第六章白色地衣與小黑龍
一
“哎———肉孜兄弟,你在給棉花地蓋被子嗎?比吹一口氣還薄的塑料布,蓋上能頂什么用呢?哈哈哈……”
“哎———麥麥提遜老哥,我的棉花地在穿漂亮的衣服,不是你說的蓋被子。這個(gè)薄薄的、亮亮的衣服嘛,擋不住像好朋友感情一樣的太陽熱氣照進(jìn)去,但是能擋住土里的濕氣不跑掉,當(dāng)然也能擋掉有些人說的風(fēng)涼話。哈哈哈……”
這是和田地區(qū)于田縣喀爾克鄉(xiāng)拜什托克拉克村一塊棉花地邊發(fā)生的對話,時(shí)間是1983年4月6日。
這一天,太陽熱烘烘的,天空飄著細(xì)密的塵霧,在春季愛起沙塵的和田,算是一個(gè)好天氣。肉孜·杜拉貝和他媳婦阿衣古麗給自家的5畝棉花地鋪地膜,鄉(xiāng)里的農(nóng)業(yè)技術(shù)員和肉孜的兩個(gè)弟弟來幫忙。地頭有幾卷60公分寬的白色地膜,打開一卷,放在地頭鋪開,鏟土埋實(shí),肉孜推著打開的地膜卷,順著種下去的棉花行鋪過去。阿衣古麗跟在后面,和技術(shù)員一起用手把著地膜鋪開的邊,讓肉孜別鋪偏了。兩個(gè)弟弟各站一邊,地膜鋪平后,用鐵锨鏟土把膜邊壓上。一個(gè)人走路不會是一條直線,兩只手用勁也不是完全一樣。阿衣古麗只要看見地膜要打褶了,就喊著讓肉孜把地膜卷放平,拉緊,緊貼著地面滾動。為了把地膜鋪好,幾個(gè)人都彎著腰,第一趟鋪過去,沒有覺得累;第二趟鋪過去,腰有些困了;第三趟鋪過去,腰里像別了一根硬木頭,骨頭彎著不能伸直。熱烘烘的陽光照下來,像蒸籠一樣,幾個(gè)人的衣服里面淌起了水,額頭上的汗一滴一滴掉下去,砸在土里都能起泡。終于鋪完了,肉孜一屁股坐在地邊上,嘴里嘟囔說:“一個(gè)男人站得腰直直的,扛一百公斤重的東西用的是勁,把腰彎下的時(shí)候,用的是骨頭,勁使不出去,腰又困又痛,太累了?!?/p>
阿衣古麗沒有搭理肉孜,她也坐在泥土里。休息幾分鐘,幾個(gè)人交換角色,有鋪的,有把方向的,有鏟土壓邊的,一趟一趟接著鋪。技術(shù)員檢查地膜沒有用土壓嚴(yán)實(shí)的地方,風(fēng)一吹進(jìn)來,他鏟一鐵锨土壓上去,不能讓鋪好的地膜被大風(fēng)刮飛了。一條一條薄薄長長的白色地膜,鋪在播了種的棉花地里,遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去,這塊地真的像穿了薄薄亮亮的白色衣服。肉孜的比喻太形象了。路過的人們看著新鮮,各種各樣的話問向這幾個(gè)人。肉孜在大太陽下累得滿身大汗,聽到那些小鳥一樣,或者石頭一樣飛過來的話,心里有些不耐煩,但還是不能不給人們臉面。于是機(jī)智幽默地有問有答,說著,笑著,一定程度上緩解了腰痛。鋪地膜最辛苦的是腰,一邊勞動,一邊風(fēng)趣地調(diào)侃,連播帶鋪,三天的時(shí)間全部干完了。
幾天前,和田地區(qū)的另一個(gè)縣,墨玉縣烏爾其鄉(xiāng)鐵熱克博斯坦村的阿卜杜拉·阿克木也在棉花地里鋪地膜,同樣引來一些好奇的問話與調(diào)侃。他同樣幽默地告訴人們,他在給棉花地穿保暖保濕的白色漂亮薄衣服。維吾爾族人擅長擬人化的語言,兩個(gè)不同地方的人,都把新出現(xiàn)的地膜說成白色地衣,是巧合也是順理成章的事。沒有什么人提示,也沒有事先的溝通,在很多人的嘴里,新出現(xiàn)的地膜就叫成了白色地衣。
這一年春天,新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)廳在和田召開全疆地膜植棉經(jīng)驗(yàn)交流現(xiàn)場會,向植棉戶宣傳使用地膜的好處,地膜能增加地溫,保濕保暖,抗風(fēng)寒,壓鹽堿,防雜草,讓棉花生長充分,產(chǎn)量可以增加一半以上。肉孜和阿衣古麗兩口子都是初中畢業(yè),喜歡學(xué)習(xí)新事物,參加了鄉(xiāng)政府組織的地膜實(shí)用技術(shù)免費(fèi)培訓(xùn)。政府為了鼓勵(lì)農(nóng)民用地膜,還給一部分資金補(bǔ)貼,還有技術(shù)人員做現(xiàn)場指導(dǎo),教給人們使用方法。這一年,和田地區(qū)各縣都有不少植棉戶自愿報(bào)名試用地膜,于田縣的肉孜·杜拉貝和墨玉縣的阿卜杜拉·阿克木是其中的兩戶。
每一次新事物的出現(xiàn),總會引起人們的議論。這一次,人們看到從未見過的地膜,肉孜和阿卜杜拉在不同的地方說是給地穿衣服,一點(diǎn)兒都不怪一部分人不去用,也不能介意有人說出一些奇談怪論。和田是新疆最早種植棉花的地方,早在古代的于闐王國時(shí)期就種棉花,試驗(yàn)過各種能種好棉花的方法。一年一年地種,一代一代地試驗(yàn),兩千多年過去了,總是一段時(shí)期種得好,一段時(shí)期又種得不好,但基本的做法并沒有改變太多。直到三十多年前,棉花種子由過去的非洲棉換成了新引進(jìn)的陸地棉,還推廣了施肥、整地、選種、播種、田間管理的先進(jìn)技術(shù),每畝籽棉產(chǎn)量由三四十公斤提高到了一百來公斤。之后的這些年,產(chǎn)量再沒有大的增加。
幾十年前開始用的新方法,又成了習(xí)慣了的老方法,人們習(xí)慣于接受每畝百十來公斤的產(chǎn)量。有些偷懶的人,又開始大水漫灌澆地,田間管理丟掉了好幾個(gè)環(huán)節(jié)。
上世紀(jì)六十年代人們用上了種箱,里面放一個(gè)轉(zhuǎn)盤,留有出口,棉種放進(jìn)去,根據(jù)馬、驢或人拉著行走的速度確定轉(zhuǎn)速,通過搖晃撒落下去,調(diào)整密度,所播種子的數(shù)量比撒播有所減少,但是掌握不好還是會有大量的浪費(fèi)。用的種子多,出苗后需要間苗和定苗,既費(fèi)種子,又增加人力。農(nóng)民種植棉花,比其他的作物復(fù)雜,付出勞動多。按照技術(shù)人員的講解,使用地膜種植,會有新的管理要求,還要再增加一些勞動。
產(chǎn)量能不能增加,是秋天才能知道的事情,多出來的勞動,現(xiàn)在就要做。有的人看眼前利益,不愿意提前付出增加的勞動。人穿衣服很容易,也不會覺得累。給地穿衣服,就憑兩只手,地那么大,這樣穿,那樣穿,太累太麻煩。畢竟是第一次用地膜,有多少人就有多少個(gè)想法,有人積極,有人觀望,有人反對,這是正常的。
這一年,和田地區(qū)種棉花的人,除了于田縣的肉孜和墨玉縣的阿卜杜拉,還有很大一批人自愿試用這個(gè)新方法,也有一些人等著看他們做的結(jié)果,說著各種各樣的話。
第一年試用地膜,采用了先播種后覆膜和先覆膜后播種兩種方式,肉孜選擇先播種后覆膜,阿卜杜拉選擇先鋪膜后播種。于是阿卜杜拉鋪膜早幾天,肉孜鋪膜晚幾天。
肉孜和阿卜杜拉作為試點(diǎn)戶,雖然在不同的縣,但按照技術(shù)人員的要求,在鋪膜之前,他們對棉田做了相同的準(zhǔn)備。和田地區(qū)一般都是沙土地,他兩家的地土層較厚,秋翻冬灌之后,又做了平整。鋪膜之前,澆了一次春水,撒了一層熟腐的牛羊廄肥,每畝撒了15公斤尿素,然后動犁翻耕。耕過的地里,把根茬和雜物撿干凈,土坷垃碎成粉末,耙平耱細(xì),平坦、疏松、土碎、埂直、地面干凈,耕種層的土壤上虛下實(shí),底墑足,表墑好,達(dá)到了技術(shù)要求。一切就緒,準(zhǔn)備播種。
整理土地的時(shí)候,種子已經(jīng)做了處理。先攤在太陽下面曬了三天,溫水浸泡后,濕堆一夜,拌六六六粉殺菌,加上腐熟的牛羊糞、過磷酸鈣、草木灰和腐植酸銨等肥料,黏團(tuán)搓成顆粒,這是一種土法種子包衣。
4月4日,肉孜和阿衣古麗牽著自家的毛驢,架上木制播種機(jī),開大排種口,按照深度3公分,株距15公分,每穴3~4粒棉種,用兩天的時(shí)間播完種,每畝用量6公斤多一點(diǎn),比前一年每畝節(jié)約2公斤。播完種后,他們又用三天鋪了地膜。
肉孜一家鋪完膜的第三天,等著種子發(fā)芽的時(shí)候,阿卜杜拉用一個(gè)鐵制的鴨嘴器,在鋪好的膜上,也按15公分的株距,打出一個(gè)個(gè)直徑4公分的孔洞,破膜播種。播完種,他又在孔洞上覆土壓膜,不讓風(fēng)吹進(jìn)去。
無論是先播種后覆膜,還是先覆膜后播種,種植棉花,都要不停地向土地彎腰。
種子播下去,出苗大概要到第七天之后,這些天不是只等著就行了。他們每天都到棉花地里看一遍,看薄薄的白色地衣,棉花地穿著是不是合適,會不會被風(fēng)掀起。世上的事情總是那么巧,怕什么,偏偏就來什么。第五天的時(shí)候,刮起了大風(fēng)。和田人對沙塵天早就習(xí)慣了,有人開玩笑說,空氣里的沙塵是和田人肺里的藥,一天不吸就不適應(yīng),咳嗽吐出的痰都沒有份量。
新疆的三大盆地氣象特殊,高山與盆地的落差,加上大沙漠的干燥與冷熱交替,容易形成很大的氣旋,導(dǎo)致每年都有大風(fēng),一旦刮起,橫掃千里,樹斷屋塌,地里的嫩苗無法抵抗。一場風(fēng)埋掉一個(gè)村子,毀掉幾千上萬畝田地,不是什么新鮮事。吐魯番的大風(fēng)刮翻過行走的火車,這是人們都知道的。和田在塔里木盆地南部,青藏高原的腳下,好多故城埋在風(fēng)沙之下。一場大風(fēng)來了,肉孜和阿卜杜拉以及所有鋪了地膜的人家,全部出動,迎著風(fēng)暴跑到地里護(hù)地膜。發(fā)現(xiàn)一個(gè)地方被刮起,就趕緊鏟土埋壓。與風(fēng)沙戰(zhàn)斗,這里的人從不怯場。這一年的大風(fēng),好像看到了種棉人滿懷希望的樣子,留了一些情面,盤旋大半天就走了。肉孜家地里由于阿衣古麗鋪膜時(shí)盯得緊,壓土嚴(yán)實(shí),地膜被刮破了一些,第二天補(bǔ)上去,沒有造成太多的損失。
