【科研平台】湖南省灌区精准控灌工程技术研究中心
发布时间:2024-12-14 作者:
湖南省灌区精准控灌工程技术研究中心于2024年1月经湖南省科学技术厅批准,由湖南农业大学牵头、湖南省水利水电勘测设计规划研究总院有限公司、湖南省欧阳海灌区水利水电工程管理局参与共同组建。目前,实验室固定人员30人(其中正高3人,副高13人),现有面积858m2。中心仪器设备总值1000余万元,拥有20万元以上的仪器设备22台。
一、中心定位与建设目标:
灌区是湖南省农业的命脉。但伴随各种原因,灌区超龄化运维严重,固废资源利用技术水平较低,农业面源污染问题突出,漫灌淹灌占比大,灌溉水分生产率偏低,数字化实用性不强等。鉴于此,中心以粮食安全为主线,以湖南省灌区水土资源禀赋条件、工程设施现状、运维管理现状为基础,以灌区建设行业政策及规划为蓝图,围绕工程改造节水、固废利用净水、作物栽培减水、数据挖掘控水展开技术攻关,逐步打造成集机理、试验、设备、信息化于一体的现代化灌区建设的创新集成地。
二、中心研究内容及研究方向:
研究方向一:超龄输配水建筑物改造加固新技术及工艺研究
针对湖南省超龄输配水建筑物工作特性,通过现场及室内试验研究超龄输配水建筑物的老化机理,揭示其内在的衰退过程,评估其力学及安全状态。
研究和开发新型材料和工艺用于改造和加固超龄输配水建筑物,以提高其结构强度和使用寿命。
建立有效的设施健康监测和评估体系,实时评估超龄输配水建筑物的健康状态,为其改造提供决策支持。
研究方向二:碳中和固废资源利用生态沟渠新技术及工艺研究
针对灌区节水改造及续建配套过程中固废资源量大、固废资源利用率低、固废资源生态化渠道占比不高等特点,研究固废利用设备及相关工艺,研发灌区生态渠道资源化利用新材料。
通过室内试验及现场试验探究渠道新材料的使用条件及净水机制,揭示面源污染的高效、稳定拦截机理,研发固废资源化生态沟渠新产品,提升水质净化能力,使得沟渠生态系统具备“固废利用率高、面源截留能力强”等优势,实现高效节水和有效控污目标。
研究方向三:复杂环境下高效精准灌溉控制技术
针对灌区主要农作物灌溉模式粗放、灌溉定额偏大、灌溉水利用率低等关键问题,开展节水技术及配套灌溉模式研究,通过测坑、测筒、田间试验和室内模拟试验系统揭示主要农作物的需水、灌水、产量规律与机理。通过对水源工程、输水工程水力学物理模型进行分析,深入研究灌区节水精准灌溉新技术、新设备和新工艺。
研究方向四:灌区大数据挖掘及决策关键技术研究
以粮食安全为目标,以作物生长-灌溉用水-经济产量为主线,以数字赋能为手段,重点解决灌区工程全属性数字化技术、物联监测深度融合技术、智能决策建模及反馈分析等共性技术难题,建立灌区服务粮食生产大数据挖掘及决策中心,研发基于灌区矢量数字化及动态物联监测的精准灌溉智能决策模型及控制系统。