玉米“身高”猛长1米兰大施“膜”法给非洲带来了啥_甘肃

2023-08-15 17:24:27来源：

导读熊友才教授指导当地农户如何使用新技术从中国兰州到肯尼亚内罗毕的飞行时间为16小时，飞行距离为25600里。通过这“二万五千里”，兰州大学...

熊友才教授指导当地农户如何使用新技术

从中国兰州到肯尼亚内罗毕的飞行时间为16小时，飞行距离为25600里。通过这“二万五千里”，兰州大学生态学院熊友才教授团队为非洲大地送去了中国的垄沟地膜覆盖技术，为肯尼亚带去了解决粮食和贫困问题、实现可持续发展的希望。“你们看周围有很多村庄，他们其中一部分村民已经在用我们的技术种植一些粮食作物了。”梅福建指着草原的边缘笑着介绍。

今年已经是熊友才团队和“一带一路”沿线国家肯尼亚建立农业合作关系的第12年。在过去的12年间，他们多次往返于中非两地，奔赴肯尼亚近30次，只为帮助东非高原找到一条促进当地农业可持续发展的新路子。

熊友才教授在肯尼亚Katumani试验站给当地农业专科学校学生讲解旱地农业技术要点

农业技术带来的新希望

2011年，科技部合作项目“中国-联合国-非洲水资源科技合作行动”正式启动，兰州大学熊友才教授作为“中国-肯尼亚旱地节水农业技术合作研发与示范”的课题负责人，带领科研团队前往肯尼亚农村地区进行调研。

“初到非洲我们被田地里光秃秃的景象震撼到了。”从2009年开始肯尼亚遭遇了3年大旱，许多农户几乎颗粒无收。调研中熊友才发现，肯尼亚当地的农业发展严重受制于自然环境，粮食产量的波动远比他想象中更大。

肯尼亚地处东非洲之角，其80%以上的国土面积位于干旱与半干旱地区。受较为原始和粗放的耕作模式的限制，肯尼亚雨水利用能力不足，按照这样的生产方式，肯尼亚是无法满足粮食需求的，但熊友才认为我国相对成熟的垄沟地膜覆盖技术兴许能够为解决当地的粮食危机提供帮助。

在我国西北部的干旱半干旱地区，也曾面临着和肯尼亚相似的农业问题。直到20世纪80年代，垄沟地膜覆盖技术在黄土高原地区被广泛推广开来，才大大提高了用水效益。该技术就是在田间起垄，用地膜全覆盖，在沟内播种作物，垄沟交替的田间微地形就像是雨水收集聚集场，相间的大小垄面可将微小降雨集流入渗于作物根部。“覆盖物的存在是调节土壤水热平衡的重要措施，可保墒积温。”熊友才介绍。

然而在非洲，这种低成本、高收益的旱作节水农业技术没有农户应用。同时，在熊友才团队前往非洲进行调研之前，很多团队在此早已开展了长达几十年的农业研究，但均未找到适应当地自然与社会条件的农业发展技术，也未取得卓有成效的农业增产效果。

通过对肯尼亚农村地区的深入调研，熊友才团队认为，只有技术成本低廉、产出高效、便于操作、节约劳动力的技术才能真正适应当地社会经济的需要，这也大大增强了团队对于垄沟地膜覆盖技术在非洲推广的信心与决心。

课题组根据肯尼亚气候和土壤特征研发的垄沟地膜覆盖栽培新技术

“特制地膜”促丰收

“说干就干！第一步就是要将遍地是草、石头、灌木的试验田平整出来。”初到肯尼亚，拿到一片坡耕地作为试验田的熊友才团队，胼手胝足用两个星期的时间将试验田中的石头捡完、草根拔光、灌木清理干净，平整出了10亩田地用于试验研究。

住所起初无水无电、蚊虫叮咬、毒蛇出没，但熊友才觉得“吃点生活上的苦没什么，技术上的难题才最令我担忧”。跨越万里，在中国西北发挥着巨大作用的地膜，在遥远的东非高原旱作农业区是否也能发挥作用？

令人担心的事情还是发生了。在熊友才团队布置好地膜仅三天后，由于赤道地区强烈的紫外线和地面高温，从中国带去的地膜便出现了局部的溶解和破损。事实证明，黄土高原适用的地膜在肯尼亚有些“水土不服”，但熊友才团队并没有因此失去信心，“我们想到对地膜材料进行改良，包括增加碳粉等措施，提升地膜耐紫外辐射来缓解这种情况。”