因?yàn)榈啬さ谋刈饔茫搅说谄咛?,薄薄的地膜下面,開始有棉芽頂著兩片子葉冒出來。這時(shí),沒有用地膜露天播種的人家,種子才剛剛?cè)胪?。蓋著地膜,地溫達(dá)到11~12℃,肉孜家的棉花早幾天出苗,還避過春季終霜的凍害。三天之后,肉孜和阿衣古麗高興地看著膜下面的小苗,10個(gè)地方有7個(gè)8個(gè)出來了,大部分棉苗的子葉從嫩黃變成了綠色。技術(shù)人員也來地里看了,他們說要準(zhǔn)備放苗了。地膜下面的小苗怎樣放,有一套規(guī)矩。放綠苗不放黃苗,放大苗不放小苗,陰天全天放,晴天早晚放,避免中午放被大太陽曬壞,大風(fēng)降溫的天氣要停止放,要在時(shí)機(jī)合適時(shí)分幾次放苗。放早了,黃苗經(jīng)不起風(fēng)吹日曬,放晚了,陽光透過地膜形成的高溫會燙傷棉苗,或者棉苗被地膜壓彎。
從第十天開始,肉孜和阿衣古麗在膜上打孔放苗。他們用了和阿卜杜拉一樣的鐵制鴨嘴器,在苗頂?shù)哪ど洗虺?公分的出苗孔。放完一遍用了兩天,回頭看時(shí),棉苗出全了,之前的小苗長綠了,于是第二次放苗。棉苗出孔后,再彎一次腰,用土把出苗的口封埋上,防止土壤中的水分散失,也防止大風(fēng)吹進(jìn)洞口把地膜揭起來。兩遍放苗,一次封口,他們又向土地彎了三遍腰。
阿卜杜拉家的棉田,因?yàn)槭窍雀材ず蟛シN,棉花出苗后,不需要放苗,就能適應(yīng)地表的環(huán)境,棉苗比較健壯。但是,打洞點(diǎn)播時(shí)用了較多的人工,播種的深淺和播后蓋土的量掌握不完全一致,所以出苗不太整齊。
肉孜和阿衣古麗放苗的時(shí)候,看到有缺苗就從別處移栽補(bǔ)齊。沒有用地膜的時(shí)候,要先間苗再定苗,一般在子葉期第一次間苗,長出兩片真葉時(shí)第二次間苗,間苗之后,等長到三片真葉時(shí)定苗。今年用了地膜,不再單獨(dú)間苗,等長出2~3片真葉時(shí),間苗定苗一次完成,每畝留苗7000來株。定苗之后,澆一次水,水干后做一次中耕。這一年的澆水與往年不同,過去是溝灌或畦灌,這一年改為細(xì)流浸潤灌,澆水伴施肥,棉株長得矮壯敦實(shí)。一年下來,他共澆了5次水,中耕5次,追肥3次。
7月到了盛花期,棉株長勢旺盛,一天會長差不多2厘米,這時(shí)要控制生長。兩口子忙著整枝打杈。脫褲腿、去支芽、打油條、打老葉、掐邊心、摘頂尖,做這么多的事情實(shí)在來不及。技術(shù)人員就教他們只打整株的頂心和掐枝條的邊心。
整枝完成后,還有一件事情要做。此時(shí)地膜覆蓋沒有了增溫效果,兩口子一行一行揭掉地膜,把棉花地穿了四個(gè)月的衣服全部脫掉,方便施肥和中耕培土。
到了采摘期,因?yàn)槊藁ㄉL充分,棉桃飽滿,棉絮又白又長,他們一遍一遍在地里拾花,又彎了幾遍腰。每彎一遍都會痛,但收獲多,等級高,賣錢多,腰痛也是高興的。
這一年,肉孜家的棉花畝產(chǎn)籽棉166公斤,阿卜杜拉家的畝產(chǎn)164公斤,兩家畝產(chǎn)都增加了60多公斤。肉孜和阿衣古麗算了一筆賬,這一年種棉花,他們給土地彎了十幾遍腰。肉孜想,要是少彎腰,或者不彎腰,就能有好收成,那該多好呀。
從古到今,種棉拾花總要不停地彎腰,過去農(nóng)民給地主彎腰,給當(dāng)官的彎腰,種出來的棉花,要交租,要納稅,大部分不屬于自己。到了他們這一代,過去十幾年種棉花,是集體勞動,地是生產(chǎn)隊(duì)的,種出來的棉花歸集體,自己只管干活,不需要多操心。
國家實(shí)行改革開放,把土地承包給個(gè)人。肉孜和阿衣古麗在自己家的地里種棉花。每做一道工序要彎一輪腰,鋪一次地膜,打一遍孔,要彎幾千次腰,五畝地一年彎了多少次腰,幾萬次,十幾萬次。到底多少次,他們沒有計(jì)算,也不好算出來。這一年,他們再苦再累也高興。去年用的還是老辦法,露天地播種,棉花長得一般般,產(chǎn)量和過去差不多。今年推廣用地膜的新方法,很多人都有積極性。為什么?因?yàn)榉N出來的棉花全部歸自己。肉孜說,給自己家的土地多彎腰,能多收很多棉花,為什么不愿意呢?
沒有用地膜的種棉戶,看到肉孜家的,阿卜杜拉家的,所有用地膜人家的收成多了那么多,又有一批人家準(zhǔn)備用地膜。從秋天開始做準(zhǔn)備,預(yù)定下一年要用的地膜。政府不給補(bǔ)貼了,自己花錢也愿意。就像趕時(shí)尚,心里愿意了,再看那白色的地衣,薄薄的、亮亮的,怎么看怎么漂亮。當(dāng)然,世界上總有一些固執(zhí)的人,還在堅(jiān)持自己的老辦法,這些人要用更長的時(shí)間,才會改變舊想法。
和田地區(qū)種植棉花的歷史有兩千多年,種植技術(shù)發(fā)展緩慢。地膜的使用像一場沒有風(fēng)沙的清涼的風(fēng),帶著一時(shí)不好理解的魔力,同樣一畝地,一用就能增產(chǎn)一半還多。有人說這是一次歷史性的變革,因?yàn)樵鍪招Ч黠@,推廣的速度特別快。
二
有一個(gè)小女孩,在石河子炮臺鎮(zhèn)最早的地窩子里長大,看爸爸和叔叔們開荒,秋天在棉花地里撿棉花,30年之后,她成為大學(xué)教授,回到炮臺鎮(zhèn)的農(nóng)田里,搞新疆植棉的第一次技術(shù)革命。這不是傳奇,也不是巧合,而是一種賡續(xù)傳承。
她是誰?有著怎樣的人生故事呢?
這個(gè)女孩叫李蒙春,父親籍貫江西,是一位轉(zhuǎn)戰(zhàn)南北的軍人,她1941年生于內(nèi)蒙古,隨部隊(duì)到了新疆,1950年,成為炮臺鎮(zhèn)的第一批新居民,兵團(tuán)的軍墾團(tuán)場就是她的家鄉(xiāng)。
在那個(gè)白手起家,開荒造田的火熱年代,八九歲的李蒙春已經(jīng)是一個(gè)小大人。除了上學(xué),她還要幫助父母照顧幾個(gè)妹妹,到新開墾的農(nóng)田里,干一些力所能及的活。秋天撿棉花,是孩子們放假后必做的一件事。劉學(xué)佛在炮臺鎮(zhèn)創(chuàng)下全國棉花畝產(chǎn)新紀(jì)錄,這個(gè)事盡人皆知,她就是這個(gè)團(tuán)場的孩子,特別自豪。當(dāng)然,她也經(jīng)歷了棉花種植的辛苦與每年都會發(fā)生的自然災(zāi)害。北疆的春天來得晚,升溫慢,剛剛播種的棉田,突遭大風(fēng);剛剛出苗,遇倒春寒帶來的冰凍,天氣好轉(zhuǎn)后,要補(bǔ)種添苗;夏天遇到下冰雹,天晴后滿是一棵一棵去扶倒伏的棉苗;秋天早霜降臨,經(jīng)歷七災(zāi)八難的棉鈴要么開成霜后花,要么還是青桃。產(chǎn)量豐一年,欠一年,畝產(chǎn)籽棉平均達(dá)到200多公斤之后,再難有新的提升。團(tuán)場有軍隊(duì)作風(fēng),最大的點(diǎn)是不向自然低頭。環(huán)境造就人生,李蒙春的青春血液里,溶入了大量這樣的基因。
1960年,李蒙春高中畢業(yè)參加高考,學(xué)校動員她報(bào)師范,父親希望她學(xué)醫(yī),而她選擇了學(xué)農(nóng)。她考入剛成立的兵團(tuán)農(nóng)學(xué)院農(nóng)學(xué)專業(yè)(石河子大學(xué)的前身),學(xué)業(yè)優(yōu)秀,畢業(yè)后留校任教。作為第一批科班出身又沒有離開團(tuán)場生產(chǎn)的大學(xué)生,在二十世紀(jì)六七十年代的特殊時(shí)期,雖然有十多年的時(shí)間離開農(nóng)學(xué)院,從事了別的工作,李蒙春卻沒有割斷對棉花種植的關(guān)注與思考。
1978年,她回到農(nóng)學(xué)院棉花研究室工作,第二年被派到江蘇農(nóng)學(xué)院進(jìn)修一年,主攻棉花基因研究和育苗移栽?,敿{斯河流域的棉花種植,在上世紀(jì)50年代邁一個(gè)臺階后徘徊了20年,種植尚處于較低的水平。李蒙春到了中國當(dāng)時(shí)棉花種植水平最高的地方,向一線專家學(xué)習(xí)。那時(shí)她已經(jīng)是兩個(gè)孩子的母親,身高一米五五,瘦小精干,卻像個(gè)濃縮版的高級音箱,講話聲音洪亮,學(xué)習(xí)勁頭驚人,如同壓制多年的噴泉,大腦里不斷冒出一些大膽的想法。她認(rèn)為育苗移栽不適合新疆干旱環(huán)境下的大面積種植,霜凍與鹽堿是壓制新疆農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)的硬殼,必須尋求破解之法。改革開放打破了思想禁錮的殼,中國迸發(fā)出了如地殼開裂、熔巖噴薄似的活力。石河子有了農(nóng)學(xué)院、農(nóng)科所、良種繁育場等幾家與生產(chǎn)團(tuán)場緊密相連的研究與實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu),積聚起了沖擊硬殼的力量,實(shí)現(xiàn)棉花豐產(chǎn)成為一個(gè)新的重要目標(biāo)。
李蒙春從江蘇進(jìn)修回來,成為搬運(yùn)撬杠的一名主要成員,研究的主攻目標(biāo)是如何實(shí)現(xiàn)棉花豐產(chǎn)??蒲袥]有捷徑可走,要找對方向,還要有足夠的耐心與韌勁。她和研究團(tuán)隊(duì)的成員們反復(fù)討論,沒有更好的辦法,只有從棉花的植物習(xí)性、從瑪納斯河流域的氣候環(huán)境這兩個(gè)方面的細(xì)微特征去研究,從中尋求破解的方法。
棉花原本是熱帶和亞熱帶地區(qū)的多年生喜熱小喬木,經(jīng)過長期的馴化培育,逐漸向溫帶的干旱地區(qū)引種,成為一年生亞木本作物。生長環(huán)境發(fā)生了改變,但它的基本習(xí)性并沒有消除,那就是在水、肥、光、熱適宜的條件下,可以無限生長,開花和結(jié)桃。人類想得到更多更好的棉花,可以不斷培育,激發(fā)它最好的生長潛能;也可以通過人為干預(yù),限制它的生長。棉花可催發(fā),也可抑制,這也是它的植物特性。李蒙春和同事們討論,依照其生長特性,在新疆獨(dú)特的氣候條件下,能不能通過人為干預(yù),讓棉花的生長與自然能量的變化規(guī)律實(shí)現(xiàn)完全吻合呢?
