aer yn cario persawr grawn parhaus. Yn Ninas Wuwei, Talaith Gansu-gwlad lle mae dyodiad blynyddol yn llai na 200 mm-mae chwyldro amaethyddol tawel yn trawsnewid-hen draddodiadau ffermio.
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae Wuwei wedi canolbwyntio ar sicrhau diogelwch bwyd ac adeiladu parth arddangos ar gyfer amaethyddiaeth oer a sych modern yng Ngorllewin Tsieina trwy hyrwyddo technolegau arbed dŵr effeithlonrwydd uchel yn egnïol. Eleni, cymhwysodd y ddinas y technolegau hyn ar draws 3.2 miliwn mu (tua. 213,333 hectar), gan gynnwys 2.234 miliwn mu o systemau dŵr integredig-a-gwrtaith (gwrtaith).
Yn ddiweddar, cyhoeddodd Gorsaf Arbrofol Shiyanghe Prifysgol Amaethyddol Tsieina (yr Orsaf Arsylwi Gwyddonol ac Ymchwil Gwyddonol Genedlaethol ar gyfer Defnydd Dwr Effeithlon mewn Amaethyddiaeth Oasis) ddatblygiad mawr: cyrhaeddodd cynnyrch cnewyllyn ŷd yn ei barthau arddangos dyfrhau diferu diferu craff uchel record y flwyddyn ddiwethaf. 1.29 tunnell. At hynny, roedd cynhyrchiant dŵr dyfrhau yn uwch na'r trothwy 5 kg / m³, gan ddarparu "Ateb Tsieineaidd" y gellir ei ailadrodd ar gyfer amaethyddiaeth gynaliadwy mewn rhanbarthau cras.
Ⅰ. O "Dyfrhau'r Pridd" i "Maethu'r Gwreiddiau"
Yn ystafell gyfarfod Gorsaf Arbrofol Shiyanghe, fe wnaeth yr Orsaf Feistr Zhang Ji wirio data cynhaeaf y flwyddyn yn ofalus. "Roedd y data hwn yn galed," nododd. "Er bod y cynnyrch wedi cyrraedd 1.34 tunnell y mu, rheolwyd y defnydd o ddŵr dyfrhau ar gyfartaledd o fewn 261.6 metr ciwbig. Roedd cynhyrchiant dŵr yn fwy na 5.13 kg/m³." Mae hyn yn golygu, ym mhridd sych Wuwei, y gall pob metr ciwbig o ddŵr gynhyrchu dros 5 kg o ŷd-ffigur sy'n llawer uwch na chyfartaleddau domestig a lefelau mewn cenhedloedd datblygedig.
Y tu ôl i'r cyflawniad hwn mae dros ddegawd o ymchwil dan arweiniad yr Academydd Kang Shaozhong. Mae'r Athro Li Sien, pennaeth y parth arddangos, yn disgrifio'r dechnoleg fel "bwtler smart" ar gyfer y parth gwraidd. "Mae'n defnyddio synwyryddion maes fel 'terfyniadau nerf' i ganfod y galw am ddŵr mewn-amser real. Mae'r llwyfan cwmwl yn gweithredu fel yr 'ymennydd craff' ar gyfer- gwneud penderfyniadau, ac mae'r system dyfrhau diferion wedi'i chladdu bas yn gwasanaethu fel y 'dwylo ystwyth' i ddosbarthu dŵr a gwrtaith yn union i'r gwreiddiau."
⒈ Y Casglwyr Gwybodaeth
Synwyryddion MaesMae'r synwyryddion hyn yn gweithredu fel llygaid a chlustiau'r system yn eich maes, gan wylio amodau o amgylch y cloc. Rydym yn defnyddio synwyryddion lleithder pridd i fesur lefelau dŵr yn gywir lle mae gwreiddiau ŷd yn tyfu, gan gynnwys Synwyryddion Adlewyrchometreg Parth Amser (TDR) neu Adlewyrchiad Parth Amlder (FDR). Fel rhan hanfodol o'r rhwydwaith synhwyrydd, mae gorsaf dywydd gyflawn yn monitro paramedrau amgylcheddol yn y maes, yn cyfrifo'r golled dŵr o ddail ŷd (trydarthiad), ac yn adlewyrchu'n anuniongyrchol ddwysedd galw dŵr amser real y cnydau. Mae hyn yn gwneud iawn am gyfyngiadau synwyryddion lleithder pridd sy'n monitro "cronfeydd dŵr yn unig." Ar gyfer gosodiadau mwy datblygedig, gellir ychwanegu synwyryddion sy'n mesur tymheredd cnwd. Pan fydd dail corn yn brin o ddŵr, maen nhw'n cyrlio i leihau colli dŵr, gan achosi tymheredd y dail i godi'n gyflym. Gall synwyryddion isgoch synhwyro o bell y gwahaniaeth rhwng tymheredd dail a thymheredd aer heb gyffwrdd â'r planhigion, gan benderfynu a ydynt dan straen dŵr.
