气象科技成果转化优秀气象科普文章三等奖

内蒙古水资源短缺，且时空分布不均，水资源只占全国不到2%，作为气候干旱、水资源严重缺乏的大区，内蒙古“渴”水久矣。

这种情况会影响农作物的正常生长，而不同程度的干旱发生在农作物生长的不同时期对作物产量的影响也不同，因此，把有限的水灌溉到农作物生长过程中最需要水的时期是解决问题的关键一环。

但是在实际生活中，农户如果不知道天气状况，在灌水后遇到降水天气，此时还会有发生农田渍涝的可能，就会从一个极端走向另一个极端，从而导致减产。灌溉不及时会影响稳产增收、过度灌溉则会增加生产成本。

那么，如何能够既做到节水，又想让庄稼“喝”饱水呢？

近年来，气象部门充分发挥气象科技优势，研发适用于滴灌、喷灌和漫灌等多种方式的智能气象节水灌溉预报服务技术，利用“智慧气象”解决“农业难题”。

智能气象节水灌溉技术到底是个啥？

我们都知道，作物在不同发育阶段需水量不同，传统农作方式只凭经验判断、人力手动浇地，不仅浪费水资源，还占用劳动力。

而现在，我们只需要通过手机“内蒙古智慧农气”小程序实时监看农田，如果“灌溉预报模块”显示土壤湿度不够时，就可以根据手机提示进行定时、定量、定地块的精准灌溉，这样既能根据需求灌水，又能节约水资源，这就是气象科技赋农的“智慧”成果。

所谓的智能气象节水灌溉技术，是指按照农田水量平衡和作物需水规律，通过融合网格实况或智能预报和农业生产多源数据，提前10天精准预报基于位置的土壤墒情实况及灌溉信息。目前，智能气象节水灌溉系统包括3个子系统，分别为气象监测预报子系统、土壤墒情监测子系统和节水灌溉预报子系统。

气象监测预报子系统可以提供气象实况数据、未来10天天气预报数据和气象灾害预警推送；

土壤墒情监测子系统，可以实现以日为时间步长实时推算和监控地块的土壤水分的动态变化，提供农业大户位置和所在田块的土壤水分实况查询、是否灌溉的判识和预警提示；

节水灌溉预报子系统，是利用当前土壤湿度监测和未来逐日气象预报数据，结合作物需水规律，给出节水灌溉气象预报，提出精确的灌溉时间和最佳灌溉水量，制定精细灌溉的决策作业方案。

智能气象节水灌溉技术原理是个啥？

“节水”与“灌溉”两手抓，将农业生产与气象服务相结合。精准灌溉确定了农作物生长需要灌溉的时间，避免了因旱致灾；节约用水则提供了农作物生长灌溉的量，减少了水资源的浪费。

从作物生长的角度出发，水分亏缺会导致作物生长变缓，叶片出现卷曲枯萎，产量也会随之降低，最严重的情况可能会导致不可逆转的死亡绝收。

但是也有研究表明，在作物生长的前期，适度的水分亏缺对作物生长的影响较小。

作物汲取的水分来自土壤，在作物生长的不同生育阶段都对应有一个能够保证作物生存的最低土壤水分贮存量。土壤水分贮存量受很多因素的影响，是一个变动的值，降水、人工灌水与地下水的补给都可以增加土壤水分贮存量，而作物本身的蒸腾，土壤表面的蒸发，还有降水过后水流下渗到地下和流向地势更低的下垫面等等都会导致土壤水分贮存量的减少。

智能气象节水灌溉技术主要是通过开展水分控制和根系观测试验，系统分析土壤湿度、耗水量与减产率、水分利用率、经济效益等定量关系，确定作物生长过程中每一个生育阶段所需要的最低土壤水分贮存量，以作物生长过程中不同生育期的最低土壤水分贮存量为目标，比较实际地块的土壤水分贮存量，若大于则无需灌溉，否则需要灌溉。

智能气象节水灌溉技术果真是个好帮手！

自从有了智能气象节水灌溉系统，农户可以随时都能看到土壤墒情，旱了涝了都有提示，需要浇多少水、浇多长时间也有显示，解决了以前过量灌溉、估摸灌溉的问题。

根据在巴彦淖尔开展的效益评估试验可知，节水灌溉气象服务预报技术已经实现玉米“两节、两减、一增”，达到了亩均节水90立方米、节电120度，化肥、农药减少13.8%和19%，增产约400斤，减支增收416元，气象贡献率25%。该项技术改变了农业生产水资源利用方式粗放、浪费严重的状况，及时准确跟踪干旱动态，给出科学合理灌溉建议，相比未使用该项技术的滴水灌溉模式，节水、节电均达10%以上。

智能气象节水灌溉技术在2023年被写入内蒙古自治区政府1号文件。截至目前，智能气象节水灌溉手机终端注册人数达7.3万人，在内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁等省64个粮食主产旗县推广应用200万亩。

智能气象节水灌溉技术通过气象科技的加持，实现节水增产，农田不再喊“渴”，从“老天爷赏脸”到“知天而作”，气象为智慧农业赋能，为端牢“中国饭碗”增加支撑。

作者：

刘霞霞 武荣盛 内蒙古自治区生态与农业气象中心

高菲 内蒙古自治区气象服务中心