科创中国
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灌区盐碱地灌排协同节水控盐系统
发布时间: 2025-02-20
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利,软件著作权
行业领域：
现代农业
成果介绍
针对灌区灌排失衡引发的严重土壤次生盐渍化问题，本团队提出灌排协同节水控盐系统，解决干旱半干旱地域灌区地下水位高、灌排不协同导致的农田次生盐渍化重、产能低等难题。该系统技术要素如下：
水联网灌排协同渠沟水闭环利用：基于 “水联网” 构建渠道、沟道等互联通道，输送排放黄河水、沟水等多水源。
水盐智能精准监测：运用先进传感与无线网络通信技术，实时动态监测土壤温、湿、盐，灌溉水量、水质，地下水埋深及工况。
灌排协同精准控盐智能自动控制：借助自动化控制与无线网络通信，集成 Web 与 App 双控，无人值守，自动控制灌溉排水设备，保障精量灌排准确、及时、高效。
高盐尾水无害化处理：以反渗透技术为核心淡化处理，实现高盐尾水资源化利用，高效洗盐。
低碳动力单元：由风、光、电、储组建供能微网，采用光储直交柔等技术，确保源网荷储互动，多能互补，为系统供电。
多水源灌排协同联合调用模型：综合多水源供给条件，依据水盐监测反馈，进行灌排控盐决策，整合水源，提高水资源利用率，调控土壤盐分。
成果亮点
在番茄产业智能化发展进程中，多品种融合检测技术发挥着关键作用。通过对不同品种番茄的形态、色泽、生长特征等多维度数据的深度分析与融合，能够精准识别各类番茄，为种植管理提供针对性依据。轻量级高效模型的构建，则致力于在保障检测精度的同时，极大降低计算资源的消耗。其精简的网络结构设计，使得模型运算速度大幅提升，能够快速处理大量番茄相关数据。
边缘计算优化部署让番茄检测更贴近生产一线。将检测模型部署在边缘设备，减少数据传输延迟，实现数据的本地快速处理，有效提高检测效率。高帧率实时检测技术确保了在种植过程中，能够以高频率不间断地对番茄生长状况进行监测，及时捕捉细微变化。
与此同时，创新性灌排协同体系为番茄产业解决盐渍化难题开辟了新路径。智能精准监测通过构建水盐动态感知网络，实时掌握土壤水盐变化，为科学决策提供数据支撑。智能自动化控盐，能够依据监测数据精准调控灌排，保障高效灌排的同时降低盐分积累。高盐尾水资源化利用，将原本有害的高盐尾水转化为可利用资源，有效破解农田盐害。低碳供能系统，以绿色节能的方式推动灌排体系运转。
团队介绍
团队带头人冯克鹏，教授，博士，博士生导师，宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研究中心主任，中国遥感应用协会黄土高原遥感分会副秘书长，中国遥感应用协会定标委员会委员，《灌溉排水学报》编委，《排灌机械工程学报》期刊优秀青年编委，宁夏水力发电工程学会执行秘书长，国家公派美国俄克拉荷马大学访问学者。主要从事智慧水利、数智农业等方面的科学研究工作。团队目前研发人员11人，其中博士研究生3名，硕士研究生8名。拥有GPU高性能计算，农业表型等科研设备35台套。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”葡萄酒产业科技服务团 (中国农业工程学会) 评价时间：2025-03-25
杜远鹏
山东农业大学
教授
综合评价
该成果研发出来灌排协同节水控盐系统，通过构建水盐动态感知网络，实时掌握土壤水盐变化，依据监测数据精准调控灌排，保障高效灌排的同时降低盐分积累，将原本有害的高盐尾水转化为可利用资源，有效破解农田盐害，以绿色节能的方式推动灌排体系运转。对干旱半干旱盐碱地栽培有一定的引领性作用，技术创新性很强，且技术较成熟。
总体而言，该项目技术思路方向很好，未来市场空间大，有利于当前政策要求，转化成熟度很高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。
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