从“实验室”到“黑土地” ，智能灌溉技术赋能寒地农业现代化 发布时间：2025-04-27 12:07 来源：黑龙江大学

　　多年来，黑龙江大学以服务龙江高质量发展为己任，将“服务龙江”提升为学校四大办学战略，充分发挥科研、学科和人才优势，积极践行龙江人民子弟校的使命担当。通过构建“需求共研、平台共建、人才共育、成果共享”的校地协同创新生态，促进学校智力资源与地方产业深度融合，为服务区域发展提供了示范样本。聚焦校地合作的实践智慧，看黑龙江大学如何以科技“硬实力”赋能地方经济高质量发展。

　　问诊“传统灌溉”痛点“三核驱动”精准破题

　　黑龙江省作为农业大省，在传统灌溉方面有三个痛点：一是高耗低效之痛。根据黑龙江省农业农村厅2023年报告，玉米田亩均用水量达220立方米，水分利用率却不足40%，水资源浪费严重。二是技术滞后之困。企业实测数据显示卷盘式喷灌机均匀度仅65%，远低于国际85%标准，难以满足现代农业精准灌溉的需求。三是人力掣肘之忧。寒地作物灌溉需人工调节阀门，每亩年均用工成本超300元，增加了农业生产成本。

　　针对三大痛点问题，黑龙江大学电子工程学院以“三核驱动”精准破题。一是学科积淀。学院拥有电子科学与技术一级学科博士点，在物联网领域发表53篇SCI论文，学术研究实力强劲。二是技术储备。刘勇团队研发的“多变量精准调控模型”成功入围2023年黑龙江省科技进步二等奖候选名单，具备先进的技术成果。三是平台建设。建成全国首个寒区智能灌溉装备概念验证中心，并配备田间模拟实验室，为技术研发和实践提供了有力的平台支持。

　　“问诊、把脉、开方”，双方达成合作意向。企业提供20万亩农田实测数据，锁定12项技术瓶颈，投入400万元研发资金。学校开放3个省级重点实验室，利用科研资源优势与企业资金有效结合，成功申报入选中央引导地方科技发展专项，获得100万元政策扶持资金，为合作提供了有力技术支持和资金保障。

　　创新驱动发展构建校地合作“黑大范式”

　　为破解校地合作中的技术研发、成果转化等难题，助力地方农业现代化发展，黑龙江大学电子工程学院积极探索创新实践，从机制、路径、文化等多维度发力，形成了可借鉴、可推广的经验做法。

　　一是机制创新，构建“三螺旋”动力模型。第一螺旋——以需求为导向，建立产业与企业“技术需求池”，动态更新24项攻关清单。第二螺旋——实行敏捷研发，采用“5+2”突击队模式，即5天在学校实验室研发、2天在企业进行生产测试。第三螺旋——生态赋能，联合高校、科研院所、企业组建创新联合体，破解“研发-中试-推广”的断层问题。

　　二是路径创新，打通成果转化“最后一公里”。设立100万元种子基金，完成22项专利可行性评估，进行概念验证。在北大荒集团建设“技术试验田”，累计开展77次对比试验，以场景驱动成果转化。建立产品迭代快速响应机制，让客户反馈直达研发端，实现市场反哺。

　　三是文化创新，培育“扎根黑土”创新基因。实施“双走进”计划，让企业工程师担任研究生行业导师，承担专业学位研究生指导工作。整合电子工程、农业、水利工程等多学科力量，开发“传感器-控制器-云平台”系统解决方案，并建立服务龙江的科技分队。

　　全链条创新打造产学研融合标杆

　　电子工程学院充分发挥科研优势与企业资源力量，在科研创新、人才培育、社会服务与产业发展等领域多点开花，切实助力乡村振兴。

　　一是科研创新成果丰硕。成功突破光伏喷灌机、水肥协同、智能控制三大核心技术，光伏喷灌机实现智能化升级，有效节约人力与能源。水肥协同技术，构建玉米全生育期需肥模型，使氮肥利用率从30%提升至55%，研制的多通道智能施肥机肥料配比误差≤1.5%。智能控制技术搭载LoRa物联网通信，将阀门响应速度缩短至0.3秒，研发的“星-空-地”立体监测系统让灌溉决策准确率超92%。此外，科研产出亮眼，获批国家级、省级课题6项，发表高水平论文15篇，孵化专利168项，位居国内灌溉领域第一梯队。

　　二是人才培养成效显著。通过共建“双导师制”黑龙江大学—东水智慧农业研究生产教融合工作站，26名硕士生参与企业项目研发，实现了高校人才培养与企业实际需求的深度对接，为行业发展培育了一批高素质专业人才。另有3名企业工程师获高校行业硕导资格，2名教师入选企业“科技总师”。

　　三是社会服务成果斐然。智能灌溉系统推广面积达60万亩，节水超35%、节肥50%、节省人工50%，服务农户超10万人次，助力农民增产20%-30%，肇东市玉米单产达1026.78公斤，创全省纪录并获央视3次报道，切实推动了乡村振兴，提升了农业生产效益与农民收入。

　　四是产业发展成果突出。成功孵化哈尔滨东水智慧农业等4家企业，年产值达2370万元。形成“研发-中试-市场”全链条，累计转化专利75项。光伏驱动喷灌机、多变量精准调控算法等6类产品实现了产业化。合作带来显著经济效益，企业累计产值5亿元，新增税收1800万元，并助力企业成功在新三板挂牌，北大荒示范区玉米亩产最高达1000公斤，实现农田亩产提升20%-30%。

　　该合作项目以科技赋能农业，在智慧灌溉领域实现技术攻坚与产业蝶变，既提升了黑大在智慧农业领域的学科影响力，更有效助力了龙江农业现代化，为服务龙江提供了可复制的“黑大模式”。