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记我所在黃淮海地区二大科研成果
发布时间:2013/11/5 来源:中国科学院南京土壤研究所60周年庆 浏览:856次

记我所在黃淮海地区二大科研成果

 

徐富安

 

在我是中科院封丘农业生态实验站站长任上时,多次聆听院领导希望我们能不断获得有显示度的重大成果的指示。怎么样才算得上有显示度的重大成果呢?也有几个可以摸得着的标准。例如:你的研究工作是否是国际前沿课题並获得重要创新成果;你的研究成果是否在国民经济发展中发挥了重要作用;你的研究成果是否改变了国家的投资方向和决策。应该说,获得了有显示度的重大成果,才与国家级科研机构的地位相称。但是,这绝非易事。

回顾几十年我所在在黄淮海地区的工作,经过全所上百位同事的艰苦努力,终于获得二项有显示度的重大成果。其一是5000万亩次生盐渍化农田治理寻找到正确的途径,每亩盐碱地的粮食产量由改良前平均近50Kg増加到近200Kg,单这一项,毎年为国家増产粮食75亿Kg,多少群众免除了饥饿,吃饱了饭。其二是首先在封丘县建成以改造中低产田为核心的万亩农业综合开发示范样板,为走出粮食生产徘徊局面找到一条路子。为推广该成熟成果,国务院在财政部设全国农业综合办公室,自1987年起毎年下拨款项,使粮食的年产量由上世纪的七十年代中期亩产200Kg上升到目前700Kg上下。单在黄淮海地区近2亿亩粮田上年増产粮食当在1000亿Kg以上。为国家的粮食安全作出了重大贡献。

自然,粮食的増产是多种因素综合作用的结果。例如,种子、水利灌溉、病虫害防治等等。但是,盐碱、脊薄等土壤障碍因子的因地制宜、适合当时社会经济条件的整治途径的获得,是基于深厚的研究工作积累。高产稳产农田的迠成是农业和社会稳定的基石。

次生盐渍化农田治理

大跃进年代,尊重自然规律不够,黄淮海地区许多地方进行了平原水库建设,大量引黄漫灌,致使地下水位抬高,不重視排水,造成大面积的土壤次生盐渍化。上世纪50年代,黄淮海地区盐碱地只有2500多万亩,主要分布在涝洼地区和沿诲地区。到1962年,由于土壤次生盐渍化的发展,盐碱地发展到7500多万亩。严重的田块甚至不长庄稼。时逢三年自然灾害,因为严重粮食短缺,黄淮海地区,特别是豫北地区,逃荒要饭的人很多,甚至还有饿死人的现象。河南省到广东去要求支援一些可以吃的东西。所谓可以吃,也就是像山芋藤之类的东西,用火车拉过来救济灾民,形势十分严峻。

据资料显示,1962年开始搞农业科技规划的时候,中央就提出来要搞12个试验基地。黄淮海就是其中一个。国家科委非常重视。当时的科委副主任范长江带头组织力量,组队考察。60年代,土壤所熊毅副所长组织王遵亲、夏家琪、祝寿泉、俞仁培等同志,带了一帮年轻的大学毕业生,去黄淮海迎接挑战。重点是要为次生盐渍化农田的改造找出路子。周恩来总理指示中国科学院、中国水利科学院、中国农业科学院等三个科学院分头包干最困难的三个县。中国科学院包干了封丘县。水利科学院包下了延津县,农科院包下了原阳县。河南省地方的农业研究院所也开展了相应的研究工作。

土壤所在封丘县建立了试验点,首先要设法解决土壤次生盐渍化问题。当时封丘盐碱化农地占全县土地面积的一半以上。盐碱地每亩最多打25~30公斤粮食。这种严重的状况持续到1965年。

当时三个科学院都在那里努力工作,想要解决的关键问题是消除地里的盐碱。科技工作者先后研究出多种办法:有的提出台田压盐的办法,就是开挖深沟,把土堆成台田,把盐分高的表土压在下面,然后在上面种庄稼;也有提出冲沟躲盐播种的办法,农田进行垅作,并在垄边中部起沟播种麦子,因为盐分多在垄顶。但是这些方法没有彻底解决问题,因为盐碱地的面积太大了,一是没有那么多淡水来冲洗,二是搞台田要花很大的劳动力,挖很深的沟,才能把盐排掉,而且过些时日,盐分仍会爬上垄中冲沟,所以这些技术都没有大面积推广开来。