⒉ Y Penderfynwr
Platfform CwmwlMae'r llwyfan cwmwl yn agregu data aml-ffynhonnell trwy byrth di-wifr i adeiladu proffil "Pridd-Amgylchedd-Cnwd" amser real, gan integreiddio lleithder pridd, amodau meteorolegol, a dangosyddion straen cnydau i ddileu tuedd penderfyniad. Wedi'i phweru gan fodelau twf indrawn uwch ac algorithmau amaethyddol, mae'r system yn cyfrifo union amseriad a chyfaint dyfrhau yn awtomatig trwy alinio lefelau lleithder amser real â gofynion dŵr cyfnodau twf penodol (ee, uniadu neu daselu). Ymhellach, mae'n cefnogi strategaethau personol sydd wedi'u teilwra i fathau o bridd ac amrywiaethau cnydau, gan sicrhau cyflenwad dŵr synergetig-gwrtaith. Gall defnyddwyr fonitro data o bell ac ymyrryd â llaw trwy ryngwynebau symudol neu gyfrifiadur personol, gan gydbwyso-gwneud penderfyniadau awtomataidd â goruchwyliaeth ddynol ar gyfer senarios ffermio cymhleth.
⒊ Y Gweithredwyr
System DiferuPan fydd y cyfrifiadur yn anfon signal, bydd falfiau a phympiau awtomataidd yn gweithredu gydag amseriad perffaith. Mae'r system yn darparu'r union swm cywir o ddŵr a maetholion yn uniongyrchol i wreiddiau planhigion trwy dâp diferu wedi'i gladdu. Mae'r broses hon yn gweithredu'r cynllun dyfrhau yn berffaith heb unrhyw gymorth dynol. Mae'n gweithredu fel cangen waith system ffrwythloni wedi'i dylunio'n dda, gan gynnwys yn benodol:
Cyflawniad Deallus:
⑴ Falfiau Awtomatig: Wedi'i gyfarparu â-falfiau wedi'u hysgogi yn y gwanwyn sy'n cynnwys mecanwaith methu-diogel; mewn achos o golli signal neu fethiant pŵer, mae'r falfiau'n dychwelyd yn awtomatig i safle caeedig i atal gor-ddyfrhau neu ollwng.
⑵ Pympiau Pŵer: Yn cynnal cyflenwad pwysau cyson (0.1-0.3 MPa) i sicrhau dyfrhau unffurf, gan ddefnyddio gyriant amledd amrywiol (VFD) ac adborth llif i ddileu morthwyl dŵr a chyflawni gweithrediad gorchymyn manwl gywir.
⑶ Dŵr-Synergedd gwrtaith:
• Cymysgu Manwl: Yn cyflogi Venturi neu bympiau chwistrellu ar gyfer ffrwythloni cyfrannol, wedi'u hintegreiddio â system hidlo ddeuol (hidlwyr disg + sgrin) i atal amhureddau neu ronynnau gwrtaith rhag tagu'r allyrwyr.
• Ffrwythloni-Ar-Galw: Yn addasu cymarebau NPK yn ddeinamig yn seiliedig ar gamau twf indrawn, gan gefnogi ffrwythloniad safle penodol i atal llosgi cnydau a lleihau gwastraff maetholion.
Ⅱ. Cynllun ffisegol: O "wyneb" i "gladdu bas"
Yr arloesedd craidd yw symud tapiau diferu o'r wyneb i 10 cm o dan y ddaear, gan ei integreiddio â systemau tomwellt plastig a phenderfyniadau craff. Mae hyn yn symud y patrwm o "dir dyfrio" traddodiadol i "wreiddiau maethlon" modern. “Mae dyfrhau traddodiadol fel arllwys dŵr gyda lletwad; mae ein technoleg fel bwydo trwy dropper,” meddai Li Sien. “Mae hyn yn lleihau anweddiad arwyneb ac yn atal trylifiad dwfn, gan sicrhau bod pob diferyn o ddŵr yn cael ei ddefnyddio lle mae’n cyfrif fwyaf.”
