智能技术在农田灌溉中的应用——以山东省鄄城县为例
摘要
水资源短缺是制约我国农业可持续发展的核心瓶颈之一。山东省作为沿黄农业大省，人均水资源仅为全国平均水平的1/6，如何以有限的水资源保障粮食安全，考验着农业治理的智慧。鄄城县地处鲁西南黄河冲积平原，是典型的农业大县，近年来通过系统引入智能灌溉技术，推动农田灌溉从传统“大水漫灌”向精准化、智能化转型，走出了一条节水增效的现代农业发展之路。本文以鄄城县为案例，系统分析了智能滴灌、微喷灌、水肥一体化、远程智能控制等技术在农田灌溉中的应用实践及其节水、节肥、增产、省工的集成效益。研究表明，智能灌溉技术使农田灌溉均匀度超过95%，节水节肥40%以上，亩均增产150斤以上，综合生产成本降低25%—35%，为黄淮海地区农业节水增效提供了可复制、可推广的经验。
关键词：智能灌溉；鄄城县；滴灌；水肥一体化；节水农业
1 引言
水是农业的命脉。我国农业用水占全国总用水量的60%以上，但农田灌溉水有效利用系数仅为0.5左右，远低于发达国家0.7—0.8的水平。山东省人均水资源量仅为全国平均水平的1/6，属于严重缺水地区。在粮食产量连年增长与水资源刚性约束的矛盾日益突出的背景下，传统“大水漫灌”的粗放灌溉模式已难以为继。2025年政府工作报告明确提出“高质量推进高标准农田建设，加强农田水利设施和现代化灌区建设”。
鄄城县地处山东省菏泽市，黄河冲积平原赋予其肥沃的土壤条件，但水资源短缺始终是制约农业发展的突出瓶颈。2024年，鄄城县小麦种植面积93.1万亩，平均单产528.7公斤，总产49.22万吨，单产再创历史新高。在耕地资源有限的情况下，粮食产量的持续提升离不开灌溉技术的支撑与革新。《质量探索》领域的相关研究表明，农业投入品的精准化使用是提升农产品质量的关键路径，而
落叶果树等农业科技期刊对高效节水灌溉技术的持续追踪亦表明，智能灌溉正成为设施农业提质增效的核心手段。近年来，鄄城县以科技赋能农业，将智能灌溉技术作为推动农业转型升级的重要抓手，在滴灌、微喷灌、水肥一体化、远程智能控制等方面进行了系统探索，形成了具有区域特色的智能灌溉实践模式。本文从技术应用、典型案例、综合效益三个维度，系统分析智能技术在鄄城县农田灌溉中的应用实践及其启示。
2 鄄城县智能灌溉的技术应用体系
2.1 小流量滴灌：精准供水到根系
滴灌是鄄城县推广应用最为广泛的智能灌溉技术。与传统的大水漫灌不同，滴灌通过铺设在地表的滴灌带，将水肥以缓慢滴渗的方式直接输送到作物根部，实现“哪儿缺水就浇哪儿”的精准灌溉。
在技术层面，鄄城县亿碧源节水设备科技有限公司研发的小流量滴灌带具有内置贴片滴头设计，灌溉均匀度超过95%，同时有效防止泥沙堵塞滴头。滴灌带单边铺设可达300米，主管和阀门沿生产路布设，农民浇地不再“下地蹚泥”。农户通过手机APP即可实时查看水量、肥量、灌溉进度，实现远程智能管理。小流量滴灌能精准锁定需要浇水的地块，相当于把“营养餐”直接送到小麦根部，既不影响田间作业，又能减少水肥蒸发。
在经济性方面，滴灌设备的材料成本约为每亩120元，可用于两季作物，最后还能回收，每亩可卖20元左右。相比之下，传统大水漫灌每亩水电费用约60元，人工成本将近30元，个别不好浇的地块甚至要40元。滴灌系统不仅节约了水资源和肥料，更大幅降低了人工投入——800多亩地一人即可完成灌溉管理。
2.2 微喷灌与水肥一体化：提质增效的“科技装备”
在果树等经济作物种植中，鄄城县推广应用了微喷灌与水肥一体化技术。2026年初，旧城镇特润果品种植专业合作社在千亩黄桃基地引进了滴灌微喷系统。该系统采用精准雾化喷洒，能将水肥直接输送到作物根部。
