让每一滴水产出更多粮食
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文 / 记者 宋先锋 摄影/记者 赵 佳
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6月,是北方炎热渐加的季节,我们采访院士小组的成员来到河南大学采访正在这里工作的山仑院士。山仑院士是我国旱地农业农学领域的学术带头人和旱地农业生理生态研究方向的开拓者,他是西北农林科技大学的院士,同时是河南大学的兼职教授。
我们的采访是从山院士的名字开始的,也许当初父母为他取名时,只是为了突显和强调山姓的稀少和对昆仑的钟爱,但他给我们的印象是,如山一样平静和谦和的外表下,蕴藏着巨大的能量和热情,他的谦和、他的执著、他的胸襟,使我们近距离地感受到院士们共有的品格:越是学识渊博、智慧丰厚的人,越是虚怀若谷、平易近人。
在极其轻松愉快的气氛中,我们从山院士那里知道了他的研究、他的成就、他的梦想。在他的叙述里,有几个词频频出现:“水”、“旱”、“黄土高原”。这几个关键词基本概括了山院士研究的领域和活动的领域。
旱地农业与节水农业科技的倡导者
山仑注定与农业有缘。无论是1950年考入山东大学农学院成为新中国的第一代大学生,还是1954年在陕西杨凌筹建中国科学院西北农业生物研究所,或者是1959年被选派到前苏联科学院植物生理研究所留学,学的、看的都是植物和土壤,自然而然养成了对植物生理研究的兴趣。
自然总是在不经意间提示你人生的使命。把山仑分配到西部正是上苍对这里生活的人们的最大眷顾。1954年,山仑大学毕业满怀一腔热血从美丽富饶的胶东半岛来到黄土高原。在和老专家到陕北搞牧草栽培与水土保持试验研究的过程中,黄土高原水土流失区那令人震惊的贫困与落后,每逢干旱,农民们的祈求、无奈和长叹深深地刺痛着他,使他产生了要用所学知识为这一地区解决难题的强烈愿望。从此,50多个春秋他都在与“旱魔”搏斗,不断探索着作物抗旱原理。
作为旱地农业研究的核心内容,山仑对黄土高原地区作物抗旱性和水分利用效率的研究始于1965年。那年,山仑被派往山西河谷地区的五里后大队“蹲点锻炼”。五里后是一个典型的偏僻小山村,说来也巧,山仑去蹲点的那一年竟逢上了历史上罕见的大旱,全年降雨量仅为多年平均降雨量450毫米的一半,秋作物生育期间的降雨量仅为常年的三分之一!面对如此“天灾”,山仑利用植物水分和抗旱生理的专业特长,与一起蹲点的6名同事带领村民和旱灾进行了顽强的斗争。结果,五里后大队遭遇大旱后的粮食产量只略低于正常年份,在大旱之年实现了粮食自给;同时,他还通过小量补水的方法使全村冬小麦按时播种,并保证了全苗……消息传开,在当地引起不小的震动,受到了山西省各级政府的重视与好评。初步尝试,让山仑看到了知识与实践相结合的直接效果,坚定了年轻的山仑以“作物生理与旱地农业结合研究”的决心。正是这看似偶然的“机遇”使一直想用自己所学专长为社会效力的山仑步入了“作物抗旱与旱地农业”的研究领域。在五里后的那段日子,他还通过对实际旱象的观察、记录和思考,利用有限的试验手段对高粱、谷子、玉米等的抗旱性和丰产性作了大量探索,得出了“与其他秋作物相比,高粱叶片具有在低水分含量下维持较高膨压能力”的结论;发现了“玉米虽对水分十分敏感,但其生长后期抗旱性有显著增强”的规律,初步探明了高粱、玉米等作物的抗旱性能,为其后来系统进行不同作物抗旱性生理生态研究奠定了基础。“小量水在抗旱增产中具有重要作用”的重要启示正是在这期间得出的,后来又据此开辟出“有限水高效利用的生理生态基础研究”的崭新领域,并为之奋斗至今。山仑院士认为,五里后的这段经历是其学术生涯中极其重要的“关键期”和“转折点”,是其事业的发端,是其依托“实践”与“思索”的利器步入科研的光明大道的起点,更是他将科学理论与成果快速地转化为生产力的开端,其意义深远。