這是一個(gè)大膽的設(shè)想,研究者經(jīng)過長期的思考,靈感爆發(fā),突然想到這個(gè)思路,一經(jīng)提出,就讓人怦然心動。
可是,這也未免太異想天開了吧?
俗語說:人算不如天算。這個(gè)“算”可以理解為“預(yù)測”。人對天的預(yù)測都難,怎么可以做到控制天,讓天隨人愿呢?即使有一根孫悟空的如意金箍棒,也不見得能夠做到。然而,科學(xué)發(fā)展的很多重大成果,正是源于某個(gè)靈光乍現(xiàn)的假設(shè)。既然有了設(shè)想,即使不能實(shí)現(xiàn),又何妨做一番探索與論證呢?
李蒙春和同事們翻開日歷算時(shí)間,找出氣象與水文資料,梳理一番,對照分析,竟然找出了平常沒有太在意的發(fā)現(xiàn)。瑪納斯河流域的棉花種植區(qū),熱量最集中的時(shí)間是6、7、8三個(gè)月,這92天的時(shí)間,太陽的輻射量占全年的1/ 3以上,氣溫平均25~28℃。這個(gè)季節(jié),雪水融化補(bǔ)給河流,用于灌溉的水源穩(wěn)定,光、熱、水三種資源同為高峰,同步合拍。這是一個(gè)歸納,算不上新的發(fā)現(xiàn),卻讓研究者們既興奮又激動,就此展開新的想象,提出了新的進(jìn)一步假設(shè)。
假如在這92天之內(nèi),棉花能完成從現(xiàn)蕾、開花、坐鈴、成桃的全過程,充分吸收光熱資源,還能在秋霜之前吐絮開花,產(chǎn)量和品質(zhì)不就能得到充分的保證嗎?
問題一步一步深入,推理一步一步遞進(jìn),答案一點(diǎn)一點(diǎn)去尋找。在這92天里,澆水施肥的優(yōu)化可以做到,可是夏天的大太陽就在天上,棉花吸收多少光和熱,完全是自然現(xiàn)象,難道還能人工干預(yù)嗎?這似乎又是一個(gè)無解的難題。
理論推演得不到答案。只有到棉花地里去觀察,難題才有可能得到破解。李蒙春和同事們到炮臺鎮(zhèn)121團(tuán)的棉田里觀察光照和熱量在每一天的變化情況,做了詳細(xì)的記錄。
仲夏7月的第一周,早晨的日出時(shí)間是6時(shí)31分15秒,晚上的日落時(shí)間是21時(shí)55分29秒。這一周的太陽太毒了,每天一早一晚之外的時(shí)間,田野里不會有人。可是,在121團(tuán)的棉花地里,卻有幾個(gè)人整天頂著大太陽,人們不知道他們在忙乎些什么。這幾個(gè)人就是李蒙春和幾位男同事。她和男人們穿著一樣的衣服,皮膚黢黑,根本看不出女人的樣子。幾個(gè)人進(jìn)到棉花地里,觀察記錄陽光照進(jìn)棉田的角度與陰影,每一時(shí)刻做一次變化比較,記錄下來,以此計(jì)算熱量的聚焦與變化。陽光熱烈,大地蒸發(fā),中午時(shí)分,氣溫超過40℃。整個(gè)田野里,除了他們幾人,哪里還有什么活物,連樹上的蟬鳴都偃旗息鼓。普通人都在家里避暑,家禽家畜躲在陰涼下不肯挪動一步。李蒙春他們頭戴草帽,身穿防曬傷的長衣長褲,站在棉花地里,經(jīng)受著煉獄般的炙烤與蒸騰,頭暈眼花,衣服全濕。連續(xù)觀察一周,幾個(gè)人全中暑病倒了。不過,他們的付出得到了回報(bào),心里很高興。
當(dāng)時(shí)種植的棉花高度在一米左右,觀察發(fā)現(xiàn),這樣的高度,枝葉遮擋,最熱的天氣,光照最強(qiáng)的時(shí)間,陽光也不能從上到下全部照透。怎樣才能讓陽光把棉株照透呢?他們現(xiàn)場試驗(yàn),用剪刀把棉苗剪矮,讓高度一點(diǎn)一點(diǎn)往下降。降到高度60公分時(shí),光照達(dá)到了最理想的效果。
觀察與實(shí)驗(yàn)得出一個(gè)結(jié)論,讓棉苗矮化。植株變矮,枝葉的陰影減少,整株棉花可以最大程度地吸收光熱能量。在同樣面積的空間里,植株矮化后,可以適當(dāng)增加株數(shù),讓更多的棉苗同時(shí)吸收光與熱,熱量資源得到充分利用,不僅彌補(bǔ)了由于植株變矮減少的鈴數(shù),還提高了單位面積的總棉鈴數(shù)。
如此一來,他們找到了一個(gè)目標(biāo):控制棉花植株的高度和株型,使之形成高光效的群體結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)早熟、豐產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)。這個(gè)目標(biāo)概括為“植株矮化”。
“矮”的目標(biāo)出來了,如何實(shí)現(xiàn)不是太難的問題,可以提早掐心打頂,噴施矮壯素,還有一種在國外已經(jīng)使用成熟的化學(xué)藥劑“縮節(jié)胺”,可以抑制植株的生長。幾種措施配合使用,可以把植株控制到想要的高度,達(dá)到理想的效果。
“矮”的同時(shí),伴隨了一個(gè)“密”字。矮化之后,增加多少植株最合理呢?有了目標(biāo),就能攻克,經(jīng)過測算和試驗(yàn),李蒙春和同事們得出了想要的數(shù)據(jù):種植密度可以增加到每畝8000~9000株,最大的密度允許達(dá)到15000株。
下一個(gè)問題,如何科學(xué)安排播種時(shí)間,讓棉苗的生長與每年春天的末霜打好時(shí)間差,揚(yáng)長避短,既能躲過倒春寒帶來的霜凍,又能提早完成營養(yǎng)生長,讓棉花生殖生長的時(shí)間恰好對應(yīng)到6、7、8三個(gè)月,與光、熱、水的高能季節(jié)同步。
針對這個(gè)問題,研究人員提出了一個(gè)“早”字。早中耕、早除草、早定苗、早施肥。這一系列“早”,通過合理安排都能實(shí)現(xiàn)。三個(gè)字結(jié)合在一起,形成了“矮、密、早”的技術(shù)思路??墒怯幸粋€(gè)最關(guān)鍵的“早”,“早播種”如何實(shí)現(xiàn)呢?這個(gè)“早”解決不了,就是整套技術(shù)思路的巨大缺陷,實(shí)際效果會大打折扣。
按照已有的經(jīng)驗(yàn),春天時(shí),地面五公分深的土壤,溫度連續(xù)三天達(dá)到12℃時(shí)可以播種。北疆的春天土壤升溫慢,氣候不穩(wěn)定,每年都有一定的變數(shù),風(fēng)寒、霜寒,都對播種不利。
早播種的問題如何解決呢?總不能在棉田下面架火燒吧。
這個(gè)時(shí)候,石河子與全國科研一線密切聯(lián)系的觸角發(fā)揮了作用。一種新的物資,給這個(gè)千古難題提供了解決方案,它就是地膜。
新疆人從未見過的地膜怎么會突然出現(xiàn),來自哪里呢?