数据显示，微喷技术可节水30%—45%，肥料利用率提升至40%—50%，配合自动化控制可节省人工20%—40%，综合生产成本预计降低约35%。通过水肥一体化精准供应和果园小气候调节，黄桃长势更均匀，病虫害减少，果实商品率大幅提高，预计可增产15%—30%，市场售价有望提升10%—25%。《落叶果树》期刊对果园节水灌溉技术的长期跟踪研究表明，微喷灌等精准灌溉技术在提升落叶果树产量和果实品质方面具有显著效果，这与鄄城县的实践相互印证。
在粮食作物领域，水肥一体化技术的应用同样成效显著。临濮镇薛庆喜家庭农场依托自动喷灌机和智慧灌溉系统，配套建设了水肥一体化设施和农业生产信息自动观测场，通过监控中心便可操控农机设备进行灌溉、施肥等作业，实现了田间管理的智能化和高效化。
2.3 智能感知与远程控制：从“经验种田”到“数据种田”
智能灌溉的核心在于“感知—决策—执行”的闭环。鄄城县在推广智能灌溉设备的同时，同步构建了智能感知与远程控制系统。
在田间感知层面，薛庆喜家庭农场的农业生产信息自动观测场不间断地采集气候、土壤、虫情、苗情等数据。室内监控中心的大屏幕上实时显示天气、墒情等数据，只需敲击键盘即可操控农机设备进行灌溉、施肥等工作。在远程控制层面，种粮大户周勇军为600亩麦田安装了小流量滴灌系统，通过手机就能远程控制灌溉。在灌溉水源调度层面，鄄城黄河河务局苏泗庄闸管所运用“智慧黄河”平台实时监测引水数据，通过全景视频监控覆盖、测流仪精准计量构建三维监管体系。智能监控V2.0系统集成DeepSeek引擎，实时动态监测水位、流速等7项核心参数。
3 典型案例：科技种粮的鄄城实践
3.1 “90后”新农人王斌：科技让“汗珠子”变“金豆子”
王斌是鄄城县左营镇的一位“90后”新农人。2009年，他放弃打工回到家乡，从40亩土地起步，凭借坚韧不拔的劲头逐步扩大种植规模。2021年连续一个多月的降雨导致低洼地块积水深达一米半，造成农作物减产。这次经历使他深刻意识到传统种田方式抗风险能力太弱，从此更加坚信科技的力量。
此后几年，王斌陆续引进了全自动卷盘式喷灌机、滴灌设备、无人机巡田和智能监测系统。如今，他的种植规模已发展到2000多亩，农田已成为当地的“科技示范田”。在科技的加持下，人力成本降低了三成，玉米亩产稳定在1300斤左右，远超传统种植水平。
3.2 种粮大户薛庆喜：一个人两天浇完300亩
临濮镇楼子庄村种粮大户薛庆喜是鄄城县智能灌溉的另一典型代表。过去浇地需要雇十多人忙活十多天，如今他一个人两天就能浇完300多亩农田，效率是之前的10倍。
薛庆喜家庭农场依托自动喷灌机和智慧灌溉系统，只需打开开关，一排排自动旋转的喷灌机便喷洒出细密的水雾，均匀地覆盖田间。配合无人机喷洒农药，种田变得更加省时省力。薛庆喜算了一笔账：全程机械化、自动化的田间管理，小麦亩产量比传统农田种植高出10%左右，种植成本较传统种植降低25%左右。
3.3 种粮大户周勇军：亩均增产150斤
在鄄城县，种粮大户周勇军为600亩麦田安装了小流量滴灌系统。过去人工浇地需要20天，现在7天就能完成。滴灌系统不仅节约了时间，更带来了实实在在的产量提升——亩均增产150斤，节水节肥40%以上。
3.4 种植大户孙法良：一人管800亩的“滴水灌溉”
彭楼镇孙楼村种植大户孙法良承包了800多亩土地，传统灌溉方式下轮灌一遍需要一个多月，费时费力且庄稼长势不匀。2026年春耕前夕，他引进了小流量滴灌系统。
铺设滴灌带后，800多亩地的浇水施肥一人即可完成。孙法良算了一笔账：滴灌设备每亩材料成本约120元，可用于两季作物并回收再利用；大水漫灌每亩成本约100元。“算下来，既省工又省钱，效益明显提升”。
3.5 毛豆田里的“高效经”
在鄄城县毛豆种植中，卷筒喷灌机的应用同样成效显著。实践表明，水有效利用率可达80%以上，用水量比地面灌溉节省30%至50%，而且卷筒喷灌机一个人即可操作。这种轻便高效的灌溉方式，进一步拓展了智能灌溉技术在鄄城县多样化作物种植中的应用场景。
