中国工程院院士尹飞虎推动节水技术创新纪实

2026-07-09 08:31:36

一滴水的48载“长征”

——中国工程院院士尹飞虎推动节水技术创新纪实

兵团日报全媒体记者兰玲玲

48载俯身田间,一项项节水专利技术研发出来,一条条滴灌管线延伸开来,一片片作物丰腴起来。

48载,青丝变白发,中国工程院院士尹飞虎带领团队专注于研发滴灌水肥一体化关键技术,并将其推广到全国18个省区及安哥拉、吉尔吉斯斯坦等国家。他参与的“北方旱区主要作物丰产优质高效节水技术与装备及应用”项目荣获2025年度国家科学技术进步奖二等奖,是兵团节水农业领域获得的最高荣誉之一。

“拼”,是兵团精神的特质之一,就是这个字,敢教日月换新天。尹飞虎是院士,也是战士,岁月磨不去初心,艰辛挡不住前行,他致力于让“一滴水”润泽广袤大地,如同进行一场创造奇迹的“长征”。

一个念头,结束浇灌“一炮轰”历史

新疆,离大海最远的内陆省份,水的供需矛盾长期存在。兵团耕地中,近八成分布在沙漠边缘和盐碱地带,水资源匮乏严重制约了兵团农业发展。

20世纪70年代末,从事杂交水稻南繁北育工作的尹飞虎常奔波于海南、新疆两地。那时,他已开始关注与作物丰产密切相关的节水技术研发。

尹飞虎出生于湖南省平江县的一户农民家庭,泥土的芬芳深深沁入他的血脉中。站在兵团热土之上,被兵团精神深深感染的尹飞虎浑身有着使不完的劲儿,当他了解到农业发展面临的水资源困局后,时常陷入沉思:

从以色列引进的先进滴灌节水技术,亩成本在4000元左右,成本高,水肥不协同,增效不突出,在新疆、兵团推广慢,怎么办?

什么是兵团、新疆乃至中国现代农业发展亟需的?什么工作值得自己干一辈子?

探索广大种植户用得起、效果好的节水技术,为国家稳粮兴农作贡献!尹飞虎找到了自己的发力点。

1997年,依托新疆农垦科学院农业新技术推广服务中心,尹飞虎团队水肥研究项目立项,开始了历时十余年、探索适合中国现代农业发展的水肥一体化之路。

“以往种植户施肥方式多是‘一炮轰’,水肥浪费得厉害。”尹飞虎常对大家说,高效施肥,须水肥一体,水到哪里,肥到哪里。

一个接一个的技术难题,尹飞虎团队绞尽脑汁去攻克。肥料中,氮钾易溶于水,唯有磷难溶,但新疆极为缺磷,且进口磷太贵,种植户用不起,怎么办?

经过大量考察后,尹飞虎来到磷矿富集的贵州省贵阳市花溪区青岩镇,借了20多万元搞建设。在一个废旧的采石场,一个小厂建了起来。

没有卷板机,自己做,缺少阀门管件,去废品收购站淘。尹飞虎领着大家自己设计、焊接、拼装。夏天热,他光着脊背干活,晚上,拉起电线挂上灯泡加班干。仅用了3个多月,这个厂子就投产了。

首战告捷!这里生产的水溶性磷每吨成本仅1000余元,不到国际市场价格的三分之一,且性能稳定。3年攻坚,尹飞虎团队相继突破了磷的水溶性、有害离子去除、无氯钾制备等关键技术,研究出了以棉花为主体的滴灌专用肥和生产方法,让水肥一体化成为现实。2005年,兵团滴灌节水应用面积猛增至300余万亩,为滴灌节水技术长成参天大树奠定了坚实基础。

一个项目,标注节水技术新高度

探索无止境。随着科研层次的提升,尹飞虎团队的目光落到了新的更为宽广的视界。

旱区作物同时兼顾丰产优质高效节水,是一道世界难题。我国北方旱区以56%的耕地、19%的水资源,生产了80%以上的玉米、90%以上的棉花和60%至85%的特色瓜果,但长期面临区域水地矛盾突出、缺水形势严峻的问题。

保障国家粮食安全,把“藏粮于地、藏粮于技”真正落实到位,高效节水农业还有很远的路要走……无数个夜晚,尹飞虎在深思中苦苦找寻突破口。

彼时,节水技术领域主要存在水肥信息不精准、产量品质协同调控技术缺乏、产出效益低的问题,怎么破解?

