歷經(jīng)研究的艱辛 獲得豐收的喜悅(科技視點(diǎn)·把論文寫在大地上9)
為節(jié)省時(shí)間,侯路路(左二)和同事們?cè)诓菰铣晕顼垺1緢?bào)記者 趙永新攝
國(guó)慶長(zhǎng)假結(jié)束后的第三天,北京以北1600多公里的呼倫貝爾草原生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站就迎來(lái)了今冬的第一場(chǎng)雪,白天的氣溫也降到0攝氏度左右。
呼倫貝爾草原生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站,坐落在內(nèi)蒙古呼倫貝爾市謝爾塔拉農(nóng)牧場(chǎng)的空曠草原上,是目前我國(guó)溫性草甸草原地區(qū)唯一的國(guó)家級(jí)野外觀測(cè)研究臺(tái)站,依托單位是中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所。
已經(jīng)在這里工作了5個(gè)多月的“90后”碩士研究生侯路路,還在整理從野外采集的樣品。5—9月是草原的生長(zhǎng)季,也是呼倫貝爾站科研人員的野外工作季。從2017年起,侯路路每年夏天來(lái)到這里,每天和同事們?cè)绯鐾須w,在放牧試驗(yàn)樣地里工作:調(diào)查樣方、測(cè)算牧草生產(chǎn)量、采集牛糞樣品、分析牛采食的情況……小半年下來(lái),臉曬得黑黢黢的。
“天天這么干,累不累?”
“比起我的老師和師兄師姐們,我幸福多啦!”侯路路嘿嘿一笑,露出潔白的牙齒,“起碼有固定的地方吃飯、睡覺了。”
自1997年籌建,特別是2005年成為國(guó)家站以來(lái),從首任站長(zhǎng)唐華俊到現(xiàn)任站長(zhǎng)辛?xí)云剑瑥摹?0后”楊桂霞、“70后”王旭、張宏斌、閆玉春、閆瑞瑞、徐麗君,到“80后”“90后”張保輝、陳寶瑞、徐大偉、李振旺、丁蕾、侯路路、沈貝貝等,呼倫貝爾站的科研人員一茬接著一茬干。他們每年夏天就告別家人,從北京來(lái)到草原,在太陽(yáng)下奔忙。
“黑”是他們共同的膚色,“綠”是他們共同的目標(biāo):面對(duì)氣候變化、人口增長(zhǎng)、家畜增加等多重因素導(dǎo)致的生態(tài)退化,他們把理論研究與技術(shù)創(chuàng)新相結(jié)合,在揭示草原生態(tài)演變規(guī)律的同時(shí)為農(nóng)牧民生產(chǎn)提供技術(shù)支撐,讓草原常綠常青。
開發(fā)數(shù)字牧場(chǎng)技術(shù),牧民通過(guò)手機(jī)就能預(yù)測(cè)當(dāng)年草地的產(chǎn)草量
從21歲讀本科時(shí)起,辛?xí)云骄烷_始在草原上做調(diào)查研究,幾乎跑遍了全國(guó)的草原。自2005年呼倫貝爾站成為國(guó)家野外臺(tái)站后,她就把這里當(dāng)作自己的第二個(gè)家,先后擔(dān)任常務(wù)副站長(zhǎng)、站長(zhǎng)。2005年成為國(guó)家站后,她和副站長(zhǎng)楊桂霞帶領(lǐng)年輕同事,風(fēng)餐露宿、省吃儉用,一邊為臺(tái)站的基礎(chǔ)建設(shè)奔波忙碌,一邊把基礎(chǔ)研究成果和牧民生產(chǎn)相結(jié)合,開發(fā)、推廣數(shù)字牧場(chǎng)技術(shù)。
所謂數(shù)字牧場(chǎng),就是把最新的信息技術(shù)應(yīng)用到草原生態(tài)監(jiān)測(cè)和管理中,構(gòu)建草原上各種要素之間的定量關(guān)系,在更好揭示草原生態(tài)系統(tǒng)機(jī)制的同時(shí),對(duì)草畜生產(chǎn)進(jìn)行過(guò)程診斷和管理優(yōu)化,給畜牧業(yè)發(fā)展提供科學(xué)指導(dǎo),在提高生產(chǎn)效益的同時(shí),保持草地生態(tài)功能的最佳平衡狀態(tài)。
通過(guò)多年努力,辛?xí)云綀F(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一套較為完善的數(shù)字草業(yè)理論與技術(shù)研究體系,制定了草業(yè)信息技術(shù)領(lǐng)域第一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)出先進(jìn)的草地監(jiān)測(cè)與生態(tài)管理核心模型和系列軟硬件技術(shù)產(chǎn)品,為周邊的牧民服務(wù)。
