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北部湾大学冯国禄:为现代农业服务的科技人
2020-12-08 18:36:00
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  中国教育在线讯     “锄禾日当午,汗滴禾下土。”短短的十个字,将种地的辛苦展现的淋漓尽致,而这正是传统农业的特点,“现代农业则是利用科技,将农民朋友从繁重的劳动中解放出来,同时提高土地利用率和劳动生产率。”作为农业领域的科技人,冯国禄教授一直关注着中国农业机械化的发展,特别是水稻领域的机械化,“我们要为水稻的种植做些什么?”
  农业是国之根本,无数的科研工作者投身其中,从改良种子到研发机械,他们用智慧提高了中国农产品的产量和质量,“农业机械化是农业发展的大趋势,而农机农艺融合是现代农业的本质特征。”北部湾大学科技处处长冯国禄教授,对此深有感受,“我国的农业机械化进程较为迅速,但与其他作物相比,部分地区水稻的机械化进程有些滞后,在我国全面实现水稻机插、机播,还有很长一段路要走。”冯国禄教授对此极为关注和重视,他一直认为,科研工作“既要顶天立地,又要脚踏实地”服务经济社会发展,作为一名农业领域的科研工作者,就是要为农业发展服务,为此,他带领团队,深入种植一线,调查研究,功夫不负有心人,在他的带领下,团队攻克重重技术难关,圆满完成了“杂交水稻育插秧新技术提质优化研究”项目,为杂交水稻的机械化种植进一步发展做出了巨大的贡献。
  创新 只为更好的履行使命
  “创新是科研的灵魂。”长期从事农业资源利用与环境方面的研究的冯国禄教授正是这句话的践行者。众所周知,钦州市是个农业大市,水稻是其主要粮食作物,“我们的任务是努力提高水稻的产量,并减轻农户的种植强度。”
  为了更好的这一职责和使命,冯国禄教授带领团队走遍了钦州市的农田,他发现钦州市水稻种植的秧苗移栽方式有手插、抛秧和少量的机械插秧。在这一背景下,“杂交水稻育插秧新技术提质优化研究”项目应运而生,该项目采用已有的专利技术,进行水稻育插秧新技术的集成与创新,探讨了杂交水稻育插秧的各项配套技术措施,形成适合钦州市杂交水稻产栽培技术措施,为大面积推广应用提供技术支撑和理论依据。那一年是2008年,时间是7月,当时,人们正在为迎接奥运做最后的冲刺和准备。
  从那时起,冯教授就开始了披星戴月的研究,他带领团队主要研制适用于山丘区梯田、小田和杂交水稻秧、超级稻秧(包括杂交水稻大田秧和制种母本秧),也可用于常规稻秧机械化育播秧(介于抛秧与插秧之间,故称播秧,即在大田播带土秧)的小型、轻便、优质、高效、廉价、环保的系列机具与技术。
  该技术在设计思路上,突破了传统思维的限制,大胆创新,首创基于抛秧原理与技术的设计思路,在综合考虑我国国情的基础上研发出来的一种介于人工插秧与人工抛秧之间的“人力手摇式水稻育种播秧系列机具”(简称播秧机)。目前研发的杂交水稻大田秧和制种母本秧的育播秧系列机具和技术,已基本上达到了设计预期目标,并已获得多项国家专利。
  其中,“一种水稻播种育秧装置”“一种新型育秧盘”及“一种插秧机”分属“预分插种”技术,即通过预分插种器在育秧盘上定量定距高密度精量插种,实行规模化育秧,以提高成秧率,节省秧田。同时再进行研究内容“机械插秧”,即将育成的预分秧苗,使用插秧机进行机械播(插)秧。利用插秧机将预分插种器所育成的秧苗(2 叶-3叶1心带土秧苗)捅插掉地成行或列,实现规则式抛秧。
  “小型轻便,面向山区;手动驱动,节能环保;定量播种,节约秧田;底部捅插,规则播秧”是其独特的技术优势。它可通过目测控制、移动步幅,一次插秧可使36或15颗秧苗同时落地(抛秧),功效比人力提高10倍以上,可显著增产和节约成本,其关键技术的创新性在于采用“秧苗倒放、底部捅插、落体定苗”新技术。达到了浅插平稳、无明显回青期的规则式抛秧效果,也是该技术能够增产增收的根本原因所在,具有较强的创新性。
  据了解,该技术进一步优化后,可弥补目前大型插秧机不能适应杂交水稻育种及山丘稻区水稻移栽的不足的缺陷,有望解决我国杂交水稻育种的母本稻秧机械移栽技术的瓶颈问题,对水稻机械化种植的推广,意义重大。
冯国禄教授设计的插秧机
  前行 要为农业添砖加瓦
  在冯国禄教授的眼中,只要农业在发展,机械化的研究就永无止境,作为科研工作者,要用超前的目光,解决农业现代化过程中的技术难题,“我国杂交水稻占整个水稻栽培面积近50%,到目前为止真正符合杂交水稻插1株或2株要求的机插率为0。”说到这一数字,冯教授的眼中闪过黯然,但随后又恢复了神采,因为,随着上述已有技术成果的转化应用,杂交稻稻秧移栽的机械化瓶颈有望彻底突破,遗憾的是,到目前为止还没有一个好的方式与方法能够有效解决杂交水稻生产的施肥问题。
  施肥问题正是冯教授的下一步的研究方向,将分几个步骤进行研究探索,首先,他们将在水分散纳米SiO2改性的水基聚丙烯酸酯包膜材料中添加羧甲基纤维素以调整配方组成,获得一种新型的包膜材料,并对市售的粒状复合肥进行包被而制备出包膜肥颗粒,并由此制作出满足杂交水稻生长各时期需肥要求的复合肥控释颗粒;其次,对自动化播种装置进行升级改造,实现自动播种和自动播肥(颗粒肥),并根据每亩基本苗数量以确定每亩播种新型包膜颗粒复合肥的数量,再对“一种预分自动播种装置”进行改造,通过装土、压实、播种、播肥、覆土等进行“种肥土同播”造型处理,在场坪或温室大棚中育成带土秧以备播插,进而从育秧环节就可实现“种肥土同播”;最后,将上述“种肥土同播”造型育秧技术育成的带土秧,通过“超智能播秧装备”的播秧杆播插秧苗,使之自由落体定苗于大田,并进行对照试验与应用示范,以解决稻田撒施复合肥(化肥)的利用率和功效不高等问题。
  通过这样的技术研发可实现杂交水稻栽植的规则式播秧,无需再施用多余的肥料,就可实现在环保的前提下,减施减投,增产增收的科研目标。
  “农业机械化是社会发展的需求,我们要做的就是用科研为这个大目标服务。”冯国禄教授这样说,也这样做,一路走来,他一直用创新的技术书写履历,用成果践行初心,正是有了这样的科技人,中国农业的现代化进程才能在有条不紊中,向着既定目标大步前行。(来源:人民周刊网)
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