PDF《6 科研 RESEARCH》

2017 年11 月29 日 星期三 Tel: (010)

62580690 科研 RESEARCH 主编: 李晨 编辑: 王方 校对: 王心怡 E-mail: agriweekly@stimes.

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6 山西农大被认定为全国农业农村技术创新型信息化示范基地 本报讯 记者从山西农业大学获悉, 在农业 部日前举办的 首届全国 '

互联网 +'

现代农业 新技术和新农民创业创新博览会 上, 该校被 授予 全国农业农村技术创新型信息化示范基 地 .农业部此次共认定了

104 个示范基地, 其 中高校仅山西农业大学一家. 据了解, 自2015 年起, 山西农业大学充 分发挥自身优势,重点围绕设施蔬菜产业, 面向全省建设农业技术标准库和基于互联 网的农业服务平台,并在全省建设了

2 个 精品标准化物联网 技术示范园区、

50 个 标准化物联网 技术示范园区, 实施远程技 术指导.同时还成立了山西省大学生 互联 网+农业 创业园, 为52 个创业团队的

500 多名大学生从事 互联网 + 农业 创业提供 支持与服务. 记者了解到, 该校目前正在建设山西农业 大学大数据中心, 将发挥学校在农业数据信息 获取、 存储、 管理、 分析等方面的优势, 进一步 服务全省现代农业发展. (程春生) 简讯 求雨又怕雨小麦也矫情环球农业 与人们普遍认为的相反, 要是农作物会唱歌的话,它们 唱的是 雨走吧, 走吧 , 而不是 下雨吧, 下吧 . 我们都知道下 雨的重要性,它为植物提供了 生命所需的水和营养物质, 与 此同时,雨水也有助于散布微 型病原体颗粒. 病原体, 如细菌、 病毒或真 菌,会导致有害的植物疾病, 并 带来农业领域的损失. 很多传播 方法对它们来说都是可能的, 所 以通常很难在一个病原体产生 影响前评估它, 但真等到产生影 响又太晚了. 近日, 美国物理学会流体动 力学分会第

70 届年会在美国科 罗拉多州丹佛会展中心举行. 来 自弗吉尼亚理工大学的科研人 员展示了他们在雨滴扩散锈菌到小麦植株上 的研究工作. 我们的研究主要集中在雨滴如何经长 距离扩散微型病原体颗粒的. 弗吉尼亚理工 大学生物医学工程与力学系副教授 Sunghwan Jung 说道, 以前人们对这一问题进行了一段 时间的研究, 并表示飞溅导致了病原体扩散. 而我们发现还有两种扩散病原体的机制. 该研究团队称,已经发现了两种病原体 扩散机制.一种是涡环机制, 其中一个环的致 病微粒在雨滴撞击植物表面后开始增殖并呈 放射状分散.另一种是通过弹性碰撞机制分 散病原体.Jung 用台球来形容: 你把台球聚 成三角形的状态, 如果击中你面前的一颗球, 那剩下的球也会被 '

踢'

出去. 识别这些机制并非没有挑战.病原体是 很小的, 大约

10 微米, 而且速度极快, 每秒

1 米, 所以根据它们的 释放 模式判断出其扩 散机制不是一项简单的任务. 研究团队使用强光激光和高速摄像机来 捕捉和追踪病原体.Jung 说道, 我们在病原 体部位照射了一束强激光,然后释放一滴雨 珠, 观察病原体是如何从表面上脱落的. 他们研究这个问题的根源在于自身与之 相对立的本质: 雨是一个自然的过程, 每年为 农作物提供上千吨淡水,但同时散布了病原 体, 威胁着农田产出.研究人员仔细观察了小 麦条锈病状况,确认了锈菌对小麦植株的病 理损害是明确的. 该团队表示,这项研究或许可以为解决 这一矛盾提供一些有效的办法. 我们试图测 绘出病原体从一株植物到另一株植物的距 离,然后就可以提出田间作物的最佳距离或 排列顺序. Jung 表示. 小麦占全球粮食供应的 1/4, 因此, 病原 体传播扩散每年都会对粮食产量造成很大的 影响.通过考虑将雨滴扩散病原体机制与最 佳作物组合, 尽量减少病菌损害, 不仅可以保 护小麦作物不遭受持续的产量损失,而且可 能保护整个农业系统免遭持续的病原体传播 侵袭. Jung 解释道. (王方编译) 大科学 是指规模巨大、 人数众多、 投资庞 大、 有相当社会影响力的综合性科学研究, 其概念 最早由美国科学家普赖斯于

20 世纪

60 年代提 出. 时至今日, 一些重要科研机构的大规模研究运 行特点和研究文化都在发生着变化, 大科学 进 入了新的时代. 在粉垄技术主要发明人、广西农业科学院研 究员韦本辉看来, 由广西农业科学院牵头, 联合中 国农业科学院、广西五丰机械有限公司等单位共 同研发的粉垄技术, 已经具备向 大科学 进军的 基础条件. 据韦本辉介绍,目前粉垄技术已在