“數(shù)字牧場(chǎng)正好解決了草場(chǎng)退化與畜牧超載的難題,很受牧民歡迎。” 陳巴爾虎旗畜牧和科技局黨組書記斯琴畢力格告訴記者,牧民通過(guò)辛?xí)云綀F(tuán)隊(duì)開發(fā)的專用手機(jī)APP軟件,就能預(yù)測(cè)當(dāng)年草地的產(chǎn)草量,然后據(jù)此決定養(yǎng)多少牛、什么時(shí)候出欄,既保持了草蓄平衡,又提高了放牧收益。“目前我們旗已經(jīng)有60多個(gè)牧戶用這個(gè)軟件指導(dǎo)生產(chǎn),覆蓋的草地有50萬(wàn)畝左右。”
打草場(chǎng)改良、培育新品種,為牛羊提供優(yōu)質(zhì)飼草
“你看這片改良后的打草場(chǎng)長(zhǎng)得多好!草又密又高,都沒過(guò)膝蓋了!”站在謝爾塔拉農(nóng)牧場(chǎng)公用打草場(chǎng)改良地里,研究員陳寶瑞很興奮,“你看,沒有改良的對(duì)照樣地,草長(zhǎng)得稀稀拉拉,對(duì)比特別明顯。”
2004年就到呼倫貝爾站讀研、工作的他告訴記者:牧民使用的草原主要分兩種,一種是夏季放牧草地,一種是專門為牲畜提供草料的打草場(chǎng)。“由于年年打草、只有產(chǎn)出沒有投入,打草場(chǎng)也在退化。我們開發(fā)了一套草場(chǎng)改良綜合技術(shù),包括草地打孔、疏松土壤、適當(dāng)施肥等,2016年起已開始推廣了。”
“打草場(chǎng)改良的效果很不錯(cuò)。”陳寶瑞說(shuō),2017年改良后的打草場(chǎng)每畝產(chǎn)草180公斤,是對(duì)照區(qū)的6倍;2018年,改良后的草場(chǎng)每畝產(chǎn)草量達(dá)到380公斤,對(duì)照區(qū)是80公斤。改良后不僅打草量大幅增加,優(yōu)質(zhì)牧草的比例也明顯提高。“經(jīng)過(guò)這4年的摸索,我們的技術(shù)已很成熟,明年就可以大面積推廣了。”
其實(shí),他們摸索的時(shí)間遠(yuǎn)不止4年。早在2009年,辛?xí)云健㈤Z瑞瑞和客座研究人員烏仁其其格就設(shè)計(jì)了退化草地改良實(shí)驗(yàn),并發(fā)表了多篇研究成果。基于這些摸索和研究,我國(guó)天然打草場(chǎng)的第一個(gè)國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目“半干旱牧區(qū)天然打草場(chǎng)改良與培育技術(shù)研究與示范”,于2013年正式立項(xiàng)、實(shí)施。
也是從這年開始,“70后”副研究員閆瑞瑞在呼倫貝爾站的草場(chǎng)改良試驗(yàn)樣地上開展了系統(tǒng)的科學(xué)研究。“我是2008年到臺(tái)站做博士后研究的,先是跟辛老師做牧戶調(diào)查、開發(fā)數(shù)字牧場(chǎng),后來(lái)專門負(fù)責(zé)天然打草場(chǎng)培育和改良技術(shù)研究與示范項(xiàng)目,這也是草地改良技術(shù)推廣示范的科學(xué)基礎(chǔ)。”閆瑞瑞介紹,“這塊示范區(qū)分成若干試驗(yàn)小區(qū),有的采用打孔疏松土壤,有的添加化肥和有機(jī)肥,有的采用微生物肥料,有的三種手段都用。經(jīng)過(guò)多年研究,我們?cè)诶碚撗芯亢图夹g(shù)開發(fā)上取得了一系列成果。”
與此同時(shí),呼倫貝爾站的科研人員還在培育牧草良種。
“這是紫花苜蓿,這是野大麥,這是山野豌豆……這些都是我們?yōu)榱伺嘤缕贩N引進(jìn)的材料。”在牧草栽培試驗(yàn)樣地里,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人徐麗君如數(shù)家珍。
由于草原退化,單靠放牧草地和打草場(chǎng)難以提供足夠的草料,必須栽培新品種、實(shí)行人工種草。“我們從2008年開始培育,現(xiàn)在已從全國(guó)收集了數(shù)百份材料,發(fā)現(xiàn)了許多‘好苗子’,特別是紫花苜蓿。” 徐麗君指著一片開滿紫花的苜蓿說(shuō):“這是我們剛通過(guò)區(qū)域評(píng)審、拿到新品種證書的中草13號(hào),不僅抗寒,而且產(chǎn)量高、結(jié)籽多,明年就可以推廣。”
“大家都說(shuō)養(yǎng)孩子難,其實(shí)培育牧草新品種一點(diǎn)兒不比養(yǎng)孩子容易。”徐麗君笑著說(shuō),“即便是從引進(jìn)材料算起,育成一個(gè)新品種也需要10年左右,而且是失敗的多、成功的少。”
為了草地上的“孩子”,他們付出了常人難以想象的艱辛
