2022-07-04 11:26:44
胡樹文下地檢驗土壤改良對稻田犁底層的影響。
胡樹文團隊的研究生在試驗站里檢測土壤樣本。以上均為中國農(nóng)業(yè)大學供圖
王甲民說的“科學”，指的是中國農(nóng)業(yè)大學教授胡樹文團隊歷經(jīng)10多年攻關，探索出的生態(tài)治理鹽堿地工程技術模式。幾年前，他腳下的這片土地還是白花花的鹽堿地，根本沒法種植作物，有的地方苗都發(fā)不出來，甚至寸草不生。如今，鹽堿荒地變成了生態(tài)良田，“土地終于有了土地的樣子”。 前不久，山東省東營市新戶鎮(zhèn)種糧戶王甲民開墾的一片鹽堿地上，冬小麥喜獲豐收。王甲民抓起幾棵麥穗，搓了兩把，手上留下飽滿的麥粒，“種地還是要相信科學。”他不禁發(fā)出這樣的感慨。
根據(jù)不同鹽堿類型，發(fā)明了生物基改性材料，使土壤的脫鹽效率提高了十幾倍
在胡樹文的辦公室墻上，掛著一幅中國地圖，一顆顆彩色圖釘標記著試驗點的位置：河套灌區(qū)、松嫩平原、黃河三角洲……他的案頭上，最顯眼的是一本近900頁的土壤學專著。“做土壤改良，我是徹頭徹尾的‘門外漢’，但是好在我比較能學習，現(xiàn)在理解得比較深入了。”胡樹文說。
這番話不是謙虛。胡樹文在中科院化學研究所高分子材料專業(yè)取得博士學位，即使到了中國農(nóng)業(yè)大學，最初研究的也是天然高分子材料改性的功能性肥料，跟土壤改良“隔著一道山”。胡樹文回憶，2008年前后，他在研究功能性肥料時注意到，鹽堿地對肥料特別敏感。比如，用酸性肥料能起到中和作用，莊稼就長得好一些；給肥料包上膜后，肥料溶解得慢，增產(chǎn)更明顯。反之，鹽堿地要是用了速效肥，莊稼很快就“燒苗”了。
“單單一個肥料的影響就這么大，要是土壤能改良，那有多好！”這讓胡樹文對土壤改良產(chǎn)生了極大的興趣，他的研究重心逐漸從功能性肥料轉(zhuǎn)向土壤改良。“這個想法非常大膽，當時有朋友勸我，‘搞鹽堿地改良，不是你的本行，會有很多困難’。”胡樹文卻堅持自己的選擇，“科研中遇到的難題，往往是由若干因素限制形成的，不是僅靠一兩個學科就能解決的，所以需要多學科交叉。”
在閱讀很多土壤相關的文獻和專著后，胡樹文意識到，正常土壤和鹽堿土壤的根本區(qū)別在于：正常土壤有團粒結構，透水、透氣性好；鹽堿土壤顆粒細，無正常土壤的團粒結構，表現(xiàn)為板結、干硬、不透水、不透氣，因此鹽堿難以隨水洗掉。“如果從改變土壤團粒結構這個角度出發(fā)，發(fā)明一種生物基的‘粘結劑’，將細小的鹽堿土壤顆粒粘結成大顆粒，人造一種‘團粒結構’。這樣，土壤通透性提高了，鹽堿不就能被更快速地淋洗掉嗎？”胡樹文提出了一個大膽的想法。
這是一個全新的思路，而設計材料恰恰是胡樹文的老本行。“如果設計出來的材料通過配位作用，能像‘八爪魚’一樣‘抓’住鹽堿土壤里的顆粒，就能促進土壤團聚體的形成。”一邊學習、一邊試驗，不斷思考、不斷深入，胡樹文就以這樣一種非常規(guī)的方式一頭扎進了新領域。“有句話叫‘人過四十不學藝’，但我是興趣驅(qū)動，只要有興趣，馬上就做。雖然我不是學這個專業(yè)的，但我從來不怕學習。”
胡樹文著手試驗了多種土壤改良劑，并反復進行篩選，終于根據(jù)不同鹽堿類型，發(fā)明了生物基改性材料，無毒無害，還能促使土壤團聚體形成。這樣一來，土壤的脫鹽效率一下提高了十幾倍，一次性每畝用300立方米淡水即可將耕作層鹽分基本脫除。和其他技術相比，減少淡水使用量90%以上。
打土鉆、挖剖面、測土樣、反復探索優(yōu)化方案，實地解決在實驗室里很難想到的問題
鹽堿地改良是世界性難題，也是復雜的系統(tǒng)工程。土壤結構、鹽分、養(yǎng)分、微生物群落、作物品種、水利、種植管理等眾多因素交織在一起，互相影響。必須將它們?nèi)空{(diào)整到最佳狀態(tài)，作物才能健康生長。“實際治理過程中，要是缺少整體系統(tǒng)化的治理方案，如工程設施和土壤改良不配套，不僅作物不具備生長條件，還會不斷重復‘脫鹽—返鹽’，效果易反復，改良周期長。”胡樹文說。
怎么辦？不同于發(fā)明生物基改性材料的“靈光乍現(xiàn)”，這次胡樹文想出來的是“笨辦法”：“鹽堿地治理還是要在鹽堿地里展開。要想辦法讓鹽堿地長出莊稼來，就要把實驗室建在田間地頭，優(yōu)化各種技術參數(shù)，在各鹽堿區(qū)域建立起各種治理模式。”
就這樣，胡樹文帶著團隊，一起打土鉆、挖剖面、測土樣、反復探索優(yōu)化方案，實地解決那些在實驗室里很難想到的問題。
