第十八届挑战杯回眸 大学生有解：稼穑之苦耕耘之痛
石河子大学的展台上摆了一束棉花。它被千里迢迢从新疆运到贵州，棉桃压得有些弯了，但还是能看出来，跟普通棉花相比，棉桃的个头儿格外大。
在第十八届“挑战杯”科技成果展厅，石河子大学亮出了这束棉花成长背后的“秘诀”——水肥一体机。
石河子大学水利建筑工程学院教师刘宁宁告诉记者：“在新疆，主要农作物的播种、收割、收获全部机械化了，唯一在水肥管理这块，目前主要依靠人工。”
新疆降水量少，滴灌技术已经被普遍使用。传统的施肥方式是将施肥罐接在滴灌系统上，人必须在地里盯着，“（灌溉时间）有可能是早上、中午，也有可能是半夜。” 刘宁宁说。
而在新疆，每户人家几十上百亩土地，劳动耗费量很大。有时人离开一会儿，就可能导致施肥量过多或过少。多灌溉的水肥对于作物增收无益，而且还会污染土壤。对于降水少的新疆来说，节水也格外重要。
针对当前水肥一体化设备在生产实践中存在的问题，石河子大学水利建筑工程学院教师王振华和刘宁宁指导学生研发了这款水肥一体机。这台机器有个小功率的吸肥泵，可以将肥料吸进来，让水和肥料混合到一起。机器上安装了一块1平方米左右的太阳能板，在日照充足的地方，它可以满足白天的日常使用。
水肥一体机下端有个出水口，可以直接连接到滴灌装置上。混合均匀的肥液随着滴灌装置滴到植物根部，容易被作物吸收。
刘宁宁告诉记者，新疆已经大面积推广应用水肥一体化技术，但人们大都凭经验加肥料、搅拌，“施肥均匀度不高”。
有了这台水肥一体机，人们只需要将肥料注入桶里、加好水，电脑可以严格控制每次的灌水量和施肥量，流量传感器监测到灌溉的水肥量到达阈值量后，会自动关闭阀门，因此不会过量灌溉。他们还在手机端开发了App，农户可以远程控制，不必再像以前那样跑到田间地头手工控制。
刘宁宁团队在试验田里种了100亩棉花。4月-9月份这个生产周期结束后，他们算了算，节水量和节肥量约为10%，综合下来每亩棉花大约增收50多元，每亩小麦增收近100元——在新疆，每亩棉花、小麦的收益为1000元左右，增收比例不算低。
在“挑战杯”科技成果展示现场，一名男生矫健地爬上一个1米多高的农机，启动引擎。随后，他小心翼翼驾驶农机往前方设置的“坡坎”开动，农机右侧的履带缓缓爬上坡坎，左侧履带还在地面上，机身始终保持水平。
记者了解到，这款农机可以适应丘陵、山区等复杂多样的地理环境，突破了传统农机难以在丘陵、山区行走作业的技术瓶颈。
紧挨着这台农机的，也是一个“大家伙”，红色的车架上载着两个大塑料箱，上面分别写着“大豆药箱”“玉米药箱”，这是河南农业科技大学一支团队研发的喷雾机。
近年，为扩大大豆种植面积、提高产能，国家大力推广大豆玉米带状复合种植模式。但这两种作物的除草剂不能混用，以往通常靠人工喷洒除草剂，不仅效率低下，还容易因为农药飘移而对另外一种农作物产生药害。
河南农业科技大学学生李俊莹所在的团队通过两年的研究，成功研制出了“农田卫士——增程式多用途喷杆喷雾机”。它的防飘移装置可以分隔喷洒区域，以免药物混合对作物产生药害。它的喷头分布和喷雾压力也有讲究，能使药液更好地附着在作物表面，提高农药利用率。
“我们这款作品还配置了增程式电力驱动系统，有纯电力作业模式和增程作业模式。”李俊莹向记者介绍道，“在纯电力模式下它能够依靠纯电力驱动，增程作业模式能够提升续航里程，一次性作业500亩。”
李俊莹说，该研究成果目前已获得发明专利授权、国家强制性产品认证证书，并在黄淮海地区的3万余亩农田推广应用。
实习生 卢世龙 中青报·中青网记者 李雅娟 来源：中国青年报