立秋時(shí)節(jié)，山西壽陽(yáng)縣朝陽(yáng)鎮(zhèn)洞子咀村的旱田里，株株玉米稈上結(jié)出了玉米穗，外層苞葉包裹緊實(shí)，內(nèi)部籽粒圓潤(rùn)飽滿，長(zhǎng)勢(shì)喜人。這一豐收在望的景象離不開(kāi)藝機(jī)一體化探墑播種技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“藝機(jī)一體化播種技術(shù)”）的助力?！敖衲赀@里有旱情，我們用藝機(jī)一體化播種技術(shù)種植了2000多畝玉米，這確實(shí)是抗旱保苗利器！”壽陽(yáng)縣奔騰農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司負(fù)責(zé)人姜文婷說(shuō)。

藝機(jī)一體化播種技術(shù)由國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目首席專(zhuān)家、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（部省共建）主任王娟玲于2008年率先提出。她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合多個(gè)省（區(qū)、市）的院校以及多家農(nóng)機(jī)企業(yè)，在多個(gè)國(guó)家和省部級(jí)項(xiàng)目的支持下，歷經(jīng)近20年科研攻關(guān)，創(chuàng)建了以調(diào)墑抗旱播種保苗為核心、適用于我國(guó)長(zhǎng)城沿線旱作區(qū)的藝機(jī)一體化播種技術(shù)體系，有效解決了廣大旱區(qū)“輕旱播種大小苗、中旱播種出苗差、重旱無(wú)法播種”的重大生產(chǎn)難題，為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和糧食安全作出了重要貢獻(xiàn)。

傳統(tǒng)智慧啟發(fā)農(nóng)業(yè)創(chuàng)新

2008年，時(shí)任山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究中心主任的王娟玲在太原市陽(yáng)曲縣河村試驗(yàn)示范基地檢查春播情況時(shí)，看到試驗(yàn)田里一條條90厘米寬、30厘米高的大土壟，疑惑地問(wèn)：“這么大的壟咋起的？”基地負(fù)責(zé)人劉恩科回答：“我們用鐵鍬起的。”王娟玲愣住了：“這得費(fèi)多大的勁？你家不是農(nóng)村的吧？”劉恩科說(shuō)：“我就是農(nóng)村的，不起壟覆膜保不了墑，不好出苗啊?！?/p>

“啥年代了，還用這么土的辦法抗旱，農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度太大了！”王娟玲琢磨著，要改思路變方法，嘗試引入農(nóng)機(jī)，走一條“農(nóng)藝農(nóng)機(jī)結(jié)合”的新路。

次年春天，山西遭遇了50年不遇的大旱，全省幾百萬(wàn)畝農(nóng)田無(wú)法下種，連基地的試驗(yàn)田也種不下去了。團(tuán)隊(duì)成員蹲在田間地頭反復(fù)研究探討，決定采用機(jī)械補(bǔ)水播種，看看效果如何。說(shuō)干就干！他們和村里的農(nóng)機(jī)手一起動(dòng)手焊了兩個(gè)鐵皮水箱，進(jìn)行試驗(yàn)……

“我們用拖拉機(jī)拉著水箱，接上司機(jī)能控制水量的細(xì)水管，幾天內(nèi)竟鼓搗出了最簡(jiǎn)陋的補(bǔ)水播種機(jī)?！眲⒍骺苹貞浀溃爱?dāng)年嚴(yán)重干旱，常規(guī)方法根本無(wú)法播種，但我們用機(jī)子補(bǔ)水，玉米出苗率竟達(dá)到了93%。”這個(gè)原始卻管用的辦法，一下子堅(jiān)定了王娟玲搞藝機(jī)一體化的信心和決心。

機(jī)械補(bǔ)水效果雖好，但大旱之年，人畜吃水都困難，哪來(lái)富余水種地？而且拉水成本又高，很難大面積推廣。王娟玲明白，理念落地還遠(yuǎn)著呢，并不能真正解決問(wèn)題。

最終，傳統(tǒng)的“豁干種濕”智慧點(diǎn)醒了大伙——“旱情發(fā)生時(shí)，不論干土厚8厘米還是10厘米，下面都有墑。農(nóng)民能豁開(kāi)干土層，將種子種到濕土里，我們何不用機(jī)械代替人力，也施行‘豁干種濕’？”順著這一思路，團(tuán)隊(duì)骨干成員黃學(xué)芳和農(nóng)機(jī)專(zhuān)家韓廣森等人反復(fù)研討，提出了探墑播種方案：用機(jī)械豁開(kāi)干土，直接將種子播到適墑土層，靠深處的原位墑讓種子出苗。“這是藝機(jī)一體化播種技術(shù)的雛形，大伙說(shuō)：‘搞了這么多年科研，第一次想到用機(jī)械探墑播種’?！蓖蹙炅嵴f(shuō)。

