张源沛:土壤学博士的农业情怀
2015-12-07孙岩
◎孙岩
张源沛:土壤学博士的农业情怀
◎孙岩
清晨的阳光洒在办公室窗前的鱼缸上,一层绿藻静静地漂浮在水面。张源沛随意地撒了一些鱼食,用手轻轻地敲敲鱼缸,几尾红剑很快冒出水面争抢鱼食。已过不惑之年的张源沛笑容灿烂,像一个好奇且兴趣十足的少年:“快看,鱼儿冒头了!”
很难想象,这位穿着随意、洒脱随性、充满乐趣的人,竟是一个拥有博士学位、研究员职称,主持过多项国家级、自治区级科研项目、入选国家百千万人才工程第三层次人员的土壤专家。
实践·磨砺
张源沛出生在宁夏银川。1989年,毕业于青海大学农学系的他分配至宁夏农林科学院,从此开始了与土壤20多年的亲密接触。
凡是搞农业研究的人都知道,农业科研的试验基地大多在农村,需要经常下乡、蹲点,尤其是张源沛的专业——土壤学。
那时候,家对张源沛来说就像旅店,每年有三分之二的时间都在农村蹲点。当时交通不便,很多试验基地都不通班车,必须搭乘私营小面包车。面包车走走停停,没有准点,有时一等就是一两个小时。上了车,车厢里像插笋子一样挤满了人,拎着大包小包的张源沛硬生生将自己塞进车厢,插在人缝中,和全车人一起凝结成一块颤悠悠的凉粉儿,随着汽车左摇右晃,东奔西突。最长一次,从上午九点一直站到下午四点,中间只下车休息了十来分钟,连饭都没有吃。等到了县城双脚已经肿胀,却还要步行一个多小时才能到达试验基地。
土壤取样、监测是张源沛下乡蹲点的一门“必修课”。在贺兰县立岗镇项目试验基地,他每天都骑上自行车,顶着风沙,迎着烈日,在满是石子的乡间小道上颠簸三四个小时,逐一查验方圆两万亩试验田的几百个监测点。
“那个时候,我最大的梦想就是有一辆骑起来感觉不到颠簸的自行车。”时过境迁,张源沛仍然清晰地记得当年的艰辛。
彼时,张源沛所在的项目组正在研究利用沟渠水开荒种稻。为获得开荒种稻后试验区土壤脱盐效果的准确数据,他经常要在位于试验区中的排水沟里长时间测定排出的水量,常常在齐腰深的沟水里一站就是两三个小时。一次监测完,他才发现一个姆指大的水蛭紧紧吸附在小腿肚,从腿肚流出的血已经蔓延至脚脖处。
很多人都不理解张源沛的选择:好不容易上了个大学,结果和当农民没什么两样。他的很多同学、同事因为受不了这份“罪”,纷纷改行。但张源沛却选择坚守:“我从小就喜欢与大自然亲近。一边玩一边工作,真的很快乐。”
以苦为乐,加上精深的专业素养,张源沛很快获得了土壤领域内同行的普遍认可。他先后参与了多个科研课题研究项目。从南部山区的窑窖滴灌项目,到北部川区的稀土肥料效果实验研究,再到引黄灌区的特色专用肥实验研究项目……张源沛在各个项目组勤勤恳恳地工作着,这一干就是九年。
九年间,他的足迹踏遍了宁夏22个县(区)、150多个乡(镇)、近2000个行政村,晴天一身土,雨天一身泥,吃过带沙子的面片汤,喝过漂着羊粪的窑水。多年后的今天,当张源沛回头再看这段经历时,依然很欣慰于自己当年的坚持:“其实,那种在实践中获得的知识,在书本中是根本学不到的。”
求知·厚积
1998年,张源沛迎来了人生的重要转折。这一年,他进入中国农业大学资源与环境学院土壤与水科学系攻读硕士学位,师从全国知名土壤学家李保国教授。
在中国农业大学——中国农业高等教育的最高学府,张源沛像一块失水很久的海绵,竭力张开每一个毛孔,在知识的海洋中大口大口地吸取。很多在工作实践中遇到的难题,在理论面前迎刃而解,这让张源沛体验到了前所未有的酣畅。他由衷地热爱土壤学这门学科,更加坚定了在土壤学的求知道路上继续前行的信念。2001年,还在攻读学位的张源沛主持了宁夏中部地区植被恢复与水土资源可持续利用关键技术研究与示范项目。他根据多年实地调研和野外监测数据分析发现,目前宁夏全区实行的禁牧政策虽然对中部干旱地带草原的植被恢复起到重要的促进作用,但植被的生长也消耗了大量的土壤贮存水,不利于水土资源的可持续利用。为改变这种状况,张源沛利用读书期间的研究和课题组成员们一起开发了草畜生产平衡检测系统软件,建立起草畜平衡管理体系,从而有效降低土壤水分的消耗,提高了草原的利用价值。2004年,这一科研成果被授予宁夏科技进步成果三等奖。
