和江苏省农业科学院专家打了一个赌,陈永明心里一直捏着一把汗。可待到秋收将近,南京市六合区赵坝村这位种粮户看着稻穗泛黄,反倒越看越舒心。
11月3日,刚吃过午饭,陈永明就卷起裤腿走进稻田,掐下一穗稻谷,在掌心轻轻搓开,仔细端详:“再过几天就能收割,我得多来地里盯一盯。今年用上新技术,一亩地化肥氮只用了十二公斤左右,看样子能多收100斤,算下来每亩能多赚一百多块钱。”
正说着,手机铃声响起——省农科院专家马上要来下田,查看稻株长势、采集土样。“专家们隔三差五就往地里跑。当初劝我试这套新技术,一季只施一次缓混肥,用量比往年还少四分之一,我心里直犯嘀咕,当场跟他们打了赌,要是稻子长不好、收成掉了,专家得补我差价。”陈永明说。
让老陈甘愿放手一试的,正是拿下江苏省科技进步奖一等奖的“稻田面源污染削减与产量提升协同的肥水联控技术创建与应用”。
江苏地处长江中下游,境内河网纵横、沟渠塘浜密布。传统种植中,农民习惯“大水漫灌、大把撒肥”,肥料利用率低,往往一场大雨就把氮磷等养分冲进了河湖,是农业面源污染一大源头。一道难题始终横在田间:减肥易减产,控污难增收。
瞄准长江中下游水网区“高产与减排难以协同”这一现实考题,省农科院农业面源污染治理创新团队联合南京农业大学等单位开展跨学科攻关,历时15年,首次探明水稻“双峰”吸氮规律,自主创制缓混肥一次施肥技术,构建起“源头减量—过程阻断—养分再利用—生态修复—智慧管控”全链条技术模式,让化肥减量、产量稳增、水质向好不再是两难选择题。
“水稻就像正在长身体的孩子,不同生长期胃口不一样、需要的营养也不同。以前大家摸不准规律,索性多撒肥、大水漫灌。我们把这套生长规律摸透,相当于给水稻配了一份专属‘营养餐’。一次施用,就能满足它全生育期养分所需,养分利用率从42%提升至55%,化肥少施,水稻反而能增产8%-10%。”省农科院农业面源污染治理创新团队首席研究员薛利红打了个通俗的比方。
不止是肥料,团队还给陈永明这210亩稻田做了一整套生态升级。生态沟渠里重新布局水生植物,铺入团队自研的低成本碳球、铁炭基低碳填料,水草与填料联手吸附、固持排水里的氮磷养分,饱和后的填料还能还田再利用,把减排和增产拧成一股劲。配套上线的智慧灌排系统,能跟着降雨预报提前调高排水口高度并降低沟塘水位,实现“中雨不排水、大雨暴雨少排水”。田间布设的水位传感器,配套自主研发的水氮运移模型和水稻需水量预测模块,可根据水位、水质在线感知数据自动调控灌排。
换作从前,遇上暴雨,陈永明得慌慌张张往田埂上跑,赶去闸口开关阀门;如今,他只需掏出手机轻轻一点,远程就能管控灌排。
这项技术,目前已在江苏、安徽、江西、湖南、云南等多地推广落地,累计应用3200万亩次,稳稳实现粮食增产、农户增收、氮磷减排多重效益。
“下一步,我们将持续推进成果的示范推广,完善绿色投入品量产工艺,迭代智慧灌排管控系统,优化沟塘湿地生态拦截技术规程,把科技成果转化为长江水网地区农业绿色生产力。”薛利红说。
南京日报/紫金山新闻记者 张安琪
