新聞縱深｜河北首個(gè)節(jié)水科技小院來了

（來源：河北新聞網(wǎng)）

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6月2日，河北鹿泉現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)科技小院在國家半干旱農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心鹿泉綜合試驗(yàn)基地揭牌成立。

這是河北首個(gè)以節(jié)水為主題的科技小院。在水資源短缺的華北地區(qū)，節(jié)水科技小院能帶來什么樣的科技創(chuàng)新？在人才培養(yǎng)上，節(jié)水科技小院又能激發(fā)出什么樣的活力？記者對(duì)此進(jìn)行了調(diào)查。

6月24日，河北鹿泉現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)科技小院里，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)在讀碩士研究生程諾（左一）和河北農(nóng)業(yè)大學(xué)在讀碩士研究生相明淏正在苜蓿地里測(cè)量株高。河北日?qǐng)?bào)記者 白 云攝

從曲周科技小院到創(chuàng)建節(jié)水科技小院

6月22日，石家莊已經(jīng)進(jìn)入盛夏。位于鹿泉區(qū)的國家半干旱農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心鹿泉綜合試驗(yàn)基地（以下簡(jiǎn)稱“試驗(yàn)基地”），小麥已收割，玉米剛出苗。

20天前，這里掛牌為河北鹿泉現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)科技小院（以下簡(jiǎn)稱“節(jié)水科技小院”）。河北省科技創(chuàng)新服務(wù)中心（以下簡(jiǎn)稱“科創(chuàng)中心”）副研究員蔡?hào)|玉，是節(jié)水科技小院負(fù)責(zé)人。

一見面，記者瞅著他有點(diǎn)眼熟，就多打量了幾眼。這點(diǎn)微表情被蔡?hào)|玉捕捉到，他笑著說：“之前我在曲周科技小院駐站……”

2021年，蔡?hào)|玉從中國農(nóng)業(yè)大學(xué)博士研究生畢業(yè)，按照老師張福鎖院士的安排，前往曲周開展博士后工作。

蔡?hào)|玉的老家在甘肅天水，也很缺水。從2014年到2021年，蔡?hào)|玉的求學(xué)生涯都在研究節(jié)水灌溉，灌溉的對(duì)象圍繞糧食作物玉米、小麥，灌溉的設(shè)備包含了各種型式。他研究的領(lǐng)域越來越精專，涉及的面卻越來越寬。

曲周是全國科技小院發(fā)源地，那里建有全國第一個(gè)科技小院。

蔡?hào)|玉廣為人知的經(jīng)歷，是和葉松林、郝展宏、馮小杰三個(gè)年輕人一起，共同承包了曲周縣的千畝農(nóng)田，推動(dòng)“綠色噸半糧”項(xiàng)目建設(shè)。

“小麥、玉米高產(chǎn)技術(shù)體系，不是單一技術(shù)可以完成的。我們四個(gè)人所學(xué)的專業(yè)涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)藝栽培、養(yǎng)分管理、節(jié)水灌溉，正好在農(nóng)業(yè)一線成體系驗(yàn)證。”蔡?hào)|玉說。

科技小院培養(yǎng)的人才種地到底行不行？2024年的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)給出了答案——他們承包種植的地塊，冬小麥實(shí)收畝產(chǎn)725公斤，夏玉米實(shí)收畝產(chǎn)797公斤，周年畝產(chǎn)達(dá)到1522公斤，小麥與玉米周年合計(jì)畝產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了“綠色噸半糧”目標(biāo)。

也是這次成功，他們大面積實(shí)踐了一套農(nóng)業(yè)主推技術(shù)并在全省推廣，為節(jié)水科技小院的創(chuàng)建埋下了伏筆。

2024年，蔡?hào)|玉博士后出站，入職科創(chuàng)中心。“一是這里的研究方向和我的專業(yè)對(duì)口，二是離曲周較近。”蔡?hào)|玉說，前年，為了往返方便，他專門買了一輛車，一年就跑了2萬多公里，其中有一多半是去曲周的。

