“3+2”總設計師李建明:讓農業從“靠天吃飯”到“靠棚致富”

偉業往往孕於平凡,默默無聞處總有頂天立地的脊樑。如何解決我國設施農業生產的“一控兩減三基本”問題?這猶如解答一道“三元一次方程”,不僅需要凝聚汗水和智慧的科技創新,更需要科技成果在田間地頭落地開花。


“3+2”總設計師李建明:讓農業從“靠天吃飯”到“靠棚致富”


作為現代設施農業“3+2”技術體系的“總設計師”,西北農林科技大學園藝學院設施農業科學與工程系主任、國家大宗蔬菜產業技術體系崗位專家、陝西省蔬菜產業技術體系首席科學家、農業農村部西北地區設施農業工程重點實驗室常務副主任、楊凌設施農業協會理事長李建明教授和他的團隊,正百折不撓地對設施農業乃至中國農業的未來進行著持續探索。


“3+2”總設計師李建明:讓農業從“靠天吃飯”到“靠棚致富”


從大漠戈壁到煙雨江南,從到寧夏西海固到江蘇揚州,從神州大地到赤道烈日照耀的布隆迪、肯尼亞、埃及……一個個李建明教授及其團隊深度參與,鐫刻“楊凌科技”基因的技術,正在這些地方的土壤內開始悄悄地生長。在“3+2”技術體系的“神助攻”下,掀起了設施農業規模化程度、機械化程度、土地利用率及勞動效率的“效能革命”,讓戈壁灘蝶變“米糧川”。然而,讓農產品產量翻倍、效益翻倍、質量更優的背後,李建明教授和其團隊又有哪些不為人知的精彩?


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“3+2”破題,求解設施農業方程式


前段時間,倏忽而至的一場薄雪,染白了西北農林科技大學,一眼望去,空曠寂寥。這是2020年的第一場雪,空氣中有些冷,而西北農林科技大學園藝學院的玻璃溫室裡燈火暖明,一排排綠意盎然的番茄苗,在各種科學儀器的“呵護”下萌發著嫩芽,李建明正目不轉睛的盯著植株的生長狀況。


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溫室裡配置有各種水袋、補光燈、通風窗、遮陽幕、水肥一體灌溉系統等設備,儼然一個田園實驗基地,可以高度真實模擬農業場景。李建明教授團隊的科研助理範兵華告訴記者,目前,他們正在進行的實驗是研究番茄水分蒸騰及運輸規律,考察在不同灌水量、溫溼度、光照條件下,這些外部因素對番茄水分運輸、形態結構及營養吸收方面的影響,以求在實踐生產中提高水分利用率,優化灌溉方案,提高產量品質。


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“這個監測儀和醫院檢查時的探頭原理一樣。因為科學實驗中的量化研究,必須精確到位,毫釐不誤。”李建明向記者展示一種植株上的監測儀,這種監測儀上有多種感應探頭,可以清晰感應到植物內裡的各種變化以及氣象環境數據。科學之嚴謹精妙,讓在場人無不讚嘆。正在溫室內工作的馬樂樂博士告訴記者,如此苦心竭力、不捨晝夜地守著這幾株苗,就為了早日研究出成果,把新栽培技術傳遞到農民手中。


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而另一個隔間溫室裡,是設施大棚保溫材料方面的研究。幾種不同的材料展現在眼前,有高分子複合材料、有機材料、無機材料……這些主要應用於日光溫室的後牆和保溫被以及塑料大棚保溫被。研究主要探究保溫效果好、成本低的保溫材料,以求提高冬季溫室保溫性能,並降低生產成本。“給大棚裡裝天然氣爐、電熱爐,成本太高,大棚冬季供暖的要求肯定是既環保又省錢。我們將這種裝置形象地稱作‘蓄熱銀行’。”李建明說,他與楊凌職業農民餘長波經過一段時期的反覆試驗,“蓄熱銀行”工作時,可以在戶外低溫的情況下提高棚內溫度2—3攝氏度,相當於每天給農作物增加2個有效積溫,100天則可增加200個至300個有效積溫,從而滿足農作物生長需要。據介紹,這項技術被稱為“大跨度非對稱水控釀熱保溫技術”。