2011年起,尹飞虎团队在国家高技术研究发展计划、国家公益性行业科研专项、国家自然科学基金等项目资助下,实施“北方旱区主要作物丰产优质高效节水技术与装备及应用”项目,攻关作物丰产优质高效节水关键技术。

“去旧立新的办法,只有一个,就是学习。边学习、边试验、边研究。”这是尹飞虎常说的一句话。日复一日,深耕大地,从滴灌管网的优化布局到水肥一体的精准调控,一个个科研工程相继落地,一项项节水技术迭代突破。

理论创新上,尹飞虎团队首创旱区作物生命需水信息多尺度感知系统,构建考虑时空分异的作物需水需肥动态模拟模型,需水精度较传统方法提升21.3%;解析了作物品质形成的水碳传输和动力学路径,构建出基于糖代谢过程的水盐—产量—品质模型,可溶性糖品质模拟误差小于10%。

在技术层面,尹飞虎团队研发出作物节水优质高效水肥一体精准决策支持系统,优化决策后能节水15.3%、节肥18.4%;创制了调节作物果实(籽粒)品质形成的绿色生物调控新产品花粉多糖,价格比同类产品要低20%以上;创建了“宽窄行密植+调水增籽粒”适水增密农艺丰产技术,实现增产10.3%。

在装备创制上,尹飞虎团队研发的“一进多出”太阳能无线智能电动阀解决了能耗高问题,0.13毫米过滤槽和120目叠片过滤器使过滤效率提升15%以上,去离子靶向吸附新型电极和亚淡化设备可精准去除有害离子、保留有益离子,能耗仅为传统膜法的三分之一。

此外,尹飞虎团队创建的北方旱区主要作物丰产优质高效节水处方图及智慧决策云平台,相比常规模式节水超10%,主要品质指标提升8%以上,水分生产力提高15%以上,开创了节水技术创新应用新局面。

一群人,接力托起乡村振兴梦

边陲大地,几度夕阳红。至2025年,“北方旱区主要作物丰产优质高效节水技术与装备及应用”项目取得丰硕成果,拥有授权专利106件、软件著作权53项,主导制定出多项国家标准和行业标准。

如果把最初的滴灌水肥一体化技术看作“一枝独秀”,那么,“北方旱区主要作物丰产优质高效节水技术与装备及应用”项目可称为“花开满园”。

近3年,该项目成果在西北、华北、东北6省区累计推广应用13653余万亩,为农户增收节支达278亿余元,产生了巨大的经济效益和社会效益。对此,尹飞虎常说,这是团队共同努力的结果。

研发推广应用高效节水技术,培训各地技术人员与种植户,多年来,尹飞虎带着团队辗转“作战”,年均在外的时间达200多天,和队员们一天跑两个省份是常有的事。日夜奔波,一行人通常是下了车就去地里,从地里出来就回宾馆。

到了泰山没爬过山,路过承德没有避过暑,从早到晚,尹飞虎和队员们一心扑在节水技术研发推广上。

“老师这么用心干事业,我们还有什么理由不奋进?”榜样的力量是无穷的,尹飞虎团队把劲儿拧成一股绳,持续攻坚、不断突破,推动高效节水技术取得显著的经济、社会及生态效益,彰显了我国在农业节水领域的科研实力,更为全球旱区农业可持续发展提供了宝贵经验。

当选中国工程院院士后,尹飞虎谦逊地说:“我只是做了一点点事!”促进乡村振兴,发挥团队力量,放大集成效应,如今,年逾七旬的他依然和年轻人一道,风尘仆仆奔波在技术研发推广应用的道路上。

夏风拂过,一望无垠的作物叶片沙沙作响,它们用岁稔年丰的新年轮,记下了这不平凡、不简单的48年。

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