坚守边疆数十载，智慧耕耘创丰收——专访精准农业专家陈学庚院士

陈学庚院士

高端访谈 TOP INTERVIEW

坚守边疆数十载，智慧耕耘创丰收
——专访精准农业专家陈学庚院士

陈学庚院士

1947年4月生，江苏泰兴人。1991年被评为国务院首批特贴专家，1996年被评为国家人事部优秀中青年专家，2009年被评为全国杰出专业技术人才，获得新疆兵团“首届突出贡献奖”和中国西部突出贡献奖；2013年，当选中国工程院院士。主持完成国家及省部级研究课题24项，获1995年度国家科技进步一等奖、2008年度国家科技进步二等奖、1984年度农牧渔业部技术改进一等奖等科技奖励21项；获国家专利32项、国家重点新产品9项；出版多部专著和学术论文。其领导的科研团队在地膜植棉栽培技术与机械化种植领域研究成果突出，为新疆棉花得以大面积种植作出了杰出贡献。

记者：“屯垦戍边”是国家的战略决策，也是新疆生产建设兵团的首要历史使命。您在边疆连续从事农业机械研究开发工作47年，共研发了5类32种新机具，重点解决了新疆棉花生产机械化遇到的突出问题，受到兵团最高嘉奖，请您谈谈如何取得这些创新成果？

陈院士：我们团队主要从事棉花全层机械化关键机具的研究开发，长期以来我们紧密关注新疆兵团农业生产的发展，用心去攻克大农业在机械化发展方面存在的瓶颈问题，我们的研究成果是在不断突破瓶颈中取得的。兵团经济发展要解决的难题，实质上是给予我们科研工作者的机会，我们针对目标努力奋斗，攻坚克难，我们抓住了机会，完成了任务。我心中一直坚信，是兵团农业机械化的环境造就了我们，给了我们团队在科研工作中取得突破的机会。

记者：请您介绍一下兵团机械化大农业的主要特点，以及兵团作为全国农业机械化示范推广基地的建设情况。

陈院士：兵团成立伊始，就为机械化奠定了基础。目前的基本状态是，农田土地平整、集中连片、设施完善、农电配套，抗灾能力强、实现了现代化农业生产和经营方式相结合，农机作业实现“五统一”管理。耕作机械，特别是与棉花生产全程机械化相配套的系列机具，是依据新疆土壤气候条件自主研发的。全国农业机械化示范推广基地建设任务是国务院下达给兵团的，经过几年努力，2013年全兵团农业综合机械化率超过92%，预计到2015年农业机械化示范推广基地基本建成。

记者：兵团是我国重要的优质商品棉产地，请您介绍一下兵团实施棉花生产机械化的现状和主要目标。

陈院士：棉花生产全程机械化是一项复杂的技术体系，涵盖了土地耕整、品种培育、精密播种、模式化栽培与管理、机械采收、籽棉储运、清理加工、品质检测等复杂的过程。兵团自1997年开始引进推广，耗用10年时间方达到规模化应用状态。2013年兵团棉花生产全程机械化种植管理面积超过90%，机械采收面积达到了580万亩，占到种植总面积的65%。总体目标是全面实现棉花生产全程机械化，为新疆和全国实现棉花生产全程机械化提供技术支撑。

记者：您和您的科研团队在棉花机械化种植领域进行了哪些技术体系创新，取得了哪些最新研究成果？还有哪些急需解决的问题？

陈院士：上世纪80年代前新疆棉花生产总体水平很低，地膜植棉是改变新疆棉花生产总体水平落后的关键措施，但是人工作业效率低，难以大面积推广。针对大农业存在的瓶颈问题，兵团各师局迅速组建了10多个地膜机研制组，我们团队是其中之一，1982年研制成功2BMS-6铺膜播种机。1983至1994年间，根据不同区域的土壤气候条件，相继研制推广了多种新机具，形成了系列新产品。

上世纪90年代后期，为实现新疆棉花生产的二次提升，兵团提出了基于机采棉条件下，植棉全程水肥调控的膜下滴灌精量播种栽培新农艺，亟待研发与新农艺相配套的联合作业新机具。针对先进农艺技术对机具的新要求，构建了适合棉花机采的“种床整形、高密度精量播种、膜下滴灌、宽膜覆盖、种孔覆土”等为主要内容的机械化技术体系，研发成功棉花膜下滴灌精量播种机，整体水平国际先进。