試驗(yàn)基地是科創(chuàng)中心（原國家半干旱農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心）下屬的核心科研基地之一，承擔(dān)著農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的研發(fā)、評(píng)測(cè)、展示與服務(wù)職責(zé)。

“華北地區(qū)缺水，但是做農(nóng)業(yè)只做灌溉是不夠的。”蔡?hào)|玉說，這也是他到了新的工作崗位后，依然奔波在鹿泉和曲周之間的原因。

從曲周科技小院走出來的蔡?hào)|玉，為什么要?jiǎng)?chuàng)建節(jié)水科技小院呢？

曲周科技小院的工作經(jīng)驗(yàn)，讓蔡?hào)|玉總結(jié)出一套理論和實(shí)踐結(jié)合的方法——農(nóng)業(yè)是多年延續(xù)性學(xué)科，需要持續(xù)扎根一線。從概念提出、技術(shù)完善再到大面積推廣應(yīng)用，需要綜合節(jié)水裝備研發(fā)、農(nóng)機(jī)配套、農(nóng)藝栽培、水肥制度等各版塊的技術(shù)，這些問題都需要在具體實(shí)踐中來解決。

“創(chuàng)建節(jié)水科技小院，能把科技研發(fā)、試驗(yàn)示范和研究生培養(yǎng)有效結(jié)合起來。”蔡?hào)|玉說，尤其是科創(chuàng)中心的科研積累和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的人才技術(shù)優(yōu)勢(shì)疊加，雙方在節(jié)水裝備、高效灌溉和水肥一體化等相關(guān)合作成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用中會(huì)有更多落地場(chǎng)景。

說到這，蔡?hào)|玉站起來手一揮說：“走，在這兒聊不直觀，咱們?nèi)サ乩锟纯础！?/p>

試驗(yàn)基地流轉(zhuǎn)了附近村民的近400畝土地，建設(shè)了4個(gè)溫室及大田糧食作物、林果苗木、經(jīng)濟(jì)作物等多個(gè)節(jié)水試驗(yàn)示范區(qū)。

土黃色的麥茬地里，幾名農(nóng)民正在鋪設(shè)水帶。

“我們這兒，集合了市面上能見到的淺埋微噴、淺埋滴灌、地埋伸縮噴灌、管道式噴灌、大型噴灌機(jī)等所有灌溉設(shè)施，特別適合做節(jié)水方向的研究工作。”蔡?hào)|玉說著蹲到地頭，腳下是一條條黑色的微噴帶。

這些設(shè)備如何高效使用、智能化應(yīng)用，是學(xué)生們的研究方向，也是試驗(yàn)基地的研究課題。包括蔡?hào)|玉在內(nèi)的老師們?yōu)閷W(xué)生提供理論和實(shí)踐指導(dǎo)，共同完成研究生的培養(yǎng)。

節(jié)水科技小院還在嘗試打造“科技小院+政府+企業(yè)+用戶”服務(wù)模式。

“我想把曲周科技小院的精神延續(xù)到節(jié)水科技小院，讓更多學(xué)生的研究成果直達(dá)用戶、直達(dá)農(nóng)業(yè)一線，最終為節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用提供寶貴經(jīng)驗(yàn)和案例。”蔡?hào)|玉表示。

6月24日，河北鹿泉現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)科技小院里，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)在讀博士研究生劉延浩正在拿合適的工具安裝氣象站。河北日?qǐng)?bào)記者 白 云攝

在節(jié)水科技小院里“種”論文

“我的幾畝試驗(yàn)田，昨天剛種完玉米。”6月24日，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)博士研究生劉延浩扛著剛收到的快遞，沿著長長的田埂走向田間。

