安徽省水利水资源重点实验室农水综合试验站地处东经117°22ˊ,北纬33°09ˊ,位于安徽省蚌埠市北25km、固镇县新马桥镇南3km,蚌埠干部学校境内,占地面积3.7万m2。试验站始建于1953年,几经迁址,1984年建成为安徽省淮北平原旱涝渍瘦综合治理研究基地,1998年通过专家论证,批准建设成为安徽省水利水资源重点实验室的主体组成部分。安徽省水利水资源重点实验室农水综合试验站隶属于安徽省·水利部淮委水利科学研究院,是安徽省农水综合科研中心站,也是全国灌溉试验基本站网成员单位之一。经过近五十年的发展,目前该站不仅取得了大量的灌排试验资料,延续了我省农水科研基本站网40多年的系列资料,而且形成了较雄厚的科研实力和拥有较先进的试验仪器设备,科研水平不断得到提高,培养出了一批具有较高学术水平的科研人员和专家,研究出一大批具有广阔应用前景的科研成果,为安徽省的农田水利建设和农业发展做出了较大贡献。
一、自然地理概况
试验站地处黄淮海平原南端,为北亚热带和暖温带气候过渡地带。多年平均降雨量890mm,蒸发量1000mm,气温14℃,湿度70%,年累计日照时数2200h,无霜期215d。降雨年际年内分布不均,多年最大与最小降雨量的比值为3.0~3.3,年内6~9月份集中全年降雨量的60%以上,而且多以暴雨形式降落,极易形成农作物旱涝渍灾害。
土壤为砂姜黑土(属亚粘土类),其质地粘重,结构不良,涨缩明显。干旱时土体坚实,裂隙发育,土壤保水性能差,易干旱;汛期雨后粘湿闭气,易板结,土壤通透性能明显减弱,严重影响土壤水及地下水排泄,极易造成农作物涝渍灾害。土壤有机质含量0.75%~0.95%,pH值7.5左右,是典型的旱涝渍瘦型土壤。
试区地势低洼、地形平坦,地下水矿化度小于1g/L,埋藏较浅,多在1.0-1.8m之间变动,汛期雨后常上升至地表,排涝工程标准达到5年一遇以上。
二、主要试验设施与设备
试验站建有办公区、生活区和试验区,其中试验区面积近40亩。主要试验设施有:
1、大型原状土排水坑测场及其调控装置:共有测坑16个,单坑面积2.0m2,土柱高2m;底部设有0.3m厚的砂石滤层及供、排水管道,上部建有活动防雨棚,可以隔绝一切外水补给。通过人为控制地下水位,调节土壤水分和养分状况,进行排灌模拟试验和参数测定;
2、大型灌溉坑测场:测坑18个,单坑面积6.67 m2,回填土净深1.5m;底部设有0.3m厚的滤层和排水管道,上部建有活动防雨棚。可以全方位地开展灌溉试验;
3、称重式受旱筒测场:计有测筒43套,每筒内径0.28m,深0.6m。专用桁架称量程150kg,感量5g;上部也设有活动防雨棚装置。主要用于作物受旱试验研究;
4、暗管排水试验区:面积为170×45 m2,设有不同埋深的PVC波纹暗管3组。主要用于暗管排水、农田地下水调控以及溶质运移等方面的试验研究;
5、地面灌水技术试验区:面积约7亩,呈梯形。建有55m长的混凝土输水渠道及量水装置。可以用于地面灌水技术如沟灌、畦灌、膜上(侧)灌等试验研究;
6、农业气象观测场:规格为25×25m2,观测内容有降雨、蒸发、气温、地温、空气湿度、气压、风速风向、日照等。为试验研究提供农业气象资料。
7、农田灌排试验实时监控与节水灌溉自动控制系统:该系统由压力传感器、电磁阀、电动阀、土壤水分探头、流量计、开关量输入输出板、放大采样板、接口箱、电缆线、管道与管件以及灌溉设施等硬件设备和地下水位实时监控系统以及智能节水灌溉控制系统等计算机软件系统两大部分组成。根据要求该系统可实现自动调控地下水位、智能灌溉和数据的量测、采集与处理自动化。
