古稀之年的尹飞虎院士:推广水肥一体化技术助农增产

   日期:2024-07-13     来源:网络整理    作者:二手钢材网    浏览:237    评论:0    
核心提示:“做农业研究,必须先在田地里学习。”尹飞虎说,农业研究和其他领域不同,要尽可能降低成本,才能让农民真正地用起来。”尹飞虎说,“好技术要在田间地头真正为农民服务。”尹飞虎说,在农业领域搞智能化,操作方法必须简单明了,让农民能用、会用。“其实我所有的研究都围绕着一件事,就是提高农民收入。

农民创新发明_农民实用发明_

尹飞虎检查智能设备运行情况。 刘晖 摄

尹飞虎,1954年生于湖南平江,中国工程院院士,新疆农业科学院研究员。自1976年从事农业科研以来,在国内率先开发滴灌水肥一体化技术、干旱地区滴灌条件下土壤次生盐渍化防治技术,创建了主要大田作物区域水肥一体化高效利用技术模式和标准化生产田间管理技术规程。曾获全国杰出专业技术人才、全国先进工作者等荣誉,获得国家专利38项。

四川、宁夏、新疆……年逾古稀的中国工程院院士、新疆农科院研究员尹飞虎早已习惯了这样的长途奔波。在他的带动下,全国16个省份都建立了试验示范基地。他希望通过推广水肥一体化技术,帮助农民增产增收,为保障国家粮食安全贡献力量。

50多年来,尹飞虎一直从事农田水利、土壤肥料等领域的科研工作,取得了许多创新性成果,获国家科技进步二等奖1项、新疆生产建设兵团科技进步特等奖1项、特殊贡献奖1项,省部级科技进步一等奖4项、二等奖3项。

耕作土壤盐分降低3.1%~7.3%

“在地下一定深度铺设多孔管道,使水盐水通过管道排出”

1972年,18岁的尹飞虎放弃了机关、学校的工作机会,从湖南来到新疆生产建设兵团学习农业知识。4年后,他进入了科研单位。“我出生在农村,五岁就开始在田里种稻、除草,对土地的感情已经深深地刻在了我的骨子里。”尹飞虎说。

“搞农业科研,先要下田学水。”尹飞虎看到了当地农业的困境:缺水、土壤盐分高、农作物产量低。为了节水,只能种植小麦、玉米、棉花等耐旱作物。随着含盐量增加,只能种植水稻来抑盐,但这会使水资源不足的问题更加突出。

为了更好地节水,尹飞虎等科研人员把目光投向了现代化滴灌系统,但当时高昂的成本使得这项技术只能应用于设施农业,无法在大面积推广。

1997年,经过科研人员的努力,实现了滴灌装置国产化、滴灌技术国产化,滴灌成本降至每亩700至800元,为大规模推广应用滴灌技术提供了可能。“现在新疆节水灌溉面积已超过6000万亩,占播种面积的50%以上,每亩灌溉用水节省30%以上,滴灌设备成本进一步降至每亩400元左右。”尹飞虎说,农业科研不同于其他领域,必须尽可能降低成本,让农民真正用得上。

节水问题解决了,但在干旱地区,滴灌过程是一个盐分积累的过程。针对传统滴灌技术导致耕作土壤盐分增加的问题,尹飞虎团队调整优化灌溉制度,研发了滴灌农田土壤盐渍化协调灌排防治技术。

“首先是水盐调控,我们调整高频次、少量次的灌溉模式,减少灌溉次数,增加每次灌溉量,并结合深层松土,盐分会随着水向下移动。”尹飞虎介绍,“最重要的是地下管道排盐技术,在地下一定深度铺设带孔的管道,让水和盐溶液通过管道排出。”

经定点、采样试验,该技术应用区域表层土壤盐分降低3.1%—7.3%,棉花根冠比由0.21∶1提高到0.4∶1,有效控制和减少了滴灌田表层土壤盐分的积累。

平均每亩节约成本30%左右,增产

“只有实现水肥一体化,才能提高施肥效率”

滴灌可以节水,但如何才能在节水的同时,实现增产增效呢?要想实现高产,肥料更重要。传统的施肥方式,既低效,又浪费肥料。“只有实现水肥一体化,才能提高施肥效率。”尹飞虎想。

