徐俊平:读博河套千里外 论文田间脚下植

作者: 贾倩颖

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从硕士入学到现在博士将毕业,徐俊平已在中国农业大学求学6年。说“在农大求学”似乎又不太准确,因为他每年至少有8个月驻扎在内蒙古杭锦后旗。6年来,他在那里的试验田从7亩扩大到50余亩,技术应用近2000亩。种地的同时,他完成了硕士论文,深入研究了博士课题。

7亩地上,硕士读起

“选择学农,就选择了大地。”2018年11月,硕士入学刚两个月,带着导师陈范骏的这句教诲,徐俊平离开北京的实验室,来到1000公里外的内蒙古巴彦淖尔市杭锦后旗蒙海镇。

徐俊平在这里的第一块试验田约有7亩,这块地形状方正,四周环绕着村民的田地,地种得好不好,村民一眼便知。“大学生要在村里种地!”“学生娃种庄稼,能比得上我们这些种了大半辈子地的老农民吗?”村民们议论着。

内蒙古巴彦淖尔市位于河套平原腹地,在黄河的滋润下自然条件较好,是国家重要的粮油生产基地。徐俊平的导师陈范骏教授长期从事玉米氮高效遗传改良和绿色种植技术研究,其团队目前形成了一套绿色氮高效玉米品种鉴定与利用技术。来到杭锦后旗后,徐俊平思考这项技术是否适合这里?“叔,你家玉米用的什么品种、化肥用了多少?去年一共收了多少斤?”他走进田间地头,一遍遍查访当地的农资销售商铺,了解籽种、化肥的销售行情,一次次向当地包村干部了解产业布局情况。

玉米选种杂乱,并且几乎都采用8寸稀植,因为机械播种更容易。农户们对肥料的配比并不关注,认为“用得多产量就高”……徐俊平迅速梳理出了当地玉米生产中存在的典型问题,撰写了十几页的调研报告,忐忑地交给了导师。

“我们的研究与当地的生产需求相契合,当地的确存在相应的问题,就在这里放心大胆地尝试吧!”陈教授给他吃了一颗定心丸。

“选育氮高效绿色品种并配套绿色配方肥是实现玉米高产和养分高效的重要途径,增密是增产的主要栽培措施。” 在硕士论文《杭锦后旗耐密氮高效玉米品种增产节氮潜力评价与技术集成示范》中,徐俊平这样表述他当时试验的出发点。

徐俊平的研究主要解决两个问题:一是鉴定出适宜当地密植并且有节氮潜力的玉米品种;二是确定耐密品种的最优种植密度,最大化提升产量。

在“玉米氮高效品种鉴定”试验设计中,徐俊平将7亩试验田分成两大块,一块一点氮肥都不施,另一块按照农民的习惯量施氮肥,在每一块都分区种植同样的24个玉米品种,包括农户常规种植的品种和徐俊平精心选出的耐密型玉米新品种,然后在每块地又划分出低密和高密两个种植密度。

在“玉米种植密度梯度”试验中,则在统一施肥标准和田间管理等条件下,对其中8个品种分别以7个超高密度种植。

“通过设置不同的氮素和密度水平,定量评价玉米品种的耐密性和节氮增产潜力,并对鉴定出的耐密型品种进行超高密度种植下的产量、农艺性状和根系性状的评价,以确定杭锦后旗玉米最优种植密度。”在硕士论文中,徐俊平这样叙述他的具体试验方法。

大地上的科研注定不会轻松。徐俊平的第一次春播是2019年4月底的一天,天刚蒙蒙亮,内蒙古春天的清晨还带着几分料峭的寒意。他和同伴背着几袋处理过的种子、手里提着特制的标记绳来到了试验田,进行密度梯度试验人工播种。为了在播种时尽可能保证理论上的精准株距,他们制作了7条标记绳,用笔在每根绳子上均匀地画出相应的株距。

播种开始了,徐俊平手里紧紧攥着一根标记绳,沿着试验田一排排地稳步前行,一边走一边将手中的种子均匀地撒播在土地上。由于种植密度的设置是随机排列的,每换一种密度的标记绳都需要花费一些时间。就这样,在重复而繁琐的劳作中,时间悄然流逝,待徐俊平终于种完最后一袋种子,直起腰来准备喘口气时,他发现太阳已经悄悄西斜,天边渐渐染上了一抹淡淡的金黄。

由于品种鉴定得好、种植密度和种植方法得当,徐俊平试验田的玉米长势喜人,主推的耐密品种示范田内玉米穗高比显著低于稀植型品种,且很少出现倒伏的情况。

收获的季节,玉米试验示范田筛选出了几种表现稳定且高产的耐密型玉米品种,实现了增产5%至10%,节氮15%至20%。看着地里茂密的绿油油青纱帐,村民都赞叹:“小徐把玉米种好了,以后跟着他种,我们有信心!”

