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安心坚守只为粮安天下:记中科院封丘农业生态实验站的科学家们

2019-08-12 09:27:55       来源: 光明日报    作者:章正 王胜昔

  “粮满仓,天下安。每日盘中餐,看似普通很平凡,自打有人的那一天,就怕遭饥寒。手中有粮心不慌,粮安天下,江山如磐……”一曲《粮满仓 天下安》,唱出了粮食安全在我国的重要性,也唱出了中科院封丘农业生态实验站几代科学家的心声与实践。

  在河南省封丘县,没有人比周凌云更了解农民。在田边,戴着草帽,一双大手伸过来,粗糙而有力。老周是中科院封丘农业生态实验站原副站长,在这里工作36年。他有一个绝活,托住麦穗轻轻一掂,就知道约40颗麦粒长得是否饱满,该施什么肥,“我算是农民知识分子。”

  生活在附近的67岁村民卜文元告诉记者:“我们能吃饱饭,多亏他们哩!”

  河南封丘,地处黄河北岸,与焦裕禄同志工作过的兰考县隔河相望。这里是九曲黄河最后一道弯,黄河悬在地上,曾多次改道。多年来,其自然环境和兰考县一样,水患、风沙、盐碱地,给这方土地带来了深重灾难。

  1964年开始,一群中科院顶尖科学家来到这里,治好了盐碱地。之后,他们还进行农业综合开发。其中既有赫赫有名的科学家,竺可桢、熊毅、李振声、路甬祥等,也有王遵亲、傅积平、赵其国、俞仁培、张佳宝等学者。这里远离繁华都市,属于最典型的“纯农村”,他们以此为家,乐此不疲,成为麦田守望者。

  这么多年,无论多么艰苦,没有一位因为环境艰苦而主动离开。如今,一群年轻科学家继续扎根科研,犹如奔腾的黄河水,在科研路上奔跑前行。究竟是什么原因,让一代代科学家选择在黄河岸边的农业县坚守55年?他们的科研有什么秘诀?

  接地气:科研追着问题跑

  解放初,封丘是典型的老灾县,温饱成为大问题。100万亩耕地,有一半是盐碱地,粮食亩产四五十斤,流传着一句话:“冬春白茫茫(盐碱),夏秋水汪汪(水灾),一年四季忙,年年去逃荒。”

  55年前,有一群穿着白衬衫的陌生人来到封丘,扛着洛阳铲和仪器,围着盐碱地转悠。面露饥色的村民不解:“你们弄啥咧?从哪里来?”

  一位体态微胖、谈吐和善的中年人回答:“我们是中科院的,要治盐碱地,让大家吃饱肚子。”说话者是中国著名土壤学家熊毅,后来当选为中科院学部委员。

  盐碱从何而来?熊毅发现,这里地下水位太浅,不足一米。土壤将水吸附上来,水分很快蒸发,盐分则留在了土壤表面。盐碱的源头是,这里离黄河太近,水侧渗到周边土地,加之当时认识所限,修筑了大量的引黄灌溉工程,抬高了地下水位,盐碱地由此产生。

  熊毅带着当地干部,力排众议修改了引黄水系,让地下水位降下来,切断了盐碱源头。可是,如何快速治理盐碱地?他们几度实验,均以失败告终。熊毅走在田埂边,突然脑中灵光一闪,不如试试“井灌沟排”的方法。他们很快行动起来,在盛水源村打机井。可是,当时既缺钱又没有电,熊毅采用“土办法”,找来柴油机,用大锥锅方式(群众用的打井钻)打井,买不起钢管,就用砖砌和瓦管代替。

  熊毅带着人打了五眼深井,让村民带人挖好排水沟,试着用井水浇地,给土地“冲一冲澡”,很快,水带着盐分,顺着沟流走。

  麦苗在地里长出来了,粮食产量一下子提高了。据盛水源村当年的大队会计刘振德回忆,“打井之前,每人口粮只有几两,第二年,每人能分七八十斤,再也不用逃荒要饭了”。

  之后,这些科学家向国家争取了资金,给当地打了255眼机井。从1965年起,封丘的粮食平均单产再未低于过100斤,盐碱地从50.4万亩减至1969年的不足30万亩。

