季节性旱区农业高效用水创新团队

负责人：杨启良

一、团队简介

“季节性旱区农业高效用水”校级创新团队是在高原旱区农业节水理论与技术学科方向团队基础上发展起来的，团队现有专任教师15人，其中教授4人、副教授9人、讲师2人、博士学位获得者13人。团队成员中有博士生导师1人、云南省中青年学术和技术带头人1人、云南省千人计划青年拔尖人才1人、硕士生导师11人、高层次引进人才2人。

团队先后承担或参加了国家和省部级等研究项目17项。其中，国家级项目9项；省级科研项目6项，地厅级项目2项。获得省部级科技奖二等奖2项。在国内外学术刊物上发表论文130余篇，其中被SCI、EI收录60余篇；申请国家专利200余件，其中授权发明专利41余件；出版专著3部，出版软件著作权15件。现指导研究生68名，毕业硕士研究生100余人。

团队立足云南红土高原，针对季节性旱区农业用水特点和水资源时空分布特点，紧密结合高原特色农业产业发展需求，长期致力于高效节水灌溉理论与技术、灌溉排水技术与设备、太阳能提水灌溉技术、农田环境监测及智能灌溉施肥关键技术、水肥高效利用理论与调控技术、水肥药一体化灌溉技术等方面研究与应用工作，形成了服务高原特色农业产业的研究方向。

方向1、季节性旱区农业高效用水理论与技术

方向2、湖泊径流区农业节水减污理论与技术

方向3、SPAC系统环境监测与智慧灌溉施肥关键技术

二、团队成员

 

团队负责人：杨启良教授,博导

云南省中青年学术与技术带头人

 

团队核心成员

   

              刘小刚          喻黎明         李加念          王卫华         彭红波

 

               团队成员

  

                刘艳伟          朱惠斌            王凤花           吴桢芬       

  

                             张付杰                    张智泓                   李丽霞                    韩焕豪

三、主要科研项目

本团队成员共获得科研项目17项，总经费702万元。其中，国家级项目9项，经费415万元；省级科研项目6项，经费147万元，地厅级项目2项，经费140万元。1、承担的主要国家项目如下：

[1] 国家自然科学基金面上项目：遮荫条件下避雨和灌溉施肥模式提高三七抗病性的机制研究（编号：51979134），60 万，2020-2023；杨启良

[2] 国家自然科学基金面上项目：微喷灌施肥条件下水肥耦合消减三七根腐病的机制研究（编号：51779113），60 万，2018-2021；杨启良

[3] 国家自然科学基金面上项目：亏缺灌溉时小桐子对盐胁迫环境的响应与水氮高效利用机制研究（编号：51379004），82 万，2014-2017；杨启良

[4] 国家自然科学基金面上项目：滴灌施肥与咖皮还田协同提高干热区咖啡水肥生产力和特征风味的机制及模式（编号：51979133），60 万，2020-2023；刘小刚

[5] 国家自科地区基金：微润灌溉施肥条件下干热河谷区芒果品质调控机制及水肥耦合模式（编号：51769010），37 万，2018-2021，刘小刚

[6] 国家自科地区基金：动态工作压力作用下滴灌滴头堵塞机理及清洗模式研究（编号：51769009）， 37 万，2018-2021，喻黎明

[7] 国家自科地区基金：基于多特征频率响应模式的变量施肥过程中肥液多组分及其含量在线快速检测方法（编号：52069008），35 万，2021-2024，李加念

[8] 国家自科青年基金：生物炭中溶解性炭黑在红壤中的吸附稳定及其效应（编号：41807370）， 24 万，2019-2021，彭红波

[9] 国家自科青年基金：基于趋同进化的凸齿镇压器集成仿生设计及其与南方丘陵山区坡面土壤相互作用机理研究（编号：51605210），20 万，2017-2019，张智泓

2、代表性省部级项目：

[1] 云南省高校特色作物高效用水与绿色生产重点实验室（编号：KKPS201923009），90 万，2019—2022，杨启良

[2] 云南省中青年学术与技术带头人后备人才项目（编号：2017HB017），12万，2017—2021，杨启良

[3] 云南省科技计划面上项目：微咸水滴灌施肥条件下水盐调控、水肥耦合对番茄增产提质的机制研究（编号：2019FB075），10 万，2019-2022，王卫华

[4] 云南省科技计划面上项目：面向灌溉施肥信息在线快速检测的肥液营养组分多特征频率响应模式研究（编号：140520210060），10 万，2021—2024，李加念

