從新疆石河子到內蒙古海拉爾，再到北京，之后去湖南長沙，從那里返回新疆，這是中國工程院院士、新疆農墾科學院研究員尹飛虎這幾天的行程。70歲的尹飛虎對這樣的長途奔波早已習以為常。他與全國16個省區市合作建立了試驗示范基地，希望通過科技賦農提高農民收入，讓更多人回歸農業，共同護衛我國糧食安全。
自1976年從事科研工作以來，尹飛虎立足新疆，率先在國內研發出滴灌水肥一體化技術、旱區滴灌條件下土壤次生鹽漬化防控技術，并創建了不同區域主要大田作物水肥一體化高效利用技術模式和標準化生產田間管理技術規程。尹飛虎曾獲多個國家級和省級獎項，但面對榮譽與成就，他說：“讓農民滿意才是我最大的目標和前行的動力。”
到祖國最需要的地方去
1972年，尹飛虎從湖南老家奔赴新疆。按照當時的條件，他完全可以去機關、學校就業，但他毅然選擇了去農業連隊。
“我出生在農村，是農民的兒子，5歲就開始下田插秧、拔草，無論去哪兒都不會丟掉務農這份情懷。”尹飛虎告訴記者。從湖南到新疆，環境與飲食存在差異。“有工作在，有目標在，就不覺得苦。”他說。
在新疆進行農業生產是一件困難的事。新疆干旱少水，加上遍地可見的鹽堿地，讓農耕難上加難。為了喚醒沉睡的耕地，當地人采取了水旱輪作等方式。
初到新疆的尹飛虎主要從事水稻種植研究。“通過種植水稻可以降低鹽堿地中的鹽分，第二年就可以在同一塊地種植小麥、玉米、棉花等旱生作物。水生作物與旱生作物交替種植，就是水旱輪作。”他解釋說。盡管這種耕作方式可以緩解鹽堿對農作物的影響，但水稻種植讓本就不足的水資源更加捉襟見肘。
降“鹽”也需要節水。因此，尹飛虎一邊參與種稻洗鹽降鹽工作，一邊開展節水研究。
做祖國最需要的研究
上世紀60年代，干旱少雨的以色列在世界上第一個建成了現代滴灌系統，讓這個沙漠面積占國土面積70%的國家成為農業強國。當時，我國雖然希望引進滴灌系統，卻受阻于每畝4000元的高昂成本。
于是，尹飛虎決定改變自己的研究方向，主動請纓，向滴灌技術發起挑戰。不過，他很快意識到，滴灌可以達到節水的目的，但要想促進農作物生長并獲得高產，離不開肥料的配合，水肥一體化勢在必行。
水肥一體化的前提是肥料高度溶于水，因為最終水與肥料會通過直徑不超過2毫米的滴孔滴入田間，進而被農作物吸收利用。在農業常用的氮、磷、鉀肥料中，氮肥和鉀肥可以完全與水融合，磷肥卻不行，而且不溶于水的磷及雜質會堵塞滴孔，影響灌溉施肥效果。
為解決這一問題，尹飛虎自掏腰包購置了幾千元的專業書籍，從零開始學習無機鹽化工知識，并前往磷資源相對豐富的云貴川等地，尋找破解之法。他的目標只有一個，研發出水溶性好、成本低、適用于大范圍作物滴灌的磷肥。
一般來說，磷肥通常采用成本較低的濕法工藝進行制備，但這樣生產出來的磷肥雜質含量高，制備過程中還會產生大量磷石膏，對環境造成污染。另一種生產工藝是熱法制備，可以產出純度高、雜質少的黃磷。黃磷在空氣中極易燃燒生成五氧化二磷氣體，再利用水循環吸收，就可得到符合標準的磷產品。只是這種方法成本較高，一般用于藥品制作，而且會產生30%的副產品——貧泥磷，依然對環境不友好。
如何在獲得高純度磷的同時降低副產品產出率，并降低成本呢？尹飛虎想到的是將副產品重新利用，從中提煉高純度磷。
歷時4年，幾經試驗，尹飛虎帶領團隊創新泥磷回收方法，回收率達到95%以上，不僅解決了環境污染問題，還大大降低了生產成本。最終，一種含有氮磷鉀元素及作物所需微量元素的高水溶性復合肥問世了。配合滴灌系統，每畝可節約成本30%左右、增產30%以上，有力支撐了新疆滴灌節水的快速發展。
同時，針對傳統滴灌技術造成的土壤耕層鹽分上升等問題，尹飛虎團隊創制了滴灌農田土壤鹽漬化灌排協同防控技術，制定了相應的技術規范。研究人員不僅將其廣泛應用于新疆，還在吉爾吉斯斯坦、烏茲別克斯坦、哈薩克斯坦和安哥拉等國建立了以滴灌水肥一體化為核心的現代農業示范區。
農民說好才是真的好
尹飛虎曾在上世紀70年代末跟隨中國工程院院士袁隆平學習，從事過水稻雜種優勢利用研究。“當時在海南，我們白天在田里工作，晚上聽袁老給我們上課。”
他至今還記得袁隆平經常掛在口頭的一句話——“無論做什么，一定要親自干”。這句話對尹飛虎影響深遠。他認為，從事農業研究要具備“絕知此事要躬行”的實干精神。
“如果只是在實驗室擺弄瓶瓶罐罐、發幾篇論文，就認為一項技術獲得了成功，那是不可取的。”尹飛虎說，“現在有人對創新的理解有一個誤區。創新不能僅停留在論文上，而是要經過實驗室、中試，最終實現產業化。這三個步驟缺一不可才是真正的創新，因為實踐是檢驗真理的唯一標準。”
“不能在地里發現問題的專家是不合格的。農民希望專家解決實際問題，而不是在地頭講理論。只有在地頭發現問題、解決問題的，才能稱為農業專家。”尹飛虎把對實踐的重視傳遞給了學生們。他的學生往往在設計試驗田時就開始介入，并跟隨施工，完工后繼續在試驗田做試驗。
“只有親自做了，才能在對書本的理性認識上增加感性認識，有新的發現；也只有在實踐中發現問題，才能真正解決問題。”他解釋說。
尹飛虎一直在實踐中打磨自己的研究。在解決北方缺水地區的滴灌問題后，他面向南方地區的需求，與相關專家合作解決了果樹大小年的問題。果樹一年或持續幾年產量非常高，然后就開始出現產量降低甚至絕收的現象，此后一年或幾年又進入高產期，這就是大小年現象。“出現這一情況是因為土壤肥力不夠或養分失衡。我們經過研究找到了土壤缺乏的營養元素，通過滴灌系統進行有針對性的補充，徹底解決了這一問題。”尹飛虎說。
現在，尹飛虎團隊主要面向三個方面開展研究：農業節水與水肥一體化、鹽堿地改良、灌溉施肥自動化。“其實我的研究都圍繞一件事，就是提高農民收入和幸福指數。只有在地頭真的成功了，建立了示范區，農民才能相信并跟著一起做，鄉村振興才能真正實現。”■
《科學新聞》 (科學新聞2024年6月刊 封面)