熊毅所长提出打井压盐的办法,即抽下层地下淡水灌溉农田压盐。研究表明,那个地区10以下的地下水矿化度较低,水质较好,通过打井灌溉、淋洗农田,把地表的盐分压到底土下面去,把盐分出作物根系以外。这就是井灌井排治盐碱地的原理。1965年,熊老先生带领我所科研人员在封丘县盛水源村打了10眼井,呈梅花状分布,就是有名的梅花井。这10眼井可以灌溉500亩田,田里的庄稼长的非常好,前来参观的人络绎不绝。1964年,那些地亩产粮食61公斤,经过井灌井排改良以后,亩产达到201公斤,翻了一倍多。当地干部和老百姓都非常高兴。

1965年竺可桢副院长亲临封丘主持总结大会,会议提出搞十万亩井灌井排试区。后来又得到范长江副主任的支持,1966年封丘县的十万亩中间试区实现了,同时范长江又在禹城布置第二个十四万亩井灌井排中间试区。井灌井排技术得到迅速推广。当时机井也不是很深,一般30-40,但是效果非常明显,把盐碱压下去了,亩产小麦都达到200公斤左右。

之后用了10年时间,井灌井排这项技术被迅速推广到华北次生盐渍化区,使每亩粮食从不足50公斤增加到200公斤左右,而且比较稳定。其间虽然经历了文化大革命时期,科技人员都撤回到研究所去了,但是因为老百姓看到了实惠,各地推广井灌井排技术改良盐碱地的热情不减,大量盐碱地被改良。

应该说,从1966年大面积推广井灌井排技术,改良土地次生盐碱化,消除了平原水库等不合理的灌溉所造成的影响,这个成绩是很大的。该项研究成果于1978年获得中国科学院重大成果奖和全国科学大会奖。这个奖的内涵就是井灌井排技术改良盐碱化土地

封丘县的老百姓都知道科学院,从干部到群众对封丘站都非常有感情。对我们试验站也非常重视,封丘县政府为熊先生立了碑、迠了铜像,表达了深切的怀念之情。县政府还在中科院封丘站门口挂了重点保护单位的铜牌。表达了对我们试验研究工作的关切。

找到提髙粮食产量新的瓶颈,建成农业综合开发示范样板

上世纪70年代末,80年代初,人口与粮食的压力已经很大了,当时全国已经有8亿多人口了。国家急需突破粮食生产上停滞不前的局面。根据国家需要,中科院将农业攻关项目列为全院重点科研项目之一。

1949年当地粮食产量只有50公斤左右,解放之后,产量有所提高,一是因为土改,提高生产积性。二是开展了精耕细作等等。1962年,亩产达到100公斤左右。1966年以后,经过水利土壤改良,盐碱地治理,亩产达到200公斤左右。但这以后产量一直维持在这个水平上,直到80年代中期。主要是什么原因呢?经试验研究揭示,缺磷少氮等肥料问题成为作物产量提高的新的瓶颈。中原地区一直是传统农耕,当时化肥很少,只有不多的人畜肥料。当灌溉及土壤盐渍化问题逐步得到改善后, 缺磷少氮土地贫脊成为进一步増产的拦路虎。因为那时我们国家化肥工业十分薄弱,当时平均一亩地只有4斤化肥,起不了什么作用。用在粮食生产方面的就很少。成为粮食产量徘徊不前重要原因。

为配合国家六五攻关需要,经1982年冬酝酿,1983年春,科学院派一二十个研究所去黄淮海工作。二个重点试区,封丘由土壤所牵头,山东禹城是中科院地理所牵头。土壤所一大批科研人员到封丘,开展面上调研工作,地域范围是天然文岩渠小流域的原阳、封丘、延津三县。考察结束后,搞面上的规划,试验基点就是现在的潘店乡封丘站。重点是搞好农田水利基础设施,治理中低产田为中心的万亩试区。做好井、渠、田、林、路总体规划。在万亩试区内挖沟、修路、种树、拉电、打井基本迠设,做出示范。怎样使瘠薄的土地増加产量,成为工作的重点。经试验研究,明确了产量低的重要原因是肥料不足,主要缺磷肥少氮肥。磷肥和氮肥配合起来施,小麦亩产可以达到250公斤,玉米能达到400公斤,产量一下就上去了。创高产的另一个因素,就是品种的改良,将原来的高杆小麦品种改种矮杆良种。小麦亩产也可以达到300-400公斤所以中低产田改造成功的原因一是水利土壤改良,増加机井把盐碱地改掉,保证旱季能灌上水;二是化肥施用;三是品种改良。90年代初,由于大面积推广杂交的玉米品种,玉米产量也上去了。这些因素使吨良田出现了。原来连我们都不相信封丘那样瘠薄的土地能成为吨良田!