[5] 云南省科技计划面上项目：土壤水分和生物炭添加对遮荫和覆盖条件下三七增产提质和磷有效性的影响（编号：140520210069），10 万，2021—2024，刘艳伟

[6] 云南省科技计划青年项目：水氮耦合下稻田土壤有机氮矿化机理（编号：KKSQ202123030），5 万，2021—2024，韩焕豪

四、发表的科技论文

团队成员共共发表论文130余篇，其中SCI和EI检索60余篇。代表性论

文如下：

[1] Li, J., Q. Yang*, Z. Shi, et al. Evaluation of phytoremediation potential of Barbados nut grown in cadmiumcontaminated soil under different irrigation regimes[J]. Intl. J. Agric. Biol., 2020, 23: 771-776

[2] Xiaogang Liu, Yuntao Qi, Fusheng Li, et al. Impacts of regulated deficit irrigation on yield, quality and water use efficiency of Arabica coffee under different shading levels in dry and hot regions of southwest China. Agricultural Water Management, 2018, 204: 292-300

[3] Jianhua Dong, Lifeng Wu, Xiaogang Liu*, et al. Estimation of daily dew point temperature by using bat algorithm optimization based extreme learning machine. Applied Thermal Engineering, 2020, 165:114569

[4] Jianhua Dong, Lifeng Wu, Xiaogang Liu*, et al. Simulation of Daily Diffuse Solar Radiation Based on Three Machine Learning Models.CMES,2020, 123(1) :49-73

[5] Xiaogang Liu; Fusheng Li*; Yan Zhang, et al. Effects of deficit irrigation on yield and nutritional quality of Arabica coffee (Coffea arabica) under different N rates in dry and hot region of southwest China. Agricultural Water Management, 2016,172:1-8

[6] Xiaogang Liu , Fusheng Li , Qiliang Yang, et al. Effects of alternate drip irrigation and superabsorbent polymers on growth and water use of young coffee tree.Journal of Environmental Biology, Journal of Environmental Biology, 2016, 37: 485-491

[7] Guangzhao Sun, Yilin Li, Xiaogang Liu, et al. Effect of Moistube Fertigation on Infiltration and Distribution of Water-Fertilizer in Mixing Waste Biomass Soil. Sustainability, 2019, 11: 1-16

[8] XIAOGANG LIU*, MENGDAN WAN, HAO WU, et al. PHOTOSYNTHETIC RESPONSE AND USE OF WATER AND LIGHT OF ARABICA COFFEE LEAF UNDER DIFFERENT IRRIGATION AND LIGHT LEVELS.Oxidation Communications, 2016, 39(1A): 873-883.

[9] Xianxian Leng, Xiaogang Liu, Yanli Gao, et al. Drought assessment of southwestern China based on HadGEM2-ES model under representative concentration pathway 4.5 scenario.Natural Hazards,2020, 1-28

[10] Liu Xiaogang; Li Fusheng*; Zhang Fucang, et al. Influences of alternate partial root-zone irrigation and urea rate on water- and nitrogen-use efficiencies in tomato[J]. International Journal of Agriculture and Biology, 2017, 10(6): 94-102.

[11] Y.L. LI * , X.G. LIU *, K. HAO **, et al. Light-response curve of photosynthesis and model fitting in leaves of Mangifera indica under different soil water conditions.PHOTOSYNTHETICA, 2019,57 (3): 796-803

[12] Yu, Liming; Li, Na; Liu, Xiaogang;.Influence of Dentation Angle of Labyrinth Channel of Drip Emitters on Hydraulic and Anti-Clogging Performance[J]. IRRIGATION AND DRAINAGE，2019，68（2）: 256-267.

[13] Yu, Liming; Li, Na; Long, Jun;. The mechanism of emitter clogging analyzed by CFD-DEM simulation and PTV experiment[J]. ADVANCES IN MECHANICAL ENGINEERING，2017， 10（1）: 1-10

[14] Yu, Liming; Li, Na; Yang, Qiliang;. Influence of Flushing Pressure before Irrigation on the Anti-Clogging Performance of Labyrinth Channel Emitters[J]. irrigation and drainage，2018，67（2）: 191-198.

[15] Tang, Zhaojia; Yu, Liming; Wang, Fenghua;.Effect of Particle Size and Shape on Separation in a Hydrocyclone[J]. WATER，2019，11（1）: 1-19

[16] Yu, Liming; Li, Na; Liu, Xiaogang;. Influence of flushing pressure, flushing frequency and flushing time on the service life of a labyrinth-channel emitter[J]. biosystems engineering，2018，172: 154-164.

