从“靠天吃饭”到“智灌丰产”!聚焦贵州喀斯特山区刺梨种植灌溉难题
智润黔果智慧灌溉系统由贵州高校跨学科师生团队立足喀斯特山地刺梨种植灌溉难题精心打造,系统依托多界面适应性集水、光伏扬水储能与AI智能决策等核心技术,形成“集-储-智-灌”四位一体的智慧灌排解决方案。
三大痛点:喀斯特山区刺梨灌溉的三大“卡脖子”难题
贵州多数刺梨种植分布于喀斯特山地,特殊地貌与气候衍生多重灌溉难题,阻碍刺梨稳产提质。
团队成员勘察地形
贵州工程性缺水——“有水难留”。喀斯特山地岩体裂隙发育、土层浅薄,降水极易渗入地下,土壤保水能力差。贵州地区降雨主要集中在夏秋季节,而刺梨的花期与幼果膨大发育期等关键需水时期易遭遇春旱,刺梨种植水源供需在时间上不匹配,极易造成花果脱落、品质下降。
种植区域偏远——“无电可用”。刺梨种植区多分布于高山陡坡等偏远地带,公共电网建设成本高昂且难以覆盖,传统灌溉设备因电力供应短缺而难以正常运转,柴油发电方式存在污染大、成本高等诸多缺陷,储备水源面临难以提引灌溉的难题。
灌溉全凭经验——“干了才浇”。传统刺梨种植过程中,部分农户通常会依据植株外观特征判断干旱情况并确定灌溉时机进行补水,缺乏墒情数据支持,补水措施往往滞后,势必影响刺梨的生长态势与果实品质。
破解痛点:构建“集-储-智-灌”一体化智能灌溉系统
集水:构建多界面适应性集水模块,破解岩溶储水渗漏难题。在刺梨种植区域铺设HDPE复合防渗材料阻隔漏水,搭配土工布净化水源,并依托分散布设的低位集水设施收集汛期自然降水、岩壁渗水、山坡径流、公路界面积水等,并留存至关键需水期供给刺梨生长,抹平自然降水与作物需水的时间差。
团队成员布设集水模块
储能:搭建光伏扬水储能模块,破解山区无电难题。部署光伏组件并配套储能电池构建独立供电系统,摆脱市电及柴油发电设备依赖,全天候为提水泵与智能控制模块提供稳定电力支持,确保存水顺利提升至高位水箱,进而实现自然重力灌溉。
团队成员布设光伏组件
智控:搭载LSTM智能决策引擎,破除经验粗放灌溉短板。智控模块采用LSTM深度学习技术,融合气象数据、土壤墒情监测及刺梨物候期信息,自动分析田间水分需求,科学确定灌溉时机与用水量,通过智能决策取代传统经验式灌溉方式。
智能控制模块软件设计
灌溉:打造简易数字管控平台,落地精细化田间灌溉。灌溉模块融合无人机测绘技术与GIS系统构建数字孪生管理平台,整合管网、阀门及传感器等设施的运维工作;该平台简化操作步骤、优化界面设计,贴合老年农户的使用习惯,使农户能够便捷地实时掌控田间灌溉状况。
系统设计
团队宗旨:让科技长在泥土里
智润黔果系统整套方案已在清镇市流长乡成功落地并开展实地试点,通过创新技术应用有效解决了喀斯特山区刺梨种植的灌溉难题,具备向西南同类喀斯特产区推广的市场前景。
项目团队还深入田间地头采集农户需求信息进行技术优化,根据不同种植规模量身定制适配方案,简化APP操作流程,降低设备使用门槛,使农户无需掌握专业理论知识即可轻松驾驭系统,实现了刺梨种植从传统经验灌溉到智慧灌溉的转变。
团队与流长乡黑土村签署试点合作协议
该系统的落地不仅提升了喀斯特山地刺梨的产量和品质,也为当地种植户带来了可观的经济效益。
未来,随着技术的进一步完善和推广,有望为更多喀斯特山地种植品类提供优质的农业灌溉解决方案,助力乡村振兴,加速山地农业现代化进程。

