陳學庚,男,1947年4月生,中國工程院院士。現任石河子大學終身教授、博士生導師,中國農業機械學會名譽理事長,農業農村部西北農業裝備重點實驗室主任。
他是江蘇人,卻扎根邊疆六十載;他是中專生,卻成了中國工程院院士;他一輩子只做了一件事,卻推動了新疆棉花生產兩次大提升;他自稱“知識不多”,習近平總書記卻對他說“英雄不問出處”。他是陳學庚,一輩子致力于農業機械研究的中國工程院院士。
20世紀60年代,江蘇一大批人來到新疆,支援新疆建設,陳學庚的父母就在其中。初中畢業后,陳學庚高分考入了新疆兵團奎屯農校,選擇了分數線最高的農業機械專業。從此,陳學庚與農業機械結下了一生的緣分。“我這一輩子,就做過一件事,就是農業機械。”
推動新疆棉花生產兩次大提升
20世紀 80年代前,新疆棉花生產的總體水平很低,1982年新疆棉花面積僅占全國的4.9%,總產量占全國的4%,平均畝單產34.1公斤,兵團平均畝單產也僅有38.6公斤。1979年,新疆石河子墾區引進地膜覆蓋技術種植棉花,通過對比試驗,比對照增產35%,但是人工作業效率低,難以大面積推廣,亟須研發先進適用地膜植棉機械。
針對地膜植棉農藝要求,兵團科技工作者提出了機具聯合作業新理念,構建了以“種床整理、機械鋪膜、膜上打孔穴播、種孔覆土”為主要內容的鋪膜播種機械化技術體系。針對高速作業中膜上打孔穴播的難題,兵團科技工作者首創鴨嘴滾筒式穴播器,工作中滾動一圈,即可完成取種、清種、一次投種導入鴨嘴、二次投種入土全套播種程序,陳學庚科研團隊在其中發揮了重大作用;膜孔覆蓋嚴實是增溫、保墑、抗風的技術關鍵與難點,研制成功種孔覆土機構,解決了在隨動條件下將土壤輸送至種行覆土輪中并均勻送至種行位的難題,達到了取土可靠、覆土均勻的效果,確保一播全苗;為提高田間大尺度下機具聯合作業的質量,提出了單組仿形和工作部件隨動仿形新方法,研制成功鋪膜播種動態仿形作業新機構,解決了機具聯合作業條件下關鍵工作部件動態仿形與動力傳動難題,研發成功的系列鋪膜播種機,一次作業完成鋪膜、半精量播種的全部作業程序。
陳學庚當時負責農七師130團的地膜機研制小組,不到2年時間他就完成了2BMS系列機具的研究,班次作業效率相當于300個人工,1983年5月,與研制的其他十二種機型一起,通過了原農牧漁業部組織的科研成果鑒定。同年9月2BMS-6代表兵團送北京參加“全國新產品”展出,獲全國優秀新產品證書和證章。1984年,原農牧漁業部頒發農業機械推廣許可證,產品在全國16個省區部分地區示范推廣。
1984-1994年,陳學庚團隊繼續加大力度改進鋪膜播種新機具,根據不同區域的土壤氣候條件和農藝要求,不間斷地研制推廣多種新機具,形成了系列新產品,完成了從成果到產品再到商品的轉換全過程,整體技術水平達到國際先進,在新疆地膜植棉中大面積推廣,引領了新疆鋪膜播種機械化技術的發展。其間,新疆地膜植棉機械化推廣面積達6890萬畝。兵團棉農人均管理定額由15畝提高到30畝,兵團皮棉平均畝單產也由1982年的38.6公斤提高到1994年的82公斤。
地膜植棉機械化推動了新疆棉花生產第一次提升。該項成果獲1995年度國家科技進步一等獎。