快遞里裝著劉延浩不久前向?qū)熒暾?qǐng)購買的氣象設(shè)備，用于收集試驗(yàn)田里的降雨、溫濕度、光照等數(shù)據(jù)。

這次安裝，出動(dòng)了節(jié)水科技小院的“全班人馬”——中國農(nóng)業(yè)大學(xué)在讀博士生金凱軍、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)在讀碩士研究生程諾、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)在讀碩士研究生相明淏。

幾名學(xué)生的研究方向，涵蓋水分、養(yǎng)分、糧食作物、飼草作物等，總的來說都和節(jié)水有關(guān)。2025年，四個(gè)年輕人先后來到節(jié)水科技小院。

6月底的太陽火辣辣，平坦的試驗(yàn)基地，遮擋物并不多。四個(gè)年輕人盡管都戴著草帽，但個(gè)個(gè)曬得黝黑。

劉延浩拎出兩個(gè)相當(dāng)齊全的工具箱，哐啷一聲放在田埂上。看得出來，這些活兒對(duì)他們來說，是家常便飯。

氣象站安裝在了四人45畝試驗(yàn)田的中間。距離安裝點(diǎn)不遠(yuǎn)，停著一臺(tái)大型平移式噴灌機(jī)，這片兒，是金凱軍的試驗(yàn)田。

“我導(dǎo)師的導(dǎo)師，完成了全國第一套大型噴灌機(jī)的國產(chǎn)化。現(xiàn)在，我的研究方向是實(shí)現(xiàn)大型噴灌機(jī)的智能化。”金凱軍說，2025年底，他帶著“基于平移式噴灌機(jī)的冬小麥水氮智能診斷與決策研究”課題來到試驗(yàn)基地。

農(nóng)業(yè)是實(shí)踐學(xué)科，但大多數(shù)農(nóng)業(yè)高校沒有足夠的試驗(yàn)場(chǎng)地。“在這兒，我有26畝地的試驗(yàn)田，45米寬的平移式噴灌機(jī)完全跑得開。”金凱軍介紹。

讓大型農(nóng)機(jī)變得智能化，首先要收集作物全生命周期的多輪數(shù)據(jù)。在過去大半年時(shí)間里，金凱軍用設(shè)備采集了小麥三個(gè)不同生育時(shí)期的數(shù)據(jù)，然后將這些參數(shù)輸入大模型，通過訓(xùn)練，給出灌溉、施肥等具體的管理方案。

“大模型給出的種植方案到底行不行，需要回到試驗(yàn)田里找答案。”金凱軍說，不斷驗(yàn)證、不斷修正，這些寶貴的數(shù)據(jù)和結(jié)論，都將寫進(jìn)他的博士論文里。

節(jié)水科技小院，不僅僅是學(xué)生們完成論文的試驗(yàn)田。

一天前，劉延浩在他的試驗(yàn)田上，分別按照60厘米等行距和40、80厘米寬窄行兩種播種方式種下了玉米，并對(duì)不同種植小區(qū)給予不同灌溉量。

這是針對(duì)他的課題“華北地區(qū)微噴水肥一體化條件下麥玉輪作節(jié)水減排模式研究”，進(jìn)行的不同分組試驗(yàn)。

這片玉米，從種下去那一刻起，就是劉延浩下半年學(xué)習(xí)進(jìn)度表里的主角。

試驗(yàn)期間，玉米的每一次管理措施都有科學(xué)依據(jù)。就拿澆水來說，要打下1米深的土鉆，每20厘米做一個(gè)分層，分析土壤的含水量，并結(jié)合降雨信息，拿出灌水量方案。

“課本上只告訴我們玉米種植后多久要進(jìn)行灌溉，但是親自種下去才會(huì)知道，天會(huì)下雨、地會(huì)干旱，每個(gè)地區(qū)的蒸騰量不同，土壤質(zhì)地不一，還是要具體問題具體處理。”劉延浩說。