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Δ李建明教授(左)與餘長波一起探討大棚蓄熱裝置改進方案


這項“黑科技”,由原來傳統大棚的土木結構,發展為全鋼架式結構,根據日光溫室採光蓄熱原理,科學地利用了南部採光、北部蓄熱以及保溫被隔熱的原理,提高了普通大棚的蓄熱能力和大棚溫度。同時利用大棚北部設計釀熱槽,利用補水方式控制釀熱物發酵放熱,實現按溫室要求補熱的能力。與傳統大棚相比,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。大跨度結構的設計,便於機械化運作,使周邊很多地方的設施蔬菜產業經歷了翻天覆地的變化。


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不落窠臼,敢執牛耳。在李建明、胡曉輝、劉存壽、張興等楊凌專家的系統整合下,形成了現代設施農業“3+2”技術體系,包括“新型大跨度雙拱雙膜保溫大棚、水肥一體化、基質栽培、碳基營養及病蟲害全程生物防控”等五項技術。從此,瓜果長“枕上”,植物進“工廠”,農業上“雲端”,農民“穿著皮鞋種地”……一座座拔地而起的大跨度非對稱雙拱雙膜大棚內,已經在冰天雪地裡開出了現代農業最美的花朵。


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Δ李建明教授(右)在玻璃大棚內


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學問在書齋,也在田野


這兩個小小的隔間溫室,一個研究作物栽培,一個研究設施工程,這兒正是李建明團隊關於有機農業和設施農業的研究作坊,每天重複複雜的學術工作,通過觀察、測量、計算、對比、提煉、總結,解鎖中國農業“發展密碼”。


讀萬卷書不倦,走萬里路不停。李建明團隊長年來致力於研究番茄、黃瓜、西甜瓜等作物的栽培技術,提出了很多高產優質栽培技術體系。該團隊研發出的新型大跨度雙拱雙膜保溫大棚,結構優良,保溫性能好、使用壽命長、技術更先進。


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楊凌現代農業精準扶貧示範園、楊凌職業農民創業創新園、榆林國家級農業園區、咸陽國家級農業科技園區、江蘇揚州國家級農業科技園區核心區、寧夏固原國家級農業科技園區、寧夏中衛沙漠農業園區、青海省現代農業園區、河南新鄭市現代農業園區等規劃任務,均出自於李建明團隊的“大手筆”。此外,大跨度非對稱大棚已在陝西、甘肅、寧夏、西藏、青海、新疆等多個地區進行了大面積應用。該技術使得溫室種植作物的適用性大大增強,各類果樹可以在大棚中種植,開闢了更廣闊的市場空間。


“3+2”總設計師李建明:讓農業從“靠天吃飯”到“靠棚致富”


農業科技,沾土就靈。為學者,不只孤守在書齋,埋首於理論大道,更是多要親近土地、親近農民,時刻牢記紮根生產一線,關注瞭解農業需求,切實解決問題,把書齋裡的理論研究,作用於社會現實,真正在中國大地上開花結果。讓科學落地,這是李建明團隊的夢想。他曾在出外考察時說過:“我們一定要多創造機會,將自己的知識和技術傳授給老百姓,解決農民朋友生產生活中的實際困難,讓他們真真正正得實惠。能夠把自己的知識和技術送到農民朋友手中,送到農業生產實際中,是我們農業科技工作者的最大夢想!”他躬耕於行,擔任了周邊很多基地的首席專家,進行不定期技術培訓講座,出版栽培技術書籍,製作簡易栽培手冊等進行推廣應用,基地的人作為“二傳手”,一級一級往下推廣應用。


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大道如斯,胸懷天下。隨著楊凌專家規劃設計的中哈現代農業示範園的落成,楊凌科技也留下了深深的足跡,成為金色絲路上的“綠色使者”。李建明團隊不僅在哈薩克斯坦阿拉木圖埋下了奠基石,還在“一帶一路”上許下了一個百年願景……李建明團隊堪稱“拓荒牛”,表現出了執著的毅力與價值,在提倡構建人類命運共同體的今天,其全球視野和精神高度都值得讚賞。


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