追溯地膜發(fā)展的歷史,誕生于二十世紀(jì)五十年代,日本人最早把地膜應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。薄薄的一層地膜,一經(jīng)出現(xiàn),人們就發(fā)現(xiàn)了它的強(qiáng)大功能。地膜可以在很大程度上改變農(nóng)作物的生長環(huán)境,延展生長時(shí)間,改變農(nóng)業(yè)的種植模式。有了地膜的保護(hù),一些原本在高寒地區(qū)不能種植,即使種植也效益不高的作物,可以實(shí)現(xiàn)良好生長。
1978年,時(shí)任農(nóng)業(yè)部副部長朱榮訪問日本,參觀當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)種植,看到了地膜在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用中產(chǎn)生了革命性效果。訪問結(jié)束回國時(shí),他從日本帶回了一卷地膜,由此開始了地膜覆蓋技術(shù)在中國的推廣。一位日本友人石本正一,在推廣應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用。
1925年,石本正一生于中國大連,17歲回到日本,成為農(nóng)學(xué)博士。因?yàn)榕c中國的淵源和感情,石本正一長期為中國推廣地膜覆蓋技術(shù),無償提供設(shè)施、地膜和技術(shù),投入大量資金,派專業(yè)人員來中國指導(dǎo),推廣的范圍覆蓋到30個(gè)省區(qū)市。1982年,中國的地膜農(nóng)業(yè)種植面積超過日本,成為世界第一。他在寧夏主持的北方“黃土沙漠綜合節(jié)水灌溉技術(shù)研究開發(fā)項(xiàng)目”,對新疆綠洲農(nóng)業(yè)的地膜應(yīng)用和節(jié)水灌溉產(chǎn)生了直接的啟發(fā)作用。
1980年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部給了新疆第一批地膜,這批地膜被送到了石河子。正在研究“早”播種的研究人員,得到地膜和相應(yīng)使用技術(shù),不亞于在光線昏暗的地窩子開了個(gè)全景開窗,心里頓時(shí)亮堂起來。地膜的第一次試用選在炮臺鎮(zhèn)的121團(tuán),在這個(gè)棉花種植最好的團(tuán)場,研究人員選出理想的地塊試驗(yàn)地膜覆蓋的棉花種植技術(shù)。這在新疆是第一次,實(shí)際播種面積為76畝。
這一年,從開春到秋后,李蒙春瘦小的身影,經(jīng)常出現(xiàn)在留有她青春歲月的炮臺鎮(zhèn)。她穿著和農(nóng)工一樣的衣服,背個(gè)大水壺,提個(gè)兜子,里面裝著饅頭咸菜。種棉人來時(shí)她在棉田里,種棉人不來時(shí)她還在棉田里。一位大學(xué)女教授,外表看起來與普通農(nóng)工沒有什么區(qū)別,唯一不同的是她手拿一個(gè)筆記本,不時(shí)在上面寫寫畫畫。她將地膜對土壤溫度的作用,從而影響棉花生長發(fā)育的情況,記在本子上,總結(jié)出促進(jìn)棉花增產(chǎn)的依據(jù)。對此,她歸納為四個(gè)方面:
第一,提高了土壤的溫度。第一次覆膜播種,時(shí)間從往年的4月15日前后,提前到4月 8日。播種的那天,陽光燦爛,地邊上柳樹發(fā)芽,杏樹開花,一切都是好兆頭。好天氣加上好景色,李蒙春心里格外高興。她從那一天開始,實(shí)際測得從播種到出苗,地溫提高了3~5℃。播種后的第7天,膜內(nèi)出苗,兩片子葉出土就肥嘟嘟的,比露地種植明顯壯實(shí)。棉苗10天出齊,又過一天,基本上由黃變綠。放苗完成后,第一階段得出喜人的結(jié)論:地膜植棉,實(shí)現(xiàn)了一次性全苗和壯苗。
霜前播種,霜后出苗和放苗,一層薄薄的地膜,幫助人們實(shí)現(xiàn)了“早播種”。讓棉籽在地膜的保護(hù)下,早發(fā)芽,早出苗,如同一個(gè)完美的側(cè)身,錯(cuò)過了春霜的凍害。
李蒙春繼續(xù)測量記錄,地溫從出苗到現(xiàn)蕾這個(gè)時(shí)期,合計(jì)增加了108℃,使棉花的生長速度加快,生育進(jìn)程提早了18天?,F(xiàn)蕾時(shí)間早,延長了有效結(jié)鈴的時(shí)間,熱量吸收大為增加。
第二,保墑提墑,穩(wěn)定了土壤中的水分。實(shí)際測量得出,距離地表5~20公分的土壤含水量,相比露地植棉,出苗期高出4%,現(xiàn)蕾期高出5%,初花期高出5%。70公分以下的土壤,水分含量低于露地棉田,說明覆膜之后,土壤深層的水分發(fā)生上移,起到了提墑的作用。還有一個(gè)成效,覆膜之后,土壤中的水分變化幅度小,基本保持穩(wěn)定,有利于棉花根系的吸收,促進(jìn)生長發(fā)育。
第三,改善了土壤的理化性質(zhì)。覆膜之后,保護(hù)土壤減少了風(fēng)蝕和水蝕的侵害,土壤不板結(jié),狀態(tài)疏松,有利于棉花根系的發(fā)育。
第四,優(yōu)化了土壤的養(yǎng)分。覆膜之后,地溫升高,水分適宜,通氣良好,這樣的環(huán)境,有利于土壤中微生物的活動,提高了有效養(yǎng)分的含量。
棉花的地上部分和地下部分是一個(gè)整體。除了上述四個(gè)方面的作用,李蒙春還發(fā)現(xiàn),地溫提高后,棉花根系的生理活性得到強(qiáng)化,傳導(dǎo)到地上部分,可以加速地上部分的生長發(fā)育。就像一個(gè)人,腳暖了,全身舒坦,活動能力就會增強(qiáng)。這個(gè)熱效應(yīng)與棉花的喜溫特性相吻合,從而挖掘出種質(zhì)遺傳的增產(chǎn)潛力。地溫提高,產(chǎn)生了對氣溫的補(bǔ)償效應(yīng),這便是地膜使棉花增產(chǎn)的能量機(jī)制。
一項(xiàng)新技術(shù)產(chǎn)生了,如果想得到快速推廣,必須讓植棉人看到實(shí)實(shí)在在的效果。這一年,121團(tuán)的76畝地膜棉花試驗(yàn)田,平均畝產(chǎn)籽棉450公斤。棉花的鈴數(shù)增加,單鈴加重,纖維長度增加1㎜左右,纖維強(qiáng)度明顯提高。產(chǎn)量增加,質(zhì)量提高,實(shí)際效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了李蒙春等人的預(yù)期。
這樣的試驗(yàn)成果,完善“矮、密、早”的技術(shù)模式,增加了一個(gè)字,成為“矮、密、早、膜”。經(jīng)過科學(xué)評估,被新疆植棉界定性為棉花種植史上的第一次技術(shù)革命。
1981年,地膜植棉從瑪納斯河流域向西擴(kuò)展到奎屯河流域,兵團(tuán)農(nóng)墾團(tuán)場的種植面積達(dá)到2萬畝,籽棉畝產(chǎn)平均超過260公斤。這個(gè)產(chǎn)量,足以說明地膜植棉具備了向全疆推廣的價(jià)值。
1982年,地膜植棉擴(kuò)大到兵團(tuán)農(nóng)墾團(tuán)場中所有的植棉區(qū),自治區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳在全疆選擇了24個(gè)植棉點(diǎn)試驗(yàn)種植,均獲明顯增產(chǎn)。
1983年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳在和田召開地膜植棉現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)交流會,正式向全疆大面積推廣。他們連續(xù)記錄了三年,71個(gè)地膜植棉點(diǎn)的實(shí)際數(shù)據(jù),增長值超過以往任何生產(chǎn)技術(shù)的改變,證明這確實(shí)是一項(xiàng)革命性的技術(shù)進(jìn)步。
這些數(shù)據(jù)保留在農(nóng)業(yè)部門的檔案中:地膜植棉使北疆平均增產(chǎn)61.8%,南疆平均增產(chǎn)44%,東疆平均增產(chǎn)12.4%,鹽堿地平均增產(chǎn)69.5%。棉花品級平均提高0.5級,單纖維強(qiáng)力提高0.2克,成熟度系數(shù)提高0.1~0.2,霜前花增加了15%~20%。三年的時(shí)間,新疆棉花的產(chǎn)量和品質(zhì),發(fā)生了一次驚人飛躍。
于田縣第一次種植地膜棉花的肉孜和阿衣古麗,為棉花多彎了很多次腰。他們?nèi)啻曛吹难?,希望少彎幾次時(shí),并不知道已經(jīng)有人解決了這個(gè)問題,制造出了代替人工鋪地膜的機(jī)器,只是沒有普及到于田縣。
1982年,在北疆的奎屯農(nóng)七師130團(tuán)機(jī)械廠,有一位叫陳學(xué)庚的天才發(fā)明家,用一些簡單的工具和設(shè)備,制造出了新疆的第一代鋪膜播種機(jī)。用這臺機(jī)器聯(lián)合作業(yè),既可以覆膜,還能在膜上穴播,多道程序能一次完成。用這種機(jī)器,一次能鋪三條地膜,覆蓋12行,作業(yè)一天,頂300個(gè)人干活,省人工、省種子、省地膜,標(biāo)準(zhǔn)整齊,避免了人工操作出現(xiàn)的不規(guī)范。
陳學(xué)庚的發(fā)明產(chǎn)生了連鎖反應(yīng),此后三年,阿克蘇的兵團(tuán)農(nóng)一師、喀什的兵團(tuán)農(nóng)三師、石河子的兵團(tuán)農(nóng)八師,加上奎屯的兵團(tuán)農(nóng)七師,有10多個(gè)團(tuán)場先后研制出12種型號的聯(lián)合鋪膜播種機(jī),分為地膜下條播和地膜上穴播兩種模式,能一次性完成整地、鋪膜、打孔、播種、覆土的多功能機(jī)械作業(yè)。
聯(lián)合鋪膜播種機(jī)發(fā)明之前,鋪膜只靠人工,單人一天鋪不了半畝地。聯(lián)合播種機(jī)由拖拉機(jī)牽引,一天輕松鋪膜播種一百多畝。
這是一項(xiàng)革命性的好技術(shù)。聯(lián)合鋪膜播種機(jī)在南北疆都有制造,操作簡便,價(jià)格不高,解放了勞動力,提高了生產(chǎn)效率,幾年之內(nèi)在南北疆大面積普及,為在全疆推廣“矮、密、早、膜”種植技術(shù)模式鋪平了道路。
二十世紀(jì)六十到七十年代的20多年,新疆的棉花種植面積徘徊在199.5~270萬畝之間。土地不平整,大水漫灌,化肥用量少,主栽品種是從蘇聯(lián)引進(jìn)的生長期偏長類型。這種品種霜后花多,品質(zhì)不高,種植密度為每畝4000~5000株,籽棉平均畝產(chǎn)在80~120公斤之間,占全國總產(chǎn)量的比重不足3%。