针对棉花生产全程机械化对农机具的新需求，团队还相继开发了与大马力拖拉机配套系列翻转犁、幅宽7.2米联合整地机、移动式滴灌供水机、中耕施肥机、高效喷雾机、棉秆切碎还田机等新机具，均实现了产业化。目前团队致力于农田残膜回收机具的研究，这是目前亟待解决的大问题。

记者：导航及拖拉机自动驾驶系统在兵团机械化大农业生产中广泛应用，请问在哪些环节获得主要应用？

陈院士：导航及拖拉机自动驾驶系统应用效果明显，一是用于棉花播种，目前人工作业很难达到播种质量要求，使用导航技术可使接行准确，播行端直。接茬精度可控制在2～3厘米，1000米播行垂直误差小于3厘米。再是用于中耕施肥作业，可使行走位置准确，缩小护苗带，肥料离苗近，提高肥料利用率，松土和灭草效果好，同时可以减少对苗的损伤。三是用于植保喷雾作业，可使苗行精确对正，药液利用率高。四是用于残膜回收，自动导航技术可使起膜边装置精确对准膜边，将膜边完全挖起，简化机具结构，提高残膜回收率。五是用于对受灾棉田重新播种，接行误差可以精确到小于2～3厘米，可保证后续棉花机械收获的实施。再就是卫星导航技术可改变中耕作物施基肥方式，将基肥施入种子下方5～10厘米处，大幅提高肥料利用率。

记者：请您介绍一下卫星遥感在精准农业方面有哪些应用前景？

陈院士：除拖拉机自动驾驶系统以外，还可用于棉花测产；对农机具远程实时监控，及时调度；依托空间信息系统实时监控条田间轮灌区土壤含水率数据，实施自动化灌溉，提升节水效能；通过卫星定位进行测土施肥，根据土地不同位置、不同土壤类型及养分的盈亏情况，将微量元素与肥料科学配方，精确施入。通过对遥感影像进行分析和处理，对棉花长势、旱情、病虫害进行监测，作出相应的专题图，为棉花生产过程管理提供辅助决策。

记者：请您介绍一下国家科技支撑计划“区域空间信息技术在新疆兵团的应用示范”的情况？

陈院士：空间信息技术在兵团的集成应用与示范，涵盖农情监测、生态环境监测、土地监测、水资源监测和利用、公共安全和应急技术，建立了面向兵团的空间信息服务与共享业务系统。

记者：您对北斗卫星导航在全国精准农业的应用示范推广有哪些建议？

陈院士：一是要确保合理价格：降低价格是迫切愿望，实现国产化是必然举措，要让中国农民用得起，我国自主研发的产品价格优势应很明显。二是要保证设备的可靠性能：整体性能指标应达到发达国家自动导航系统的水平，关键是使用可靠性，还需要加大研究开发力度，尤其是形成商品的力度，让农民喜欢使用自动导航系统是最终目标。三是要强化网络支撑：网络支撑是卫星自动导航系统大规模推广应用的基础，此项工作应先行，新疆兵团适应我国新技术推广，尽快建立北斗导航的区域增强网络。四是要加快人才培养步伐：积极扶持教育和服务机构发展，加快对机操作人员以及导航技术服务人员的培养。五是要加强国家政策引导：精准农业的发展需要国家强有力支持，应强化国家和地方政府补贴充分向卫星自动导航系统倾斜。六是要强化兵团的辐射带动作用：积极依托兵团区位优势和农业技术优势，借助国家丝绸之路经济带发展契机，以兵团为示范基地逐步辐射至全国及中亚、南亚及其他独联体国家，促使卫星导航技术形成新的农业装备产业技术战略高地和经济增长极。

记者：现代农业已经从单纯提高产量向更高层次的信息化和智能化方向发展，请问您如何看待这一机遇和挑战？

陈院士：农业生产机械化向信息化和智能化方向发展，这是努力的方向，目前我国农业首先要攻克的目标仍然是提高作业机械化水平，完成土地流转和土地治理，逐步向信息化和智能化方向发展。农业机械化发展状态好的区域可以先行，比如新疆兵团和黑龙江农垦，但首先搞试验示范，在节本、增效、技术成熟条件下可大量推广。

记者：习近平总书记视察新疆生产建设兵团时对您所取得的成绩给予了高度评价。请您对投身祖国大农业的“科技工作者”谈谈有哪些寄语和期望？

陈院士：习总书记多次强调“中国人的饭碗要端在中国人自已手上”。粮食和食品安全只能靠我们中国人自己解决，世界上任何国家都不能替代。我国农业科技工作者有能力、有恒心把农业科技工作推向世界之林。

● 本刊记者_贠敏

● 摄影_甄小云