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中科院封丘農業生態實驗站「糧滿倉,天下安。每日盤中餐,看似普通很平凡,自打有人的那一天,就怕遭饑寒。手中有糧心不慌,糧安天下,江山如磐……」一曲《糧滿倉 天下安》,唱出了糧食安全在我國的重要性,也唱出了中科院封丘農業生態實驗站幾代科學家的心聲與實踐。
在河南省封丘縣,沒有人比周凌雲更了解農民。在田邊,戴着草帽,一雙大手伸過來,粗糙而有力。老周是中科院封丘農業生態實驗站原副站長,在這裡工作36年。他有一個絕活,托住麥穗輕輕一掂,就知道約40顆麥粒長得是否飽滿,該施什麼肥,「我算是農民知識分子。」
生活在附近的67歲村民卜文元告訴記者:「我們能吃飽飯,多虧他們哩!」
河南封丘,地處黃河北岸,與焦裕祿同志工作過的蘭考縣隔河相望。這裡是九曲黃河最後一道彎,黃河懸在地上,曾多次改道。多年來,其自然環境和蘭考縣一樣,水患、風沙、鹽鹼地,給這方土地帶來了深重災難。
1964年開始,一群中科院頂尖科學家來到這裡,治好了鹽鹼地。之後,他們還進行農業綜合開發。其中既有赫赫有名的科學家,竺可楨、熊毅、李振聲、路甬祥等,也有王遵親、傅積平、趙其國、俞仁培、張佳寶等學者。這裡遠離繁華都市,屬於最典型的「純農村」,他們以此為家,樂此不疲,成為麥田守望者。
這麼多年,無論多麼艱苦,沒有一位因為環境艱苦而主動離開。如今,一群年輕科學家繼續紮根科研[1],猶如奔騰的黃河水,在科研路上奔跑前行。究竟是什麼原因,讓一代代科學家選擇在黃河岸邊的農業縣堅守55年?他們的科研有什麼秘訣?
接地氣:科研追着問題跑
解放初,封丘是典型的老災縣,溫飽成為大問題。100萬畝耕地,有一半是鹽鹼地,糧食畝產四五十斤,流傳着一句話:「冬春白茫茫(鹽鹼),夏秋水汪汪(水災),一年四季忙,年年去逃荒。」
55年前,有一群穿着白襯衫的陌生人來到封丘,扛着洛陽鏟和儀器,圍着鹽鹼地轉悠。面露飢色的村民不解:「你們弄啥咧?從哪裡來?」
一位體態微胖、談吐和善的中年人回答:「我們是中科院的,要治鹽鹼地,讓大家吃飽肚子。」說話者是中國着名土壤學家熊毅,後來當選為中科院學部委員。
鹽鹼從何而來?熊毅發現,這裡地下水位太淺,不足一米。土壤將水吸附上來,水分很快蒸發,鹽分則留在了土壤表面。鹽鹼的源頭是,這裡離黃河太近,水側滲到周邊土地,加之當時認識所限,修築了大量的引黃灌溉工程,抬高了地下水位,鹽鹼地由此產生。
熊毅帶着當地幹部,力排眾議修改了引黃水系,讓地下水位降下來,切斷了鹽鹼源頭。可是,如何快速治理鹽鹼地?他們幾度實驗,均以失敗告終。熊毅走在田埂邊,突然腦中靈光一閃,不如試試「井灌溝排」的方法。他們很快行動起來,在盛水源村打機井。可是,當時既缺錢又沒有電,熊毅採用「土辦法」,找來柴油機,用大錐鍋方式(群眾用的打井鑽)打井,買不起鋼管,就用磚砌和瓦管代替。
熊毅帶着人打了五眼深井,讓村民帶人挖好排水溝,試着用井水澆地,給土地「沖一衝澡」,很快,水帶着鹽分,順着溝流走。
麥苗在地里長出來了,糧食產量一下子提高了。據盛水源村當年的大隊會計劉振德回憶,「打井之前,每人口糧只有幾兩,第二年,每人能分七八十斤,再也不用逃荒要飯了」。
之後,這些科學家向國家爭取了資金,給當地打了255眼機井。從1965年起,封丘的糧食平均單產再未低於過100斤,鹽鹼地從50.4萬畝減至1969年的不足30萬畝。
如今,盛水源村「命名」為「思源小鎮」。在井旁,記者巧遇70歲的村民劉士魁,他參與過義務打井,「咦!俺們村現在變化可大咧,已經脫貧了」。
攢人氣:科研與國家發展一起跑
國家一度面臨着一場糧食危機。20世紀80年代初,我國的糧食總產量一度徘徊,而人口累計增長4895萬人。保證國家糧食安全的任務,再一次落到這群科學家肩上。
1983年,這群科學家正式返回封丘,中科院封丘農業生態實驗站建立,重新建立萬畝示範田,確立長期研究的方針。
