在第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛全国总决赛青年红色筑梦之旅赛道中,资源与环境工程学院项目《土壤呼吸机》(指导教师:张振华、杨润亚、崔步礼、杨春娟、杨琳琳)获全国银奖。土壤呼吸机团队致力于水气耦合灌溉技术革新与应用,创新水肥气集成系统。团队在大量实验数据采集基础上组建了水肥气高效调控数据库,提供针对16种作物,8种土壤和4个生育期的水肥气最佳配比解决方案,向种植农户免费开放。目前,建成了国内首个用于公益推广的百万级数据库,赋能现代农业、服务乡村振兴,在山东、河南及江西等地累积推广110余万亩,助农增收16.8亿元。其中,赣南梓山富硒蔬菜产业园得到了习近平总书记的视察。
作物根区缺氧,水肥利用率偏低是制约滴灌水肥一体化整体效益的关键问题。为解决植物根区低氧胁迫的问题,在张振华院长的指导下,经过长时间的科研攻关,土壤呼吸机团队创造性地提出了水、肥、气耦合理论,该理论即是传统滴灌水肥一体化的升级版,将氧气微纳气泡与灌溉水均匀混和。他们将水肥一体化中用于吸肥的文丘里射流器,经过流道改良与优化用于吸气,通过反复试验与调试,成功实现了基于文丘里射流器的水肥气协同调控与利用。团队构建了国内首个百万级水肥气高效利用数据库,该数据库涵盖了3个气候带、8种土壤和16种作物所需的水肥气最佳配比方案。在山东、河南江西等地累计完成了110万余亩水肥气一体化相关理论与理念的公益推广,促进了国家农业机械升级改造、农业新理念的普及,对保障我国粮食安全具有重要作用。
土壤呼吸机团队开展“千村调查”实践项目,他们深入田间地头,采集气候、土壤和作物等因素的海量样本与数据,之后进行科学严谨的检测与分析,并利用数学模型进行优化方案筛选。经过三代团队成员七年的努力,走过了华夏110余万亩良田沃土,进行反复试验,取得了上万条科研数据。团队员经过长达数月的准备,参加互联网+创新创业大赛,最终取得第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛银奖。
“我们所做的着一切,是为了让更多农民享受到科技带来的巨大福祉。参加大赛,我们开阔了眼界,找到了新的目标和方向,那就是为中国农业发展做出自己的贡献。”团队负责人吕文豪说。