35户的1600亩,做示范

初战告捷后,在蒙海镇红建村35个农户的1600亩土地上,徐俊平和他所在科技小院的伙伴们又进行了新的试验。

2019年,杭锦后旗成立“蒙海玉米科技小院”。科技小院由中国农业大学张福锁院士团队于2009年在河北省曲周县白寨乡率先建立,是集农业科技创新、技术示范推广和人才培养为一体的科技服务综合平台。蒙海玉米科技小院主要探索玉米绿色生产——“少打农药、少施化肥、节水抗旱、高产稳产”。

“在杭锦后旗玉米产业绿色发展中,单一基础因素比如品种,仅是生产环节重要的组成部分之一,还有许多其他因素,诸如肥料管理、除草剂用量、病虫害防控等也影响玉米产量的稳定。我们以耐密氮高效绿色品种为基础,结合其他优化管理措施,形成‘杭锦后旗春玉米双绿双控技术集成模式’进行示范与推广。”徐俊平在硕士论文中,这样解释为什么要在农户的1600亩玉米示范田上进行这样的试验。

何谓“双绿双控”?“双绿”代表绿色氮高效品种、绿色配方肥,“双控”代表通过物理和化学防治手段实现有效控制除草剂和病虫害。“双绿双控”主要包括7个单项技术——氮高效绿色品种、绿色配方肥、农药减量、玉米红蜘蛛防控、玉米黏虫防控、适时晚收增产和秸秆还田培肥地力。

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这些技术对于当地玉米高效增产针对性强,比如红蜘蛛虫害的防治十分重要。徐俊平种下第一个试验田几个月后,当地持续干旱,专家预测极有可能发生玉米生产中最严重的红蜘蛛虫害。徐俊平心急如焚:如果受虫害,这几个月可就白干了!

通过调研、阅读文献以及跟巴彦淖尔市植保站专家对接,徐俊平所在的科技小院总结了“高效低毒化学药剂阿维螺螨酯防治玉米红蜘蛛”的技术措施,他们组织村民到田间观摩,耐心讲解,告诉村民要提前给药。不久果然爆发了红蜘蛛虫害,许多村民使用传统熏蒸方法,灭虫效果不理想,徐俊平的试验田和部分农民的田因为提前喷洒了新型药物,基本没受影响。这是徐俊平给当地提交的第一份“作业”。蒙海镇西渠口村村支书感慨地说:“这个娃娃一来就露了一手,改变了我们的老思想。”

“将耐密氮高效绿色玉米品种M751在90000株/公顷的增密种植条件下,配套绿色玉米专用肥,并控制除草剂和玉米红蜘蛛,集成为杭锦后旗春玉米‘双绿双控’技术集成模式,可实现增产10.7%,减氮38.2%的成效。”徐俊平的硕士论文中记录了示范技术的成效。

慕名而来寻求合作的人也多了起来。一天,一位“农场主”李保乐找上门来,对徐俊平说:“我想看看你们有啥技术能跟我合作,给我点儿指导!”

李保乐大学毕业后,回到家乡种起了地,光玉米的种植规模就已达到了1200亩。“培养一批乐于接受新知识、新技术、新理念的新农人,能成为促进农业技术应用推广的重要力量。”导师陈范骏听到这个消息特别兴奋,督促徐俊平:“一定要‘抓’住这个人!”

此后,徐俊平一直和李保乐保持着技术沟通,每逢科技小院举办培训会,李保乐也是从不缺席。当年,李保乐便采纳了徐俊平的技术建议,在自己的部分流转土地上试种了新品种,并以试验田的形式与自家选用的品种进行了对比种植。几年间,李保乐跟着徐俊平的脚步积极实践,使原本几乎绝产的盐碱地实现了产量的逐年稳步提升,他的玉米地成了乡亲们眼中的优秀实验示范田。

博士功成在即,大地滋养无尽

“农村基层需要富有学识的研究生,而我的课题也需要土地的滋养。”为进一步创新综合技术集成模式,实现农业绿色转型,徐俊平3年前硕士毕业后,选择继续留在蒙海玉米科技小院攻读博士,博士课题确定为《基于种养结合的河套灌区盐碱地改良、产能提升技术模式创新与应用》。