  如今,盛水源村“命名”为“思源小镇”。在井旁,记者巧遇70岁的村民刘士魁,他参与过义务打井,“咦!俺们村现在变化可大咧,已经脱贫了”。

  攒人气:科研与国家发展一起跑

  国家一度面临着一场粮食危机。20世纪80年代初,我国的粮食总产量一度徘徊,而人口累计增长4895万人。保证国家粮食安全的任务,再一次落到这群科学家肩上。

  1983年,这群科学家正式返回封丘,中科院封丘农业生态实验站建立,重新建立万亩示范田,确立长期研究的方针。

  如何增产?为此,他们还发生过争论。有人认为,粮食短期增产太难了,不如把肥料分给农民,产量也就会上去了,解决起来省时省力。

  时任老站长的傅积平并不认同,完全靠肥料来“轰”产量,这不是作弊吗?如果遇到旱年,光有肥料,没有水一定不会增产。最后,在激烈的讨论中“综合治理”占了上风,事后也证明了正确性。

  科学家实事求是的态度,获得了当地人民的信任。当时国家要求对土地包产到户政策不能轻易改变,而万亩试验区,必须把农民承包的土地连成片,就有人担心违背政策要担责任。如何开展工作?周凌云回忆,当地的干部帮着挨家挨户做工作,整合了四个大队做成了万亩试验区,“做好科研,一定要攒人气,才更接地气,这是老一辈科学家留下的工作方法。”

  最终,他们在封丘找到粮食增产的答案,“井灌沟排”加上田、林、路、井、沟、渠基础设施建设。让这里的万亩示范田的小麦和玉米平均亩产上千斤,而同期周边的粮食平均亩产只有400斤。

  1988年2月,中科院副院长李振声向国家汇报“封丘经验”,拉开了黄淮海平原农业综合开发的序幕。1993年数据显示,黄淮海地区的粮食增产,相当于全国增量的一半。科技界把这项综合开发,称之为农业领域的“两弹一星”。

  “科学家与我们密切配合,一起干工作,给我们提供智力支持,封丘没有走弯路,找对农业发展的方向。”原封丘县农业综合开发办公室负责人的王凯说,不经意间,科学家让封丘成为了全国农业综合开发的策源地。

  有朝气:科研跑在问题前

  如今,新一代的科学家研究发生转向,并非一味追求粮食亩产,而是藏粮于技。他们提出一个重大命题——正确地看待化肥使用。

  化肥使用是不是越少越好?他们经过30多年的对比实验发现,在中国长江以南地区长期施用化肥或许不能持续,而淮河以北的微碱性土壤地区,只要长期平衡适量施用化肥,能持续保持高产。中科院封丘农业生态实验站站长朱安宁介绍,这修正了“长期施用化肥不能持续生产”的观点,为黄淮海地区至今保持稳定的粮食生产能力提供了依据。

  “我们研究不能照搬照抄其他国家的经验,一定要符合中国国情!”朱安宁解释,中国土壤基础地力对农作物生长的贡献率在40%左右,美国占到60%。因为我国人均土地资源少,不能像其他土地资源充足国家一样,让土地休养生息。

  因此,地力提升才是我国农业的关键。他们针对不同肥力等级的土壤实施不同的“减肥策略”,只有农田地力提升了,才能真正地实现化肥的减施。

  如果说老一辈科学家让国人吃饱饭,而年青一代的研究则聚焦把中国人的饭碗牢牢地端在自己手上。他们的科研寻找了新的增长点——跑在问题前。

  “华北平原水资源比较紧缺,我们正在研究农业水资源的可持续利用问题。”80后副站长马东豪说。他通过十几年的跟踪研究发现,当地的地下水位在持续下降。马东豪分析,一方面是粮食产量提高了,意味着耗水量也随之增加;另一方面黄河调水调沙后,河床下切,水位下降,可能对地下水的侧渗补给也会产生影响。

  “我们就是要通过持续系统的观测和研究,找到粮食生产与区域水资源变化之间的准确关系,未来为区域农业可持续发展政策的制订和调整提供宏观的依据。”与此同时从微观层面,他和团队正在研究水分在农田里的运动规律,以寻找更合理的农田水肥管理方式,让水肥资源利用更高效。