[17] Wang, W., Gong, Y. & Xing, X. 2020. Groundwater Evaporation for Salt Affected Soil Under Plastic Film Covered Cultivation Condition: a Review. Journalof Soil Science and Plant Nutrition (2020) 20:1229–1237.

[18] GONG Yidan, XING Xuguang, WANG Weihua*. 2020. Factors determining soil water heterogeneity as based on an empirical mode decomposition method, Journal of Arid Land.12(3):462-472.

[19] 熊凯,杨启良,杨春曦,刘小刚,韩焕豪,周平.基于病害高发期气象因子的三七病害发生率预测[J].农业工程学报,2020,36(24):170-176.

[20] 唐建楷,韩焕豪,刘冰,杨启良,刘小刚,刘艳伟.灌水频率和施肥量对三七有效成分积累与发病率的影响[J].农业工程学报,2020,36(24):55-63.

[21] 周理强,韩栋,喻黎明,李娜,郭欢欢,王作恒.导流片对Y型网式过滤器性能的影响[J].农业工程学报,2020,36(12):40-46.

[22] 彭红波,杨东,高鹏,任欣,牛一帆,吴敏.生物炭中溶解性炭黑的释放及环境效应[J].材料导报,2020,34(11):11029-11034.

[23] 刘小刚,范诚,李加念,高燕俐,章宇阳,杨启良.基于卷积神经网络的草莓识别方法[J].农业机械学报,2020,51(02):237-244.

[24] 曹春号,杨启良,李加念,刘小刚,喻黎明.自动挡雨预警推送蒸发器手机在线控制装置研制[J].农业工程学报,2019,35(16):145-151.

[25] 刘小刚,孙光照,彭有亮,杨启良,何红艳.水肥耦合对芒果光合特性和产量及水肥利用的影响[J].农业工程学报,2019,35(16):125-133.

[26] 郝琨,费良军,刘小刚,刘利华,何红艳,杨启良.香蕉树中度荫蔽下充分灌水提高干热区咖啡产量及品质[J].农业工程学报,2019,35(12):72-80.

[27] 曹春号,杨启良,李加念,刘小刚,喻黎明.脉冲式蒸发器水面蒸发量手机在线检测装置研制[J].农业工程学报,2019,35(01):106-113.

[28] 杨春曦,刘华,谢可心,杨启良.便携式土壤湿度检测装置用于精准灌溉决策系统[J].农业工程学报,2018,34(22):84-91.

[29] 隋猛,李法社,苏有勇.分布式能源系统在农业循环经济中的应用研究[J].农业工程学报,2018,34(S1):181-185.

[30] 喻黎明,徐洲,杨具瑞,李娜,刘凯硕,常留红.CFD-DEM耦合模拟网式过滤器局部堵塞[J].农业工程学报,2018,34(18):130-137.

[31] 刘小刚,冷险险,孙光照,彭有亮,黄一峰,杨启良.基于1961—2100年SPI和SPEI的云南省干旱特征评估[J]. 农业机械学报, 2018, 49(12): 236-245.

[32] 喻黎明,徐洲,杨具瑞,范文波,李娜,龙俊.基于CFD-DEM耦合的网式过滤器水沙运动数值模拟[J].农业机械学报,2018,49(03):303-308.

[33] 邢浩男,杨启良,喻黎明,刘小刚.方形喷洒域喷灌装置的研制与试验[J].农业工程学报,2017,33(22):84-91.

[34] 张建阔,李加念,吴昊,马泽宇,Waleed Elnour Babekir Salih,胡赫谌.基于双吸肥口的低压文丘里施肥器设计与试验[J].农业工程学报,2017,33(14):115-121.

[35] 刘小刚,朱益飞,余小弟,李义林,唐建楷,喻黎明.不同水头和土壤容重下微润灌湿润体内水盐分布特性[J].农业机械学报,2017,48(07):189-197.

[36] 贾维兵,杨启良,李加念,刘小刚,杨具瑞.土柱入渗性能自动检测装置研制与试验[J].农业工程学报,2017,33(07):91-99.

[37] 吴昊,李加念,张建阔,马泽宇,Waleed Elnour Babekir Salih.基于介电特征频的大量元素水溶肥种类快速辨识装置研制[J].农业工程学报,2017,33(06):51-58.

