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为国家需求联合攻关成效显著的一个科技团队
中国科学院“渤海粮仓科技示范工程”团队调研报告
发布时间:2016-06-27 来源:遗传与发育生物学研究所 刘春光 胥伟华 【字号:  

  一、为国家需求联合攻关是中科院的优良传统

  “渤海粮仓”是上世纪80年代“中科院农业科技黄淮海战役”的继续。自上世纪60年代开始,中国科学院老一代科学家南京土壤所熊毅院士,北京地理所黄秉维院士,从国家粮食增产的需要出发,就开始组织科研团队对黄河两岸大面积的盐碱地进行治理研究,并分别在河南省封丘县和山东省禹城县建立了试验基地,进行盐碱地形成的原因、治理措施等系列研究。

  首先,通过调查明确了土壤盐渍化形成的原因:黄河三门峡下游的河段是地上河,由于河水水位高,河水旁渗后提高了两岸土壤的地下水位,地下水通过土壤毛细作用向地表移动,水分蒸发后盐分留在地表,长期积累,就形成了大面积的盐碱地。

  第二,治理方法的探索:开始他们通过引黄灌溉洗掉土壤表面的盐分,对减轻盐害有一定作用,但不能根治。后来,熊毅先生吸收巴基斯坦的经验,带领团队在封丘县打了5眼“梅花井”(就是一个圆形的井群),抽取地下水降低土壤地下水位,对阻止土壤毛细管水上升产生了明显效果。随后进一步研究发现,土壤毛细管水上升高度最高为2.2米,据此,他们将地下水降至3.5米以下,土壤盐渍化问题获得根治。在此基础上,加上综合农业增产措施,创造了大面积粮食亩产千斤的经验。山东禹城站通过井群提水,强灌强排等措施,也获得了同样的效果。

  第三,示范、推广效果:1984-87年我国粮食总产达到8000亿斤后,出现了三年徘徊,而人口增加5000万,国家急需找到粮食增产的突破口。根据封丘、禹城20年盐碱地治理的实践经验,预计黄淮海地区有增加500亿斤粮食的潜力。在中科院周光召院长的全力支持下,由李振声带领25个涉农研究所的400名科技人员深入黄淮海地区农村蹲点,与地方院校科技人员和政府合作开展中低产田治理示范推广。1988年2月22日人民日报头版头条报道“中科院决定投入精兵强将打翻身仗-农业科技‘黄淮海战役’将揭序幕”,中科院发挥了带动作用。在国务院统一组织领导下,6年后黄淮海地区增产粮食504.8亿斤,与预计数吻合。中科院有21名科技人员获得国务院的奖励。

  老一辈科学家从长期实践中总结出“点片面、多学科、长期干”的宝贵经验。

  在工作精神方面,国务委员兼秘书长陈俊生在1988年5月23-25日,到禹城基地考察后撰写的调研报告中说“大家看到,来自兰州、南京、北京的中国科学院治理荒沙、涝洼、盐碱地的科研人员,在荒郊野外的沙滩上、鱼池旁、盐碱窝建房为家,辛苦工作,无不令人感叹敬佩。” 这就是中科院传颂的“黄淮海精神”!

  渤海粮仓团队就是在这种精神鼓舞下,按照老一辈科学家总结的实践经验组织起来的。

  二、渤海粮仓项目的预研、论证、立项与实施

  在黄河两岸盐碱地治理任务完成后,李振声意识到环渤海地区低平原的滨海盐碱地治理问题并未解决,特别是像中科院南皮站的所在地河北省沧州地区,在没有外来引水的情况下如何治理?还是一块需要继续啃的“硬骨头”,于是建议中科院设立了一个“环渤海农业研究”项目。但后来发现研究内容太杂,认为还是应该把目标集中在国家粮食需求上,随着对滨海盐碱地特点的认识与技术上的突破,他提出和协助中科院、科技部组建了“渤海粮仓”项目。

  (一)滨海盐碱地的特点:盐碱地的成因都基本相同,但是特点则不完全一致。滨海盐碱地是海拔20米以下的低平原,地下水位埋深浅(一般1-2米,部分可达3米左右),无法使其下降到3.5米以下,而且地下水的含盐量高(一般0.2%—0.3%,高的可达0.6%),因此很难使土壤彻底脱盐,这就是滨海盐碱地长期没有得到治理与改善的根本原因。

  (二)滨海盐碱地治理三项核心技术的突破:

  第一,耐盐小偃麦试种成功。2007年在山东中科院禹城站的试验中发现李振声课题组选育的“小偃81”的耐盐性显著优于其他推广小麦品种。随后,在山东东营、禹城与河北南皮布置了多地试验,结果山东两个点的结果都不理想;而河北南皮白坊子村从两年前亩产400-500斤提高到700—800斤,第三年又增加了小偃60,亩产达到900-1000斤。为推广耐盐品种创造了第一个成功样板。

  第二,利用微生物有机肥改良耕层土壤结构。滨海盐碱地虽因地下水埋深浅土壤无法彻底脱盐,但是禹城站根据土壤毛细管粗细决定毛管水上升高度的原理(毛细管越细上升越高),通过使用微生物有机肥改善耕层土壤结构,明显减轻了盐碱的危害。即有机肥可以将分散的土壤颗粒粘结起来,形成“团聚体”,使土壤毛细管变粗,抑制土壤盐分上升,提高土壤肥力。他们将施用微生物有机肥与耐盐品种小偃81和小偃60结合,在山东无棣与沾化同样创造了亩产800-1000斤的样板。

