农业机械学报

作者：袁寿其，李红，汤玲迪，李彦军，裴吉，王文杰，李亚林

单位：江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,

关键词：精准灌溉;泵及装置;喷灌机;施肥装置;高效

基金：国家重点研发计划项目（2023YFD1900700）

农业“提水”至农田“灌水和施肥”装备与技术是现代农业灌溉体系的核心。针对我国农业灌溉泵效率低、灌水施肥精度差和调控难等问题，本文在高效精准灌溉装备与技术研发及系统集成方面进行研究。建立了基于液相表面张力的非线性空化方程，揭示了变曲率Dean涡演变规律，实现了泵装置全流道能量匹配，创建了高效抗空化多工况设计技术与智能优化平台。研发的高效轴/混流泵系列产品效率达87.20%，较国外同类产品提高3.2个百分点，研制了国际领先的双向流道泵装置。建立了多能驱动-传动优化匹配方法，开发了智能电驱动、新型水涡轮及液压驱动卷盘式喷灌机系列产品，创新了基于模糊控制策略的固体肥精准混施装置，搭建了集健康运行状态监测和供配水高效节能调度为一体的泵站灌溉系统高精度数字孪生平台。创制的喷灌机驱动-传动效率提高约20%，水涡轮效率比国外同类产品提高10.9个百分点，研制的固体肥溶解混施装置肥液浓度控制准确度达94.4%。研究成果在淠史杭灌区、引江济淮等国家重大工程中广泛应用，以及应用于河北、河南等粮食主产区和“一带一路”国家，显著提升了水资源和肥料利用率，推动了现代农业的高效可持续发展。

来源：2025年第9期

《农业机械学报》期刊编辑部

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