与国内同类研究设施相比,16组原状砂姜黑土排水测坑及其自动控制系统按其建设规模和控制运行技术均属国内领先水平;大型灌溉坑测场,严格按照灌溉规范建造,也具有国内先进水平;作物耐旱试验使用的称重150kg,感量仅为5g的可行走式专用秤在国内也不多见。
此外,本站还配有系列土壤水分测定、土壤理化分析和植物生理生态观测等仪器设备,但由于使用时间较长,相当一部分仪器已被淘汰,需要更新和添置。
三、主要研究成果
自80年代以来,该站先后承担了"七五"国家攻关项目"砂姜黑土区排涝技术","八五"安徽省重点研究项目"提高旱涝渍瘦中低产田生产力的综合研究"、安徽省"利用世界银行贷款加强灌溉农业"五个专题的研究,国家和安徽省"九五"重大科技攻关项目"农业涝渍灾害防御技术研究"和"淮北砂姜黑土改良和高效农业持续发展研究" 等项目,目前正在承担省"十五"科技攻关项目"农业高效抗旱保水剂应用及其配套灌溉技术研究"项目。
主要研究成果:
1、取得了淮北地区主要农作物的需水量、需水规律以及田间灌水技术多项成果,参加制定了"全国主要农作物需水量等值线图及其分区灌溉定额"。提出了淮北地区几种主要旱作物的灌溉制度和适宜土壤水分下限指标;
2、取得了小麦、大豆等作物农田排水指标、明沟暗管排水工程规格及其排水效果的多年连续系列资料与科研成果,参加并完成国家、省多项重大科技攻关项目;
3、研究和测定了砂姜黑土有关灌排水参数及理化性质指标,并在分析土壤水分物理特性以及旱涝渍瘦关系的基础上提出了砂姜黑土的供肥特点和增施磷肥为中心的氮磷配方施肥技术,有机无机相结合、用地与养地相结合的土壤培肥途径,以及砂姜黑土中低产田以治水为前提、改土为重点,水利与农业措施相结合的综合治理途径。
近十几年来,主持或参加完成的主要科研成果达二十余项。其中"提高旱涝渍瘦中低产田生产力综合研究"获省科技进步二等奖,"淮北地区中低产田综合治理"获省星火二等奖,"井灌区低压管道输水灌溉技术研究"等十二项科研成果获省科技进步三、四等奖。
与此同时,本站所取得的科研成果在淮北乃至全省得到一定的推广应用。为淮北及全省水利农业综合治理,提高农业生产力水平等方面提供了科学依据和技术保证,产生了良好的经济效益和社会效益。
四、问题与发展
(一)存在问题
新马桥农水综合试验站投入运行至今,所承担的科研项目基本是由省水利主管部门下达的。其目的是为淮北地区农田灌排规划和综合治理收集、积累基本资料。限于财力和人力条件,研究范围不够宽广,课题涵盖面相对较窄,与当前农业发展在一定程度上存在脱节情况;特别是在科技成果推广、转化,进入社会、走向市场方面问题较多。
农水科研主要是为农业增产、农民增收和水利工程规划服务的,面向社会,属于社会效益型的公益性事业。科研单位虽然付出了大量的、艰辛的劳动,对社会贡献较大而自身经济效益却较差。当前农水科研所面临的主要问题是国家、地方的科研经费投入太少,加上科研自身缺乏"造血"功能,因此经费短缺问题十分突出。尤其处于社会转型的变革时期,随着社会主义市场经济体制的建立和逐步完善,与科研体制改革滞后的矛盾愈演愈烈。因此,可以毫不夸张的说,目前的农水科研是如履薄冰,如临深渊。
如何能够扭转局面,走出低谷,并在稳定中求发展,这是摆在新马桥农水综合试验站每个职工面前的一大难题,也是有关主管部门需要加以解决的首要问题。
(二)发展设想
新马桥农水试验站是安徽省农水综合科研中心站,也是全国灌溉试验基本站网成员单位之一。自1984年建成投入运行以来,取得了大量的灌排试验资料,不仅延续了我省农水科研基本站网40多年的系列资料,而且还取得了多项重大科研成果,为我省的农田水利建设和农业发展做出了较大的贡献。因此,我们认识到无论是过去还是现在,乃至将来,新马桥农水试验站都将是我省农水科研的主要基地和立足点。只能加强,不能削弱;只能前进,不能退缩。为此,初步提出如下发展设想。