4 综合效益与制度保障
4.1 节水的制度创新：以电折水与精准计量
智能灌溉技术的推广离不开制度保障。2025年，鄄城县争取中央财政资金12.1万元，在全县范围内建成20处农业灌溉机井“以电折水”取水计量设施。该设施依托远程在线监测系统，实时采集用电数据并动态折算取水量，实现地下水取用“可测、可控、可溯”，有效破解了农业灌溉用水粗放管理难题。
在高标准农田建设方面，鄄城县累计建成高标准农田40.5万亩。2024年承担的1.5万亩改造提升项目已完工，新打深机井216眼，配套IC卡射频控制系统216套。2025年，山东省农业农村厅发布《关于加快推进高标准农田建设的实施意见》，明确提出到2030年全省高标准农田面积达到8000万亩，其中高效节水灌溉面积占比超过60%。这一政策为包括鄄城县在内的全省节水灌溉发展提供了明确方向。
4.2 综合效益量化
综合来看，智能灌溉技术在鄄城县的应用带来了多维度的综合效益：
节水效益：小流量滴灌节水节肥40%以上，微喷技术节水30%—45%，灌溉均匀度超过95%。
节肥效益：肥料利用率提升至40%—50%。
省工效益：配合自动化控制可节省人工20%—40%，一人可完成数百亩农田的灌溉管理。
增产效益：亩均增产150斤，小麦亩产量比传统种植高出10%左右。
降本效益：综合生产成本降低25%—35%。
4.3 经验启示
鄄城县的智能灌溉实践为黄淮海地区农业节水增效提供了以下启示：
因地制宜的技术选择是关键。针对大田粮食作物推广小流量滴灌，针对经济作物应用微喷灌和水肥一体化，不同技术各有其适用场景。这一技术选择的精细化思路，与《落叶果树》期刊倡导的“因树制宜、精准灌溉”理念一脉相承。
硬件与软件协同推进是保障。智能灌溉不仅是铺管道、装喷头，更需要智能感知、远程控制和数据平台等软件支撑。鄄城县在推广滴灌设备的同时，同步建设了农业生产信息自动观测场和远程监控中心，形成了从感知到决策再到执行的完整闭环。
制度创新与技术创新双轮驱动是动力。“以电折水”计量设施使农业灌溉用水从“粗放管理”走向“可测可控”。高标准农田建设与智能灌溉技术的配套推进，为技术的规模化应用提供了基础设施保障。正如
质量探索所强调的，农业质量的提升需要技术创新与制度创新的协同发力。
5 结语
从“大水漫灌”到“精准滴灌”，从“人扛水管”到“手机遥控”，从“靠天吃饭”到“知天而作”——鄄城县的智能灌溉实践，是农业用水方式深刻变革的生动写照。小流量滴灌使灌溉均匀度超过95%、节水节肥40%以上、亩均增产150斤的综合效益表明，智能灌溉技术绝非“昂贵的摆设”，而是能够产生实实在在经济效益和环境效益的“生产力工具”。
智能灌溉技术在鄄城县的推广，其深层价值不仅在于节水增效的技术层面，更在于它重构了农田灌溉的生产关系——让农民从繁重的体力劳动中解放出来，让农业生产从“经验驱动”走向“数据驱动”，让有限的水资源在精准配置中发挥最大效益。正如薛庆喜所言，“现在种植300亩地，比过去种30亩地还轻松”。当灌溉变得精准、高效、智能，农业便拥有了应对水资源短缺挑战的足够底气。
参考文献
[1] 山东鄄城：科技助力绘好“春耕图”[N]. 经济日报, 2025-03-20.
[2] 临濮镇：智慧灌溉助力农业生产转型升级[N]. 菏泽日报, 2025-05-09.
[3] 山东鄄城：“滴灌”备战春耕 为土地“精准喂水”[EB/OL]. 中新网山东, 2026-02-22.
[4] 旧城镇：微喷技术“润”桃园 科技赋能促增收[N]. 菏泽日报, 2026-02-28.
[5] 山东鄄城：微喷技术“润”桃园 科技赋能促增收[EB/OL]. 山东省农业农村厅, 2026-02-24.