“在密植氮高效品种+绿色玉米专用肥的集成技术基础上,设计种养结合提升耕地产能的‘ISSM+模式’,系统分析玉米增产增效的潜在机制以及种养结合模式的综合环境效应,探索未来杭锦后旗农业绿色转型路径。”这是徐俊平博士探索的方向。

徐俊平提到的“ISSM+模式”,是一种土壤-作物综合管理技术,也就是利用牛粪堆沤还田、施用腐殖酸肥料改良盐碱地,并通过科学控制施肥量、选用耐密氮高效品种、利用水肥一体化和玉米与豆类混种等综合方式,对地上部种植群体和地下根际环境进行协同调控,实现增产、增效、增收。

徐俊平在与科技小院达成合作的太平乳业公司的田里,选了42亩地作试验田,采用条带种植。他将试验田分成均等的24条,将玉米做了8个不同的“ISSM+模式”技术集成处理,每个处理重复3次。通过对土壤水肥盐、玉米营养品质、产量等指标的测定,评估应用效果。

每隔几个月,徐俊平都会回到学校测定样本数据。每次回去,他都要事先寄回数千个试管。真正了解一块土地是不易的,这些样本是他了解土地的宝贵根基,为后续的土壤成分分析、肥力评估及科学施肥和灌水方案的制定提供支撑。

这些样本是徐俊平亲手取得的。在玉米生长的各个阶段,徐俊平都手持土钻、铁锹、锤子等工具,在无遮无拦的田野,在寒风中、在烈日下钻土取样,这已成为他日常工作的一部分。为了获取盐碱地不同层次的土壤样本,钻探的深度从20厘米到1米,有时甚至达到2米。此地土壤由于长期施肥过量和大水漫灌等原因,板结现象特别严重。徐俊平抡起铁锤,用力地砸在土钻上,可土钻却“踌躇不前”,费了九牛二虎之力,一下一下才把它打到土壤下1米。这时候,再想把它拔出来就没那么容易了,需要两个人同时向上抬。一天下来,徐俊平常常感觉双手肿胀,腰酸背痛。

“从2020年到现在,我买了近20根土钻,锤子打碎了20多把。”徐俊平算了一笔账:一根土钻是300多元,如果每次断了都买新的,成果还没出来,光买土钻就得花费万余元。为了省钱,徐俊平只能对土钻进行“紧急救治”,对于破损不严重的,拿到五金店焊完再继续用,有的已经被修了四五次。

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试验中,徐俊平和伙伴们还配制了新型液体肥,不但使玉米产量明显提高,还能有效淡化盐水层,提升土地质量。然而刚开始时,企业方对这种肥料的价格优势和使用效果表示疑虑。面对他们犹豫的态度,徐俊平一咬牙,放出话:“试试吧,我们可以提供一些经费支持!”

太平乳业负责人被他的诚意打动,在第一年对540亩玉米田进行滴灌种植,并施加了新型配方液体肥。“在大田水肥一体化条件下设计不同铵硝配比试验,证明施用硝:铵=3:1和硝:铵=1:1处理下,比施用单一形态氮素产量平均增加了10.7%~25.0%。”在博士开题报告中,徐俊平使用了这个液体肥配比试验数据。

太平乳业董事长高富斌在观摩时拍着徐俊平的肩膀激动地说:“小徐,今年你们的技术比我预想的还要好得多,明年我们将全部应用这个模式,加油干!”饲料成本是牛奶企业最大的开销之一,而盐碱地上玉米的增产使得企业能够从源头上降低饲料成本。

学术的成果、丰产的粮食、农民的信任……博士毕业在即,徐俊平仿佛也迎来了自己收获的季节。导师陈范骏评价他是“真正地把论文写在了祖国大地上”,同时,他也入选了第十八届“大学生年度人物”候选人名单。而徐俊平又确定了他的下一个目标:总结出一套适合杭锦后旗的种养结合技术模式,并为当地政府提供一份有价值的农业绿色转型建议报告。为了实现这个目标,他决定留在科技小院。时至今日,杭锦后旗的科技小院已经发展为科技小院集群,拥有8个科技小院。围绕玉米、小麦、向日葵等优势农作物,几十位硕士、博士研究生分别开展单项技术创新和示范推广。“徐俊平们”将论文书写在这片广袤的田野上,同时也为当地现代农业的绿色、高质、高效发展贡献着自己的力量。

责任编辑:贾倩颖

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