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农业节水科技奖获奖成果推介|现代灌区水量精准调控数字赋能关键技术研发与应用

2026-06-20 10:23:38

西南季节性干旱区特色水果节水提质高效灌溉关键技术与产品创新及应用

一等奖（技术研发与推广类）

获奖编号：NYJS2024-2025-Y06

一

主要完成单位

四川大学、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所、云南农业大学、昆明理工大学、大禹节水(天津)有限公司

二

主要完成人

崔宁博、龚道枝、姜守政、李靖、王智慧、赵璐、高丽丽、李义林、吴宗俊、邢立文、郑顺生、刘泉杉、朱彬、何紫玲

三

成果简介

西南季节性干旱和工程性缺水严重制约特色水果优质高产，面向西南季节性干旱区特色水果节水提质增效重大生产需求，聚焦特色水果“节水提质机理与水分精准调控”关键科学问题，围绕西南特色水果(柑橘、猕猴桃、芒果、火龙果等)开展十余年的田间定位试验，系统深入地进行基础理论、关键技术、核心产品及工程应用模式攻关，取得以下成果：

1.揭示了亏缺灌溉下特色水果基于叶片气孔一光合/蒸腾差异化响应与奢侈蒸腾抑制的节水降耗机理，阐明了基于“生长冗余抑制、超补偿效应及光合产物分配调控”的节水稳产机理；探明了亏水调控诱导增强果实液泡糖转运蛋白表达、提升品质关键酶活性的节水提质机理，填补了西南特色水果节水提质增效灌溉理论空白。

2.提出了基于作物模型和优化算法的水分一品质/综合灌溉效益多目标优化模型，构建了西南系列特色水果节水提质增效灌溉技术模式；“猕猴桃避雨滴灌水肥一体化节水提质增效技术”入选《2023年国家成熟适用节水技术推广目录》,“基于半透明有机光伏的滴灌水肥一体化高效农业生产系统”入选2022年中国科协《“科创中国”先导技术榜》,制定了省级技术标准《丘陵山地光伏低压滴灌系统技术规程》(DB51T2673-2020);破解了西南季节性干旱区特色水果节水提质增效灌溉技术难题。

3.开发了内镶片式压力补偿式灌水器、抗堵塞压力补偿灌水器、智能水肥机及高效节水灌溉云平台等精量灌溉与智能馈控系列产品，突破了西南复杂地形果园高效节水灌溉产品与装备缺乏的瓶颈。

4.提出了规模化果园需水信息多时空感知与灌溉需水量智能预报方法，创建了丘陵山地果园节水增效灌溉工程应用模式，制定了《山丘区果树高效集雨精量灌溉技术规程》(DB51T3013-2023)、《灌区精量配水计划技术规程》(DB51T3152-2023)等5部省级标准，创新了西南季节性干旱区特色水果提质增效灌溉技术工程应用模式。

成果授权发明专利26项(美国专利3项)、实用新型专利13项、软著16项，主编省级标准5部，发表论文82篇(其中SCI 32篇，ESI高被引3篇)。在西南地区推广363.48万亩，节水2.71亿m³、节肥1.98万吨，节劳737.84万个，节支增收合计28.61亿元，显著推动了西南季节性干旱区特色果业高质量发展。

四

成果创新点

1.创建了西南季节性干旱区特色水果节水提质增效灌溉理论体系。发现柑橘成熟期15%水诱导上调糖合成关键基因(SPS和HXK)表达、显著富集糖代谢物，猕猴桃成熟期20%水增强品质关键酶(SPS、SS和APX)活性，可溶性糖(TSS)和Vc含量提升20.37%和30.70%，揭示了亏水调控诱导增强果实液泡糖转运蛋白表达、提升品质关键酶活性的节水提质机理，填补了西南特色水果节水提质增效灌溉理论空白。

2.提出了西南季节性干旱区特色水果系列节水提质增效灌溉技术。建立了西南特色水果(柑橘、猕猴桃、芒果、火龙果等)水分一品质/产量模型与综合灌溉效益多目标优化模型，识别了产量、品质协同提升下不同生育期亏水调控阈值，Vc、TSS分别提升12～18%、18～23%，亩均节水80～120m³、节肥25～35kg、增产13.7～25.8%。

3.构建了西南季节性干旱区丘陵山地果园节水增效灌溉工程模式。攻克了规模化果园土壤水分实时监测与变量灌溉处方图生成技术难题，建立了季节性干旱区缺水时段有限灌溉水量优化调配模式，结合特色水果节水提质增效灌溉技术，提出了坡地果园分段集雨自流控压滴灌、山地果园光伏提水加压滴灌及平坝区果园多水源联合调控低压滴灌等3大类西南果园节水增效灌溉工程模式。