□ 王 輝

王振華在滴灌棉田
戈壁馱鈴傳幾世,綠洲湖水潤平郊。天山牧場牛羊盛,塞外胡楊品貌皎。在他人看來,新疆是風景優美的世外桃源,但水利灌溉問題卻一直是困擾其農業發展的關鍵。新疆位于中國西北邊陲,地處歐亞大陸腹心地區,遠離海洋,水資源短缺,自然條件讓水利工程成為新疆經濟社會可持續發展的命脈。
新時期,習近平總書記提出了“節水優先、空間均衡,系統治理、兩手發力”的水利工作方針,把節水放在了優先位置。據悉,新疆95%的水資源用在農業灌溉上,只有5%的水資源應用在工業用水和居民生活用水中。田間高效節水,不僅節水、節地、節約勞動力,而且增產效果明顯。
一年一年,邊疆的歲月匆匆即逝,石河子大學水利建筑工程學院副院長、現代節水灌溉兵團重點實驗室副主任王振華的科研夢想在這片土地上逐漸落地生根。針對邊疆水利和綠洲農業存在的突出問題,他潛心開展了以大田滴灌為核心的干旱區節水灌溉科研和教學工作,在長期膜下滴灌鹽分演變與殘膜分布、兵團主要作物及特色林果滴灌節水關鍵技術、地下滴灌理論與應用等方面開展了與生產實踐緊密結合的大量研究工作。他如胡楊般堅守不輟,已逾二十載。
王振華祖籍河南,20多年前,他跨越幾千公里的距離,來到了遙遠的邊疆,在這里開啟了一段純粹而又堅定的科研之旅。
1998年,王振華以優異的成績考入石河子大學,最初入學時,學校并沒有分專業,而是在兩年之后才讓學生根據自己的興趣作出專業選擇。當時,學校有3個涉農專業,但是很多學生在這些專業面前都望而卻步。為了鼓勵學生投身到農業領域的相關專業學習中,學校給出了“凡是班級前5名報考3個涉農專業,就給予一定的獎勵”的政策,而當時報考相關專業的學生中只有王振華一個人符合這個條件。就這樣,王振華以“敢為人先”的勇氣,正式投身到了農業水利研究領域中。
2002年,王振華本科畢業,并獲得工學學士學位。而他的本科畢業論文就是關于膜下滴灌的相關研究。在王振華的介紹下,記者了解到:膜下滴灌技術于1996年在新疆兵團誕生,2000年左右,開始大規模推廣應用,在這一階段,王振華對這一技術有了更加深刻的理解。2002—2005年,他又繼續在石河子大學攻讀了農業水土工程專業的研究生。在研究生階段,王振華將地下滴灌作為主要研究方向,當時地下滴灌是世界上前沿的節水灌溉技術,投身其中,王振華開始了大量的研究積累。為了拓展自己的研究視野,在節水灌溉領域有更加長足的進步,2011—2014年,王振華在職攻讀了中國農業大學博士研究生,畢業后他又于2016年前往美國賓夕法尼亞州立大學從事了1年的博士后研究。在這段時間,他將主要研究方向聚焦在節水控鹽研究中,圍繞著新疆地區棉花、玉米、小麥、番茄等特產作物,開展膜下滴灌,針對新疆干旱地區的鹽堿失調狀況,展開了一系列探索。在滴灌技術的前提下,他不斷實踐,在節水灌溉、水源調控技術、水肥耦合高效利用技術中取得了一系列成果。
經常會有人問王振華:“為什么選擇留在新疆?”可能在他人眼中,新疆地處偏遠,無論是生活條件,還是經濟條件,都與內地的大部分省份相差甚遠。但是,王振華卻“執意”留在這里,致力于將科研的種子播撒在祖國最需要的地方,讓其在這里實現最大的價值。
“因為兵團特殊的形式及新疆特殊的地理環境和氣候條件,節水灌溉、滴灌技術等在新疆有強大的生命力。”王振華說。在這里,王振華二十年如一日針對邊疆水利和綠洲農業存在的突出問題,潛心探索,并取得了一系列代表性科研成果。
新疆地大物博,其滴灌面積在世界上處于領先地位,但是其內陸盆地鹽堿問題一直困擾著膜下滴灌技術的長久應用,鹽堿從山上蔓延到盆地里面,一直呈現積聚增加的趨勢。但是,滴灌技術的適用范圍也只是控制在60厘米以內,在這范圍之外,土壤中的鹽堿經過多年的積累,會對土壤質量及作物產生一系列影響,不管是政府還是老百姓都對這件事情極其憂心。