1979年,党的十一届三中全会刚召开不久。他潜心研究的旱地农业与节水农业就结出了硕果。他的一篇《黄土高原水土流失区旱作农业的增产途径》论文发表了,这标志着他的干旱农业系统思想的形成。这是我国学术界最早发表的倡导加快旱地农业研究的文章之一。他站在整体农业的角度,系统阐述了旱地农业的理论。在其理论体系中,他不仅倡导旱地农业技术,更提出了与旱区环境整治相联系的旱地农业增产体系,同时还从生理生态角度充实了旱地农业科学研究的内容,首开我国旱地农业科研之先河。1980年,这篇文章被推荐到“西北地区农业现代化学术讨论会”上,作为大会发言,他的研究引起各方重视,导致这次会议在科技方面提出了两项倡议:加强农业系统工程的研究;加强旱地农业的研究。随后此篇论文被5种刊物转载,并被中国农科院情报所介绍到国外交流。
1981年,在山仑等人倡导下,中国科学院农业研究委员会率先把旱地农业和节水型农业研究列入科技攻关项目,得到国家支持;1982年12月,中科院农研委主持召开了“北方旱作农业研究讨论会”,会上由山仑主持起草了“旱地农业研究”项目书。
作为最早倡导加快我国旱地农业科技的专家之一,黄土高原始终是他科学研究的主战场。宁夏固原地区是山仑去的最多的地方。这里是西部的缩影,正如电影表现西部喜爱选择这里拍摄一样,山仑也钟爱在这里搞试验。这里的每一道山梁,每一块土地都熟悉这个老人凝视的眼神,他的出现总会如股股清泉,让饱受干旱之苦的农民绽开丰收的笑靥。
1991年由他倡导建立旱地农业开放实验室建立,1993年开放,成为我国土壤侵蚀与旱地农业基础及应用基础研究的重要平台。
从此,山仑作为实验室的学术委员会主任,继续着旱地农业研究与人才培养工作。他带领项目组主要围绕“提高半干旱地区农田水分利用率和水分利用效率”这一中心开展了系统研究,所提出的各项节水增产技术已在陕西、甘肃、宁夏等省(区)示范推广42.7万hm2,由他主持完成的“半干旱地区作物对有限水分高效利用的原理与技术”荣获2004年度国家科技进步二等奖。
旱地农业与生理生态交叉领域的开拓者
黄土高原不仅是电影工作者驰骋想象的乐园,同样也是科学工作者充满联想的摇篮。在进入老年之前的每年3月至10月期间,山仑都坚持要去试验基地蹲点。在这里他不仅掌握了旱情与作物生长关系的第一手资料,也开阔了将植物抗旱生理研究与旱地农业增产结合的思路。
在陕西杨凌农业开发区的试验田里,在宁夏固原的试验基地,当山仑认真地观察庄稼时,他的思绪绝不会仅仅停留在眼前。他把青春奉献给了这块土地,他也把智慧献给了这块土地。高原人民曾刻匾感谢这位农业科学家:殚精竭智,造福人民。
80年代中期,山仑在旱地农业研究中进一步拓展和完善了研究思路,提出了旱地农业生理生态的研究方向。他意识到不能再像60年代初那样孤立地搞植物抗性生理研究,也不能只搞综合可单一的农业技术研究,要把二者结合起来,将作物生产和生态环境改善统一于技术体系之中,充当从“基础”到“应用”的“中间人”。他认为生理生态作为旱地农业的理论基础和从基础到应用的桥梁是合适的。植物生理学一直被认为是一门基础学科,难以直接解决生产问题。山仑另辟路径,将植物生理与旱地农业及水土保持结合起来,走上了一条基础性研究与应用性研究相结合的道路,并初步解决了一些实际问题。如建立旱地农业增产技术体系,阐明干旱条件下水肥关系,提出作物逆境成苗的理论和技术,探索节水与增产同时实现的可行性等等,山仑在学术领域里的研究开始逐步走向成熟。