[38] 喻黎明,严为光,龚道枝,李沅媛,冯禹,姜丹曦.基于ELM模型的浅层地下水位埋深时空分布预测[J].农业机械学报,2017,48(02):215-223.

[39] 喻黎明,徐霞,杨启良,吴永栋,白晓军.滴灌灌水器迷宫流道结构对泥沙运动的影响[J].农业机械学报,2017,48(02):255-261.

[40] 刘小刚,万梦丹,齐韵涛,杨启良,刘艳伟.不同遮阴下亏缺灌溉对小粒咖啡生长和水光利用的影响[J].农业机械学报,2017,48(01):191-197+190.

[41] 李建波,王卫华,Su Yiming,纪全菊.温室土壤含水率与导热率空间分布及相关性[J].农业工程学报,2016,32(19):127-132.

[42] 符娜,李闯,刘艳伟,杨启良,刘小刚.基于灌溉需求指数的滇中地区烤烟需水量时空变化分析[J].农业机械学报,2016,47(04):155-161.

五、出版的学术专著

[1] 刘小刚，杨启良，王心乐，郝琨. 小粒咖啡水肥光耦合理论与调控模式[M]. 科学出版社，2018.

[2] 杨启良，刘小刚，王卫华，刘艳伟. 小桐子水氮高效利用理论与调控技术[M]. 中国农业科学技术出版社，2017.

[3] 张富仓，刘小刚，杨启良等. 西北旱区作物水肥高效利用的理论与实践[M]. 科学出版社，2015.

六、授权国家专利

申请专利200余项，授权国家发明专利35项，代表性专利如下：

[1] 刘小刚,张岩,王露,万梦丹,王心乐,吕桂军.一种地下水肥气一体化灌溉系统[P],201510172781.7,发明专利,授权日期2017-03-22

[2] 李加念,马泽宇,吴昊.一种变量灌溉施肥装置及其控制方法[P],201510376413.4,发明专利,授权日期2017-08-25

[3] 喻黎明;郭欢欢;唐兆家;刘佳;徐州;李张妍;周理强.一种管道输沙装置[P]. 201810987987.9,发明专利,授权日期2020-09-25

[4] 李加念,马泽宇,吴昊. 一种电容式肥液浓度在线检测装置[P],201610613709.8,发明专利,授权日期2019-07-05

[5] 杨启良,刘佳,鲁海卫.一种可抗风的喷灌机[P],2018109917368, 发明专利,授权日期2020-11-17

[6] 杨启良,刘佳,刘然,郭欢欢.一种可模拟不同地形的多功能喷灌均匀度测试平台[P],2018109917230, 发明专利,授权日期2020-09-25

[7] 杨启良,邢浩男,贾维兵. 一种凸轮式喷灌机[P],2016102878861, 发明专利,授权日期2019-02-05

[8] 杨启良,李婕,徐曼,贾维兵,徐天宇,伍进波,雷龙海.一种大棚温控自动加雾行走装置[P],201610330372X, 发明专利,授权日期2019-02-05

[9] 杨启良,徐曼,贾维兵,李婕. 一种手拉式地膜双管道铺设装置[P],201510745778X,授权公告号：CN105379592B,发明专利,授权日期2017-12-01

[10] 杨启良,贾维兵,武振中,李婕,徐曼,刘冰. 一种土柱入渗性能检测装置[P],2015105105790,发明专利,授权日期2017-08-25

[11] 杨启良,武振中,贾维兵,王亓剑,赵馀,李云青. 一种可同时获取垂直和水平方向的原状取土装置[P],2014106665846,发明专利,授权日期2017-08-25

[12] 杨启良,李婕;贾维兵;徐曼.一种肥水一体化地下分层灌溉系统[P],201510410749.8,发明专利,授权日期2017-03-01

[13] 杨启良,贾维兵;李云青;徐曼;李婕;王砚麟.一种可调的土壤入渗性能检测和流失量取样装置[P],201410840098.1,发明专利,授权日期2017-01-25

[14] 杨启良,齐昌民,夏曼,武振中,雷龙海.一种可集雨补偿灌溉的喷灌装置[P],2014107524775,发明专利,授权日期2017-01-11

[15] 杨启良,王焕昌,杨莹,刘冰,赵凇仪,唐建楷.一种用于畦垄的三七捡拾装置[P],2018104591329,发明专利,授权日期2020.10.27

[16] 杨启良,杨莹,唐建楷,王焕昌,刘冰.一种牵引式三七专用的剪苗装置[P],201810992276.0,授权公告号：CN109379965 B,发明专利,授权日期2021-05-14