藝機(jī)一體化理念的提出，在業(yè)界引發(fā)了不小的爭(zhēng)論?！澳菚r(shí)農(nóng)藝和農(nóng)機(jī)分屬不同管理部門(mén)，農(nóng)藝科研人員搞農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)科研人員搞農(nóng)機(jī)，基本是各干各的，互不摻和。”王娟玲回憶，業(yè)內(nèi)人士甚至團(tuán)隊(duì)內(nèi)部也有人認(rèn)為，搞農(nóng)機(jī)可不是她們的優(yōu)勢(shì)；農(nóng)機(jī)領(lǐng)域的人覺(jué)得她們手伸得太長(zhǎng)了……“其實(shí)我們只是想讓農(nóng)藝技術(shù)能落地，減輕農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度，讓現(xiàn)代科技在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮作用?！蓖蹙炅嵴f(shuō)，“就這樣頂著壓力前行，我們就是要把這個(gè)創(chuàng)新理念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)！”

一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)“1+1＞2”

萬(wàn)事開(kāi)頭難。旱作團(tuán)隊(duì)把玉米藝機(jī)一體化探墑播種作為研發(fā)的突破口。他們?cè)诙嗄暄芯康幕A(chǔ)上，監(jiān)測(cè)不同年份土壤墑情、研究墑情與出苗齊苗的關(guān)系、試驗(yàn)探墑播種的適宜深度、探尋機(jī)具豁土厚度與播種行距的關(guān)系、打聽(tīng)愿意接活的農(nóng)機(jī)企業(yè)。幾十次試驗(yàn)，反復(fù)調(diào)整修訂參數(shù)，不斷改進(jìn)提升……2011年7月，第一臺(tái)玉米探墑播種樣機(jī)終于問(wèn)世。

2013年山西全省大旱，晉城市近200萬(wàn)畝農(nóng)田因干旱無(wú)法播種。旱作團(tuán)隊(duì)拉著幾十臺(tái)探墑播種機(jī)馳援，與農(nóng)機(jī)管理部門(mén)聯(lián)手，組織大量農(nóng)機(jī)手現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)，手把手指導(dǎo)，教他們?cè)O(shè)置豁土深度、播種深度、行間距、種量肥量……一臺(tái)臺(tái)播種機(jī)根據(jù)墑情豁開(kāi)干土，將玉米種子精準(zhǔn)種在8—16厘米深的足墑土層，同步施肥并緊壓覆土。

“盡管遭遇幾十年不遇的大旱，但種子出苗率仍在90%以上。農(nóng)民樂(lè)壞了，說(shuō)這機(jī)器像長(zhǎng)了眼睛！干土嘩嘩往兩邊分，種子穩(wěn)穩(wěn)落在濕土里，幾天后苗子就出來(lái)了?！秉S學(xué)芳說(shuō)，“玉米藝機(jī)一體化探墑播種技術(shù)首秀，把傳統(tǒng)的補(bǔ)水或等雨播種變成了向地要墑、適期機(jī)播、一播全苗，令人振奮！”

玉米藝機(jī)一體化探墑播種技術(shù)大面積應(yīng)用首戰(zhàn)告捷，推動(dòng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)啟新的科研探索之路。14年來(lái)，團(tuán)隊(duì)先后改進(jìn)研制出第二代、第三代、第四代探墑播種機(jī)型?！皬牡谌_(kāi)始就增加了二次鎮(zhèn)壓裝置及施肥播種動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、云平臺(tái)傳輸系統(tǒng)。機(jī)器漏播率、故障率大幅下降，精準(zhǔn)度、作業(yè)效率大幅提升?！表n廣森說(shuō)。

“每一次改進(jìn)都源自田間的痛點(diǎn)，真正是從田里來(lái)再到田里去。”王娟玲說(shuō)。

日前，記者在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（部省共建），看到了團(tuán)隊(duì)沉甸甸的成果：注射式精準(zhǔn)補(bǔ)墑播栽裝備、M壟全膜覆蓋保墑播種裝備……團(tuán)隊(duì)突破一個(gè)個(gè)藝機(jī)一體化播種技術(shù)壁壘，揭示區(qū)域春季適播期干旱發(fā)生規(guī)律，探明種子與墑情、土壤與秧苗、農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)的協(xié)同機(jī)理，研發(fā)出系列種域墑情調(diào)控、精準(zhǔn)調(diào)墑播種等抗旱保苗關(guān)鍵技術(shù)及農(nóng)機(jī)裝備。該團(tuán)隊(duì)在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了從探墑到保墑、聚墑，再到補(bǔ)墑的多路徑創(chuàng)新，在作物應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)了從玉米到谷子、馬鈴薯、向日葵、豆類(lèi)、甜菜，再到甘藍(lán)、菜豆等夏秋菜的多品種覆蓋，逐步建立起多區(qū)域、多旱情、多作物的藝機(jī)一體化保苗增產(chǎn)技術(shù)體系。