“矮、密、早、膜”技術(shù)模式應(yīng)用后,種植規(guī)模和產(chǎn)量同時(shí)躍上新臺階。1985年,全疆種植面積380.25萬畝,是1980年的139.9%,占全國種植面積的4.93%;皮棉總產(chǎn)量18.78萬噸,是1980年的237.12%,占全國總產(chǎn)量的4.54%。同一時(shí)期,全國的棉花產(chǎn)量也在快速增加。
1982年,中國實(shí)現(xiàn)了棉花的產(chǎn)供需平衡,結(jié)束了長期缺棉的歷史;1983年實(shí)現(xiàn)自給有余;1984年我國由棉花進(jìn)口國轉(zhuǎn)變?yōu)槌隹趪?/p>
地膜植棉技術(shù)試驗(yàn)成功后,李蒙春的研究并沒有停止。她把兩個(gè)上小學(xué)的孩子放在家里,自己經(jīng)常去炮臺鎮(zhèn)的種植連隊(duì)蹲點(diǎn)。連續(xù)跟蹤三年,取得了大量的第一手資料,她的研究成果“地膜植棉新技術(shù)大面積推廣應(yīng)用”獲新疆兵團(tuán)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng),承擔(dān)的國家科技攻關(guān)項(xiàng)目“棉花大面積高產(chǎn)綜合配套技術(shù)研究開發(fā)與示范”,經(jīng)過五年攻關(guān),同時(shí)獲得新疆自治區(qū)和兵團(tuán)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。她與其他科研人員共同合作,在“矮、密、早、膜”技術(shù)體系的基礎(chǔ)上,繼續(xù)創(chuàng)新,形成并完善了“寬膜、高密度、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)高效”綜合配套植棉技術(shù)。地膜的寬度普遍由60公分增加到145公分,最寬達(dá)到160公分。膜上穴播取代了膜下條播,免除了放苗等一些勞動工序,效率實(shí)現(xiàn)新的提高。
二十世紀(jì)九十年代初,覆膜機(jī)更新?lián)Q代,關(guān)鍵的技術(shù)節(jié)點(diǎn)一一突破,新疆的地膜植棉應(yīng)用技術(shù)趨于完善。奎屯的兵團(tuán)農(nóng)七師試驗(yàn)寬膜植棉技術(shù),好的地塊長度超過1000米,超寬膜覆蓋,籽棉平均畝產(chǎn)330多公斤,比第一代地膜植棉增產(chǎn)30%。阿克蘇的農(nóng)一師,超寬膜高密度植棉,種植密度每畝11000~13000株。石河子的農(nóng)八師,李蒙春研究團(tuán)隊(duì)在“矮、密、早、膜”技術(shù)路線的基礎(chǔ)上,研究以早發(fā)、早熟為目標(biāo)的全過程化學(xué)調(diào)控保障技術(shù),塑造“矮個(gè)體、勻群體”的群體結(jié)構(gòu)。
新技術(shù)推動新疆棉花再上新臺階。1995年,全疆種植面積1114.35萬畝,皮棉總產(chǎn)量93.5萬噸,占全國的比重分別上升為13.7%和19.61%。籽棉平均畝產(chǎn)達(dá)到170~230公斤的中產(chǎn)水平,并且呈繼續(xù)上升的趨勢。
二十世紀(jì)九十年代后期,寬膜植棉,種植密度增加到每畝1.5萬~1.8萬株。根據(jù)新疆的氣候特點(diǎn),7月10日打頂結(jié)束,確保頂部棉鈴充分成熟,霜前花率繼續(xù)增加。及時(shí)打頂,將單株棉花的果枝數(shù)控制在7~8臺,每畝果枝數(shù)11~14萬臺,每臺果枝一個(gè)棉桃,每畝籽棉的理論產(chǎn)量達(dá)到470公斤以上。
1999年,全疆高密度矮化寬膜覆蓋植棉面積838.5萬畝,占種植總面積的98.7%。籽棉平均畝產(chǎn)240公斤,居全國各省區(qū)市之首。
這樣的進(jìn)步,讓新疆人自豪,也讓他們感到滿足。然而,一些研究者與植棉人還在想,還有什么辦法讓產(chǎn)量和品質(zhì)再上一個(gè)臺階呢?
籽棉畝產(chǎn)240公斤是平均數(shù),拉一條中間線會看到,高產(chǎn)田的畝產(chǎn)達(dá)到400公斤以上,低產(chǎn)田還在100公斤左右徘徊。大量低產(chǎn)田的存在,與土壤、水分等自然條件有關(guān),和種植者的技術(shù)水平與勞動付出關(guān)系更大。假如通過物質(zhì)條件的改變,讓技能不高的勞動者也可以獲得較高的產(chǎn)量,換言之,能否通過創(chuàng)造高技術(shù)的條件支撐,讓普通的勞動者變速增效呢?就像泥土路變成柏油路,汽車行駛速度快,拖拉機(jī)的速度也能提高。
這個(gè)新的設(shè)想固然好,可是落腳點(diǎn)又在哪里呢?
三
如果把山系比作大地的骨骼,河流比作大地的血脈,有人就想,能不能讓河流像人的血脈一樣,在動脈輸出,靜脈回流的過程中,通過毛細(xì)血管,把每一滴水直接輸送到棉田里每一棵棉苗的根部,以最恰當(dāng)?shù)牧繚櫇擅藁ǖ母?,最?jié)約最有效地實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換,還能避免地面流淌的蒸發(fā)與滲漏。這樣不僅能實(shí)現(xiàn)豐產(chǎn),還能節(jié)約大量的水,讓毛細(xì)血管延長,擴(kuò)大棉花的種植面積,還能像血液回流一樣,保持良好的生態(tài)循環(huán)。
uq870a4yXodPnoV9mjDM6FQfoZreuLoEqUoRzgHHbbs=昆侖山里流出來的喀拉喀什河,時(shí)窄時(shí)寬,時(shí)急時(shí)緩,寬緩處散成一綹綹發(fā)辮似的細(xì)流,靠近岸邊的一綹,像一條小河靠岸分流,順著自然落差,流到三公里之外的一個(gè)村子里,支解成幾條小渠,彎彎曲曲,從每家每戶門前流過,澆了菜地,澆了杏樹,又轉(zhuǎn)出去澆了一大片棉花地。這是墨玉縣一個(gè)叫普基亞的村子。仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn),這條小河原本不是河,是一條人工引水渠,開于岸邊,讓分出來的一綹河水自流成溪去完成澆灌。這是一條巧妙的老水渠,什么時(shí)間修的,村里沒有人能說上來,都說小的時(shí)候就是這個(gè)樣子。村子在一個(gè)臺地下面,臺地上面有一座“普基亞城堡”,據(jù)說有一千多年的歷史。有人猜想,這條水渠可能是古堡里曾經(jīng)居住的人在一千多年前建的??κ埠右宦妨魈剩宦贩纸?,和玉龍喀什河匯合成為和田河。作為塔里木河的支流水系,大部分的水被一個(gè)個(gè)村鎮(zhèn),一塊塊田地分解走了,加上陽光蒸發(fā),只有少部分河水在夏天的洪水季節(jié)才能流入塔里木河。
火洲吐魯番的一條條坎兒井,長有幾公里、十幾公里甚至幾十公里。每一道坎兒井,從天山腳下的含水層,通過暗渠把水引到一個(gè)紅色山谷或一片紅土平原的村莊,供人畜飲用,澆灌棉花、小麥、瓜果和蔬菜。
喀拉喀什河邊的水渠和吐魯番的坎兒井,都是古老的灌溉工程。水量有大有小,但只能像動脈和靜脈一樣流淌,沒有分解為延伸到皮膚和神經(jīng)末梢的毛細(xì)血管。這些工程的澆灌,使大地的皮膚只有少部分的地方得到漫灌,更多的地方根本聞不到水的濕氣。
新疆的綠洲農(nóng)業(yè)全靠灌溉,土地遼闊,給人以開墾不完的錯(cuò)覺,導(dǎo)致水資源嚴(yán)重短缺,而且時(shí)空分配不均,春旱、夏洪、秋減、冬枯。為了解決農(nóng)業(yè)種植和生活用水,世世代代,人們修起大大小小的水壩,縱橫阡陌的水渠,一個(gè)地方用水多了,會造成別的地方?jīng)]有水用,甚至嚴(yán)重到水系失衡,河水?dāng)嗔鳌S盟拿芸偸菦]有好的解決方案。棉花生產(chǎn)需要大量的水,過去是漫灌、溝灌。地膜使用后,在同樣光、熱、水資源的條件下,產(chǎn)量一躍上了新臺階。光和熱的能量得到充分的吸收和轉(zhuǎn)換,澆水則隔著地膜,棉花根系吸收了一部分,還有一大部分流來又流走,高溫蒸發(fā),循環(huán)滲漏,消耗量大,利用效率不高。
如何提高水的利用率,讓每一滴水直接作用到棉花的根部,而不是在流動過程中被大量蒸發(fā)和滲漏呢?解決這個(gè)問題,怎么聽起來,都像是一個(gè)不切實(shí)際的幻想。人能使出怎樣的魔法,可以讓高山冰川融化的雪水,流到綠洲后,實(shí)現(xiàn)定量分配,多少滴分給棉花,多少滴分給其他作物,多少滴用于人畜生活,多少滴留著保持生態(tài)平衡。這樣的設(shè)想怎么才能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)呢?
然而,人們就是在這樣的異想天開中產(chǎn)生了靈感,有人敢想敢干,一往無前地投入試驗(yàn)。而且,這種試驗(yàn)從地膜試用的初期就開始了。他們從古今中外尋找依據(jù),要把想象的藍(lán)圖付諸實(shí)踐,試驗(yàn)著各種可能性。
最早試驗(yàn)的地方不是別處,還是石河子農(nóng)八師的棉花種植團(tuán)場。這里聚集了一大批激情澎湃又善于創(chuàng)新的農(nóng)業(yè)科技人才,有清華大學(xué)畢業(yè)的水利專家、棉花種植機(jī)械的發(fā)明家、作物栽培的學(xué)術(shù)帶頭人、棉花種植研究的專業(yè)團(tuán)隊(duì),還有經(jīng)驗(yàn)豐富的團(tuán)場種植者。他們身居中國最西北的綠洲小城,目光卻如新疆熾熱的陽光,熱切地接收著全世界農(nóng)業(yè)技術(shù)的最新信息,并且提出一些大膽超前的設(shè)想。
這一次的設(shè)想,聚焦于棉花的膜下滴灌技術(shù)。試驗(yàn)實(shí)踐的地方,還是選擇在炮臺鎮(zhèn)的121團(tuán)。那里的農(nóng)工長著平常又不平凡的手,擅長試驗(yàn)新技術(shù),總是能創(chuàng)造出一次又一次新的奇跡。
棉花種植膜下滴灌,就是讓水通過預(yù)置在地膜下面的管道,精準(zhǔn)地滴在棉花的根部。這樣的技術(shù)如果實(shí)現(xiàn),不僅是一個(gè)種植奇跡,還會是節(jié)水技術(shù)的革命性進(jìn)步,能夠改變干旱綠洲地區(qū)的用水生態(tài)。如此誘人的目標(biāo),那些聰明又肯奉獻(xiàn)的研究者怎么會不去追求呢?