1986年,万亩试区产量上去了。1987年,中科院李振声副院长到封丘来考察万亩试区,他感到封丘站改良盐碱地,使低产田变高产田的经验具有普遍意义。若推广到整个黄淮海地区,増产潜力巨大,将会取得良好的社会效益。因此,中科院决定,在河南封丘和山东禹城各搞十万亩试区,进一步做好示范样板。

在中共十一大会议期间,中科院、山东省、河南省代表团领导商量,要在黄淮海地区搞农业综合开发,要将山、水、田、林、路统筹安排,以肥力当先,扩大灌溉,田成方,树成行,林成网统一规划、成片改良中低产田。中国科学院、河南省和山东省党的十一大代表团商定向中央打了一个请战报告,请国家拨点钱给试区,把农民发动起来,从中低产田改良入手,搞农业综合开发。报告还制定了粮、棉、油产量指标。报告获得田纪云副总理支持,经中央批准,开始了黄淮海地区(山东、河南、河北、江苏、安徽,北京、天津,五省两市)农业综合开发。中央给各省划拨了农业综合开发经费。(当时毎年约20个亿,並由各省匹配资金)。从此,封丘的模式在广大的华北地区实现了推广。

经过7年实践,农业综合开发效果很好。中央决定,不仅在上述几个省、市搞农业综合开发,要在全国推广中低产田改良、农业综合开发,把农业产量提高到一个新的水平。自此,在中央和省、市专项资金支持下,有计划、分批地进行了中低产田大面积改良,黄淮海地区水浇地面积上升到1.7亿亩。高产稳产农田成倍増加。

这是又一个以封丘站万亩试区作为一个样板,推广到全国去的成功例子。在国家财政拨款支撑下,各省大搞农业综合开发。源头就是我所在封丘搞的万亩试区。

我所在黄淮海地区的工作对社会的第一个贡献,就是把井灌井排技术从封丘推广到整个华北地区的次生盐碱地改良,使老百姓能吃饱饭了,且有了余粮。

第二个贡献,是封丘县潘店乡万亩试区为以中低产田改良为中心的农业综合开发做出了示范样板,影响到中央在农业方面的投资决策。这以后,各省每年能从中央拿到几个亿,进行中低产田改良和农业综合开发。这些钱分配到各个县,今年改良一两万亩,明年改良一两万亩,修路、打井、拉电、种树,进行农田基本建设。使粮食等农副产品产量进一步得到提高。

在这之前,农业发展规划纲要上规定的粮食指标是:黄河以北地区,亩产200公斤;淮河、白龙江以南地区亩产400公斤;黄河以南,淮河、白龙江以北地区是亩产250公斤。当时大家有怀疑,指标能不能达到?好像是高指标。现在远远超过了,而且产量还在不断上升。过去6亿人饭都吃不饱,粮食都要凭票供应。现在13亿人口,吃饱已经不是问题了。河南是全国的商品粮基地了。过去是南粮北运,现在是北粮南运了。我所这方面的工作经验是值得总结的。我们的历史性功绩将永载史册。

我所在黄淮海地区的工作的这两项贡献,对本地区,乃至全国衣业生产的发展产生了重要影响。当然,一项科研成果是否能大面积推广,还决定于当时的社会经济技术条件。例如,贫脊土地能否获得充足肥料,也须国家投资。上世纪七十年代初周总理批示进口13套大型合成氨厂(毎套年产13万吨合成氨),以及国内大批以碳氨为代表的化肥厂投入生产,使农田用肥量有显著的増加。因此,1976年以后的二十年里,我国黄淮海地区化肥量和粮食产量的増加曲线具有很好的相关性。

我所封丘站在黄淮海地区的科研工作在应用系统工程、计算机和生物技术等高新技术方面有了很大的发展:在应举点建成了地下大型土壤水盐动态模拟实验室,进行数据自动采集;采用中子测水技术,结合张力计法研究土壤水分平衡;应用微气象学质量平衡法,结合15N示踪技术,研究化肥氮的去向等方面共取得10项科技成果,其中5项居国际先进水平。在全区中低产地综合治理、粮食均衡增产的贡献等方面均成为1993年囯家科技进步特等奖黄淮海平原中低产地区综合治理的研究与开发的骨干內容。当时囯家科技进步特等奖有过四项,即高技术方面的两弹一星(为二项)以及农业方面的杂交水稻黄淮海平原中低产地区综合治理的研究与开发二项。可以看出我们成果的水平和份量。

(仅以此文献给南京土壤所60华诞)