Mae'r dechneg hon yn gosod tâp dyfrhau diferu union 10 cm o dan wyneb y pridd. Dewisir y dyfnder hwn yn ofalus ar sail y manylion technegol biolegol a gweithredol canlynol:
⒈ Cydnawsedd Biolegol Dosbarthiad Gwreiddiau Yd a Dyfrhau Diferu Wedi'i Gladdu:
Mae prif system wreiddiau ŷd yn grynodedig iawn, gyda dros 90% wedi'i ddosbarthu o fewn yr haen bridd 0-90 cm, a'r parth 0-30 cm yw'r mwyaf gweithredol ar gyfer cymeriant dŵr a maetholion. Yn dilyn y patrwm twf lle mae gwreiddiau corn yn ymestyn tua 7 cm fesul cam dail, mae dyluniad dyfrhau diferu wedi'i gladdu'n fas (claddu cychwynnol o 2-5 cm gyda dyfnder ymdreiddiad yn cyrraedd 10 cm) yn trosoli radiws ymdreiddiad ochrol o 15-30 cm i sicrhau cwmpas manwl gywir o'r parth gwraidd craidd o fewn 24 awr. Mae'r dull hwn yn darparu cyflenwad dŵr uniongyrchol i wreiddiau bas yn ystod y cyfnod eginblanhigyn ac yn bodloni gofynion dyfnach trwy ymdreiddiad wrth i'r cnwd aeddfedu. Mae'n cyd-fynd yn berffaith â'r rhythm twf o uniad i aeddfedrwydd, gan osgoi'r oedi wrth gyflenwi maetholion a achosir yn aml gan gladdedigaeth ddyfnach.
⒉ Manteision mewn Dŵr-Effeithlonrwydd Gwrtaith a Diogelwch Gweithredol:
O'i gymharu â systemau wedi'u gosod ar yr wyneb neu'n ddwfn, mae claddu bas ar 2-5 cm yn cynnig manteision sylweddol o ran effeithlonrwydd a diogelwch. Mae ymchwil yn dangos y gall y dull hwn wthio effeithlonrwydd defnydd dŵr a maetholion yn uwch na 90%, gan liniaru'n effeithiol risgiau sy'n gysylltiedig â systemau wyneb megis anweddiad uchel, cystadleuaeth chwyn, a difrod mecanyddol (gan leihau cyfraddau difrod o 15% i lai na 3%). Ymhellach, o'i gymharu â chladdu dwfn (40-45 cm), mae claddu bas yn lleihau colledion tryddiferiad dwfn-gan eu lleihau o 20% i lai na 5%-ac yn dileu'r risg o ostyngiad mewn cynnyrch a achosir gan lwybrau ymdreiddiad gormodol. Mae'r system hon yn wirioneddol yn cyflawni cyflwr "parod-i-amsugno" ar gyfer allbwn effeithlonrwydd uchel.
Ⅲ. Llwyddiant profedig yn y Maes
O'i gymharu â dulliau traddodiadol, mae'r dechnoleg hon yn cynnig manteision cynhwysfawr. Mae data o 2025 yn dangos bod dyfrhau diferu clyd tomwellt bas-claddu wedi cyflawni cynhyrchiant dŵr o 5.13 kg/m³, yn sylweddol uwch na-dyfrhau diferu dwfn (4.71 kg/m³) a dyfrhau diferu wedi'i orchuddio â domwellt safonol (4.20 kg/m³). O'i gymharu â dyfrhau llifogydd traddodiadol, mae'n gwella effeithlonrwydd dŵr bron i 70% ac yn cynyddu cynnyrch 23%.
Y tu hwnt i'r caledwedd dyfrhau, mae'r "Model Wuwei" yn integreiddio sawl mesur agronomig. Mae’r Uwch Agronomegydd Liu Xingcheng yn esbonio eu bod yn hyrwyddo amrywiaethau aeddfedu uchel, hwyr a hau manwl gywir, gan gynyddu dwysedd plannu o 4,500-5,500 o blanhigion y mu i dros 7,000 o blanhigion y mu.
Ar gyfer tyfwyr ar raddfa fawr fel Lu Quan, sy'n rheoli bron i 1,000 mu o ŷd, mae'r buddion yn ariannol. "Mae defnydd dŵr wedi gostwng o 400-500 m³ gyda dyfrhau llifogydd i tua 260 m³ heddiw. Er bod y gost offer cychwynnol yn uwch, mae'r arbedion mewn dŵr, gwrtaith a llafur yn sylweddol. Mae costau llafur yn cael eu lleihau tua 30%, ac mae effeithlonrwydd gwrtaith wedi gwella dros 20%."
