內蒙古河套灌區位于黃河上中游內蒙古段北岸的沖積平原,引黃有效灌溉面積861萬畝,是亞洲最大的一首制灌區和全國三個特大型灌區之一,也是國家和內蒙古自治區重要的商品糧、油生產基地。
河套灌區地處我國干旱的西北高原,降雨量少,蒸發量大,屬于沒有引水灌溉便沒有農業的地區,近年來灌區年引黃水量約50億立方米,占黃河過境水量的七分之一。有效加大引黃灌區農業節水力度,提高水分利用效率,實現提質增效,已成為亟待解決的重大問題。
在此背景下,“引黃灌區滴灌高效節水技術的集成研究與示范”項目啟動了,該項目是內蒙水利廳的重大科研項目,由自治區水利科學研究院承擔,聯合水利部牧區水利科學研究所、武漢大學、中國農業大學、內蒙古農業大學以及河套灌溉總局等10多家單位進行聯合攻關、協同創新。
該項目旨在大面積發展高效、節水以及保護生態的滴灌技術模式,發展節水增效生態農業的水資源開發利用平衡關系。同時進行大區域多尺度的土壤水鹽及地下水鹽運動模擬及參數識別,了解土壤鹽堿化的演變趨勢和控制措施。
對于該項目來說,了解大面積區域土壤的理化特性至關重要,如土壤的持水力、鹽分含量(土壤電導率)、有機物含量、pH值等,傳統的野外采樣實驗室分析法并不適合這樣的大面積調查,即使花費大量人力物力加大抽樣強度,也很難客觀精確反映區域土壤理化特性的時空變異情況;快速對原野土壤理化特性進行大面積普查測繪,是該項目的一個重要需求,因此內蒙古農業大學通過北京易科泰公司引入了美國Veris公司的車載式MSP3土壤OM-EC-pH勘查測繪系統,該系統可以快速、高密度、原位測繪區域土壤有機質(SOM或OM)、土壤電導及土壤pH值,使區域土壤快速精準調查研究、碳匯農業及精準農業研究示范成為現實。
MSP3土壤OM-PH-EC勘查測繪系統由VIS-NIR雙波段光譜傳感器、土壤電導傳感器及土壤pH傳感器集成于車載式傳感器平臺MSP(Mobile Sensor Platform)上,通過實地原位測量土壤電導EC(0-45cm和0-91cm兩個深度層次)、pH值及OM值(反映土壤有機質分布),結合GPS定位和數據處理測繪軟件,繪制出土壤理化性質分布圖,全面分析反映土壤質地、鹽堿度、PH值、持水能力、陽離子交換能力、根系深度等。
近日我公司派技術工程師來到位于河套灌區的巴彥淖爾,對該系統進行了安裝、調試,并分別對電導測量單元、光譜測量單元、pH測量單元進行了檢測、校準,并且和內蒙農大的老師一起在灌區試驗田進行了實地勘測。
開箱,移出系統
連接信號發生器檢測信號處理單元
調整水平
重大科技項目
試驗田之一
拖拉機牽引作業
實測數據分布圖
該系統還可以結合EcoDrone UAS(無人機)遙測系統,可以得到廣闊區域的多光譜圖像,從而對大面積的試驗田進行全面的生態環境監測、作物生長監測,水資源監測規劃管理等。