冬小麦智慧灌溉水肥精准调控单产提升技术
一、基本情况
该技术立足小麦高产高效栽培理论，构建水肥一体化智能决策支持系统，融合物联网、人工智能、大数据和云计算等新一代信息技术，实现农田信息的实时感知、模型化分析与远程自动调控，使水肥供需在时间与空间上高度匹配，推动管理模式从“经验决策”向“数据驱动、智能决策”转变，有效破解了冬小麦生产中干旱缺水、水肥利用效率低、产量提升受限及智慧化程度不足的产业技术难题。
二、技术要点及成效
（一）技术要点
１．北斗导航无人化智能作业技术。依托北斗高精度定位系统、智能电控单元与多传感器协同控制的无人驾驶小麦播种机，实现厘米级精准作业轨迹控制。具备分层施肥与宽幅播种功能，按1:2:1比例将底肥精准施入8、16、24厘米三层土壤，实时感知作业状态并自动调节排种排肥量，显著提升播种质量与作业效率。
２．基于积温模型的精准播控技术。基于区域积温预测与土壤肥力分级的播种决策模型，综合分析历年气象数据、土壤肥力等级及作物品种特性，自动生成最优播种方案，实现播种密度与播量的智能化推荐与精准控制。
３．作物模型驱动精准按需补灌技术。应用自主研发的冬小麦按需补灌水肥一体化管理辅助决策系统，配合土壤墒情传感器、气象监测与灌溉控制系统，在播种、越冬、拔节、孕穗、开花及灌浆等关键生育时期智能判断补灌需求并执行精准灌溉，实现作物需水动态最优匹配，全生育期灌水控制在90～150ｍ3／亩。
４．云决策水肥一体化智慧调控技术。基于云端决策引擎与作物水肥需求模型，融合多源数据智能生成差异化水肥方案，自动调节注肥时长与流量，实现水肥一体、定量、均匀施用。在无灌溉需求但需追肥阶段，系统可启动“微灌追肥”功能，确保作物高效吸收与养分平衡供给。
５．ＡＩ赋能无人机智慧植保技术。应用搭载ＡＩ视觉模型的多光谱巡田无人机，融合可见光与多光谱影像及物联网与气象数据，构建“天空地”一体化智能监测体系，实现小麦病虫草害的高精度识别与风险预警，生成防控处方图指导植保无人机按需精准喷防，降低农药使用量，推动病虫害绿色防控。
６．智能收获与损失控制技术。采用配备北斗导航与籽粒损失监测系统的小麦联合收割机，系统实时监测籽粒损失率，自动调整割台与风选参数，最大限度降低收获损失，保障作业质量与效率。
（二）降本增效方面
１．节水节肥效果显著：通过按需补灌与智慧决策，灌溉用水量减少35～60％，化肥用量减少15～20％。
２．智能作业提效降本：依托无人化与智能化装备，关键环节作业效率达到传统模式的2～3倍，人工投入下降70％以上。
３．稳产增产成效突出：通过精准调控水肥供需与群体结构优化，提升小麦群体结构，穗粒数与千粒重同步提高，平均单产提升20％。
４．绿色低碳生态协同：氨挥发和氧化亚氮排放降低20％以上，土壤有机碳年均提升2.7％，实现固碳减排与农田生态良性循环的协同增效。
三、应用条件及要求
１．适用于黄淮海及西北地区具备机井或管灌条件，地势平整、排灌便利的田块，规模面积一般在1000亩以上。
２．应配备基础滴灌或微喷系统、施肥装置及农业机械，原有设施设备需根据系统集成要求进行升级与改造。
３．管理和操作人员须经系统培训，熟练掌握智慧云平台的监控操作和系统维护。
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