农民创新发明__农民实用发明

但存在一个问题:常用肥料中,磷肥难溶于水,与杂质混合会堵塞滴水孔,因此,要实现水肥一体化,必须开发水溶性磷肥。

为此,尹飞虎足迹遍布云南、贵州、四川等富含磷酸盐的地区。为了解磷在土壤、农作物中的运动情况,他把沿途采集的标本带回实验室做同位素实验。由于实验材料放射性很强,他们必须穿着厚重的铅衣做实验,又闷又热。作为组长,尹飞虎以身作则,常常一干就是大半天,大汗淋漓。

磷肥制备方法常见有两种:湿法和热法。湿法制备的磷肥杂质含量高,产生的大量磷石膏也会污染环境;热法制备的磷肥杂质少,水溶性好,但成本较高,每吨在万元以上,而且还会产生一种副产品——泥磷,与空气接触会燃烧,处理起来比较困难,对环境也不友好。

“如果能将磷泥回收利用,并从中提取出高纯度的磷,成本会低很多,同时还能解决环境污染问题。”尹飞虎分析道。探索过程并不轻松,尹飞虎带领团队在一次次失败中,用了三年多时间,终于找到了创新的磷泥回收方法和工艺,回收率由70%提高到95%,成本降低到每吨3000元左右。

这一难题得到了解决,适用于滴灌系统的高水溶性复合肥于1999年问世。由于不同地区土壤成分不同,尹飞虎带领团队研发出了适合我国北方不同土壤条件和各类作物主要生育期的无机肥和复合含碳肥等四大类80多个配方的系列产品。

自2009年起,尹飞虎团队将滴灌施肥一体化技术带到了河北、内蒙古、吉林等10多个省区,在棉花、小麦、玉米、红枣、葡萄等10多种作物种植上推广应用。目前,全国大田年应用面积已达1.3亿亩,每亩可节约成本、增产30%左右。“采用这项技术,内蒙古赤峰市玉米亩产由300多公斤提高到近700公斤,每亩可省肥30%至50%。”尹飞虎说,“好的技术要真正服务到农民田间地头。”

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推进灌溉施肥自动化、智能化

“过去一个人管理几十亩地,现在可以管理几百亩甚至几千亩地。”

解决了施肥难题后,尹飞虎又把目光转向了灌溉施肥的自动化、智能化。“我们的目标是通过智能灌溉,让种田变得更简单。”尹飞虎说,农业领域要实现智能化,操作方式要简单、清晰,让农民会用、会用。

目前,在尹飞虎团队的努力下,很多地方已经实现了通过手机操控滴灌系统。“以前一个人管几十亩地,现在能管几百亩甚至上千亩地。”尹飞虎说。

滴灌球阀也在不断更新换代。“刚开始一个阀门只能管10亩地,现在一个阀门能管30-40亩地,这样每亩的成本就降低了。”尹飞虎说,在新疆生产建设兵团某公司的200亩田里,新一代球阀安装使用4年来,没有出现过任何质量问题。

“下一步要实现全自动化,通过传感器采集信息,系统收到反馈后,根据需求自动启动滴灌程序。”目前,这项工作在宁夏已进入示范阶段,今年将在巩留县、伊犁、石河子市等三地建立示范区。

农民创新发明__农民实用发明

“其实我所有的研究都围绕着一件事,就是让农民增收。”为了实现这个目标,尹飞虎一直坚持与农民互动,了解农民的需求。在交流过程中,农民常常紧紧握住尹飞虎的手,表达感激之情。两双沾满泥土的手紧握在一起,他们的心也紧紧贴在一起。

记者笔记

发现并解决现场问题

立足农业增产、农民增收,尹飞虎带领团队研发了滴灌水肥一体化技术、土壤盐渍化灌排协同防治技术,取得了可喜的成果:遍布新疆戈壁滩的滴灌带把养分精准地输送到植物体内,许多原本基础土质差、盐渍化程度高、产量较低的田地正变成高产田。

“不能到田间地头发现问题的专家是不合格的专家,只有到田间地头发现问题、解决问题的人,才能称为农业专家。”“如果在实验室里摆弄几瓶瓶罐罐,发表几篇论文,就认为一项技术成功了,那是不可取的。”……这些话经常挂在尹飞虎嘴边,也是他几十年科研生涯的真实写照。在解决水肥一体化、土壤盐渍化等问题的过程中,尹飞虎发现了新的问题,如今又在挑战盐碱水综合利用。在他看来,农业技术研究没有终点,只要能做,就会一直做下去。

人民日报(2024年7月11日第6版)

 
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