精細(xì)化管理的試驗(yàn)田，被分成15個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取三個(gè)平方米作為樣本。劉延浩和小伙伴們會(huì)對(duì)不同樣方作物采集5—6次數(shù)據(jù)，然后對(duì)獲得的信息進(jìn)行處理、計(jì)算。“這些數(shù)據(jù)能反映出作物從哪個(gè)生長階段開始有了變化，最終影響了產(chǎn)量。”劉延浩介紹。

這些研究，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)很有指導(dǎo)性。就拿小麥來說，去年分別按照寬窄行、等行距、寬幅等深勻播三種方法種植。

試驗(yàn)基地東頭的涼棚下，堆滿了剛收獲的麥穗。每一捆麥穗都用黑筆寫著不同的標(biāo)記，這代表著它們采集自不同的試驗(yàn)小區(qū)。接下來幾天的任務(wù)，學(xué)生們會(huì)對(duì)這些麥穗進(jìn)行烘干、稱重，測(cè)量穗數(shù)、千粒重、籽粒含水量等。

“在相同的水肥管理?xiàng)l件下，哪一種種植模式產(chǎn)量更高，就在這些待處理的小麥中。”劉延浩指指腳下的麥穗說，他很想知道答案。

這個(gè)答案，會(huì)和玉米種植的結(jié)果一起，組成麥玉輪作節(jié)水模式下的最優(yōu)種植方案。

“那時(shí)，試驗(yàn)就能走出試驗(yàn)基地，有了推廣價(jià)值。”蔡?hào)|玉說。

6月22日，河北鹿泉現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)科技小院試驗(yàn)田，河北省科技創(chuàng)新服務(wù)中心副研究員蔡?hào)|玉（左前）正和學(xué)生們安裝氣象站。河北日?qǐng)?bào)記者 白 云攝

他們是農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的驗(yàn)證人

學(xué)會(huì)開三輪車，是農(nóng)學(xué)博士到試驗(yàn)基地的第一課。

6月22日，金凱軍嫻熟地推出涼棚下的三輪車，擰開開關(guān)、跨上座位，在熟悉的“倒車，請(qǐng)注意”聲中，三輪車倒出來順正，駛向試驗(yàn)田。

“科技小院對(duì)學(xué)生們的鍛煉，就是實(shí)際生產(chǎn)中的各種實(shí)踐。”蔡?hào)|玉說，科技小院與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)緊密聯(lián)系，學(xué)生們不僅要采集數(shù)據(jù)完成論文，還要向農(nóng)業(yè)大戶、合作社推廣技術(shù)，要講出這項(xiàng)技術(shù)怎么用、好在哪兒。

劉延浩來到試驗(yàn)基地的第一項(xiàng)任務(wù)，是對(duì)“主糧作物水肥精準(zhǔn)高效集約化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)裝備研發(fā)與應(yīng)用”的部分成果做推廣應(yīng)用。

這項(xiàng)科研成果獲得了2024年河北省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。先進(jìn)的科研成果往往比較專業(yè)，教給農(nóng)戶使用要翻譯成通俗易懂的大白話。

推廣的第一步，先要解決這項(xiàng)科研成果中給出的兩組數(shù)據(jù)。華北地區(qū)播種機(jī)播種玉米的間距多為60厘米，播種小麥的間距多為15厘米。微噴帶呈條狀，鋪設(shè)時(shí)要兼顧成本和噴灌效果。科研人員取了兩種播種間距的公倍數(shù)，給出的鋪設(shè)間距為1.8米和2.4米兩種模式。

“我們不能告訴農(nóng)戶兩個(gè)模式都可以，要拿出哪一種鋪設(shè)間距效果更好的說服力證據(jù)。”劉延浩說。

按照傳統(tǒng)思維，微噴帶鋪設(shè)間距應(yīng)該是越小灌溉效果越好。但去年6月的小麥種植顯示，相同工況下，兩個(gè)鋪設(shè)間距對(duì)小麥的產(chǎn)量數(shù)據(jù)影響不顯著。“在這種情況下，按照2.4米間距鋪設(shè)，能減少25%的微噴帶用量，農(nóng)戶可以節(jié)約投入成本。”劉延浩說，這個(gè)結(jié)論一下子把科研成果指導(dǎo)實(shí)踐往前又推進(jìn)了一步。