到草原旅游的人,都覺得無(wú)比愜意,但在草原上搞科研就是另外一回事了。夏天,臺(tái)站的科研人員在草地上做實(shí)驗(yàn)、測(cè)數(shù)據(jù),頭頂是熱辣辣的太陽(yáng),周圍是嗡嗡飛的蚊蟲,他們穿著草綠色的野外工作服,一會(huì)兒就汗流浹背。臉上起包、身上長(zhǎng)痱子是常事兒。到野外調(diào)查,由于道路崎嶇,人坐在車?yán)镱嵉梦迮K六腑都在翻騰,餓了就吃自己帶的干糧、咸菜,喝點(diǎn)礦泉水……由于長(zhǎng)期風(fēng)餐露宿、吃飯沒準(zhǔn)點(diǎn)兒,許多人得了胃病;由于當(dāng)?shù)蒯t(yī)療水平不高,楊桂霞患上了急性膽囊炎,最后不得不回北京做了膽切除……
臺(tái)站建設(shè)初期,由于經(jīng)費(fèi)特別緊張,他們不得不節(jié)衣縮食,每人每周只能供應(yīng)二兩肉;即便現(xiàn)在有了辦公樓,還要七八個(gè)人擠一個(gè)房間;站上沒有洗澡設(shè)施,他們就在忙碌了一天后,輪流坐車到農(nóng)牧場(chǎng)的公共澡堂洗澡……
每當(dāng)說(shuō)起這些,他們都淡淡一笑:“不苦不累還能搞野外科研?”
但有一種苦,卻是難以忘懷的,那就是與家人、特別是孩子的長(zhǎng)期別離。對(duì)于閆瑞瑞、徐麗君等女同志來(lái)說(shuō),更是刻骨銘心。
“有了孩子以后,離別是對(duì)自己最大的考驗(yàn)。我剛休完產(chǎn)假就要出野外,寶寶還沒斷奶,真是舍不得走。最后我從臺(tái)站附近的農(nóng)戶那兒租了一間房子,把孩子和老人一塊接了過(guò)來(lái)。忙了一天之后看到可愛的小寶寶,再苦再累都?xì)g欣無(wú)比!”說(shuō)到這兒,徐麗君的眼圈紅了。
所有這些艱難困苦,都沒有擋住科研人員對(duì)科學(xué)的向往、對(duì)草原的熱愛。近幾年,除了徐大偉等年輕力量陸續(xù)加盟,呼倫貝爾站還吸引了多位“海歸”:美國(guó)科羅拉多州立大學(xué)的庾強(qiáng)博士、密歇根州立大學(xué)的邵長(zhǎng)亮博士……他們的加入,拓展了臺(tái)站的研究領(lǐng)域,提高了呼倫貝爾站在全國(guó)和全球的學(xué)術(shù)影響力。
克服研究的艱辛,獲得豐收的喜悅。2005年以來(lái),他們累計(jì)發(fā)表論文483篇,獲得一批專利、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)產(chǎn)品,并為草原牧區(qū)發(fā)展提供了10多份咨詢建議。其中,《調(diào)整牧區(qū)建設(shè)思路,加大牧區(qū)建設(shè)力度》《我國(guó)六大牧區(qū)的主要問(wèn)題及對(duì)策——牧民財(cái)政補(bǔ)貼研究》等建議被有關(guān)部門和地方政府采納,為我國(guó)的草原生態(tài)建設(shè)和畜牧業(yè)發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。
近年來(lái),呼倫貝爾站先后入選“國(guó)家牧草產(chǎn)業(yè)體系綜合試驗(yàn)站”、國(guó)防科工局“高分遙感地面站”、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部“草地資源監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)與創(chuàng)新利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”、中國(guó)資源衛(wèi)星地面定標(biāo)場(chǎng),以及美國(guó)宇航局陸地衛(wèi)星、歐洲航天局哨兵衛(wèi)星等國(guó)際衛(wèi)星驗(yàn)證站,并榮獲“中央和國(guó)家機(jī)關(guān)青年文明號(hào)”稱號(hào)。
“其實(shí)我們更看重的并不是這些榮譽(yù)。”辛?xí)云秸f(shuō),作為人類珍貴的自然遺產(chǎn),呼倫貝爾草原是一個(gè)不可多得的天然生態(tài)實(shí)驗(yàn)室,野外觀測(cè)研究的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)價(jià)值重大。“我們的近期目標(biāo),是希望在成果和產(chǎn)出上能夠達(dá)到國(guó)內(nèi)、國(guó)際一流臺(tái)站水平;遠(yuǎn)期目標(biāo)是希望呼倫貝爾站在草原上代代相傳,為草原萬(wàn)古長(zhǎng)青做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。”