安心堅守只為糧安天下 ——中科院封丘農業生態實驗站幾代科學家的故事
光明日報記者 章正 王勝昔
“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,沒有人比周凌云更了解農民。在田邊,戴著草帽,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,在這里工作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,該施什么肥,“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。這里是九曲黃河最后一道彎,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、鹽堿地,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里,治好了鹽堿地。之后,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。這里遠離繁華都市,屬于最典型的“純農村”,他們以此為家,樂此不疲,成為麥田守望者。
這么多年,無論多么艱苦,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扎根科研,猶如奔騰的黃河水,在科研路上奔跑前行。究竟是什么原因,讓一代代科學家選擇在黃河岸邊的農業縣堅守55年?他們的科研有什么秘訣?
接地氣:科研追著問題跑
解放初,封丘是典型的老災縣,溫飽成為大問題。100萬畝耕地,有一半是鹽堿地,糧食畝產四五十斤,流傳著一句話:“冬春白茫茫(鹽堿),夏秋水汪汪(水災),一年四季忙,年年去逃荒。”
55年前,有一群穿著白襯衫的陌生人來到封丘,扛著洛陽鏟和儀器,圍著鹽堿地轉悠。面露饑色的村民不解:“你們弄啥咧?從哪里來?”
一位體態微胖、談吐和善的中年人回答:“我們是中科院的,要治鹽堿地,讓大家吃飽肚子。”說話者是中國著名土壤學家熊毅,后來當選為中科院學部委員。
鹽堿從何而來?熊毅發現,這里地下水位太淺,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。鹽堿的源頭是,這里離黃河太近,水側滲到周邊土地,加之當時認識所限,修筑了大量的引黃灌溉工程,抬高了地下水位,鹽堿地由此產生。
熊毅帶著當地干部,力排眾議修改了引黃水系,讓地下水位降下來,切斷了鹽堿源頭。可是,如何快速治理鹽堿地?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,熊毅采用“土辦法”,找來柴油機,用大錐鍋方式(群眾用的打井鉆)打井,買不起鋼管,就用磚砌和瓦管代替。
熊毅帶著人打了五眼深井,讓村民帶人挖好排水溝,試著用井水澆地,給土地“沖一沖澡”,很快,水帶著鹽分,順著溝流走。
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”。
之后,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于過100斤,鹽堿地從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
國家一度面臨著一場糧食危機。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,重新建立萬畝示范田,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并不認同,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。最后,在激烈的討論中“綜合治理”占了上風,事后也證明了正確性。
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?周凌云回憶,當地的干部幫著挨家挨戶做工作,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。讓這里的萬畝示范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,相當于全國增量的一半。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,并非一味追求糧食畝產,而是藏糧于技。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,而淮河以北的微堿性土壤地區,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后副站長馬東豪說。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,意味著耗水量也隨之增加;另一方面黃河調水調沙后,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系,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里的運動規律,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斗!”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,還有人研究基于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,使用這些設備并不現實。不過,我國農業發展的速度很快,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,未來可期大范圍應用,“我們研究,至少要考慮未來10年后的中國農業需求,提前做好技術儲備。”
養靜氣:科研跑起來心態慢下來
作為中科院南京土壤研究所下設的實驗站,大多科研人員家在南京,但這里的年輕人卻沒有抱怨在封丘工作的困難。
“老一輩的科學家就是這樣做的,他們比我們的條件艱苦多了。”封丘農業生態實驗站副站長馬東豪說。
相比于馬東豪十幾年前來到封丘站,這里的科研條件發生了大變樣:對比外國同行,封丘站的硬件已經沒什么差距了,一到實驗季節,不少國內外同行也會來這里做實驗,這是老一輩科學家不敢想的事。
不過,這里的年輕人也會遇到困惑:在田間地頭積累實驗數據,最快也需要幾年,相比于實驗室研究,發表論文的速度自然會慢了不少,甚至會影響評職稱速度。
青年科研者信秀麗給自己定下一條規矩,不到三年的實驗,不發表論文。她坦言:“剛開始我也會因論文而焦慮,現在已經習慣了。畢竟搞農業科研來不得半點虛假,老一輩們取得這么大的成就,是靠著扎扎實實解決問題。”
“言傳不如身教,看著前輩這樣做,我們也就跟著做。”她告訴記者,沒有人跟他們講大道理,這里年青一代與前輩們一樣埋頭科研。
“昨天就有農戶拿著葡萄苗問我,枯苗是什么原因,我幫著他找資料,一起解決問題。”行政副站長馬力笑著說,“這沒什么,周凌云老師就是我的榜樣。”
“這么多年,沒有地方的舞臺,我們也蹦不起來!”周凌云直言,做農業科研,不僅是寫論文評職稱,給老百姓解決問題同樣有成就感。年青一代把論文寫在大地上,離不開傳承——踏實搞好科研,接地氣;為當地農民服務,攢人氣。
在這里,可以看到一個有趣的“師徒循環”,師徒之間無須講大道理,老師留下來,培養學生,學生留下來,再培養下一代的學生,如此循環,人員更迭,但胸懷祖國、服務人民、勇攀高峰、追求真理、淡泊名利、團結協作的科學家精神隨之沉淀下來。
“傳承的方式有很多,比如我們把黨建與業務相結合,用黨建推動科研的同時,還幫助當地百姓從脫貧到奔小康,這是我們年青一代的使命。”擔任該站第二黨小組組長的馬力說。目前,該站有19個科研人員,15人都是黨員。
近十年來,年輕科學家繼續取得成就,承擔了國家973、重點研發計劃等多項重大科研項目,發表SCI科學論文370余篇,授權國家專利近60項,先后獲得多項國家級、省部級科技獎勵。該站在中國科學院中國生態系統研究網絡(CERN)“五年綜合評估”中連續三次獲“優秀生態站”殊榮。
目前,封丘農業得到長足發展,農業發展帶來的溢出效應愈發顯現,一路走來,農村居民人均收入已從上世紀五六十年代的逃荒要飯,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。
幾代科學家的堅守,讓農民的生活發生巨變,從吃飽了肚子,到掙上票子。如今,很多農民已從世代耕種的土地上走出來,每年外出打工已達二十二萬人次。封丘把農業產業的鏈條不斷拉長,走出了一條一、二、三產融合發展的路子,甩掉了貧困縣的帽子。
封丘的發展史,恰是中國脫貧攻堅史的縮影;封丘的蝶變,恰是新中國發展的縮影;幾代科學家堅守初心的歷程,就是中國知識分子推動社會進步的縮影。