20世纪80年代初,山仑针对宁夏西海固地区严重的干旱情况,进行作物逆境成苗课题研究,提出了干旱条件下成苗的关键不在于萌发前,而在于萌发后、出土前的种苗生长,种苗通过提高能量代谢水平和渗透调节作用来维持缓慢主动吸水的观点,并于1982年开始,结合这一研究结论,山仑和实验组的同事一起,用14种化学药剂分别对禾类作物种子进行处理试验,先是筛选出6种在干旱条件下能促进种苗伸长出土的药剂,再经过多种配方,反复在田间验证,最终确定了用氯化钙与赤霉素混合拌种效果最优,并证实了这种抗旱药物在植物生理代谢上具有明显的互补和叠加效应,在一定程度上可将生理活性和抗旱性结合在一起,从而使种苗增强对半干旱地区多变低水环境的适应能力。“钙与赤霉素合剂”的诞生被专家公认为是一项成功的创新,是将基础性研究与实际应用结合在一起解决干旱问题的成功范例。如今,这种成本低、操作简便的抗旱剂在西北地区得到了示范性应用,增产率达8%~15%左右,成为干旱、半干旱地区抗旱研究中的一项创新成果。
此外,通过实地综合考察工作,针对宁夏南部农业生产的特点及状况,山仑提出了“自给性农业、保护性林业、商品性畜牧业”的农业发展目标和“草灌先行,以草为突破口”,“提高粮食产量关键是水,出路在肥”等论点;并倡导“退耕、改制、种草、还牧,以改制为中心”的农田种植制度的改革,以最终建立起农牧结合的生产体系,对促进当地及全国同类地区农业发展起到了积极的作用。1980年,针对黄土丘陵区气候干旱、土壤贫瘠的自然状况,山仑又系统研究了水分营养关系及旱地增施化肥技术与原理,提出“关键是水,出路在肥”,“提高产量,改善黄土高原面貌的首要办法是增施化肥”等建议,很快在宁南山区推广9万多公顷,增产20%至50%,并得到国家农牧渔业部农业局的肯定与支持,一个时期内成为我国北方旱地农业地区粮食增产之主导技术。20世纪80年代后期,山仑及其科研在研究有限水分亏缺对作物生理过程影响的基础上,确定了春小麦一次限量供水的最佳时期和最适量,并提出“小麦需水临界期与供水最佳期并非同一时期”的论点,现已在生产中得到良好的应用,产生了明显的效益。
在黄土高原,他数次患病,却顽强地用生命挑战“旱魔”。在杨凌工作的几十年间,山仑院士有好几次可以调到条件优越的大城市工作,但他每次都以不愿放弃所从事专业为理由而婉言谢绝。有人说,山仑院士把“旱农”看得太重了。但山仑院士却始终认为:看准了就要坚持,从事了就要热爱。由于贡献突出,1988年获中国科学院竺可桢野外科学工作奖,1991年被陕西省政府评为有突出贡献的专家,1995年国家也把科学殿堂里最璀璨的桂冠“院士”戴在他头上,1997年当选为第九届全国人大代表,2001年获何梁何利科学与技术进步奖。
永不停歇胸怀祖国的普通一员
虽然已是70多岁高龄的老人,但他依然精神矍铄,工作的日程也总是排得满满的:去年是山仑院士从研50年,他为此举办了一场学术报告会,吸引了来自四面八方的研究旱作物农业方面的专家;还是去年,由他和石元春院士牵头组织,在北京举行了以“生物节水技术及其发展前景”为主题的香山科学会议第267次学术讨论会;山仑还根据自己的科学实践和科学分析,在去年中国科协的学术年会上发表了题为《能否实现大量节约灌溉用水——我国节水农业现状与展望》的报告,他提出到2020年前后,我国农业灌溉用水在现有的基础上每年节约1000亿立方米是有可能做到的,现有农业节水规划所提发展速度过慢的观点。
……