想到可行的方法后，熊友才火速联系了国内地膜生产厂家，针对高温、强紫外线等特殊要求重新制作了一批特制地膜。一批地膜从制作完成到运送至非洲，需要一个多月，在这期间，熊友才的内心无比煎熬。

在对布置的黑色地膜经过三天的观察后，熊友才发现特制的地膜效果良好，大家悬着的心也放了下来。黑色地膜由于其“遮光”的特性，能有效地抑制杂草的生长，且黑色地膜能够降低田间温度，这使病虫生长的“温室”也不复存在，一直以来饱受病虫害侵袭的农田重新焕发出勃勃生机。

为了进一步明晰这项技术体系对当地旱地作物生产的功效和生态机理，熊友才带着他的学生一起深入到田间地头中去，在田间进行耕作方式实验，品种比较实验和施肥实验。经过课题组日复一日的试验对比，他们发现与黄土高原相比，降低沟垄尺寸，加大种植密度能够显著提高肯尼亚当地玉米和小麦的产量。

“在实验探索中，我们找到了当地小麦和玉米的最优沟垄尺寸。垄宽10-20cm、垄高5-10cm、320.公斤/公顷的播种密度最适宜于小麦的生长；而玉米的最优的沟垄尺寸为大垄宽55-60cm，垄高5-10cm，小垄宽25-30cm，垄高5-10cm，最优播种密度为69000株/公顷。”熊友才介绍道。

2012年，当第一个生长期结束时，在肯尼亚Katumani试验基地，出现了一番令人欣喜的景象———熊友才团队使用垄沟覆膜技术培育出来的玉米每株都有2米多高，玉米果实也结得又多又大，而在相邻不远处的农田中，使用肯尼亚本土栽培方法的玉米却只长到1米左右。

强烈的反差引发了广泛关注。这次试验后，前往基地观看的政府官员、农技人员、当地农户、学校学生络绎不绝，有将近两万多人参观学习了垄沟覆膜技术。“从2011年起，我们在肯尼亚建立了八个田间微集雨技术示范区，经过2012-2014年的大田试验，覆膜处理的玉米产量提高了99-214%，水分利用效率提高了127%-247%。”这意味着团队推广的垄沟地膜覆盖技术在当地初获成功。

团队成员正在试验田覆盖地膜

三代科研人的传承

在肯尼亚农田试验成功的垄沟地膜覆盖技术，其实已经在我国干旱半干旱地区广泛使用多年，成为黄土高原地区最为核心的旱地集雨栽培技术。

长期以来，黄土高原地区干旱少雨，靠天吃饭。20世纪80年代末—90年代初，兰州大学赵松龄教授带领研究团队在定西唐家堡进行田间试验，第一次尝试将聚乙烯薄膜铺到田地里。“当时老百姓是把聚乙烯薄膜用于保存食物，薄膜的价格也比较昂贵，赵老师说要把薄膜盖到田地里去，很多人都觉得他疯了。”然而这一步的跨越取得了显著成效，在当时掀起了一股旱地雨养农业技术推广应用的热潮。

在以赵松龄教授为代表的第一代兰大科研人的基础上，第二代人李凤民教授和时任甘肃省农技推广总站站长的杨祁峰研究员不断进行技术上的优化和推广示范，成功研发出了全膜双垄沟播技术。在他们的努力下，这项技术不仅应用到了小麦、玉米这些主粮作物上，并且广泛推广到马铃薯、草莓等经济作物上，垄沟地膜覆盖技术适用的作物类型、种植类型都有了很大的拓展。

“加上一层地膜，就如同给农田盖上了一层‘被子’，农户们便可安心外出打工，改善了农户的生计，这也是这项技术能够全面推广的重要驱动力。”据统计，截至2022年，甘肃省已推广旱作农业全膜双垄沟播技术1500多万亩，生产粮食728万吨。这项技术为干旱半干旱地区发展粮食生产开辟了一条新途径。

课题组成员在肯尼亚Juja试验基地合影

将这种高产高效的旱作农业技术推广到更多水资源匮乏的地区，让更多的农民知晓垄沟地膜覆盖技术，帮助更多的地方提高粮食产量，这是熊友才团队潜心科研的初衷。于是，作为兰州大学地膜第三代科研人的熊友才把视野望向了远方，将目光锁定在了“一带一路”沿线国家。

熊友才从2011年开始便致力于与“一带一路”沿线国家建立农业合作关系，他先后承担了科技部国际科技合作项目“中国-联合国雨养农业技术合作研发与示范”、国家自然科学基金国际合作重点项目“东非高原旱地农业雨水资源高效利用与适应性管理”等项目。

