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当汤姆·费尔南德斯是一名在密歇根州立大学(MSU)攻读博士学位的研究生，他的学术导师BOB体育罗恩·佩里正在从事一个大型多州研究项目(NC-140)，该项目致力于通过改变砧bob体育登录木来提高果树产量和可持续性。

佩里会带着费尔南德斯一起去美国各地参加信息会议。这些研究人员和种植者的聚会给了费尔南德斯一个机会，让他结识了一些园艺界的大佬，为他提供了明确的帮助。bob体育登录

费尔南德斯说:“当我完成博士学位时，我认识了很多在全国各地从事水果生产的人。”“这对我的职业发展非常有帮助。我的大多数同行都没有这样的机制来认识这么多学术界或业内人士。”

大约22年后的今天，费尔南德斯——现在是密歇根州立大学的园艺教授——正在通过同一个小组——组织和政策试验站委员会(ESCOP)领导他自己的多州研究项目NC-1186。bob体育登录

费尔南德斯专注于改善观赏作物生产中的水质和水管理，观赏作物生产几乎100%依赖灌溉。他从发展的角度亲身体验了这种跨国研究合作的好处。bob体育登录

他说:“这对每个人的成长都很有好处，不仅是初级教师的起步，我的也是。”“由于我们的会议在全国各地的大型观赏植物生产州有所不同，我们利用了该集团的专业知识，在我们的项目会议期间举办种植者研讨会。我们已经在密歇根州、北卡罗莱纳州和明年在北加州这样做了。我们还拜访了这些地区最好的种植者，学习他们的成功经验，并开展研究，帮助解决他们的问题。”bob体育登录

其主要目的是为对水质和水管理问题感兴趣的科学家提供一种机制，使他们能够组成团队，共同工作，并围绕主要主题领域具体创建研究项目。bob体育登录

自2011年成立以来，该组织由来自22个机构的31名成员组成，已获得超过2150万美元的赠款。该项目非常成功，被评为2017年多州研究奖实验站卓越奖得主。bob体育登录

巧合的是，就在两年前，佩里因在职业生涯初期介绍给费尔南德斯的砧木研究而获得了同样的ESCOP奖。bob体育登录

佩里曾担任密歇根州NC-140的技术代表20年，自2012年以来，担任北中央研究协会的行政顾问。bob体育登录这两个项目都对各自的行业产生了极大的影响——水果生产和观赏植物。

“我认为这两个精英奖项证明了密歇根州立大学真正的、真正的交叉合作能力，不仅是在我们大学内部，而且还与其他学术机构合作，”密歇根州立大学实验站(现在称为密歇根州立大学AgBioResearch)主任道格·布勒(Doug Buhler)说。bob体育登录“这种情况并不是到处都发生，我们很自豪地看到我们的研究人员为这种有影响力的多学科工作的领导者铺平了道路。”bob体育登录

佩里说，费尔南德斯是他最聪明、最专注、最机智的研究生之一。费尔南德斯管理着佩里的MSU水果学校，他参加了NC-140年会议，并与一个区域项目合作者合作，作为解释砧木在水分吸收生理压力方面差异本质的一部分。

两人还与俄亥俄州立大学的戴夫·费瑞(Dave Ferree)合作进行了类似的试验，试图量化两个地点的根系质量分布，以将根系遗传与受土壤特征差异影响的根茎遗传联系起来。他发表了这项工作的结果和其他与他的博士学位相关的研究。bob体育登录

佩里说:“从本质上讲，汤姆在了解多州研究项目的价值方面初试经验，因为他甚至在1991年为他的博士研究项目利用了组织设置。”bob体育登录

启动项目

多州水管理项目的概念是费尔南德斯的。在向布勒提出并得到他的支持后，费尔南德斯前往马里兰大学(University of Maryland)拜访约翰·利亚-考克斯(John Lea-Cox)。利亚-考克斯在船上，费尔南德斯突然得到了在不同州的两个实验站的赞助——这是ESCOP项目的要求。

另一个是解决一个电台无法独自完成的问题。水资源保护和水质是国家农业领域的高度优先事项，特别是在观赏植物行业，几乎所有的温室和约75%的苗圃都依赖灌溉。bob体育合法吗

费尔南德斯联系了全国各地从事园艺水管理工作的人，邀请他们加入该项目。各个小组正在讨论许多主题，包括:

• 管理绿色工业灌溉用水的可用性和质量预期下降的战略。
• 调查节水方法和改进的营养管理实践，以减少用水量，减少或补救生产对径流水质的影响。
• 生产用水的安全回用或将水回流到周围的水系统，涉及农用化学品、非生物和生物因素、基质和养分管理以及环境、经济和社会问题。
• 可使水资源退化的城市环境状况以及制定适当的管理战略以减轻这些状况。

费尔南德斯主要在托儿所工作——户外作业，受自然因素的保护有限。苗圃通常比温室种植更大的植物，使用更多的水。

费尔南德斯说，虽然不同的作业用水量不同，但从20世纪90年代开始，集装箱生产的粗略行业估计是每天每英亩13,500-20,250加仑。而且，总的来说，水的再利用在密西西比河以西更为普遍。