隨著農(nóng)業(yè)種植面積的擴(kuò)大,新疆水資源的有限性與棉花產(chǎn)量提高之間的矛盾日漸突出。于是,在地膜植棉技術(shù)推廣之時(shí),科研人員和水利部門的節(jié)水專家們就開始尋求創(chuàng)新之路。石河子的超前,可以站在全國的第一梯隊(duì)。滴灌是全世界最先進(jìn)的節(jié)水技術(shù),剛剛在部分國家投入使用,就進(jìn)入到了石河子研究者的視野中。
十九世紀(jì)六十年代,世界上最早的滴灌技術(shù)產(chǎn)生于德國。二十世紀(jì)二十到三十年代,蘇聯(lián)、法國、美國開始研究規(guī)?;瘧?yīng)用。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,塑料工業(yè)有了新的發(fā)展,可以制造出廉價(jià)、可彎曲、能打孔、易連接的塑料管。二十世紀(jì)五十年代末,以色列突破了滴灌系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),研究制造出一種長流道滴頭,可以直接滴灌到作物的根部土壤,到二十世紀(jì)六十年代發(fā)展為重要的灌溉方式,主要用于設(shè)施農(nóng)業(yè)。二十世紀(jì)七十年代以來,滴灌技術(shù)在部分國家實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。
1974年,石河子的科技人員研究了墨西哥的滴灌技術(shù)。1980年,地膜棉花種植試驗(yàn)剛剛開始,農(nóng)八師水利局會同石河子農(nóng)學(xué)院和新疆農(nóng)墾農(nóng)科院,共同籌集資金,從以色列購買灌溉材料,在121團(tuán)搞滴灌試驗(yàn),而后擴(kuò)大到143團(tuán)。
傳統(tǒng)的澆灌方式,無論河水還是井水,從水源引入渠道,分流到每一塊田地,開閘放水,澆水人看著水情,等一塊地里澆透了,關(guān)閉閘口,引入下一塊?,F(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè),比如蔬菜大棚的滴灌,改變了直接引水澆灌的方式,但距離較短,容易實(shí)現(xiàn)。搞棉花種植的大田滴灌,河水或井水經(jīng)過凈化處理后,要用水泵輸入埋入地下的管道,通過主干管流到田地,用分干管覆蓋一定面積的地塊,再用支管和毛管一次次分流,最后滴入棉花根部的土壤。
具體到每一個(gè)環(huán)節(jié)。水源的凈化,可以在渠首采用砂石加過濾網(wǎng),也可以建沉沙池,經(jīng)過凈化后用水泵輸入主干管。主干管采用直徑較大的PVC塑料管,埋入地下耕犁不會觸及的深度。分干管和支管采用直徑較小的塑料管,與主干管連接,引入澆灌的地塊。地埋支管橫向穿過棉田,每隔一段距離,開口連接豎管,安裝閥門與地面支管連接附管,附管按照棉花的行距,開出小口,用三通連接毛管。毛管是一條條滴灌帶,事先鋪設(shè)于地膜內(nèi),再通過滴頭將水滴出滲入棉花根部的土壤。這樣一套迷宮式的滴灌系統(tǒng),從水泵抽水到送入支管,都要用地下輸送的模式完成。所有的管道,管道之間的連接,存在很多技術(shù)難點(diǎn)。最后從支管到附管、毛管、滴頭部分的材料、配件與連接方式,技術(shù)難度更大。人們把滴灌比作人體的血液系統(tǒng),但不是同比例放大那樣簡單,而是要制成像血液系統(tǒng)一樣精密的輸送模式。
試驗(yàn)開始于1980年,持續(xù)到1987年。超前試驗(yàn),最大限制是國內(nèi)沒有成套器件的生產(chǎn),所有的關(guān)鍵材料依靠進(jìn)口。管件不配套,安裝連接存在瑕疵,管網(wǎng)漏水,滴頭堵塞,這些技術(shù)難點(diǎn)無法解決。還有一個(gè)更大的問題,因?yàn)閲鴥?nèi)不能生產(chǎn),采用進(jìn)口材料造價(jià)太高,后續(xù)資金短缺。技術(shù)問題,資金問題,種種問題得不到解決,試驗(yàn)只得中斷。6年的時(shí)間,試驗(yàn)取得了一定的成效,但沒有轉(zhuǎn)化為能應(yīng)用于大田的實(shí)際成果。失敗了嗎?不完全是。
試驗(yàn)中斷是遺憾的,但不等于失敗,這只是成功路上的一個(gè)階段環(huán)節(jié)。中斷不等于終止,經(jīng)過試驗(yàn),研究者看到了滴灌技術(shù)在綠洲農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用前景。他們停下來,將試驗(yàn)資料暫時(shí)保存,留作再次啟動的伏筆,猶如蟄伏在起跑線上的勇士,只等條件具備,就會再次起跑,聚積足夠的力量,沖鋒式加速前進(jìn)。
時(shí)間到了二十世紀(jì)九十年代,世界滴灌技術(shù)開始規(guī)?;瘧?yīng)用于大田作物,石河子的研究者關(guān)注到了這個(gè)變化。1994年,清華大學(xué)水利系畢業(yè)的顧烈烽擔(dān)任兵團(tuán)水利局局長。他1965年來到新疆,近三十年的時(shí)間,主持修建了大量的水庫和水利工程,在長期的實(shí)踐中,清晰地看到,兵團(tuán)規(guī)?;木G洲農(nóng)業(yè),必須解決好生產(chǎn)、生態(tài)與節(jié)水的關(guān)系,于是他一直專注于節(jié)水灌溉的研究。他自然也關(guān)注到了世界滴灌技術(shù)的新進(jìn)展,決定支持石河子農(nóng)八師再次啟動大田應(yīng)用的試驗(yàn)研究。
1996年,兵團(tuán)水利局撥付專項(xiàng)資金予以支持,農(nóng)八師水利局會同新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)機(jī)研究所、石河子大學(xué)(1996年由幾所學(xué)院合并成立)等單位,依然引進(jìn)以色列的滴灌技術(shù)與材料,將滴灌與地膜覆蓋相結(jié)合,探索膜下滴灌技術(shù)。
試驗(yàn)還在121團(tuán)進(jìn)行。有了之前的經(jīng)驗(yàn),研究人員出于謹(jǐn)慎,選擇了一塊棄耕的次生鹽漬化土地,面積25.05畝。開春鋪設(shè)好滴灌系統(tǒng),經(jīng)過一年的精心管理,沒有出現(xiàn)紕漏,這一次的滴水澆灌比較順利,各項(xiàng)技術(shù)環(huán)節(jié)應(yīng)用成功。到了秋天,實(shí)現(xiàn)畝產(chǎn)籽棉240公斤,產(chǎn)量達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。
這次試驗(yàn)成功,是國內(nèi)棉花種植的第一次,滴灌帶與滴頭置于膜下滴灌,實(shí)現(xiàn)了綜合配套技術(shù)的關(guān)鍵性突破??墒嵌喈€的面積能代表大田應(yīng)用的成功嗎?新疆的棉田,動輒幾百上千畝,這樣小塊的棉田,不需要長距離引水,也沒有相應(yīng)的壓力考驗(yàn),只是一個(gè)局限性的成功事例。
1997年,農(nóng)八師擴(kuò)大了試驗(yàn)面積,選擇了3個(gè)團(tuán)場。面積增加后,依然實(shí)現(xiàn)了預(yù)定的目標(biāo),驗(yàn)證了大田棉花膜下滴灌技術(shù)的成功??墒沁@樣的結(jié)果,依然無法實(shí)現(xiàn)大面積的應(yīng)用,還有一個(gè)巨大的攔路虎,從以色列進(jìn)口的滴灌器材,費(fèi)用高達(dá)平均每畝2500元,昂貴的成本根本不具備大田推廣的條件。
這又該如何解決呢?
期盼多年的滴灌技術(shù)試驗(yàn)成功,目標(biāo)當(dāng)然是大面積使用,創(chuàng)造更大的價(jià)值。水利部門和種植農(nóng)場都想投入,人們站在改變灌溉歷史的盛宴門口,卻不能進(jìn)入,腳下的羈絆怎樣才能邁過呢?
此時(shí),問題的關(guān)鍵集中于材料器材的規(guī)?;统杀局圃?,出路只有一條,就是國產(chǎn)化,最好是新疆的本土企業(yè)能規(guī)模化生產(chǎn)滴灌材料。農(nóng)業(yè)的問題倒推成為工業(yè)問題,哪家企業(yè)可以承擔(dān)?如何解決?需要多長時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)呢?