21 个省份

20 多种作物上应用, 在不增施化肥、 农药和灌溉用 水量的情况下,农作物增产 10%~30%、品质提升 5%、 增效 15%.这一可喜的成绩相继得到了国家最 高科技奖获得者袁隆平院士、 李振声院士, 以及刘 旭院士、 山仑院士、 张洪程院士等专家的关注. 转变理念: 引领农业绿色生态发展 韦本辉向记者介绍,粉垄是指采用自主发明 的粉垄机械 螺旋钻头 垂直入土 30~60 厘米, 高 速旋磨粉碎土壤一次前行即可完成整地达到作物 播种或种植需求的技术. 历经

10 年的探索和实践, 形成了目前的粉垄 技术体系, 韦本辉深感不易. 其技术体系包含已经 研制成功并定型量产的 自走式粉垄机械 及提出 4+1 (农田耕地粉垄生产力提升、 盐碱地粉垄改 造、 退化草原粉垄聚水生态丰草、 粉垄 海绵 辅助 城市建设 + 粉垄间接影响江河水体活化生态利 用) 的绿色发展体系. 以盐碱地粉垄改造为例, 通过在新疆、 山东、 宁夏、 陕西等全国

9 个省区应用, 粉垄物理性改良 盐碱地土壤盐分浓度下降 20%~50%,作物增产 30%~50%. 记者参加了新疆尉犁县兴平乡东干渠村粉 垄盐碱地种植棉花现场测产验收会,经中国农 业科学院等单位专家现场测定棉花棉籽亩产 422.52 公斤, 比对照田增产 138.57 公斤, 增幅达 到48.80%. 测产之前, 清华大学测定粉垄土壤碱化 度下降了 40.70%. 实际上, 粉垄应用多年来在农业增产、 提质、 增效的效果上非常显著,尤其在我国农业发展遇 到 天花板 和 地板 双重挤压、 红灯 和 黄线 双重约束下, 粉垄可深刻地改变我国目前耕地生 产能力提升存在 '

天花板'

效应的被动局面. 韦本 辉告诉 《中国科学报》 记者. 据介绍, 农田耕地采用现型 自走式粉垄机 , 第一次粉垄打破坚硬的犁底层, 加深深垦 2~3 倍, 活化人类尚未利用的犁底层及其以下土壤资源, 增产 10%~50%, 其耕作效率每小时可达 5~10 亩, 总成本约为 50~60 元;

第二次粉垄以后,耕作轻 松、 效率提高、 成本降低. 值得一提的是,粉垄在减少 20%~30%化肥、 农药的情况下, 仍能平产或增产提质, 助力农业实 现绿色发展. 实践证明, 粉垄技术的应用与推广,可改变 现有的农业格局, 引发绿色农业发展新理念. 韦 本辉说. 据悉, 粉垄绿色生态农业技术 已被农业 部列入

2017 年主推技术. 功能延伸: 推动人与自然和谐共生 农业耕作经历了人力、 畜力、 拖拉机, 农作物 产量也大体是依这三套耕作模式进化对土、水、 气、光及微生物等自然资源的利用率增加而随之 提升与增加的. 农耕活动在历史上就可以说是一个'

大科 学'

范畴. 韦本辉表示, 继上述三种耕作模式之 后, 第四代农耕新模式'

粉垄'

作为人与自然的 '

大科学'

, 其体系内涵更丰富、 功能潜能更大. 韦本辉解释道,粉垄核心理论是在现行农耕 基础上, 进一步活化自然资源, 挖掘 藏粮、 水、 气 于土 和以 活土 协调带动作物对太阳光能的高 效利用,以探索人类进一步对土地和各种自然资 源友好利用的前沿科学问题. 除了粉垄在实践中产生的现实效应,韦本辉 还归纳总结了粉垄 大科学 的外延功能体系, 具 体包括以下方面. 其一,激活合理统筹尚未利用的自然资源, 为 现有耕地农业减负和国家治理农业减压;

其二, 活 化土壤, 向地下拓宽增容国土立体空间, 发挥 藏粮 于土 作用;

其三, 驱动建立庞大 土壤水库 承贮和 利用天然降水, 可产生多方重大效应;

其四, 驱动秸 秆还田资源循环培肥地力, 助力绿色发展;

其五, 减 弱农业自然灾害确保农民稳定增收, 有利于国家宏 观调控;

其六, 驱动综合改善生态环境, 有利于美丽 中国建设;

其七, 粉垄机械与农艺科学融合, 有利于 解放农业劳动生产力;

其八, 可繁荣和丰富农业等 科学理论与技术, 转变人的发展思路、 理念. 十九大报告提出人与自然和谐共生的发展理 念, 强调生态文明建设要天蓝、 地绿、 水净, 要保障 中华民族永续发展. 中国强, 农业必须强;

人类与自然的和谐共 生, 全球必须绿色发展.粉垄, 为此提供了一个良 好平台. 韦本辉认为, 借助 大科学 这个概念, 对 粉垄农耕人与自然的巨大作用进行研究与界定, 可以唤起更多的人, 从农业、 农耕角度上, 认识自 然、 盘活自然、 应用自然资源、 保护自然, 让人类更 多地关爱自然和使自然更多地恩赐人类,促进人 类与自然的真正和谐共生. 粉垄向 大科学 进军 姻本报记者 秦志伟 随着海量信息的爆发,农业跨步迈入大 数据时代.如同其他行业的大数据应用, 通过 技术........