成本、使用便利性，這些課本都沒有寫，但實(shí)踐會(huì)幫助學(xué)生們思考。

6月9日，試驗(yàn)基地要開展實(shí)收測(cè)產(chǎn)，來自京津冀三地相關(guān)部門的老師要檢驗(yàn)學(xué)生們的科研成果。蔡?hào)|玉作為指導(dǎo)老師，手把手教幾位學(xué)生如何介紹自己的研究課題。

“對(duì)農(nóng)戶要說得通俗，不然對(duì)方聽不懂。對(duì)專業(yè)的老師，講述就要專業(yè)化，最好定量化。”蔡?hào)|玉舉例，比如介紹肥料配比，就要具體到什么肥料、配比多少，監(jiān)測(cè)的指標(biāo)是什么、什么時(shí)候監(jiān)測(cè)，技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)一聽即知。

這些課堂外的指導(dǎo)，讓幾位學(xué)生都受益匪淺。

蔡?hào)|玉還經(jīng)常帶著學(xué)生們前往合作社、生產(chǎn)企業(yè)走訪，鼓勵(lì)他們和企業(yè)、農(nóng)戶多交流，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

去年，幾位學(xué)生跟隨蔡?hào)|玉前往北京通州，對(duì)接微噴帶技術(shù)。“在試驗(yàn)基地做實(shí)驗(yàn)時(shí)，田間地頭都配有壓力表，我們看讀數(shù)就行。但是到了一線，發(fā)現(xiàn)很多地方設(shè)備并不完善，農(nóng)戶沒有參考的數(shù)據(jù)。”相明淏說。

微噴帶要求工作壓力為0.08MPa，對(duì)應(yīng)著噴水高度為1.8米，用水量計(jì)算單位為立方米。但農(nóng)戶習(xí)慣大水漫灌，澆地標(biāo)準(zhǔn)以小時(shí)計(jì)算。

“最后我們換算了一下，告訴農(nóng)戶水噴到腦門這么高，壓力就夠了。”相明淏說，這件事讓他學(xué)到，技術(shù)術(shù)語要轉(zhuǎn)化，才能發(fā)揮科研成果的最佳效能。

節(jié)水科技小院掛牌后，或?qū)⒂瓉砀嗫萍夹≡簩ｍ?xiàng)的學(xué)生入駐。屆時(shí)，他們帶動(dòng)的科技推廣和一線落地也會(huì)有更明確的考核。

蔡?hào)|玉希望，高校+地方合作打造的科技小院能實(shí)現(xiàn)“百畝核心攻關(guān)，千畝示范推廣，萬畝輻射帶動(dòng)，全域農(nóng)業(yè)用水效率提升”。（河北日?qǐng)?bào)記者 白 云）

■記者手記

從一次科研轉(zhuǎn)化說起

走訪的企業(yè)和種植大戶多了，河北省科技創(chuàng)新服務(wù)中心副研究員蔡?hào)|玉收集到的困惑和難題也多了。

種植大戶的種植面積上去了，先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備跟不上。農(nóng)業(yè)設(shè)施生產(chǎn)企業(yè)沒有足夠的研發(fā)實(shí)力，生產(chǎn)的設(shè)備“老三樣”，不中看也不好使。科研單位的研發(fā)項(xiàng)目拿了很多獎(jiǎng)，遲遲落不了地。

“我經(jīng)常琢磨，有沒有一方主動(dòng)出擊，把各方拉到一起呢？”蔡?hào)|玉說，他慢慢有了一個(gè)想法：建立“研、產(chǎn)、推、用”一體化的創(chuàng)新聯(lián)合體模式。