就是这样一个如此繁忙的科学家,当1998年河南大学生命科学学院发出邀请时,他还是愉快地接受了聘请,从我国的半干旱地区来到半湿润地区,从黄土高原来到黄淮海平原,继续以自己的学术思想和影响发挥着作用。这是一种挑战,但他认为不同的地理状况会开阔他的视野,启发思路。在这里,他依然像在杨凌一样,他的爱人郭礼坤就纳闷:他怎么每天都有那么多要写的东西,从来没见他一整天不干事;在这里,他把重心放在推动大学的科研事业发展上,为实验室定位,参与和把握科研课题的方向,着力建设一支优秀的科研队伍。生命科学学院院长宋纯鹏说,他踏踏实实,不讲条件,埋头工作,他使院士、老师的称谓崇高许多;在这里,他设立了山仑奖学金。按规定,院士享有一定的津贴,当校领导把这些津贴送给山仑院士时,他却再三推辞,津贴推过来又塞回去,实在推辞不掉,山仑院士提出用这部分钱设立奖学金以帮助那些品学兼优的贫困生。至今,这项奖学金仍在扩大着影响,院书记尚富德说,他的表率作用在全校有目共睹,是我们河南大学的旗帜院士,在思想上对学生的影响也是十分巨大的;在这里,河大生命科学学院生态实验室的工作人员跟着他搞水土保持课题研究。他看问题敏锐,工作人员在实验中遇到的问题,他往往一句话或简单的几个字就能点透。对于学术研究,山仑院士主张稳扎稳打,一步一步地来。在他的影响下,学院高水平的成果不断出现,如大豆干旱复水的研究成果、复合抗旱剂应用研究等,学院的特聘教授丁圣彦说,他是科学家、战略家、思想家,在他的带动下,一个跨流域、跨地区联合攻关的思想正在形成;在这里,他关心学生的成长。一位从事生态实验研究的女硕士研究生,一段时间因为天老下雨总是做不成实验,她哭着打电话给山仑院士。山仑院士耐心地安慰她,并悉心指导,后来,山仑院士还不断打电话关心实验的进展情况。在山仑院士的帮助下,女硕士研究生的实验取得成功,撰写的论文也在核心刊物上发表。他的学生王磊、张彤说,他是来实实在在工作的,虽然他从没有利用自己院士的身份要求过什么,但他在河南大学生命科学学院同事们的心目中,是当之无愧的导师。
在河南大学工作期间,他以他的精神品格以及学术水平时时感染着周围的人们。我们根据众人的描述,为他画像:他朴素——经常提着布包外出,衣着简朴得不能再简朴,对生活条件的要求不高,最喜欢吃的是面条;他认真——工作起来仍很投入,下班后还要接着搞科研,常常每天工作10小时以上;他言语不多——但一进入自己的研究领域,就仿佛换了一个人似的,新论迭出、滔滔不绝;他精神矍铄——虽年纪已大,但在野外实地考察时,他依然能够适应,将很多年轻人落在后面……大家异口同声地说山仑是一位平易近人、和蔼可亲的生物学专家,是科技队伍中的普通一员。
别人对他的评价,他有耳闻,但他对自己也能客观的看待。他说在生活和工作中,他的平等观很强烈。他认为无论做什么事情,从事什么工作,每个人都是平等的,都是社会所需要的,不存在谁比谁更了不起的问题,他极富个性的话就是:“你会搞科研,你还不会理发呢?”他的平等观不是有意装出来的,而是一直自然而然、自觉不自觉地遵守的原则,换言之,他对此的另一种解说就是:不拔高、不贬低、不惟亲、不嫉恨。
自2000年到河南大学工作以来,河南作为全国农业大省的优势、丰富的地理条件和多种天气状况为他更好地开展研究工作提供了便利的条件。在山仑院士的带动下,一批教师进步很快。2001年秋季,山仑院士率领由河南大学、河南省农业厅和河南省科学院的研究人员组成的调研组,对河南省新安县旱地农业和节水农业进行了实地考察调研,形成了初步的调研报告,受到原副省长王明义等领导的高度重视。2003年,河大生命科学学院在申报博士点时一举成功,成为河南省第一个生物学博士点;去年3月,他通过中国工程院向国家有关部门提出了加快冀鲁豫半湿润地区节水农业发展的建议;去年4月,山仑院士为生命科学学院植物逆境生物学实验室申报省级重点实验室,提出了一些建设性意见。该实验室已于去年7月成为省部共建实验室,为植物逆境研究搭建了一个广阔的平台。
(创新科技 2006年第7期总065期) |
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