研发让农民用得上用得起的好技术

  四川、宁夏、新疆……古稀之年的中国工程院院士、新疆农垦科学院研究员尹飞虎，早已习惯了这样的长途奔波——在他的努力下，16个省份建起了试验示范基地。他希望通过水肥一体化技术的推广帮助农民增产增收，为保障国家粮食安全作贡献。

　　近50年来，尹飞虎从事农田水利与土壤肥料方面的科研工作，取得多项创新成果，获国家科技进步奖二等奖1项，新疆兵团科技进步特等奖、特殊贡献奖各1项，省部级科技进步奖一等奖4项、二等奖3项。

控制和降低耕层土壤盐分

　　1972年，18岁的尹飞虎放弃了去机关单位、学校工作的机会，从湖南来到新疆生产建设兵团，学习农业知识，4年后进入科研单位。“我出生在农村，5岁就开始下田插秧、拔草，对土地的感情已经深深刻进了我的骨子里。”尹飞虎说。

　　“做农业研究，必须先在田地里学习。”尹飞虎看到了当地农耕的难处：缺水、土壤盐碱含量高，作物产量上不去。为了节水，只能种小麦、玉米、棉花这些旱生作物，盐分升高了，只能种水稻压盐，但这会使水资源不足的问题更加突出。

　　为了更好地节水，尹飞虎等科研人员将目光投向了现代滴灌系统，但是当时高昂的成本让这项技术只能应用于设施农业，无法在大田推广。

　　1997年，经过科研人员努力，滴灌装置的国产化和滴灌技术的属地化得以实现，滴灌成本降至每亩700到800元，滴灌技术大面积应用成为可能。“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，每亩地灌溉用水节约30%以上，滴灌设备成本已经进一步下降到每亩400元左右。”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。

　　节水问题解决了，但是在干旱地区，滴灌过程是一个积盐的过程。针对传统滴灌技术造成的耕层土壤盐分上升等问题，尹飞虎团队对灌溉系统进行调整优化，研发了滴灌农田土壤盐渍化灌排协同防控技术。

　　“首先是水盐调控，我们对高频次、每次少量的灌溉模式进行调整，减少灌溉次数、增加每次灌溉量，结合土壤深松作业，盐分就会随水下移。”尹飞虎介绍，“最重要的是暗管排盐技术，把带有孔隙的管道铺设于地下一定深度，使水盐溶液随管道排走。”

　　经定点和抽样测试，这项技术应用区耕层土壤盐分下降3.1%—7.3%，棉花根冠比由0.21∶1提升到0.4∶1，有效控制和降低了滴灌田耕层土壤盐分的积聚。

推广滴灌水肥一体化技术

　　滴灌可以节水，但如何在实现节水的同时又增产增效？要想高产，更重要的是肥料，传统的施肥方法效率较低，还浪费肥料。“实现水肥一体化，才能提高施肥效率。”尹飞虎思考。

　　但难题摆在面前：常用的肥料中，磷肥难溶于水，它和杂质会堵塞滴孔，因此，要做到水肥一体化必须研发一种可溶于水的磷肥。

　　为此，尹飞虎跑遍磷矿丰富的云贵川等地区。为了摸清磷元素在土壤和作物中的运移规律，他将沿途收集的标本带回实验室做同位素实验。由于实验材料辐射性很强，做实验必须穿上笨重的铅衣，又闷又热。作为团队负责人，尹飞虎身体力行，经常一干就是大半天，热得汗流浃背。

　　磷肥制备常用的方法有湿法和热法两种。湿法工艺制备的磷肥，杂质含量高，而且随之产生的大量磷石膏还会对环境造成污染；热法制备的磷肥杂质少，水溶性好，但成本较高，一吨就要1万多元，同时还会产生副产品——泥磷，这种副产品遇到空气就会燃烧，处理难度大，对环境也不友好。

　　“如果能回收利用泥磷，从中提炼高纯度的磷，成本就会低很多，同时还能解决环境污染问题。”尹飞虎分析。探索的过程并不轻松，尹飞虎带领团队历经一次次失败，花了3年多时间，才找到泥磷的创新回收方法和工艺，回收率从70%提高到95%，成本也降至每吨约3000元。

　　解决了这个问题，适合滴灌系统的高水溶性复合肥于1999年问世了，由于不同地区土壤成分不同，尹飞虎又带领团队研发出了适应我国北方地区不同土壤条件、多种作物主要生育期专用的无机、复合含碳素等4类80多种配方的系列产品。

　　2009年以来，尹飞虎团队带着滴灌水肥一体化技术走进河北、内蒙古、吉林等10多个省份，推广应用于棉花、小麦、玉米、红枣、葡萄等10多种作物种植。目前，在全国大田中的年应用面积已经达到1.3亿亩，每亩可节约成本、增产30%左右。“用了这项技术，内蒙古赤峰市的玉米亩产从300多公斤增加到了近700公斤，每亩地还可节省30%到50%的肥料。”尹飞虎说，“好技术要在田间地头真正为农民服务。”

推动灌溉施肥自动化智能化

　　解决了肥料的问题，尹飞虎又将目光转向灌溉施肥自动化、智能化，“我们的目标是通过智能化灌溉让种地越来越轻松。”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。

　　目前，经过尹飞虎团队的努力，很多地方已经实现了通过手机操作控制滴灌系统。“以前一个人管几十亩地，现在可以管几百上千亩地。”尹飞虎介绍。

　　滴灌球阀也在不断更新换代，“刚开始，一个阀只能管10亩地，现在一个阀能管30—40亩地，这样每亩地的成本就降下来了。”尹飞虎说，在新疆生产建设兵团某连的200亩大田里，新一代球阀已经安装使用了4年，没有出现过质量问题。

　　“下一步是实现全自动，通过传感器采集信息，收到反馈后，系统根据需求自动启动滴灌程序。”目前这项工作已经在宁夏进入示范阶段，今年将在伊犁巩留县和石河子市等三地分别建立示范区。

　　“其实我所有的研究都围绕着一件事，就是提高农民收入。”为了实现这个目标，尹飞虎一直坚持跟农民打交道，了解他们的需求。在交流过程中，常常有农民紧紧握住尹飞虎的手表示感谢，两双沾满泥土的手握在一起，心也紧紧地贴在一起。