搜索

“3+2”总设计师李建明:让农业从“靠天吃饭”到“靠棚致富”

发布于:2020-03-23 09:29

摘要:伟业往往孕于平凡,默默无闻处总有顶天立地的脊梁。如何解决我国设施农业生产的“一控两减三基本”问题?这犹如解答一道“三元一次方程”,不仅需要凝聚汗水和智慧的科技创新,更需要科技成果在田间地头落地开花。

郭林林  农业科技报社全媒体记者  申小燕  闫瑜涛   张 弓

伟业往往孕于平凡,默默无闻处总有顶天立地的脊梁。如何解决我国设施农业生产的“一控两减三基本”问题?这犹如解答一道“三元一次方程”,不仅需要凝聚汗水和智慧的科技创新,更需要科技成果在田间地头落地开花。

作为现代设施农业“3+2”技术体系的“总设计师”,西北农林科技大学园艺学院设施农业科学与工程系主任、国家大宗蔬菜产业技术体系岗位专家、陕西省蔬菜产业技术体系首席科学家、农业农村部西北地区设施农业工程重点实验室常务副主任、杨凌设施农业协会理事长李建明教授和他的团队,正百折不挠地对设施农业乃至中国农业的未来进行着持续探索。

从大漠戈壁到烟雨江南,从到宁夏西海固到江苏扬州,从神州大地到赤道烈日照耀的布隆迪、肯尼亚、埃及……一个个李建明教授及其团队深度参与,镌刻“杨凌科技”基因的技术,正在这些地方的土壤内开始悄悄地生长。在“3+2”技术体系的“神助攻”下,掀起了设施农业规模化程度、机械化程度、土地利用率及劳动效率的“效能革命”,让戈壁滩蝶变“米粮川”。然而,让农产品产量翻倍、效益翻倍、质量更优的背后,李建明教授和其团队又有哪些不为人知的精彩?

1

“3+2”破题,求解设施农业方程式

前段时间,倏忽而至的一场薄雪,染白了西北农林科技大学,一眼望去,空旷寂寥。这是2020年的第一场雪,空气中有些冷,而西北农林科技大学园艺学院的玻璃温室里灯火暖明,一排排绿意盎然的番茄苗,在各种科学仪器的“呵护”下萌发着嫩芽,李建明正目不转睛的盯着植株的生长状况。

温室里配置有各种水袋、补光灯、通风窗、遮阳幕、水肥一体灌溉系统等设备,俨然一个田园实验基地,可以高度真实模拟农业场景。李建明教授团队的科研助理范兵华告诉记者,目前,他们正在进行的实验是研究番茄水分蒸腾及运输规律,考察在不同灌水量、温湿度、光照条件下,这些外部因素对番茄水分运输、形态结构及营养吸收方面的影响,以求在实践生产中提高水分利用率,优化灌溉方案,提高产量品质。

“这个监测仪和医院检查时的探头原理一样。因为科学实验中的量化研究,必须精确到位,毫厘不误。”李建明向记者展示一种植株上的监测仪,这种监测仪上有多种感应探头,可以清晰感应到植物内里的各种变化以及气象环境数据。科学之严谨精妙,让在场人无不赞叹。正在温室内工作的马乐乐博士告诉记者,如此苦心竭力、不舍昼夜地守着这几株苗,就为了早日研究出成果,把新栽培技术传递到农民手中。

而另一个隔间温室里,是设施大棚保温材料方面的研究。几种不同的材料展现在眼前,有高分子复合材料、有机材料、无机材料……这些主要应用于日光温室的后墙和保温被以及塑料大棚保温被。研究主要探究保温效果好、成本低的保温材料,以求提高冬季温室保温性能,并降低生产成本。“给大棚里装天然气炉、电热炉,成本太高,大棚冬季供暖的要求肯定是既环保又省钱。我们将这种装置形象地称作‘蓄热银行’。”李建明说,他与杨凌职业农民余长波经过一段时期的反复试验,“蓄热银行”工作时,可以在户外低温的情况下提高棚内温度2—3摄氏度,相当于每天给农作物增加2个有效积温,100天则可增加200个至300个有效积温,从而满足农作物生长需要。据介绍,这项技术被称为“大跨度非对称水控酿热保温技术”。