Er mwyn manteisio ymhellach ar botensial y data hwn a'i drosi'n berfformiad maes sefydlog, mae "Model Wuwei" yn dibynnu nid yn unig ar galedwedd pen uchel ond hefyd ar gyfres o gynlluniau synergedd agronomig manwl i adeiladu dolen gynhyrchu gadarn. Ymhlith y rhain, mae tomwellt plastig a dewis amrywiaeth yn gweithredu fel y ddau biler allweddol-un ffisegol ac un biolegol-cynnal-allbwn effeithlonrwydd uchel.
⒈ Tomwellt
• Tomwellt fel Rhwystr Corfforol: Yn lleihau colledion anweddiad yn sylweddol i lai na 20% o'i gymharu â dulliau traddodiadol. Mae'n sefydlogi lleithder y pridd yn yr haen 0-25 cm ac yn rheoleiddio tymheredd y pridd i hybu effeithlonrwydd gwreiddiau.
• Dyfrhau Diferu Is-Arwyneb (SDI) er Manwl: Yn danfon dŵr yn uniongyrchol i'r parth gwreiddiau gyda chyfernod defnyddio sy'n fwy na 0.9. Wedi'i gyfuno â domwellt, mae'n atal cystadleuaeth chwyn ac yn atal tryddiferiad dwfn.
• Gwydnwch Gwell: Yn amddiffyn pridd rhag erydiad gwynt ac yn gwella effeithlonrwydd arbed dŵr 10-15% yn ychwanegol mewn rhanbarthau cras, gan sicrhau twf cnydau sefydlog hyd yn oed o dan amodau hinsoddol garw.
⒉ Meini Prawf Dewis Amrywiaeth Indrawn Modern
• Gwrthsefyll Straen: Rhoddir blaenoriaeth i ymwrthedd i lety (cryfder coesyn uchel) ac ymwrthedd i glefydau (dueddiad isel i rwd a choesyn bydredd) i sicrhau goroesiad mewn amgylcheddau poblogaeth uchel.
• Nodweddion Agronomig: Mae dewis yn ffafrio mathau o blanhigion cryno gyda dail unionsyth ar gyfer treiddiad golau gwell, ynghyd â dadhydradu grawn cyflym ar gyfer cynaeafu mecanyddol.
• Y gallu i addasu cynnyrch: Yn canolbwyntio ar fantais poblogaeth, lle mae amrywiaethau yn cynnal datblygiad clust sefydlog a chyfraddau diffrwythder isel ar ddwyseddau uchel, wedi'u hategu gan effeithlonrwydd ffotosynthetig uwch a systemau gwreiddiau dwfn.
SINOAH yn darparu ffermio clyfar integredig drwyPeirianneg Dyfrhau Diferu PersonolaDyluniad System Ffrwythloni, gan ddarparu rheolaeth faethol fanwl gywir ar gyfer yr effeithlonrwydd mwyaf posibl.
Ⅳ. Rhagolygon y Dyfodol: "Ateb Tsieineaidd" Byd-eang
Ar hyn o bryd, mae'r model hwn wedi'i ehangu i dros 1 miliwn mu yn Wuwei a'r cyffiniau. Mae'r strategaeth yn un haenog: gan ddechrau gyda system ddyfrhau diferu bas symlach cyn trosglwyddo ffermwyr i systemau clyfar cwbl awtomataidd.“Mae’r datblygiad arloesol hwn yn ymwneud â mwy na record cynnyrch yn unig,” meddai Li Sien. “Mae’n darparu llwybr hyfyw ar gyfer cydbwyso diogelwch bwyd â diogelwch ecolegol o dan gyfyngiadau dŵr anhyblyg.” Mae'r tîm bellach yn anelu at dargedau uwch fyth o 1.6 i 1.8 tunnell y mu ac yn archwilio ceisiadau am wenith a thatws.
Wrth i dechnolegau fel IoT, Data Mawr, ac AI barhau i esblygu, bydd y system yn dod yn fwy rhagfynegol fyth, gan integreiddio rhagolygon tywydd i awtomeiddio penderfyniadau. Trwy gyfuno -technoleg arbed dŵr ag ynni adnewyddadwy, y nod yw lleihau costau gweithredu ymhellach, gan wneud yr "Ateb Tsieineaidd" yn esiampl i amaethyddiaeth cras a lled-gras ledled y byd. Wrth i'r datblygiadau arloesol hyn raddfa, mae SINOAH yn troi technoleg arloesol yn realiti.