科技日報記者 馬愛平
旱地節水農業適用面積覆蓋大半個中國,涉及國家的糧食安全、鄉村振興和生態文明建設等諸多重要問題。蘭州大學教授熊友才率領的旱地農業與可持續性科研團隊扎根西部,立足黃土高原,創新旱地節水農業理論,研發實用技術,推進產學研結合,取得了一系列理論和應用成果。
研究不與實際生產、生活相聯系就是一紙空談。“生態學研究一定要緊密結合實際,圍繞國家重大戰略需求開展工作。”這是熊友才開展科研的基本理念。為此,熊友才長期開展旱地農業生態系統演變、水土資源保育、生態文明建設與可持續管理的過程和驅動機制研究。他帶領科研團隊改進了隔溝覆膜壟播技術,田間微集雨壟溝優化技術和高效節水抑蒸技術。首次量化評估了旱作農田當值生長季降雨入滲利用不足的問題,提出了“抑蒸”與“集雨”權衡觀點。
自2011年蘭州大學干旱農業生態課題組赴肯尼亞開展科研合作與技術示范以來,項目取得了長足進展。在課題組的推動下,蘭州大學與肯尼亞的合作全面展開,先后與聯合國環境規劃署、肯尼亞農業大學、肯尼亞農業研究院、內羅畢大學和肯尼亞東南大學等五個單位簽訂了合作備忘錄,與肯尼亞農業大學簽署了中國-肯尼亞干旱農業生態合作研究中心協議,與內羅畢大學簽署了本科生交換與合作培養協議。上述七個合作協議簽署以來,蘭州大學與聯合國環境規劃署及肯尼亞的合作取得長足進展,在人才培養、科研合作及技術推廣等方面開展了大量的工作。
熊友才課題組在肯尼亞試驗基地(左圖) 肯尼亞學者及團隊成員在蘭州考察交流(右圖)
據了解,熊友才課題組在肯尼亞半干旱區Juja、Machakos和Kitui等地完成了不同田間微集雨技術和作物類型的比較試驗與技術示范,系統測定了不同作物(玉米和小麥)個體生長、水分利用、株型演變、物候周期和產量形成等指標,以及土壤剖面水熱條件及養分循環等多種參數,從田間尺度完成了技術引進和測試目標。通過不同尺度的土壤和氣候參數演算和分析,熊友才提出自己的學術觀點:“肯尼亞有80%以上的國土面積屬于干旱與半干旱地區,按當地的種植和管理技術,將存在嚴重的糧食危機問題;但如推廣中國的田間微集雨技術和作物管理系統,將對解決整個肯尼亞地區的糧食危機有巨大的幫助。”上述研究結果得到聯合國環境規劃署、肯尼亞東南大學、肯尼亞農業研究院、肯尼亞農業大學和內羅畢大學等高度評價。
近年來,熊友才團隊承擔了“中國—巴基斯坦雨養農業合作研究與技術開發”項目,多次赴巴基斯坦試驗和推廣旱地節水農業。熊友才表示,蘭州大學科研團隊將在巴基斯坦試驗研究旱地壟溝覆蓋栽培系統,種植玉米、小麥等農作物,提高糧食產量,并節水以改善生態。根據項目規劃,中巴兩國將共享旱地節水農業技術成果及推廣經驗,促進科技人才的交流與培養。此前,蘭州大學已在肯尼亞成功試驗旱地農業技術,即利用壟溝地膜覆蓋技術,使主糧作物產量和水分利用效率提高達110%至790%,并有效地修復了非洲地區生態干旱。
如何改善西北旱地的農業生態環境,將科研做在大地上?熊友才團隊與蘭州金土地塑料制品有限公司合作,在新型地膜產品的研制、開發和推廣中取得了進展。蘭州金土地塑料制品有限公司總經理金鑫海介紹,雙方共同合作改良了“環保型反復使用農用覆蓋薄膜”,將其作為農業生產資料的地膜改變成生產工具,在產品生產過程中定制的種植孔實現了作物的標準化種植,超高的物理指標使得該產品能夠符合全程機械化覆膜、卷收,并且能夠反復多年使用,經實測可達5年之久,能夠滿足8茬作物種植。其特殊的生產工藝使得該產品能夠在用后回收,杜絕了農膜在耕地中的殘留,并增加了農戶的二次收益,該薄膜現已在經濟作物種植中推廣。
“農用覆蓋薄膜的使用主要目的是促進作物增產增收,但近年來農業面源污染問題成為了農村環境治理的重中之重,推廣應用生物降解地膜是為了解決傳統地膜殘留污染環境的問題。”熊友才說。
熊友才(右)、金鑫海(左)在蘭州大學做學術報告
在面向未來的殘膜回收利用方面,熊友才表示,將在地膜生產行業標準和殘膜回收利用技術規程等方面進行進一步的探索。
(蘭州大學供圖)
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