Δ李建明教授(左)与余长波一起探讨大棚蓄热装置改进方案

这项“黑科技”,由原来传统大棚的土木结构,发展为全钢架式结构,根据日光温室采光蓄热原理,科学地利用了南部采光、北部蓄热以及保温被隔热的原理,提高了普通大棚的蓄热能力和大棚温度。同时利用大棚北部设计酿热槽,利用补水方式控制酿热物发酵放热,实现按温室要求补热的能力。与传统大棚相比,土地利用率提高到百分之八十,建造成本降低了百分之三十以上。大跨度结构的设计,便于机械化运作,使周边很多地方的设施蔬菜产业经历了翻天覆地的变化。

不落窠臼,敢执牛耳。在李建明、胡晓辉、刘存寿、张兴等杨凌专家的系统整合下,形成了现代设施农业“3+2”技术体系,包括“新型大跨度双拱双膜保温大棚、水肥一体化、基质栽培、碳基营养及病虫害全程生物防控”等五项技术。从此,瓜果长“枕上”,植物进“工厂”,农业上“云端”,农民“穿着皮鞋种地”……一座座拔地而起的大跨度非对称双拱双膜大棚内,已经在冰天雪地里开出了现代农业最美的花朵。

Δ李建明教授(右)在玻璃大棚内

2

学问在书斋,也在田野

这两个小小的隔间温室,一个研究作物栽培,一个研究设施工程,这儿正是李建明团队关于有机农业和设施农业的研究作坊,每天重复复杂的学术工作,通过观察、测量、计算、对比、提炼、总结,解锁中国农业“发展密码”。

读万卷书不倦,走万里路不停。李建明团队长年来致力于研究番茄、黄瓜、西甜瓜等作物的栽培技术,提出了很多高产优质栽培技术体系。该团队研发出的新型大跨度双拱双膜保温大棚,结构优良,保温性能好、使用寿命长、技术更先进。

杨凌现代农业精准扶贫示范园、杨凌职业农民创业创新园、榆林国家级农业园区、咸阳国家级农业科技园区、江苏扬州国家级农业科技园区核心区、宁夏固原国家级农业科技园区、宁夏中卫沙漠农业园区、青海省现代农业园区、河南新郑市现代农业园区等规划任务,均出自于李建明团队的“大手笔”。此外,大跨度非对称大棚已在陕西、甘肃、宁夏、西藏、青海、新疆等多个地区进行了大面积应用。该技术使得温室种植作物的适用性大大增强,各类果树可以在大棚中种植,开辟了更广阔的市场空间。

农业科技,沾土就灵。为学者,不只孤守在书斋,埋首于理论大道,更是多要亲近土地、亲近农民,时刻牢记扎根生产一线,关注了解农业需求,切实解决问题,把书斋里的理论研究,作用于社会现实,真正在中国大地上开花结果。让科学落地,这是李建明团队的梦想。他曾在出外考察时说过:“我们一定要多创造机会,将自己的知识和技术传授给老百姓,解决农民朋友生产生活中的实际困难,让他们真真正正得实惠。能够把自己的知识和技术送到农民朋友手中,送到农业生产实际中,是我们农业科技工作者的最大梦想!”他躬耕于行,担任了周边很多基地的首席专家,进行不定期技术培训讲座,出版栽培技术书籍,制作简易栽培手册等进行推广应用,基地的人作为“二传手”,一级一级往下推广应用。

大道如斯,胸怀天下。随着杨凌专家规划设计的中哈现代农业示范园的落成,杨凌科技也留下了深深的足迹,成为金色丝路上的“绿色使者”。李建明团队不仅在哈萨克斯坦阿拉木图埋下了奠基石,还在“一带一路”上许下了一个百年愿景……李建明团队堪称“拓荒牛”,表现出了执着的毅力与价值,在提倡构建人类命运共同体的今天,其全球视野和精神高度都值得赞赏。