2002年,张源沛通过全国统一考试,继续在中国农业大学攻读博士学位。在和李保国教授的一次交流中,李教授问他:毕业后想回宁夏还是留到北京发展?张源沛脱口而出——想回宁夏。于是,在李教授的提议下,张源沛将水资源管理作为主攻方向,并将当时自己正在主持的联合国开发计划署资助项目——宁夏银川平原土水盐渍化分布规律与调控研究,作为其博士论文的选题。
银川平原一直是我国西北地区重要的商品粮生产基地和宁夏粮食安全与农产品保障基地。由于地势平坦低洼,地下水交替处于滞留状态,极易汇水聚盐,致使银川平原土壤盐渍化严重,平原灌区将近一半的耕地遭受不同程度的盐害。尽管此前一些专家学者曾对银川平原的土壤盐渍化问题进行过研究,但由于受地形地貌差异显著和研究手段落后的限制,研究始终停留在局部区域。作为秦汉以来的自流灌溉地区,银川平原长期聚积的盐分究竟处于灌区的什么位置?何种深度?对农业生产有多大威胁?这些问题始终没有得到根本解决。
张源沛在项目研究中,按照网格法,通过地理信息系统(即GIS)定位在银川平原布设了100多个样点,在每个采样点进行剖面垂直分层取样,采用地统计学的方法对采集数据进行处理,通过获得的大量数据,对银川平原土壤盐分空间变异特征进行研究。据此,张源沛详细划分了银川平原土壤剖面类型和盐渍化区域,为研究灌溉绿洲农业生产对土壤次生盐渍化的影响规律、实现区域农业可持续发展提供了依据,也为认识和掌握盐渍土的空间分布特征、治理改良盐渍土打下了基础。
张源沛的研究获得了评委会教师的高度认可,成功地奠定了他在土壤研究领域的地位。
创新·薄发
以行求知,知而求进。毕业后的张源沛回到宁夏,在农业科研的道路上厚积薄发,创造佳绩。
2007年,张源沛开始在节水农业方面迎接新的挑战。这一年,他承担了国家科技支撑计划课题—宁夏干旱区设施蔬菜综合节水技术研究与示范。
宁夏大部分地处干旱和半干旱区,水资源匮乏。作为一项看得见摸得着的富农产业,以盐池县为代表的风沙区和以固原市原州区为代表的干旱区开始大力发展抗旱节水的设施农业。那么,如何使有限的水资源得到最大程度的利用?摸清蔬菜的蓄水规律成为首选。于是,张源沛带着他的课题组成员开始扎根盐池县城西滩和原州区三营镇设施农业科技示范基地,采用膜下滴灌、膜下沟灌、地埋式渗灌等节水灌溉方式进行试验。
研究从一开始就充满了波折。由于课题组成员主要是从事节水研究,没有设施种植经验,栽下的蔬菜苗子一周之内就死掉三分之一,在请教当地农民和专家后,才知道栽种前没有进行土壤消毒。苗子补齐了,灌溉控制系统的管线却又问题不断:塑料软线断裂、水泵烧坏。张源沛和他的课题组成员们重新设计了管线首部系统,并增加了施肥装置,建立了设施蔬菜水肥一体化技术体系,大大节约了种植户种植成本。
但,新问题又接踵而来。蔬菜温棚里的水经过太阳照射后产生了大量绿藻,这些细小的绿藻进入到滴灌管后堵塞了滴头,这让张源沛他们始料未及,一度成为无法解决的问题,影响了实验的进展。最终,一件小事让困扰了设施农业多年的生物堵塞问题迎刃而解。爱好养鱼的张源沛准备在家里的鱼缸里置放一些水草,就买了几个水葫芦,结果发现鱼缸里的水变得非常清澈,原有的一些绿藻全都消失不见了。
踏破铁鞋无觅处,得来全不费功夫。科研总是偶然性与必然性的结合,但前提是科研工作者的艰辛付出。
天上不会掉馅饼儿,科研上不存在幸运。在张源沛看来,所有的努力和付出都是值得的。经过两年多的研究,宁夏干旱区设施蔬菜综合节水技术研究与示范取得初步成效:一栋温棚在用水期比传统漫灌可节约用水200立方米,可多种植设施蔬菜1~1.5亩,亩节水率达到30%~70%。这项技术在盐池7个乡和固原原州区辐射推广后,年均增收节支总合为3045万元。