“天津、河北、江蘇、山東等地的沿海灘涂地下水位淺，土壤易受到海潮侵蝕，改良好的土壤容易重新返鹽。首先要筑堤建閘，控制地下水位，防止返鹽，同時改良土壤。”
“在河北、山西、內(nèi)蒙古一些區(qū)域，礦化水灌溉帶來了鹽堿，渠道滲漏抬高地下水位，造成鹽化土壤帶，導致鹽堿與干旱并存。要建立灌排系統(tǒng)、控制地下水位，將鹽分導出；重塑土壤結構、快速脫除土壤耕作層鹽分，同時節(jié)水灌溉、保持土壤水分。”
胡樹文站在地圖前，如數(shù)家珍般介紹起各鹽堿區(qū)的情況。這些經(jīng)驗，來源于他們團隊長期“浸泡”在鹽堿地一線，在全國建立起133個試驗點，挖掘超過300個土壤剖面，采集超過3.2萬個土壤樣品……大量豐富的一手資料，既形成了“數(shù)據(jù)庫”，也幫助他們創(chuàng)建出系統(tǒng)的治理技術模式。
經(jīng)過艱苦探索，胡樹文團隊在全國建立了十幾個大型示范區(qū)。在吉林松原前郭爾羅斯蒙古族自治縣，蘇打型堿土改良示范田里，水稻產(chǎn)量達到506公斤/畝；在內(nèi)蒙古巴彥淖爾臨河區(qū)，向日葵的保苗率顯著提高，產(chǎn)量達到174公斤/畝；在山西朔州、甘肅酒泉等地種植的旱地作物，當年實現(xiàn)中高產(chǎn)量，第二、第三年即達到當?shù)仄骄a(chǎn)量，示范田在連續(xù)耕種、控制地下水位的條件下，均沒有出現(xiàn)鹽堿反復的情況……
在此基礎上，胡樹文團隊針對鹽堿土壤的組成和肥力，開發(fā)出專用功能性肥料、抗鹽堿種子處理劑和抗逆材料。他們還與國內(nèi)同行專家緊密合作，致力解決鹽堿土微生物群落結構單一問題，開展耐鹽品種篩選等，最終創(chuàng)建了以“重塑土壤，高效脫鹽，疏堵結合，墾造良田”為原則的生態(tài)修復鹽堿地系統(tǒng)工程技術體系，不斷地通過降雨、灌溉將鹽堿從耕作層脫除，并把鹽堿導出。
做科研不能急功近利，要有“流水不爭先，爭的是綿綿不絕”的態(tài)度，更重要的是“把論文寫在祖國大地上”
鹽堿地大都分布在偏遠地區(qū)，交通不便。胡樹文每年有七八個月都在地里，他的學生在外時間更長。他們在田間地頭建起試驗站，簡易的平房，既當實驗室、辦公室，也當食堂和宿舍。休息時，胡樹文和學生們一起擠大通鋪。吃起飯來，七八碗面條往桌上一擺，一盤豆芽炒肉、一盤尖椒豆皮，師生們一起吃得很香……
吃住都不講究，開展試驗卻從不馬虎。為了測試土壤，胡樹文有時顧不上穿靴子，赤著腳站在稻田里踩一踩，他說“這比穿靴子更能了解土壤的犁底層情況”。為了采集鹽堿土樣，學生們跳進土坑挖剖面，一蹲就是半天，風吹日曬，讓這些90后年輕人的皮膚像老農(nóng)民一樣黝黑。“我的學生們都是好樣的！他們有很強的使命感，對鹽堿地治理事業(yè)有著無限的熱愛。他們?nèi)〉玫狞c滴進步，都使我很快樂。”胡樹文的話里透著驕傲。
都說“做給農(nóng)民看，帶著農(nóng)民干”，胡樹文在地里“多”做了一件事，就是向農(nóng)民學習。“對于我們搞農(nóng)業(yè)的來說，農(nóng)民朋友是最接地氣、最有經(jīng)驗的老師。他們有豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗，對當?shù)氐臍夂颉⒎N植條件更熟悉，也真正了解鹽堿土壤存在的各種問題，積累下來一些碎片化的經(jīng)驗。”胡樹文說，“我們的理論知識剛好能把農(nóng)民朋友這些碎片化的知識串起來，從而更快地形成科學的系統(tǒng)的治理模式。”
中國農(nóng)業(yè)大學在鹽堿地治理方面有著深厚的積淀。得益于學校多學科優(yōu)勢及各方面的支持，胡樹文團隊集合了育種、水利、土壤、肥料、栽培等多個領域的教授和研究生，全方位開展鹽堿地治理試驗示范。“學生來團隊前，科研經(jīng)歷普遍比較少，對科研工作了解也不多，每個學期開學，我都會和學生座談，和他們交流自己幾十年來的科研經(jīng)歷和心得。”胡樹文說，自己經(jīng)常告訴學生，做科研不能急功近利，要有“流水不爭先，爭的是綿綿不絕”的態(tài)度。
胡樹文搞土壤改良，是先做工程和技術模式，發(fā)表論文反倒放在了后面。“最近幾年，我們工程技術模式做得已經(jīng)很成熟了，論文發(fā)表的情況也很不錯，因為到了這個階段，發(fā)論文是水到渠成的事。”他說，“更重要的是‘把論文寫在祖國大地上’，治理鹽堿地，就是要想方設法讓鹽堿地長出莊稼來，而且產(chǎn)量要比較高。不斷圍繞著鹽堿地中的各種問題，反復推敲、試驗、反饋，直至解決問題。這是新時代賦予我們的使命，也是我們最值得自豪的地方。”
來源：人民網(wǎng)
編輯：牛姣
返回頂部