據(jù)介紹，藝機(jī)一體化播種系列技術(shù)先后4次榮獲省部級(jí)科技一等獎(jiǎng)，核心技術(shù)被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部評(píng)為農(nóng)業(yè)重大引領(lǐng)性技術(shù)及農(nóng)業(yè)主推技術(shù)。團(tuán)隊(duì)先后取得57件發(fā)明專(zhuān)利，研制出24種機(jī)械裝備，制定21項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還獲評(píng)神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)優(yōu)秀創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)。

“我們用時(shí)間在大田里熬出了成果?！眻F(tuán)隊(duì)成員黃明鏡深有感觸地說(shuō)。

從理念到試驗(yàn)，從理論到實(shí)踐，王娟玲把藝機(jī)一體化概括闡釋為：農(nóng)藝農(nóng)機(jī)同步設(shè)計(jì)，藝以機(jī)實(shí)現(xiàn)為前提、機(jī)以藝需求為依據(jù)，相互兼顧、深度融合?！坝捎诩夹g(shù)發(fā)展的局限，農(nóng)藝農(nóng)機(jī)可能不能滿足彼此的要求，二者必須相向而行，甚至有時(shí)候還得妥協(xié)退讓?zhuān)罱K靠‘1+1＞2’的‘一體化’實(shí)現(xiàn)效果最大化。”王娟玲表示。

“凡農(nóng)藝必農(nóng)機(jī)”已成共識(shí)

山西十年九春旱。多年來(lái)，每年春播期間，團(tuán)隊(duì)成員都會(huì)深入田間地頭查看墑情，因地制宜示范推廣藝機(jī)一體化播種技術(shù)?！氨Ｃ缂幢．a(chǎn)，無(wú)苗無(wú)從談。播種機(jī)到哪里，技術(shù)就到哪里，團(tuán)隊(duì)的科研人員就服務(wù)到哪里?！蓖蹙炅嵴f(shuō)，我們通過(guò)探墑、保墑、聚墑、補(bǔ)墑多種技術(shù)路徑，有效解決了北方長(zhǎng)城沿線旱作區(qū)春播保苗的歷史難題，大幅提升了旱作農(nóng)業(yè)的抗災(zāi)能力和現(xiàn)代化水平。

藝機(jī)一體化播種技術(shù)也已在整個(gè)長(zhǎng)城沿線區(qū)推廣。盛夏時(shí)節(jié)，甘肅省定西市連綿起伏的梯田里，茂盛的莖葉在熱浪中擺動(dòng)。甘肅宣燁農(nóng)機(jī)服務(wù)農(nóng)民專(zhuān)業(yè)合作社負(fù)責(zé)人李聚東說(shuō)，馬鈴薯采用M壟全膜雙行藝機(jī)一體化播種技術(shù)，施肥、播種、成壟、微溝整形、覆膜、打孔、種行覆土7道工序一次完成，效率是人工的10倍左右，深受農(nóng)民歡迎。

長(zhǎng)城沿線是我國(guó)主要的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，團(tuán)隊(duì)在探墑播種基礎(chǔ)上，還配套研發(fā)了耕作蓄水保墑、菌肥菌劑等技術(shù)和產(chǎn)品，集成構(gòu)建了多類(lèi)作物抗旱保苗增產(chǎn)藝機(jī)一體化綜合技術(shù)模式，并大面積推廣應(yīng)用。據(jù)悉，該區(qū)域適宜區(qū)保苗率平均提高14%、增產(chǎn)10%。團(tuán)隊(duì)的技術(shù)成果已輻射長(zhǎng)城沿線7省區(qū)7300多萬(wàn)畝旱作農(nóng)田，增產(chǎn)糧食約90億斤。

從質(zhì)疑到理解，再到接受和肯定，藝機(jī)一體化播種技術(shù)得到了廣泛認(rèn)可?！艾F(xiàn)在‘凡農(nóng)藝必農(nóng)機(jī)’已成為業(yè)界共識(shí)，農(nóng)藝農(nóng)機(jī)學(xué)科趨于深度交叉。”王娟玲說(shuō)。

目前，王娟玲和團(tuán)隊(duì)正在籌建有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新中心?！半S著極端氣候和極端天氣事件發(fā)生頻率和強(qiáng)度的增加，抗旱播種保苗仍是我國(guó)北方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的巨大挑戰(zhàn)，直接關(guān)乎國(guó)家糧食安全?！蓖蹙炅嵴f(shuō)，團(tuán)隊(duì)希望通過(guò)國(guó)家級(jí)平臺(tái)建設(shè)的賦能，研究更多抗旱品種和技術(shù)，研發(fā)更高水平的中小型智能農(nóng)機(jī)裝備，用科技守護(hù)中國(guó)糧倉(cāng)和中國(guó)飯碗。（趙向南）