20世紀90年代末期,新疆生產建設兵團提出了基于機采棉條件下植棉全程水肥調控的膜下滴灌精量播種栽培新技術。“矮、密、早、勻”是新疆棉花高產的關鍵技術,實現膜下滴灌、精量播種、棉花機采、水肥一體化是新疆棉花生產機械化技術體系建設中的關鍵農藝技術。為滿足機采棉種植密度不降低的新要求,針對新農藝對機具的要求,陳學庚率領團隊提出了行距超窄配置新思路,構建了適合棉花機采的“種床整形、高密度精量播種、膜下滴灌、寬膜覆蓋、種孔覆土”為主要內容的機械化技術體系,研發成功一次作業完成種床整理、鋪管鋪膜、精量播種、種孔覆土等8道工序的新機具——膜下滴灌精量播種機,達到了播量精確、播深一致、株距均勻、適應機采和高密度的農藝技術要求。首次將氣力精量取種技術與鴨嘴滾筒式穴播技術相結合,攻克了負壓取種、齒片清種、閉壓投種、強制分種、攜種導入鴨嘴、破膜打孔成穴、投種入土等精量穴播技術難題。研制成功我國第一套氣吸滾筒式精量穴播器,將播種精度由半精量提高到精量階段,實現了1粒或2粒按需精量播種的要求,價廉、易操作,農民用得起。在氣吸式膜下滴灌精量播種機研究中,創造了利用機架作為氣道,替代了國際上一直普遍沿用的,由風機吸風口通過獨立吸氣管直接與單個排種器相連的氣路系統,解決了蜘蛛網般的吸氣管影響鋪管鋪膜作業的難題,簡化了結構,降低了制造成本。這項發明已普遍為世界多種知名品牌氣吸播種機采用。
膜下滴灌精量播種技術在國內發展迅速,統計資料顯示:2005-2012年,僅在新疆的推廣面積達到7662.8萬畝;2013-2015年,新疆區棉花全程機械化種植和管理模式面積達到了3829萬畝,棉花機械采收面積達到2754萬畝,全程機械化體系初步建成。
2014年,新疆棉花畝單產已提升為155.7公斤。新疆以占全國42.3%面積,生產了占全國59.5%棉花總產量,成為我國最大的優質商品棉生產基地。播種技術與裝備的創新促成新疆棉花產業的二次提升。
在棉花機具推廣的同時,陳學庚團隊拓展了膜下滴灌精量播種技術的應用范圍,成功開發出玉米、甜菜、花生及滴灌水稻等作物的滴灌精播機,目前在全國多省區大量推廣。
開始新的課題研究
地膜鋪蓋栽培為農民帶來了巨大的經濟效益,使新疆兵團棉花單產走在世界前列。但這種方式產生的殘膜污染對生態環境、對農業可持續發展帶來了阻礙。
當選為中國工程院院士后,陳學庚給自己定了兩個目標:一是做好殘膜回收研究,二是加大力度研究提高機采棉花品質。這都是新疆農業生產可持續發展中亟待解決的兩個難題。
2014年,陳學庚帶領數名研究人員加入兵團“機械化殘膜回收關鍵技術裝備研究與示范”項目組,截至目前,已研制出十多種不同類型的殘膜回收新機具,為解決兵團農田殘膜污染問題做出了貢獻。
此外,針對棉花生產方式落后、生產效率低和比較效益下降等突出問題,陳學庚及其團隊相繼研發出種床精細整備、超窄行精量播種、脫葉劑高效噴灑、機械采收與儲運等關鍵技術裝備,創新建立了棉花生產全程機械化技術體系,率先在國內實現棉花生產全程機械化。2016年,由陳學庚主持的“棉花生產全程機械化關鍵技術及裝備的研發應用”項目獲國家科技進步二等獎。
培養一批學科儲備人才
2018年,陳學庚有了新的身份:石河子大學研究員。他說,過去50多年自己一直在基層一線工作,盡管取得了很多成果,但都沒能靜下心來做理論研究。“我考慮了很久,這一課怎么補。石河子大學是一所綜合性大學,高層次人才聚集,學術氛圍濃厚,對于總結、提煉過去的工作,靜下心來做理論梳理,有很大的優勢。”
做好高層次人才培養,特別是指導青年教師做科研,成了陳學庚工作的重點之一。“過去,我都是帶著人沖鋒在農業一線,積累了不少的經驗。今后,把這些知識傳授出去,對我同樣重要。獨木不成林,個人的力量再強大也是難以發展的,依靠少數人單打獨斗的時代已經過去了。只有組建一支強大的團隊,大家擰成一股繩往前沖,才能取得成功。”陳學庚說。
(農業農村部人事司供稿)
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