1、试验研究
努力提高科研水平,拓展业务范围。为此,科研人员应不断汲取和掌握现代科学技术知识,并贯穿于科研实际工作中;通过内引外联,与有关高等院校和科研院所开展项目合作,学习吸取他人的先进技术知识和方法手段,在不断提高自身业务素质的同时,提高科研成果的质量水平。在研究范围上,不仅开展基础性研究,积累延展基本资料,而且还要增加具有指导性、实用性和针对性的课题的研究,形成自己的拳头产品。使科研成果既有普遍意义,又具有一定的特色;既具有现实意义,又不失可持续发展的基础性和前瞻性;不仅在当前可以迅速走向社会,转化为生产力,增加农业水利科技含量,促进农业生产的发展;而且对以后的发展也具有一定的后效性和指导作用。
今后,在继续开展常规性试验的同时,应努力探讨农田灌溉排水机理、节水灌溉、适度排水、水资源合理开发以及不同类型地区水旱灾害预报、防御和水利农业综合治理等诸多水利农业关键技术问题,围绕下列课题深入开展研究:
①节水经济型灌溉技术和模式的研究:包括作物的节水机理、经济灌溉制度、实用田间灌水技术、蓄水保墒技术和灌溉经济分析等。在此基础上,提出不同区域、不同水文年分、不同作物和产量水平下的经济灌溉模式。
②先进灌溉技术的引进、示范和推广:包括喷灌、渗灌及微灌等先进灌溉技术的设计、施工、运行以及引用和推广技术经济条件、灌溉质量和效益分析论证等。
③淮北地区农业结构和种植模式的研究。
④淮北地区水资源合理开发利用的研究:主要研究内容为天然降水的蓄纳和对地下水补给的工程措施、地表水和地下水调节运用规则、区域水平衡计算分析等。
⑤土壤水环境及其与作物生长的关系研究。
⑥作物生理指标灌溉预报研究。
⑦农田除涝、排渍标准及措施研究。
⑧发展"两高一优"农业水利技术措施的研究。
⑨大棚蔬菜、花卉、果木等经济作物高产高效栽培及节水灌溉技术的研究。
⑩水利农业可持续发展技术研究。
2、自身建设
农水科研是一个与土壤学、作物学、气象学等多学科联系紧密,需要多学科密切配合的边缘学科。涉及面广,随机因素多,可控因素少,技术复杂,周期长,工作量大。需要投入相当的财力、人力和物力。所以必须加强各方面力量,进一步完善试验装备,改善试验条件,改进试验方法和手段,把试验站建设成为农田水利科技示范、推广和培训基地。
今后要有计划地逐步添置一部分现代测试仪器和设备,以提高试验观测技术、方法和手段以及科研成果的精度和质量;稳定和加强农水科研队伍。现有科研人员数量少,结构不合理,远不能满足新形势下农水科研发展的需要。应增补新生力量,并通过各种渠道和措施,逐步提高科研人员的福利和待遇;建立农水科技开发基地。充分利用现有土地资源和仪器设施等基本条件,发挥人才和技术优势,有计划地开展一些开发项目,以增强自身造血功能,反哺科研,加强和巩固科研基地,走可持续发展的路子。
五、需要的支撑条件
为实现上述发展目标,需要以下一些支撑条件:
1.初步建立并逐步完善与社会主义市场经济相适应,符合自身发展规律的农水科研新体制。
2.制定、出台一些优惠政策,大力扶植农水科研事业。上级行政和业务主管部门在制定方针、政策时应向农水科研倾斜,给农水科研创造一个比较宽松的外部环境条件。
3.农水科研的任务要有一定的计划性和连续性。象国民经济发展中长期规划一样,主管部门应把农水科研工作列入本省的中长期发展规划,给农水科研应有的地位和位置,以及相对稳定的经费来源。
4.建立多渠道、多层次农水科研投入体系和投入机制。
5.设立农水科研专项基金。
6.建立和完善水利科技推广服务体系和社会回报机制。
7.建立农水科研激励机制。以充分调动科研人员的工作积极性和创造性,多出成果,多出人才。