這種模式能實(shí)現(xiàn)什么？讓高校的科研成果在國家半干旱農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心鹿泉綜合試驗(yàn)基地進(jìn)一步驗(yàn)證完善，再拿去企業(yè)落地轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化后的產(chǎn)品放到農(nóng)場(chǎng)或合作社進(jìn)一步驗(yàn)證效果，最終完成大范圍的推廣應(yīng)用。

2025年，河北雨農(nóng)水務(wù)科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“雨農(nóng)水務(wù)”）新上了兩條生產(chǎn)線，就是這一模式的應(yīng)用案例。

雨農(nóng)水務(wù)是一家從事節(jié)水灌溉和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)推廣及服務(wù)的企業(yè)，他們的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于溫室大棚、無土栽培、大田種植等場(chǎng)景。

“之前我們也生產(chǎn)微噴帶，但是技術(shù)難點(diǎn)始終解決不了。”雨農(nóng)水務(wù)市場(chǎng)經(jīng)理李紅銳說。她說的技術(shù)難點(diǎn)，指的是微噴帶長度到60米時(shí)，水壓就不夠了，灌溉的效果就會(huì)打折扣。

但是種植大戶流轉(zhuǎn)的土地越來越集中，地塊越來越大，對(duì)微噴帶的鋪設(shè)長度需求也相應(yīng)增加。

在蔡?hào)|玉到企業(yè)走訪時(shí)，把這一難點(diǎn)帶回了科創(chuàng)中心，由高校和科創(chuàng)中心共同來攻關(guān)。

“經(jīng)過攻關(guān)，我們破解了難題。”蔡?hào)|玉說，他們研發(fā)出的微噴帶長度突破了100米，甚至可達(dá)120米，輻射半徑達(dá)3米以上。

解決農(nóng)業(yè)的問題，要和使用成本結(jié)合起來算。這項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)，還減少了32%的田間直管，一畝地就能省出40元至50元。

除了技術(shù)和成本，他們還研究了鋪設(shè)方法。經(jīng)過科學(xué)計(jì)算后，采用寬窄行鋪設(shè)微噴帶，更利于機(jī)械化作業(yè)。

研發(fā)項(xiàng)目推薦給雨農(nóng)水務(wù)后，企業(yè)認(rèn)為很有市場(chǎng)，當(dāng)年生產(chǎn)，當(dāng)年上市，當(dāng)年就有了收益。

“銷量很可觀。很多客戶到我們這參觀使用效果后，馬上就拍板下訂單。”李紅銳介紹。

不久前，蔡?hào)|玉帶著節(jié)水科技小院的學(xué)生們又到企業(yè)走訪。“我們非常歡迎，因?yàn)樽陨淼目蒲袑?shí)力不夠強(qiáng)，這相當(dāng)于來了外援。”李紅銳說。

類似的案例不止于此。看到研發(fā)成果轉(zhuǎn)化效果，河北鹿泉現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)科技小院的學(xué)生們也受到了啟發(fā)。

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)在讀博士研究生劉延浩，發(fā)現(xiàn)微噴帶在使用時(shí)，要和旁通連接在一起，就像擰瓶蓋一樣。但設(shè)備拿到手，沒有任何提示，經(jīng)常費(fèi)勁擰好后，發(fā)現(xiàn)微噴帶的出水口并沒有擺正，要多次拆裝才行。

“我用相機(jī)鏡頭時(shí)受到啟發(fā)，能不能在連接處設(shè)置紅點(diǎn)，二者對(duì)準(zhǔn)后一次到位。”劉延浩的這一想法，生產(chǎn)企業(yè)挺感興趣，雙方正在溝通。

無形中，不管是科研人員還是科技小院的學(xué)生，大家的研發(fā)思維都在朝著應(yīng)用轉(zhuǎn)變。這或許，是科研向生產(chǎn)靠近的一個(gè)答案。

文/河北日?qǐng)?bào)記者 白 云