目前，垄沟地膜覆盖技术已经在肯尼亚、埃塞俄比亚、巴基斯坦等国家和地区落地。中国的农业发展方案在非洲得到广泛应用，这让熊友才备受鼓舞。“当看到在东非高原上绿油油的试验田长势喜人，越来越多的国家开始接受来自中国的这项节水农业技术时，感觉经历的一切苦难都值了！”

经过多年的研究、改良和示范，熊友才团队科学地验证了旱地节水农业技术在肯尼亚高效可行，完全适应当地农业发展的需要。“通过测算，如果这项技术在肯尼亚全境推广，只需利用1/3的耕地，就可以生产足够的粮食来养活整个肯尼亚人口，全境推广，肯尼亚将从一个饥荒大国变成一个粮食出口国家。”熊友才信心满满地说。

从试验田走向全非洲授人以鱼不如授人以渔，这项能够显著提高粮食产量的垄沟地膜覆盖技术如何才能得到肯尼亚其他地区农户的接受和认可，走向更广大的非洲地区？

为了解决这难题，熊友才团队积极开拓试验田，过上了与农田为伴，与当地农户为友，面朝黄土背朝天的农村生活。在熊友才看来，只有深入到田间地头，广泛调研才能了解非洲当地的农业环境、当地农户对于新技术的接受程度。

团队通过走访发现，非洲当地的农业科技意识薄弱，传统的农业文化根深蒂固，想要推广旱作农业技术，需要扩大技术示范范围，让农户直观地看到示范田的作物长势好，收成多，他们才能相信并慢慢开始尝试。

在肯尼亚的Juja地区，一位名叫Thimba的农户同意在他的耕地上进行技术示范与应用。一段时间后，Thimba看到周围其他农户的作物长得矮小干瘪，而自家农田的作物长得郁郁葱葱、果实粒大饱满，他发自内心地认可了来自中国的这项技术，“这项技术简单易学、成本非常低廉，在干旱年份我的田地仍可获得高产，我十分看好这项技术。”Thimba热切希望在不久的将来，通过中肯合作将垄沟地膜覆盖技术大面积推广到肯尼亚，造福肯尼亚人民。

渐渐地，越来越多的农户开始尝试这项新技术。“通过当地人带动当地人，他们口口相传，我们辅以现身说教，就能达到比较好的推广效果。”熊友才说。

为了发挥示范辐射的作用，最大程度推广该项技术，熊友才团队全员出动，在肯尼亚的多个地区建立了田间农业学校，邀请各个单位的农技员、农业管理员、农户代表前来参加培训。课题组的成员作为主讲人对他们进行技术培训，并编制了“绿宝书”———双语技术手册，以规范旱作农业的技术操作。

肯尼亚农业大学校长Imbuga教授参观课题组试验基地

“单凭我们这‘几杆枪’带着他们干，干给他们看是远远不够的。”熊友才意识到应当充分发挥组织和团队的作用。因此，他们与当地的农业大学联合，让大学教授带着学生参与到他们的宣传队中，同时联合当地的农技部门，培养出一批旱作农业技术指导人员。

星星之火，可以燎原。目前熊友才团队在肯尼亚全境成立了8个技术示范点，正在以每年3000亩的推广范围向四周辐射，尽管推广力度还不算大，但是已经有5%—10%的肯尼亚农户了解并开始运用此项技术。在熊友才看来，这意味着农业推广取得了阶段性的胜利。

目前，熊友才的实验室里共有9名在读非洲籍研究生，其中5名学生正在肯尼亚当地进行技术试验与推广。除了对当地的“种子选手”进行培训外，熊友才还招收非洲籍研究生，这不仅能为非洲培养更多的农学专业人才，也能促进中国的农业技术在非洲的应用和推广。“我的这些非洲学生们在团队中表现出了良好的科研潜力，我认为他们能够为非洲未来农业的发展做出贡献。”熊友才说道。

在肯尼亚以及非洲全境进行农业技术推广是一个系统性的工程。熊友才表示，技术的全面推广需要涉及农户、产品、服务等多方面的问题，需要经过从认知到采纳再到全面响应的复杂过程。总体而言，旱地农业节水技术在非洲的推广与普及态势良好，得到了非洲国家的广泛认可。

肯尼亚国家农业研究实验室中心主任Dr Patrick Gicheru对该项技术给予了高度评价：“该实验对肯尼亚干旱半干旱地区的农业发展是一个非常好的契机，相信我们会抓住这个机会并将实用的旱地农业技术留在肯尼亚。”