不得不說,新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)創(chuàng)造奇跡的能力非同一般。農(nóng)場的人能在土地里創(chuàng)造的奇跡,工廠的生產(chǎn)者也能在廠房里創(chuàng)造奇跡。早在1958年,石河子造紙廠成立化工分廠,到了九十年代,發(fā)展成為新疆兵團(tuán)最大的化工企業(yè),擁有成熟的PVC塑料管材生產(chǎn)能力。還有一家石河子塑料總廠,也具備了國內(nèi)塑料行業(yè)的一流生產(chǎn)水平。1996年,兩家企業(yè)合并組建了新疆天業(yè)(集團(tuán))股份有限公司,這是兵團(tuán)最早的上市公司之一。兵團(tuán)的工業(yè)企業(yè)有一個(gè)先天的優(yōu)勢,就是與農(nóng)業(yè)團(tuán)場的產(chǎn)品應(yīng)用緊密銜接。新疆天業(yè)的產(chǎn)品,主要面向農(nóng)墾團(tuán)場,這是他們的天然優(yōu)勢。棉花生產(chǎn)需要大批量的滴灌器材,研究制造的任務(wù)落實(shí)到了天業(yè)公司。
新疆兵團(tuán)安排專項(xiàng)經(jīng)費(fèi),支持天業(yè)公司引進(jìn)了以色列的成套滴灌生產(chǎn)設(shè)備,吸收、改造和創(chuàng)新。天業(yè)公司把節(jié)水灌溉材料的研究生產(chǎn),作為產(chǎn)業(yè)布局的主攻方向,集中技術(shù)力量,成立專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行攻關(guān)。經(jīng)過兩年的技術(shù)消化和自主創(chuàng)新,1998年天業(yè)公司完成了滴灌器材生產(chǎn)設(shè)備的國產(chǎn)化,生產(chǎn)出了自己的滴灌材料,開發(fā)制造出可回收滴灌帶,自動反沖洗新型過濾器,過濾功能與滴頭改進(jìn)相結(jié)合,生產(chǎn)出長時(shí)間滴水不會堵塞的大流量補(bǔ)償式滴頭,大幅降低了生產(chǎn)成本,并且研制出先進(jìn)的廢舊滴灌帶回收設(shè)備,減少農(nóng)田污染,還可以返廠再利用。擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“天業(yè)膜下滴灌棉花節(jié)水器材”應(yīng)用于棉花的大田灌溉,系統(tǒng)建設(shè)的成本,由進(jìn)口的每畝2500元,下降到每畝240元,整套產(chǎn)品技術(shù)可靠,使用方便,持久耐用。
天業(yè)公司建成了成熟的滴灌器材生產(chǎn)線,還可以根據(jù)市場需要,重復(fù)擴(kuò)建,擴(kuò)大產(chǎn)量。有了可靠的器材支撐,推進(jìn)大田應(yīng)用就有了底氣。兵團(tuán)科技局、水利局、農(nóng)業(yè)局三部門聯(lián)合,安排石河子大學(xué)、新疆農(nóng)墾科學(xué)院、石河子農(nóng)八師水利局、阿克蘇農(nóng)一師沙井子試驗(yàn)站,多家單位分工協(xié)作,在南北疆多個(gè)棉花種植區(qū)分步試驗(yàn),測算技術(shù)指標(biāo),設(shè)計(jì)出可復(fù)制的布局模式。
按照水源不同,確定了大田滴灌系統(tǒng)的兩種布局。渠水灌溉區(qū),根據(jù)地形條件和地塊形狀分區(qū)布置,將壓力接近的地塊分在同一個(gè)系統(tǒng),以經(jīng)濟(jì)高效為前提,一個(gè)系統(tǒng)的滴灌面積為1000畝,最多不超過1500畝。井水灌溉區(qū),管網(wǎng)以單口井的灌溉面積作為一個(gè)系統(tǒng),有效面積一般不超過3000畝。
建設(shè)滴灌系統(tǒng),要提前確定水源位置,對沉淀池、泵站、首部工程總體布局,合理布置主干管線,按照干管、支管、毛管三級或主干管、分干管、支管、毛管四級布置。分干管布置在條田中央,支管垂直于種植方向,與分干管呈魚骨式布置,毛管垂直于支管與棉花種植方向一致。
這種新型的灌溉方法,在覆膜播種的同時(shí),將滴灌帶鋪設(shè)于距播種行很近的、便于供水的位置,土壤水分不足時(shí),灌溉系統(tǒng)通過可控管道向滴灌帶加壓供水。水流逐級進(jìn)入干管、支管、膜下灌溉帶,滴灌帶上安裝灌水器(滴頭),有控制地向棉花根部的土壤滴水。
滴灌帶是供水的最末級管道,它的布置對供水質(zhì)量起著關(guān)鍵作用。科技人員就毛管鋪設(shè)模式對棉花產(chǎn)量、水分生產(chǎn)率、肥料利用率三個(gè)方面的影響,做了大量測試,得出結(jié)論。確定了“2管4行”棉花滴灌模式,即每條滴灌帶負(fù)責(zé)左右2行棉花的供水效果最好,能保證供水的均勻性,便于小水量、高頻率自動化控制。這種鋪設(shè)于地膜下面,直徑3公分的黑色塑料軟管,就像柔軟的毛細(xì)血管,浸潤作物的根系集中區(qū)。
種棉花的人把滴灌系統(tǒng)叫作“小黑龍”,無聲無息滋養(yǎng)棉花細(xì)胞的生成。
滴灌和地膜,兩大技術(shù)有機(jī)結(jié)合,節(jié)水、增產(chǎn)、高效,提高了地膜的增溫保墑效應(yīng)和光能利用率,實(shí)現(xiàn)了最大限度的高效節(jié)水,提高了水分和養(yǎng)分利用效率。
滴水灌溉只是滴水嗎?施肥怎么辦?這些問題當(dāng)然由灌溉系統(tǒng)一并解決。作為局部灌溉的現(xiàn)代節(jié)水技術(shù),除了滴水,還可以把肥料溶于水中,按照作物不同生育期的需要,緩慢、均勻、定量地送到根系發(fā)育區(qū),使土壤保持最優(yōu)的含水狀態(tài)。
這樣的描述,是滴灌應(yīng)用的理想目標(biāo),在實(shí)際應(yīng)用中,如何做到及時(shí)充足地為棉花提供水分和養(yǎng)分,還要進(jìn)一步研究,做到滴水灌溉和滴灌施肥配合應(yīng)用,測算出通過滴灌,實(shí)現(xiàn)棉花高產(chǎn)的機(jī)理和相關(guān)的綜合效益。
那么,他們的研究呈現(xiàn)出怎樣的狀態(tài),測算出了哪些成果性的數(shù)據(jù)呢?
四
回到瑪納斯河流域,1950年種出第一塊棉花地的小拐鎮(zhèn)。當(dāng)初的二十二兵團(tuán)九軍二十五師七十四團(tuán),改建為新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)農(nóng)八師136團(tuán)。1998年,小拐鎮(zhèn)第一次試用天業(yè)公司生產(chǎn)的滴灌器材,應(yīng)用膜下滴灌模式,試種棉花180畝,產(chǎn)量提高到畝產(chǎn)籽棉360多公斤。1999年擴(kuò)大到2000畝,2000年建成萬畝滴灌示范區(qū)。三年三個(gè)臺階,高產(chǎn)田畝產(chǎn)籽棉超過400公斤。小拐鎮(zhèn)的136團(tuán)和炮臺的121團(tuán)是優(yōu)秀團(tuán)場的代表。新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán),仍然保持有當(dāng)年的軍隊(duì)作風(fēng),試驗(yàn)滴灌新技術(shù),如同行軍打仗,一年一個(gè)縱深向前推進(jìn)。
農(nóng)墾科學(xué)院和石河子大學(xué)的研究者,聯(lián)合團(tuán)場實(shí)驗(yàn)站的技術(shù)人員,在南疆北疆的棉田里,就像為樹木診斷的啄木鳥,為人體把脈的老中醫(yī),在種植生長季整天待在棉田里,測量采集到了大量的實(shí)際數(shù)據(jù)。
水分是棉花生長最基本的生態(tài)條件。充足的水分讓棉株細(xì)胞維持一定的緊張度,保持固有的姿態(tài)。葉片挺拔,氣孔張開,充分接受光照,進(jìn)行氣體交換,完成光合作用下的生理活動。水分不足,葉片則會萎蔫,氣孔關(guān)閉,光合作用和生理活動不能正常進(jìn)行。那么,整個(gè)棉花生長期,需要多少定額的用水?每個(gè)生長階段分別要滴多少次?每次滴多少?間隔多少時(shí)間?一系列的數(shù)據(jù),只能依靠觀察和測量才能獲得。
技術(shù)問題需要詳細(xì)的技術(shù)分解。第一個(gè)問題,棉田里灌溉的水是如何消耗的?通過觀察研究者得出結(jié)論,漫灌或溝灌進(jìn)入棉田的水,消耗于四個(gè)方面:渠道和棉田的蒸發(fā)、植株蒸騰用于生長、徑流過程的損失和土壤深層的滲漏。膜下滴灌條件下,灌溉系統(tǒng)封閉控制,一般不會有徑流損失和深層滲漏,水分通過蒸發(fā)途徑的損失量也很小。蒸騰作用是消耗的主要途徑,這就實(shí)現(xiàn)了大量節(jié)約的目標(biāo)。
蒸騰作用如何體現(xiàn)呢?實(shí)測數(shù)據(jù),膜下滴灌在棉花出現(xiàn)蕾期之前和吐絮期以后的兩個(gè)階段耗水量低,蒸騰耗水的高峰是花鈴期。花鈴期成為滴水管理的關(guān)鍵時(shí)期。
研究人員整天趴在地里,觀察記錄在滴灌模式下,棉花根系在不同階段的吸水深度。測量數(shù)據(jù)為:幼苗期吸水深度20~30公分,現(xiàn)蕾期吸水深度40公分,開花結(jié)鈴期吸水深度60公分,吐絮期吸水深度40~60公分。經(jīng)過3年的研究,綜合考慮,將計(jì)劃濕潤層的深度統(tǒng)一確定在60公分,以此為依據(jù),確定滴水次數(shù)、滴水日期和滴水定額。
膜下滴灌要求淺灌、勤灌,苗期、蕾期較少,花鈴期滴水密集。滴水定額每次為25~60mm,蕾期滴水周期9~10天,花鈴期滴水周期為6~8天,盛鈴期以后滴水周期9~11天。全生育期的灌溉定額,冬前未灌溉的“干播濕出”棉田為400~485mm,滴水次數(shù)9~12次;有冬前灌溉的棉田,灌溉定額為380~440mm,滴水次數(shù)8~12次。這些數(shù)據(jù)給棉花種植戶提供了操作依據(jù),數(shù)據(jù)成了生產(chǎn)力的一部分。
棉花膜下滴灌水肥一體化,也是科學(xué)施肥的革命性技術(shù)創(chuàng)新,用肥料的低投入獲得高產(chǎn)出,維持提高土壤肥力,保護(hù)土壤資源不受破壞,持續(xù)保證農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為種植者確定出“四個(gè)結(jié)合”的施肥原則:有機(jī)肥與化肥相結(jié)合,大量元素與微量元素相結(jié)合,基肥與追肥相結(jié)合,以產(chǎn)定肥和因地施肥相結(jié)合。
在原則指導(dǎo)下,還要進(jìn)行養(yǎng)分的精準(zhǔn)管理。從時(shí)間的維度,要實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分供應(yīng)和棉花養(yǎng)分需求相一致;從空間的維度,要做到肥料變量投入和農(nóng)田肥力高低相協(xié)調(diào)。
滴灌水肥一體化技術(shù),將作物所需的肥料溶解于灌溉水,通過管道系統(tǒng)輸送到滴灌帶上的滴頭,根據(jù)棉花的需肥特點(diǎn),定時(shí)定量均勻地滴在棉花根系的周圍,使土壤保持適宜的水分和養(yǎng)分濃度,實(shí)現(xiàn)了肥料利用效率的提高。
石河子大學(xué)作物栽培學(xué)研究團(tuán)隊(duì)監(jiān)測獲得數(shù)據(jù),在普通灌溉條件下,肥料施用后,棉花只能吸收少量的部分,大部分隨澆灌水流失。滴灌施肥,氮肥利用率70%~80%,磷肥利用率50%,鉀肥利用率達(dá)80%,總體節(jié)約肥料30%~50%??梢愿纳仆寥牢h(huán)境,降低次生鹽漬化發(fā)生和地下水資源污染。
通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)和大面積試種,研究者從生態(tài)與生產(chǎn)兩個(gè)方面,證明了膜下水肥一體化灌溉技術(shù)的應(yīng)用前景。九十年代中后期,新疆開始了以農(nóng)田機(jī)井、高壓泵房、滴灌農(nóng)田系統(tǒng)設(shè)施為主的節(jié)水灌溉水利工程建設(shè),加快取代傳統(tǒng)灌溉方式。然而,這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,對于普通的勞動者存在很大的難度。
文化水平低與技術(shù)要求高成為新的矛盾,這又是一個(gè)普遍性的大難題。人們的技能水平與勞動習(xí)慣短期內(nèi)能夠提高和改變嗎?能做到當(dāng)然好,事實(shí)上,這樣的社會性狀態(tài),想要快速改變,往往是欲速而不達(dá),甚至?xí)m得其反。怎么辦?如何才能讓全疆不同地域、不同文化程度的各族種植戶會用、愛用、用出效果呢?