他说:“循环水在西部各州更常用，因为他们在水量上有问题，但在美国东部越来越普遍，因为对水的竞争更激烈。”“过去灌溉相当容易——你要么打一口井，要么挖条河。现在资源在减少，人口在增长。人口和托儿所在竞争，因为他们在地理上接近，在这种竞争中，人类总是赢家。”

然而，许多托儿所开始将循环水纳入其生产系统。这一过程并非没有风险。这就是费尔南德斯的用武之地。他和他的团队正在研究将劣质水源(包括循环水)纳入托儿所运营的影响，如果有的话。

具体来说，他们关注的是:

• 循环养分的数量及其对植物生长的影响。
• 植物毒性农药以及它们是否被回收和交叉污染作物。
• 释放的水中含有营养物质和杀虫剂。

他们早期的成功之一是获得了由克莱姆森大学领导的美国农业部特种作物研究计划(USDA SCRI)资助的“清洁水3 -减少、补救和回收”。bob体育合法吗bob体育登录

他们正在研究减少用水量的方法，从而减少径流和径流中污染物的数量。他还在寻找减少植物毒性化合物数量的方法，这样当它被使用时，如果它没有被回收，就不会对植物或地球产生负面影响。

伯特·克雷格，他和费尔南德斯一样也在园艺系这项技术的目的是收集径流水，并将其重新用于作物，以观察是否会产生不良后果。Clean WateR3组织有86名成员。

NC-1186和WateR3都已将种植者会议纳入其年会，并期待明年通知北加州的种植者。其他团队成员开发了智能手机的种植者工具、无线灌溉控制系统以及减少灌溉水库中病原体影响的方法。

改变职业生涯

费尔南德斯有三个学位，都是园艺专业。他的职业生涯开始于水果生产，但很早就过渡到观赏植物。他的祖父母在佛罗里达州拥有一个装饰温室，他从小就在那里工作。70年代中期，当他祖母的园艺技能发展成为一个成熟的商业概念后，他们开始创办这家公司。

“就像那个时代进入这个行业的许多人一样，他们真的很喜欢种植植物，”他说。“我祖母的爱好是种植兰花。作为房主，她有一个相当大的温室，但她决定把它作为一门生意。他们买了大约5英亩的土地，开始小规模经营，退休前大概有1万到1.5万平方英尺。”

费尔南德斯拥有植物生理学的硕士和博士学位，她的第一个教职职位是苗圃作物。即使是在一个很小的苗圃里，也生长着几十个不同的物种，他决定扩大自己的专业知识，不只是研究特定的作物。

费尔南德斯解释说:“我从关注作物转向关注系统，对我来说，最重要的动态系统是水系统。”“我们开始研究如何修复径流水中的农药。我试图在生产中使用观赏植物作为补救植物。”

其他人则在考虑改良湿地和人工湿地来修复农药，但费尔南德斯希望保持土地的生产，而不是将其转变为非生产。然而，当时并没有很多资金用于装饰生产。分析农药的成本极高，所以他们不能做很多事情。

Fernandez说:“green项目(开展研究和推广以bob体育登录满足经济和环境需求)和园艺研究所(HRI)在推动我们前进，使我们在SCRI项目中具有竞争力方面发挥了重要作用。”

在green和HRI的帮助下，他们最终研究了不同水平的农药对植物的影响，以及根据径流中预期发生的情况，它们可以忍受的程度。

“我们还研究了通过改善灌溉管理减少径流和径流中的营养物质的方法。“幸运的是，SCRI的资助来了，我们得到了WateR3的资助，我们有能力分析农药，”他说。“我们已经从仅仅关注植物对农药的耐受程度，转向如何减少和补救径流水中农药的含量。”

减少。纠正。回收

最近，Fernandez和同样在园艺系的nc1186成员Cregg和Bridget Behe一起，已经不再使用植物来修复农药，而是使用两级生物反应器——使用木屑(一种常见的生物反应器方法)作为第一阶段。

当水通过时，木屑中的微生物会反硝化硝酸盐并修复农药。美国环境保护署限制了饮用水中硝酸盐的含量。

硝酸盐还会导致藻类大量繁殖和发生在水道中的其他有毒影响。第二阶段使用煅烧的页岩，这种页岩经过热处理直到膨胀，几乎像爆米花一样。经过煅烧的页岩有望吸附磷，磷也会导致水道中的藻类大量繁殖，也应该有助于修复水中的农药。

费尔南德斯正在研究灌溉方法，其目标是减少水量和径流量。苗圃通常对较小的花盆使用架空灌溉，但该团队正在研究单个花盆灌溉器，如喷雾桩或滴管，作为替代方案。

由于所有的灌溉都只施用在花盆上，落到地被上的农药和肥料不会通过灌溉水运输。只有降雨事件才会将它们输送到径流中。

在降雨之间的过渡期间，会发生几个过程来降解或减少农药和营养物质的流动。他们计划将径流水通过生物反应器，以进一步减少营养物质和农药。

克雷格将比较用未修复水、修复水和典型水源灌溉的植物的生长和生理反应。Behe将评估消费者对观赏植物行业使用再生水标签的反应。到目前为止，她发现消费者并不真正理解这意味着什么。

费尔南德斯说:“她发现，消费者对工厂生产中使用的循环水有轻微的负面看法。”“我们认为这是一个教育消费者的机会。”

费尔南德斯认为整个项目是一个持续的学习经验，多州方面确实有助于增强其现在和未来的影响。