还未来得及品尝成功的喜悦,2010年,张源沛又马不停蹄地投入到新的课题:自治区科技攻关计划国际合作项目——与美国阿凯迪亚生物技术公司合作共同开展“宁夏不同施氮量对水稻生产及田间温室气体排放的影响研究”中。
张源沛经过五年的田间试验,得出了“氮肥施用量对水稻田间排放的温室气体量影响规律,温度和土壤有机质也是影响温室气体排放量的重要因素之一”的结论,并提出了稻田生态系统温室气体排放的交易方法学基准线国际规则与合理可行的减排措施。“这个项目的重要研究成果之一,是通过使用先进农业生产技术和氮高效利用品种,减少氮肥施用,使农民在不减少作物产量的前提下,可获得碳减排收益。成果如果转化推广,在我区每年可取得的直接和间接经济效益达4000万元至6600万元,降低生产成本约4000万元。”张源沛介绍说。该项研究成果“宁夏地区水稻生产中氧化亚氮排放交易方法学”和“宁夏地区水稻生产中氧化亚氮排放基准线”获得联合国气候变化框架条约批准,成为世界农业领域首个获批的碳交易方法学和基准线。
不懈的耕耘下,一项项科研成果破“土”而出。2001年迄今,张源沛先后完成国家科技支撑、国家自然基金、宁夏科技攻关等各类科研项目近20项,制定国际标准2项,获宁夏各类科技成果8项,获国家发明专利5项!
履职·尽责
“近年来,我区农业面源污染越来越严重,土壤和水环境污染问题日益凸显……建议构建具有区域特点的法律法规体系,强化农村环境污染治理监管……”2015年1月22日,张源沛在宁夏回族自治区政协十届三次会议上的大会发言得到了与会者的阵阵掌声,而这并不是张源沛的议政材料第一次被肯定。早在2011年,张源沛撰写的《宁夏沿黄城市带城乡统筹发展中劳动力转移问题》调研报告就被选定为当年的自治区政协会议发言材料进行大会交流,受到广泛重视。
张源沛有很多身份:宁夏政协常委,民革宁夏区委会常委、区直机关工委主委,金凤区人大代表,宁夏农林科学院生物技术中心副主任,国家科技部成果转化项目评审专家,国家自然基金项目评审专家……而让他最为满意的,是自己将农业学者和民革党员两种身份完美地结合在一起。
“作为工作多年的农业工作者,我对‘三农’问题有着自己的认识和看法,这些认识和看法通过民革这个平台得以被反映。”他开玩笑地说自己,“不加入民革就可惜了。”
自2006年加入民革组织以来,张源沛始终活跃在参政议政的舞台上。他充分发挥自己的专业特长,积极建言献策,连续5年主持完成了民革宁夏区委会重点调研课题,先后撰写了《宁夏设施农业发展现状与对策》《关于我区生态移民农业产业发展情况的调研》等专题报告6篇。他在《宁夏农业科技服务体系调研》的报告中提出的加强农技队伍建设、积极发展农民专业合作组织、加强基层部门农业信息基础设施建设等建议已在宁夏科技服务工作中广泛推广与应用。
在主持《宁南山区黄土丘陵沟壑区生态农业示范区建设》调研课题时,张源沛带领调研组先后3次深入宁夏南部的5个县区、12个乡镇、17个农业示范基地进行深入调研。在经历了几个月的思考、查阅了数十本科研资料后,他开始提笔撰写调研报告。
张源沛清楚地记得最后成稿那天晚上的情景:成竹在胸的他一气呵成,在电脑敲出最后一行字时,天已微亮。上班后第一件事就是将调研报告提交给了相关部门。不久后,他在电话里得知:由他执笔撰写的调研报告得到中共宁夏区委有关领导的批示,认为“报告中所分析的问题是中肯的”,要求有关部门“认真研究报告所提建议,尽快改进此项工作”。
对于自己通过民革党员的身份将自然科学与社会发展无缝衔接,张源沛有着深刻地认识:“任何一项科技成果与发明都应该体现出应有的社会价值。自然科学只有转换成社会应用才能实现价值的最大化。”
天不言自高,地不言自厚。厚重如斯,一直与土壤为伴的张源沛也厚累着自己的人生厚度。
(孙岩,民革宁夏区委会组宣处干部/责编金绮寅)