[17] 杨启良,齐昌民;武振中;雷龙海;夏曼.一种温室可集雨灌溉的喷灌装置[P],201410769875.8,发明专利,授权日期2016-08-24

[18] 杨启良,贾维兵.一种具有冲刷功能的防堵塞地下深层灌溉装置[P],201410543641.1,发明专利,授权日期2016-06-29

[19] 杨启良,王亓剑,赵馀,姜华.一种全自动灌溉/施肥/遮阳花盆[P],201410322064.3,发明专利,授权日期2016-05-11

[20] 杨启良,贾维兵;王亓剑.一种盆栽植株称重灌水装置[P],201410484852.2,发明专利,授权日期2016-05-11

[21] 杨启良,武振中;贾维兵;赵馀;王亓剑;雷龙海;齐昌民;李云青.一种盆栽植物松土装置[P],201410355137.9,发明专利,授权日期2016-05-11

[22] 杨启良,贾维兵.一种可调的盆栽植株称重灌水装置[P],201410485009.6,发明专利,授权日期2016-03-30

[23] 杨启良,齐昌民;王亓剑;赵馀;李云青;武振中;雷龙海;陈金陵;夏宇.一种可调的伞形喷滴灌一体机[P],201410396725.7,发明专利,授权日期2016-03-30

[24] 杨启良,贾维兵.一种可调的地下交替灌溉装置[P],201410382365.5,发明专利,授权日期2016-03-30

[25] 杨启良,贾维兵.一种可调的地下交替灌溉装置[P],201410382203.1,发明专利,授权日期2016-01-20

[26] 杨启良,贾维兵,齐亚峰,王亓剑.一种可调控的人工模拟降雨装置[P],201410334208.7,发明专利,授权日期2016-01-20

[27] 杨启良,武振中,王亓剑.一种便携式可调灌水装置[P],201410205023.6,发明专利,授权日期2016-01-20

[28] 刘小刚,余小弟,朱益飞,齐韵涛,王露.一种磁性液位计[P].201510162328.8,发明专利,授权日期2018-05-11

[29] 于英杰,余宁,郝琨,韩志慧,李义林,刘小刚.一种山地自动补偿灌溉系统及方法[P],ZL201710609434.5,CN107372026B,发明专利,授权日期2020-05-15

[30] 李加念,马泽宇,吴昊.一种植物声频发生器的扬声装置[P]. 201510529443.4,发明专利,授权日期2018-02-09

[31] 刘艳伟;李闯;孙海燕.一种多功能取土器[P].201510228901.0,发明专利,授权日期2017-09-22

[32] 王卫华;丁砥;李建波;龙小军;程贝;谢军;张志鹏;贾维兵;袁鸿猷.一种多方位土壤热导率测量装置及方法[P].201710554826.6,发明专利,授权日期2019-08-13

[33] 刘小刚;朱益飞;余小弟;齐韵涛, 一种取样器[P],201510722959.0,发明专利,授权日期2017-11-10

[34] 刘小刚;张文慧,一种咖啡鲜果去皮除胶装置[P].201810017252.3,发明专利,授权日期2020-05-15

[35] 刘小刚,王露.一种山药工厂化种植收获集成装置[P].201510488086.1,发明专利,授权日期2017-01-18

七、软件著作权

共颁证9件，代表性软件著作权如下：

[1] 杨启良，赵鑫. 农业用水控制管理系统[R].2017SR483273，颁证日期2017-09-01

[2] 杨启良，臧振楠. 节水灌溉自动控制系统1.0 [R]. 2018SR331963，颁证日期2017-12-20

[3] 刘冰，杨启良. 农田灌溉管理系统1.0[R].2017SR741047，颁证日期2017-10-08

[4] 刘冰，杨启良. 农业信息采集管理系统1.0 [R].2017SR481442，颁证日期2017-08-31

[5] 赵凇仪，杨启良. 农业数字化管理系统v1.0 [R].2017SR581019，颁证日期2017-10-23

[6] 杨莹，杨启良. 数字农作物集成平台V1.0 [R]. 2017SR616049，颁证日期2017-11-09

八、科技获奖

获得省部级科技奖励二等奖2项，具体如下：

1.云南省科技进步二等奖：干热区特色作物水肥高效利用关键技术与产品研发及应用（2020）.

2. 云南省科技进步二等奖：高原盆地城市水源地脆弱性诊断研究与应用（2017）.