五
授人以魚與授人以漁,一字之差,卻有天壤之別。膜下水肥一體化滴灌技術(shù)非常好,只要能夠普遍推廣,棉花種植就會站上一個(gè)更高的臺階??墒抢习傩詹粫?,用不好該怎么辦?人們不是不想學(xué),而是學(xué)不好,學(xué)得慢,要么慢慢來,要么把繁雜技術(shù)簡單化,“授人以漁”,讓人們像使用簡單的工具一樣能夠把技術(shù)掌握并簡單操作。
這是一個(gè)新的目標(biāo),解決的辦法有兩個(gè),一方面,讓滴灌設(shè)施固態(tài)化,不用普通勞動者投入建設(shè);另一方面,發(fā)明制造更好的機(jī)械設(shè)備,直接提供低成本的專業(yè)化服務(wù)。圍繞兩個(gè)方面,新疆維吾爾自治區(qū)政府和兵團(tuán)高層采用了兩種模式,首先解決設(shè)施固態(tài)化的問題,加快從水源到棉田的管道系統(tǒng)建設(shè)。農(nóng)墾團(tuán)場和農(nóng)場式種植大戶,由法人主體投資;中小種植戶的棉田由各級政府投資,在土地整理的同時(shí),集中施工完成。地下輸水系統(tǒng)建成后,剩下的難點(diǎn)是滴灌帶和滴頭的鋪設(shè)安裝,每年都要重復(fù),人工鋪設(shè)有難度,還是一個(gè)很大的工作量。
陳學(xué)庚,最早制造出聯(lián)合鋪膜播種機(jī)的天才發(fā)明家,已經(jīng)擔(dān)任新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)機(jī)研究所所長。面對新的生產(chǎn)需求,他再次發(fā)揮一個(gè)天才發(fā)明家的神奇作用。
1947年,陳學(xué)庚出生于江蘇泰興市,1964年來到新疆,1968年畢業(yè)于新疆兵團(tuán)奎屯農(nóng)校,分配到農(nóng)七師130團(tuán)機(jī)械廠。這個(gè)來自南方的中專生善于鉆研,對機(jī)械制造有著特殊的領(lǐng)悟能力,自己制作了很多工具設(shè)備,先后擔(dān)任技術(shù)員、副廠長、廠長、團(tuán)機(jī)務(wù)科科長、總工程師、農(nóng)機(jī)中心主任。1980年,在地膜推廣的關(guān)鍵時(shí)刻,他發(fā)明了寬幅地膜覆蓋播種機(jī),之后研制出棉花鋪膜播種機(jī)系列產(chǎn)品,為新疆棉花產(chǎn)量的第一次飛躍提供了農(nóng)機(jī)裝備的支撐。
1999年,陳學(xué)庚帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),對滴灌帶鋪設(shè)技術(shù)、種孔防錯(cuò)位技術(shù)、排種電子監(jiān)控技術(shù)、膜上打孔精量穴播技術(shù)同步研究,用四年時(shí)間,在全國首次研制出棉花氣吸式鋪管鋪膜精量播種機(jī)。這種機(jī)械的神奇之處令人驚嘆,一次作業(yè)完成9道工序。拖拉機(jī)牽引,從棉田開過去,機(jī)械的各個(gè)部件就像幾十雙手同時(shí)翻飛,各司其事又能協(xié)調(diào)配合,比真的幾十雙手更精準(zhǔn),更加高效。人們觀看它的工作,只能用“神奇”二字表達(dá)敬佩。9道工序分別是棉田的畦面整形、開膜溝、鋪設(shè)滴灌帶、鋪地膜、給膜邊覆土、在地膜上打孔精量播種、挖起土覆蓋種孔、進(jìn)行鎮(zhèn)壓,成為新疆棉花產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)第二次飛躍的農(nóng)機(jī)支撐。
陳學(xué)庚團(tuán)隊(duì)的新型播種機(jī),在兵團(tuán)種植棉花的團(tuán)場先行推廣。2004年,阿克蘇的農(nóng)一師第一批買了八臺,做示范操作。很多人在地里看到這種一次完成9道工序?qū)嶋H操作,很是驚訝,但有少數(shù)人不相信播種的真實(shí)效果。精量播種可以控制到一穴播一粒種子,有的團(tuán)場擔(dān)心它的準(zhǔn)確性,怕出現(xiàn)漏空,保證不了全苗,選擇一穴播雙粒。師里要求每個(gè)團(tuán)場試播了800畝,等到出苗的時(shí)候,沒有想到播單粒的地里是全苗,找不到一個(gè)空穴。播雙粒的自然也是全苗,但需要人工拔掉多余的一棵,增加了勞動量。農(nóng)時(shí)不等人,適逢“五一”假期,播單粒的團(tuán)場農(nóng)工正常休息,播雙粒的只能在地里加班間苗,兩相對比,不言自明。
北疆的沙灣縣有父子兩人,出現(xiàn)了同樣的分歧。兒子要播單粒,父親堅(jiān)持雙粒,害怕出苗不全。父子為此吵了一架,兒子拗不過父親,照雙粒播了。出苗后,看到播單粒的人家不用間苗,他家的人卻要趴在地里拔苗定苗。時(shí)間不等人,自家的人干不過來,兒子埋怨完父親,只好花錢雇人來干。
持懷疑態(tài)度播雙粒的人,第二年全部改為單粒。
這個(gè)機(jī)器確實(shí)好用,兩年就實(shí)現(xiàn)了大批量推廣。拖拉機(jī)后面配套的機(jī)具既復(fù)雜又簡單。復(fù)雜是因?yàn)楣ぷ鳁l件多樣,一個(gè)區(qū)域不同于另外一個(gè)區(qū)域,同一個(gè)區(qū)域里一塊條田和另一塊條田不一樣,機(jī)具要適應(yīng)所有的土壤條件,所以構(gòu)造復(fù)雜。農(nóng)機(jī)的使用者是農(nóng)民,要求機(jī)具價(jià)格要低,操作方法要簡單。功能復(fù)雜多樣,操作簡單,還不容易出現(xiàn)故障的農(nóng)機(jī),農(nóng)民用起來才順手。陳學(xué)庚的能力,恰恰能研制出這樣的框框,功能全,質(zhì)量高,還好用。他在簡陋的工廠環(huán)境下,獲得專利二十多項(xiàng),轉(zhuǎn)化率超過95%,其中有什么奧秘呢?他有機(jī)械設(shè)計(jì)制造的天賦,能吃苦,肯鉆研,這些不是奧秘的全部。還有一個(gè)奧秘在于,他搞得是田野發(fā)明,以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需要為目標(biāo),研制與使用銜接。每一項(xiàng)專利,都是機(jī)器做出來之后,先拿到團(tuán)場的田野里試用,成功后才去申報(bào)專利,于是創(chuàng)下了發(fā)明成果轉(zhuǎn)換的奇跡。他由于貢獻(xiàn)突出,1991年起享受國務(wù)院特殊津貼,1992年調(diào)到新疆農(nóng)墾科學(xué)院,1996年擔(dān)任新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)機(jī)所所長,2013年入選中國工程院院士。
鋪管鋪膜精量播種機(jī),為膜下滴灌技術(shù)的應(yīng)用提供了裝備保障。低成本的滴灌器材、與之配套的農(nóng)業(yè)機(jī)械、價(jià)格低效果好的水溶肥料,這三大問題的解決,使得滴灌棉花有更好的經(jīng)濟(jì)效益。1996年試播25.05畝,到2006年推廣到559.5萬畝,籽棉平均每畝360公斤以上,比1997年提高37%以上。2006年,兵團(tuán)的全部棉花732萬畝,平均單產(chǎn)籽棉400公斤,超過澳大利亞,達(dá)到世界先進(jìn)水平。
九十年代前,中國棉花的主栽區(qū)是黃河流域和長江流域。進(jìn)入21世紀(jì),新疆棉花由于機(jī)械化鋪膜播種,面積大幅度增加,產(chǎn)量每年創(chuàng)新高。2006年,全疆棉花產(chǎn)量328.8萬噸,占全國總產(chǎn)量的比重超過40%,躍升為我國最重要的植棉基地。
滄海桑田,萬物變遷,誰能想到,曾經(jīng)不產(chǎn)棉花的瑪納斯河流域,自從1953年大面積獲得豐收,成了引領(lǐng)棉花種植新技術(shù)的發(fā)端之地。
于田縣的肉孜和阿衣古麗、墨玉縣阿卜杜拉都把滴灌叫作神一樣的小黑龍,鉆在白色地衣的下面,本事大得人都看不見。
膜下滴灌水肥一體化技術(shù)體系被稱為棉花種植的第二次技術(shù)革命,推動了新疆棉花種植面積的增加和產(chǎn)量的提高。
人們又要追求更高的目標(biāo),新目標(biāo)會帶來新的矛盾,還是出現(xiàn)新的難關(guān)?這些新難關(guān)是怎樣出現(xiàn)的,又是怎樣一個(gè)一個(gè)被攻克的呢?
(本文入選中國作協(xié)2024年度“作家定點(diǎn)深入生活”項(xiàng)目)
【作者簡介】任茂谷,中國作協(xié)會員,新疆金融文聯(lián)副主席,新疆作協(xié)報(bào)告文學(xué)委員會副主任,魯迅文學(xué)院第32屆高研班學(xué)員。在《人民文學(xué)》《人民日報(bào)》等發(fā)表文學(xué)作品近兩百萬字。著有散文集《回鄉(xiāng)十日》《心在橫渡》《牽著心海的湖岸線》等五部;長篇紀(jì)實(shí)《天山雪松—中共早期在新疆的革命事跡》,報(bào)告文學(xué)集《絢爛的大地》;中短篇小說《河貍》《旱獺》《野驢》等。獲新疆第五屆天山文藝獎(jiǎng)、第三屆中國金融文學(xué)獎(jiǎng)中篇小說獎(jiǎng)、第四屆中國金融散文獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。
責(zé)任編輯:鐘小駿