  “我们不是一个人在战斗!”马东豪介绍,试验站里的年轻人围绕农田水分问题,也开展不同角度的研究,比如有人研究土壤水分传感器,有人研究无人机低空遥感,还有人研究基于物联网的土壤水分自动监测和管理系统,“我们目标就是把相关成果集成,未来应用到农业生产。”

  马东豪坦言,若种植规模上不去,使用这些设备并不现实。不过,我国农业发展的速度很快,土地流转集中在华北平原已相当普遍,大规模的农业种植是发展趋势,未来可期大范围应用,“我们研究,至少要考虑未来10年后的中国农业需求,提前做好技术储备。”

  养静气:科研跑起来心态慢下来

  作为中科院南京土壤研究所下设的实验站,大多科研人员家在南京,但这里的年轻人却没有抱怨在封丘工作的困难。

  “老一辈的科学家就是这样做的,他们比我们的条件艰苦多了。”封丘农业生态实验站副站长马东豪说。

  相比于马东豪十几年前来到封丘站,这里的科研条件发生了大变样:对比外国同行,封丘站的硬件已经没什么差距了,一到实验季节,不少国内外同行也会来这里做实验,这是老一辈科学家不敢想的事。

  不过,这里的年轻人也会遇到困惑:在田间地头积累实验数据,最快也需要几年,相比于实验室研究,发表论文的速度自然会慢了不少,甚至会影响评职称速度。

  青年科研者信秀丽给自己定下一条规矩,不到三年的实验,不发表论文。她坦言:“刚开始我也会因论文而焦虑,现在已经习惯了。毕竟搞农业科研来不得半点虚假,老一辈们取得这么大的成就,是靠着扎扎实实解决问题。”

  “言传不如身教,看着前辈这样做,我们也就跟着做。”她告诉记者,没有人跟他们讲大道理,这里年青一代与前辈们一样埋头科研。

  “昨天就有农户拿着葡萄苗问我,枯苗是什么原因,我帮着他找资料,一起解决问题。”行政副站长马力笑着说,“这没什么,周凌云老师就是我的榜样。”

  “这么多年,没有地方的舞台,我们也蹦不起来!”周凌云直言,做农业科研,不仅是写论文评职称,给老百姓解决问题同样有成就感。年青一代把论文写在大地上,离不开传承——踏实搞好科研,接地气;为当地农民服务,攒人气。

  在这里,可以看到一个有趣的“师徒循环”,师徒之间无须讲大道理,老师留下来,培养学生,学生留下来,再培养下一代的学生,如此循环,人员更迭,但胸怀祖国、服务人民、勇攀高峰、追求真理、淡泊名利、团结协作的科学家精神随之沉淀下来。

  “传承的方式有很多,比如我们把党建与业务相结合,用党建推动科研的同时,还帮助当地百姓从脱贫到奔小康,这是我们年青一代的使命。”担任该站第二党小组组长的马力说。目前,该站有19个科研人员,15人都是党员。

  近十年来,年轻科学家继续取得成就,承担了国家973、重点研发计划等多项重大科研项目,发表SCI科学论文370余篇,授权国家专利近60项,先后获得多项国家级、省部级科技奖励。该站在中国科学院中国生态系统研究网络(CERN) “五年综合评估”中连续三次获“优秀生态站”殊荣。

  目前,封丘农业得到长足发展,农业发展带来的溢出效应愈发显现,一路走来,农村居民人均收入已从上世纪五六十年代的逃荒要饭,到七十年代末的人均收入不足100元,1990年的541元,再到2018年的11390元。

  几代科学家的坚守,让农民的生活发生巨变,从吃饱了肚子,到挣上票子。如今,很多农民已从世代耕种的土地上走出来,每年外出打工已达二十二万人次。封丘把农业产业的链条不断拉长,走出了一条一、二、三产融合发展的路子,甩掉了贫困县的帽子。

  封丘的发展史,恰是中国脱贫攻坚史的缩影;封丘的蝶变,恰是新中国发展的缩影;几代科学家坚守初心的历程,就是中国知识分子推动社会进步的缩影。

  

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责任编辑:徐锋