他是一位具有40年軍齡的老兵,是部隊知名的高級工程師,精通光學、電學、通信、計算機等,還特別擅長機械結構,有數十項科研成果和專利,解決了數百個技術難題……然而,在今年剛剛結束的2016年全國大眾創業萬眾創新活動周山西省分會場上,他研制的基于農業生產種植的“內腔循環種植設施”專利發明被評為2016年“創響山西”最具投資價值產品(項目),他本人也獲封2016年“創響山西”十大創新創業人物。他就是太原衛星發射中心的光學測量專家趙士民。11月5日,《科學導報》記者見到了這位即將退休的軍人發明家,聽他講述和農業有關的那些事。
集裝箱里奧秘無窮
在太原衛星發射中心的后花園里,有一片近兩畝的小花園,時值深秋,小花園里已經一片死氣沉沉的景象,但在與小花園幾米之隔的大棚里,卻處處生機盎然。這里就是趙士民平時搞農業研究的地方,為配合內腔循環種植設施的研究,趙士民在這里種植了許多蔬菜,整個部隊家屬院都來摘,大家都說,趙工的菜都用農家肥,好吃,重點是長得快,一茬一茬地長,小小的一個棚,能供應好長時間,好像永遠也吃不完……
乍看一眼,這大棚似乎與普通的大棚并無二致,但仔細一看才發現,這里的蔬菜和植物居然都沒有直接生長在地面上,而是生長在一個個集裝箱里,集裝箱里鋪滿了土,蔬菜就種在這里。正當記者訝異時,發現每個集裝箱里都有兩根細細的管道,一根聯通上方出水,一根類似“u”形管道深藏在土壤里面,下面連接其他集裝箱的出水口通向一個大管子,這個設備究竟是做什么的呢?帶著疑問,記者找到正在忙碌的趙士民,接著,他開始演示他這項技術的奧妙之處:打開手機,彈出菜地水肥控制界面,輕輕一點澆灌二字,每個箱子上安裝的小管子開始自動流水……再輕輕一按,又自動回流,都是智能化控制。記者仔細觀察后才發現每個種菜的裝置內都暗藏機關。他說,這項技術的原理是在一個容器內填入有機土肥,并利用管道循環和網絡控制實現水肥一體化、純綠色的網絡控制種植。由于種植系統是封閉的,水肥無處流失,不僅節水、節肥、節能,還節省人力投入。
科研初衷情系天下
談起這項技術發明的初衷,趙士民說,高中畢業后他曾下鄉種田一年,深知農民的不易。多年來,他在工作之余一直關注農業現代化的問題,希望發揮自己的優勢解決一點農業問題。1973年從軍以后,又從事和機械結構相關的工作,偶然中發現很多邊遠地區的戰士、海島上的居民,還有出海艦隊上的成員都沒有新鮮蔬菜吃,即使科技發展研究出了無土栽培,但植物不和土壤接觸生長起來好像就變了味。海島、艦艇的蔬菜供應問題始終牽動著這位老兵的心,趙士民總覺得應該發揮自己的專長解決一些農業問題。經過多年的研究,他發現了內腔水、肥、氣置換功能,并結合自己的技術,設計了內腔水肥一體化循環種植設施,使機械結構、計算機、自動控制、物聯網、智能控制等技術為農業所用。為了完善項目,他整整用了5年時間,起早貪黑、頂著烈日暴曬和蚊蟲叮咬,試驗了上百種材料,試做了數十種樣品,終于研制成“物聯智能化水肥內腔循環式生長設施”,設計出“零剩余、零二次污染垃圾處理系統”。
蔬菜大棚隨心移動
在剛剛結束的2016年全國大眾創業萬眾創新活動周山西省分會場上,趙士民作為軍人代表出席了開幕式活動,他研制的基于農業生產種植的“內腔循環種植設施”專利發明被評為2016年“創響山西”最具投資價值產品(項目),他本人也獲封2016年“創響山西”十大創新創業人物。這一亮相,讓更多市民知曉了這一專利,紛紛提出想在家里也做一個小型“菜園子”。
趙士民介紹說,2017年這個項目就會上市,在鹽堿地、沙漠中只要一次性制造出半封閉空間,用水泥灌注或者磚塊堆砌,就可以長期使用,這套系統能夠節約水肥90%以上,長期下來會節省相當大一部分資源。對于老百姓來說,可以在陽臺、露臺安一個類似于塑料集裝箱的小菜園子,不僅可以解決安全飲食的問題,還能裝飾環境。即使到了冬天,只要蓋上蓋子,自動調節溫度,就相當于有個移動的蔬菜大棚,而且可以走到哪帶到哪,十分方便。