  第三,石家庄农业资源研究中心与南皮站通过普查,证明环渤海地区的微咸水利用率不到5%。南皮站试验证明,当地550毫米降水中有80毫米可以转化成浅层地下水,供春季提水灌溉农田使用。又进一步进行了利用含盐量0.2-0.3%的微咸水灌溉麦田的试验,结果显示灌溉1-2次,可以增产小麦15-20%。

  上述三项技术的突破,为建立“渤海粮仓”提供了理论和技术依据。

  (三)“渤海粮仓”项目的论证与立项:作为中科院老一代科学家的传承人李振声2011年5月,在中国科学院在禹城组织召开的“现代农业发展与国家粮食安全暨‘渤海粮仓’与资源节约型高效农业战略高峰论坛”上,代表农业专家组作了 “建设‘渤海粮仓’的科学依据——需求、潜力和途径”专题报告(《中国科学院院刊》2011年4期发表)。该项目的目标是通过中低产田治理,到2020年在环渤海低平原区三省(山东、河北、辽宁)一市(天津)4000万亩中低产田和1000万亩盐碱荒地上增产粮食100亿斤。2012年中科院副院长张亚平、原秘书长李志刚、副局长兼农办主任段子渊、科技部农村司司长陈传宏、农业处长许增泰等联合到河北南皮、海兴县,山东无棣县进行实地考察后决定立项,并于2013年初启动,第一期工程的目标是到2017年增产粮食60亿斤。

  三、联合攻关成效显著、中青年优秀人才迅速成长

  中科院有13个课题组100多人的科技团队参加渤海粮仓项目,与三省一市地方院校科技人员紧密合作,在地方政府的领导和大力支持下,认真落实由科技部、中科院批准的实施计划,联合攻关成效显著。2015年在河北省、山东省、天津市和辽宁省的70多个县(市),建立核心示范区14.1万亩,示范区146.17万亩,技术辐射推广面积1596.6万亩,总增粮168万吨(33.6亿斤),增加效益24.63亿元,平均亩增产95.7公斤。任务完成过半,得到科技部、中国科学院好评。

  汪洋副总理、万钢部长、白春礼院长、山东郭树清省长、河北张庆伟省长、中科院刘伟平副书记、副院长等先后到渤海粮仓科技示范工程现场进行考察,听取农民群众、当地干部与科技人员意见,给予肯定和鼓励。

  2016年中央一号文件第九条中对今后工作明确要求“实施渤海粮仓科技示范工程,加强科技支撑力度,加速盐碱地改造”。这对全体工作人员是极大的鼓励和鞭策。

  中科院参加渤海粮仓团队工作的所有人员在实践中都得到锻炼和不同程度的提高,其中比较突出的举例介绍如下:

  欧阳竹:中科院地理与资源所研究员,禹城站站长,“渤海粮仓科技示范工程”山东项目区的首席专家。他组织研究团队开展了大量的试验研究、关键技术研发集成,通过公司与合作社两种模式示范推广,成效显著。在新型高效复合微生物土壤改良材料的研制等方面取得突破。2015 年获首届“最美科技工作者”和山东“齐鲁最美人物”、德州道德模范、“中国科学院先进工作者”等称号。2016年被聘中国科学院特聘核心骨干研究员,被选举为第八届和第九届中国科协常委。

  刘小京:中科院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心副主任、南皮站站长、研究员,“渤海粮仓科技示范工程”协调人,渤海粮仓“农田多水源高效利用技术研究与示范”课题主持人。组织团队开展了小偃系列小麦品种的示范与推广、县域整体增粮增效推进、以及一二三产业融合构建工作。在盐碱地咸水冬季结冰灌溉改良、适水灌溉技术、盐碱地适生种植技术等方面取得突破。先后荣获“全国优秀科技工作者”、河北省省直优秀共产党员等荣誉称号。2016年被聘中国科学院特聘核心骨干研究员。

  胡春胜:中科院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心主任、研究员,“渤海粮仓科技示范工程”河北项目区课题负责人。组织研究团队开展了咸水补灌吨粮技术集成研究与示范,在咸水高效补灌技术、土壤轮耕蓄水阻盐技术与光谱养分实时诊断技术方面取得突破。2015年被聘为河北省政府参事。

  陈化榜:中科院遗传发育所研究员,渤海粮仓“ 小麦和玉米抗逆、优质、高产、稳产品种鉴定筛选与示范”课题主持人。他组织研究团队开展了耐盐玉米核心自交系的创制、耐盐高产杂交组合的筛选与培育,培育和筛选的玉米新品种“华农866”和“科育186”增产显著。同时,他的研究团队培育出我国第一个玉米异交不亲和杂交种。2015年“百人计划”入选者终期评估结果为优秀,2016年被聘中国科学院特聘骨干人才。

  其他还有武兰芳、郑琪、张喜英、陈素英、孙宏勇、张玉铭等科研骨干或子项目负责人也为“渤海粮仓科技示范工程”的实施做出了重要贡献,不一一列举。

(责任编辑:任霄鹏)
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