如何增產?為此,他們還發生過爭論。有人認為,糧食短期增產太難了,不如把肥料分給農民,產量也就會上去了,解決起來省時省力。
時任老站長的傅積平並不認同,完全靠肥料來「轟」產量,這不是作弊嗎?如果遇到旱年,光有肥料,沒有水一定不會增產。最後,在激烈的討論中「綜合治理」占了上風,事後也證明了正確性。
科學家實事求是的態度,獲得了當地人民的信任。當時國家要求對土地包產到戶政策不能輕易改變,而萬畝試驗區,必須把農民承包的土地連成片,就有人擔心違背政策要擔責任。如何開展工作?周凌雲回憶,當地的幹部幫着挨家挨戶做工作,整合了四個大隊做成了萬畝試驗區,「做好科研,一定要攢人氣,才更接地氣,這是老一輩科學家留下的工作方法。」
最終,他們在封丘找到糧食增產的答案,「井灌溝排」加上田、林、路、井、溝、渠基礎設施建設。讓這裡的萬畝示範田的小麥和玉米平均畝產上千斤,而同期周邊的糧食平均畝產只有400斤。
1988年2月,中科院副院長李振聲向國家匯報「封丘經驗」,拉開了黃淮海平原農業綜合開發的序幕。1993年數據顯示,黃淮海地區的糧食增產,相當於全國增量的一半。科技界把這項綜合開發,稱之為農業領域的「兩彈一星」。
「科學家與我們密切配合,一起干工作,給我們提供智力支持,封丘沒有走彎路,找對農業發展的方向。」原封丘縣農業綜合開發辦公室負責人的王凱說,不經意間,科學家讓封丘成為了全國農業綜合開發的策源地。
有朝氣:科研跑在問題前
如今,新一代的科學家研究發生轉向,並非一味追求糧食畝產,而是藏糧於技。他們提出一個重大命題——正確地看待化肥使用。
化肥使用是不是越少越好?他們經過30多年的對比實驗發現,在中國長江以南地區長期施用化肥或許不能持續,而淮河以北的微鹼性土壤地區,只要長期平衡適量施用化肥,能持續保持高產。中科院封丘農業生態實驗站站長朱安寧介紹,這修正了「長期施用化肥不能持續生產」的觀點,為黃淮海地區至今保持穩定的糧食生產能力提供了依據。
「我們研究不能照搬照抄其他國家的經驗,一定要符合中國國情!」朱安寧解釋,中國土壤基礎地力對農作物生長的貢獻率在40%左右,美國占到60%。因為我國人均土地資源少,不能像其他土地資源充足國家一樣,讓土地休養生息。
因此,地力提升才是我國農業的關鍵。他們針對不同肥力等級的土壤實施不同的「減肥策略」,只有農田地力提升了,才能真正地實現化肥的減施。
如果說老一輩科學家讓國人吃飽飯,而年青一代的研究則聚焦把中國人的飯碗牢牢地端在自己手上。他們的科研尋找了新的增長點——跑在問題前。
「華北平原水資源比較緊缺,我們正在研究農業水資源的可持續利用問題。」80後副站長馬東豪說。他通過十幾年的跟蹤研究發現,當地的地下水位在持續下降。馬東豪分析,一方面是糧食產量提高了,意味着耗水量也隨之增加;另一方面黃河調水調沙後,河床下切,水位下降,可能對地下水的側滲補給也會產生影響。
「我們就是要通過持續系統的觀測和研究,找到糧食生產與區域水資源變化之間的準確關係,未來為區域農業可持續發展政策的制訂和調整提供宏觀的依據。」與此同時從微觀層面,他和團隊正在研究水分在農田裡的運動規律,以尋找更合理的農田水肥管理方式,讓水肥資源利用更高效。
「我們不是一個人在戰鬥!」馬東豪介紹,試驗站里的年輕人圍繞農田水分問題,也開展不同角度的研究,比如有人研究土壤水分傳感器,有人研究無人機低空遙感,還有人研究基於物聯網的土壤水分自動監測和管理系統,「我們目標就是把相關成果集成,未來應用到農業生產。」
馬東豪坦言,若種植規模上不去,使用這些設備並不現實。不過,我國農業發展[2]的速度很快,土地流轉集中在華北平原已相當普遍,大規模的農業種植是發展趨勢,未來可期大範圍應用,「我們研究,至少要考慮未來10年後的中國農業需求,提前做好技術儲備。」
參考文獻
- ↑ 科研的六個層次 ,搜狐,2021-05-09
- ↑ 抓好農業產業,加快農業發展 ,搜狐,2021-07-09