2009年,在國家重點基礎研究計劃的支持下,王振華領導團隊系統研究了新疆長期膜下滴灌農田鹽分演變規律及灌溉調控對策,揭示了干旱區滴灌農田節水灌溉型次生鹽堿化的產生機制,提出了長期膜下滴灌棉田土壤水鹽分布及變化規律。這項研究結束之后,王振華及其團隊還針對石河子地區下屬灌區開展了多年的定點研究,經過大量的觀測取樣,他們證明:如果在灌水合理的情況下,長期滴灌不會造成鹽分的積累爆發,反而可以將鹽分調控到適宜的范圍,甚至降低到一定程度。兵團水利局公函認為“該研究成果在一定程度上消除了人們對于長期應用膜下滴灌技術可能會造成土壤次生鹽堿化的疑慮和擔憂,對于今后兵團膜下滴灌技術持續發展和進一步推廣應用具有重要指導價值”,研究成果榮獲2012年度兵團科技進步獎一等獎。2018年,部分成果在European Journal of Soil Science上發表。
除了基礎研究之外,王振華在應用研究中也取得了一系列代表性成果。他說:“在2008年以前,我們國家乃至世界上其他國家從來沒有采用過小麥滴灌的方式,但是新疆兵團的老百姓在一次農業結構調整中,讓小麥代替棉花,首次使用了大田小麥滴灌技術,但是在使用之后,老百姓仍對這一技術有著一系列疑問。”為了解決他們的困惑,從2008年至今,歷經11年,王振華團隊全面系統研究了北疆滴灌小麥及復播作物(油葵、青儲玉米等)高效節水關鍵技術,基于滴灌土壤水分運動規律,建立了北疆氣候條件下滴灌小麥及復播作物灌溉制度、水肥耦合模型及水肥高效利用技術模式,研究成果為密植作物滴灌工程設計、技術推廣、科學灌水施肥及鹽堿地滴灌小麥及復播作物推廣應用提供了重要理論依據,并得到了康紹忠院士、王浩院士和鄧銘江院士的高度贊賞,兵團水利局高度肯定:“成果豐富并發展了兵團節水灌溉事業”,相關成果被兵團辦公廳文件采用并發布實施,有力推動了新疆滴灌小麥面積超過1800萬畝,保障了區域和國家糧食安全,其中部分成果榮獲中國產學研合作創新成果獎一等獎和新疆生產建設兵團科技進步獎二等獎。
“做棵胡楊,扎根邊疆。論文成果,緊貼實踐。綠洲生態,節水控鹽。山盆系統,自動灌溉。”這是在2013年10月,王振華所定下的科研目標,多年來,他一直在踐行著自己當初立下的志向,無畏時間流逝,目標永不更改。
對于未來新疆地區的節水灌溉發展,王振華也有著自己的規劃。
新疆地區具有“三山夾兩盆”的區域特征,水源大部分來自山上,然后通過河流進入到盆地里邊,河流所經過的地方就形成了綠洲。現如今,新疆的滴灌面積已多達5200萬畝,田間的管道化也十分完善。原本水源可以直接流入到田間,但是現在普遍通過渠道流到地頭,然后再進行水泵加壓,能耗巨大。基于這一狀況,王振華開展了灌區自壓自動化滴灌系統研究,并提出了山盆系統自壓自動化灌溉技術,使水源利用地形落差通過管道自然進入田間,不需要人為進行水流加壓,更加節能、節水,管理更加智慧化、智能化。2018年11月,王振華在南昌參加全國農田灌溉自來水化技術研討會時,水利部也在考慮今后國家的農田灌溉要向管道化發展,就像城市的自來水一樣,隨時打開隨時都有水,隨時都可以灌溉。這與王振華提出的山盆系統自壓自動化灌溉技術不謀而合。如今,這一技術已經在新疆兵團約200萬畝的田地中進行了有益的嘗試。
扎根邊疆二十載,維穩戍邊育英才;位卑未敢忘憂國,躬耕絲路亦豪邁。20多年的科研之路,王振華的科研腳步遍布了戈壁荒灘、綠洲草原。他就像一棵胡楊,在教育戰線踐行著維穩戍邊的神圣使命,躬耕不輟,堅毅昂然。
筑夢邊疆,二十載崢嶸歲月稠。2019年3月,王振華成功入選了第四批國家萬人計劃—青年拔尖人才計劃,今后,他還將在這里續寫新的故事。