编者按 为弘扬科学家精神，鼓励潜心研究，推动学院科技创新，突出创新质量和服务贡献，经个人申报、学术委员会评选、学校审核，我院共评出2021年度院级代表性科研成果4项，重大社会服务贡献2项。为进一步发挥院级代表性成果的引领示范作用，特推出系列报道。

圆形喷灌机精准灌溉施肥技术与装备

水和肥是农业生产发展的必要条件和作物增产高产的重要保障。水肥一体化技术是通过高效灌溉系统将作物灌溉与施肥融为一体，实现水肥同步管理和高效利用，被称为现代农业的“一号技术”。圆形喷灌机因其控制面积大、适应性强、自动化程度高、运行维护成本低等显著优点，适应规模化、机械化、集约化、标准化的现代农业发展需求，“十二五”以来在土地集中连片的田块得到了快速发展，目前灌溉着全国20多个省区、近千万亩农田。

本成果将水肥一体化技术与圆形喷灌机系统高度集成，围绕冬小麦、夏玉米、马铃薯、牧草等大田作物的精准灌溉与施肥需求开展研究，取得了以下主要成果：

1、创制了6个型号系列化柱塞式注肥泵，采用单缸和双缸两种形式，单缸额定流量150 L/h、300 L/h和500 L/h，具有注肥流量稳定、自吸性能优异、低能耗、免润滑等优点，解决了储肥桶底部吸肥易堵塞的工程难题；提出了基于变频的精准施肥控制策略，研发了智能精准施肥机及控制系统，EC调控均匀度和准确度分别达到98.4%和92.4%，可满足不同灌溉系统和管网压力的水肥一体化施肥需求。

2、提出了基于土壤表观电导率的圆形喷灌机变量灌溉施肥分区方法，采用反距离权重法和自然间断法研发了变量灌溉管理分区在线软件，实现了田块尺度内快捷、准确的变量灌溉施肥分区等级划分；研发了国内首套圆形喷灌机变量灌溉施肥控制与管理系统，明确了变量管理小区内低压喷头径向过渡宽度和电磁阀循环周期，实现了任意单个或多个喷头组合的远程控制，并通过了国家信息中心的软件评测。

3、成果获《2020年北京市新技术新产品（服务）证书》，入选《2021年度国家成熟适用水利科技成果》，在中国农业大学通州实验站和涿州教学实验场、河北省邢台市大曹庄管理区等进行了多年的试验示范，推广应用面积超过10万亩，取得了良好的经济、社会和生态效益。

图1 柱塞式注肥泵                                             图2 智能精准施肥机

图3 成果产品证书

图4 圆形喷灌机变量灌溉施肥控制与管理系统

图5 系统田间应用

相关成果在国内外权威期刊发表学术论文多篇，授权发明专利多项，并获工业和信息化部行业标准制定批复立项。本研究受到了国家重点研发计划（2017YFD0201502）、国家自然科学基金重点项目（51939005）等项目资助。

代表性论文：

https://t.cnki.net/kcms/detail?v=3uoqIhG8C46NmWw7YpEsKMypi3qVj28LEUDxQXHYyS3fbyEOrIfBzATF5KeJBQgzEaVXeO53A_VNquYISKynqBs9GGb3kznp