胡樹文下地檢驗(yàn)土壤改良對(duì)稻田犁底層的影響。

胡樹文團(tuán)隊(duì)的研究生在試驗(yàn)站里檢測(cè)土壤樣本。

以上均為中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)供圖

(資料圖片)

前不久，山東省東營(yíng)市新戶鎮(zhèn)種糧戶王甲民開墾的一片鹽堿地上，冬小麥喜獲豐收。王甲民抓起幾棵麥穗，搓了兩把，手上留下飽滿的麥粒，“種地還是要相信科學(xué)。”他不禁發(fā)出這樣的感慨。

王甲民說的“科學(xué)”，指的是中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授胡樹文團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)10多年攻關(guān)，探索出的生態(tài)治理鹽堿地工程技術(shù)模式。幾年前，他腳下的這片土地還是白花花的鹽堿地，根本沒法種植作物，有的地方苗都發(fā)不出來，甚至寸草不生。如今，鹽堿荒地變成了生態(tài)良田，“土地終于有了土地的樣子”。

根據(jù)不同鹽堿類型，發(fā)明了生物基改性材料，使土壤的脫鹽效率提高了十幾倍

在胡樹文的辦公室墻上，掛著一幅中國(guó)地圖，一顆顆彩色圖釘標(biāo)記著試驗(yàn)點(diǎn)的位置：河套灌區(qū)、松嫩平原、黃河三角洲……他的案頭上，最顯眼的是一本近900頁(yè)的土壤學(xué)專著。“做土壤改良，我是徹頭徹尾的‘門外漢’，但是好在我比較能學(xué)習(xí)，現(xiàn)在理解得比較深入了?！焙鷺湮恼f。

這番話不是謙虛。胡樹文在中科院化學(xué)研究所高分子材料專業(yè)取得博士學(xué)位，即使到了中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，最初研究的也是天然高分子材料改性的功能性肥料，跟土壤改良“隔著一道山”。胡樹文回憶，2008年前后，他在研究功能性肥料時(shí)注意到，鹽堿地對(duì)肥料特別敏感。比如，用酸性肥料能起到中和作用，莊稼就長(zhǎng)得好一些；給肥料包上膜后，肥料溶解得慢，增產(chǎn)更明顯。反之，鹽堿地要是用了速效肥，莊稼很快就“燒苗”了。

“單單一個(gè)肥料的影響就這么大，要是土壤能改良，那有多好！”這讓胡樹文對(duì)土壤改良產(chǎn)生了極大的興趣，他的研究重心逐漸從功能性肥料轉(zhuǎn)向土壤改良?！斑@個(gè)想法非常大膽，當(dāng)時(shí)有朋友勸我，‘搞鹽堿地改良，不是你的本行，會(huì)有很多困難’?！焙鷺湮膮s堅(jiān)持自己的選擇，“科研中遇到的難題，往往是由若干因素限制形成的，不是僅靠一兩個(gè)學(xué)科就能解決的，所以需要多學(xué)科交叉?！?/p>

在閱讀很多土壤相關(guān)的文獻(xiàn)和專著后，胡樹文意識(shí)到，正常土壤和鹽堿土壤的根本區(qū)別在于：正常土壤有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，透水、透氣性好；鹽堿土壤顆粒細(xì)，無(wú)正常土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)為板結(jié)、干硬、不透水、不透氣，因此鹽堿難以隨水洗掉?！叭绻麖母淖兺寥缊F(tuán)粒結(jié)構(gòu)這個(gè)角度出發(fā)，發(fā)明一種生物基的‘粘結(jié)劑’，將細(xì)小的鹽堿土壤顆粒粘結(jié)成大顆粒，人造一種‘團(tuán)粒結(jié)構(gòu)’。這樣，土壤通透性提高了，鹽堿不就能被更快速地淋洗掉嗎？”胡樹文提出了一個(gè)大膽的想法。

這是一個(gè)全新的思路，而設(shè)計(jì)材料恰恰是胡樹文的老本行?！叭绻O(shè)計(jì)出來的材料通過配位作用，能像‘八爪魚’一樣‘抓’住鹽堿土壤里的顆粒，就能促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成?！币贿厡W(xué)習(xí)、一邊試驗(yàn)，不斷思考、不斷深入，胡樹文就以這樣一種非常規(guī)的方式一頭扎進(jìn)了新領(lǐng)域。“有句話叫‘人過四十不學(xué)藝’，但我是興趣驅(qū)動(dòng)，只要有興趣，馬上就做。雖然我不是學(xué)這個(gè)專業(yè)的，但我從來不怕學(xué)習(xí)。”

胡樹文著手試驗(yàn)了多種土壤改良劑，并反復(fù)進(jìn)行篩選，終于根據(jù)不同鹽堿類型，發(fā)明了生物基改性材料，無(wú)毒無(wú)害，還能促使土壤團(tuán)聚體形成。這樣一來，土壤的脫鹽效率一下提高了十幾倍，一次性每畝用300立方米淡水即可將耕作層鹽分基本脫除。和其他技術(shù)相比，減少淡水使用量90%以上。

打土鉆、挖剖面、測(cè)土樣、反復(fù)探索優(yōu)化方案，實(shí)地解決在實(shí)驗(yàn)室里很難想到的問題

鹽堿地改良是世界性難題，也是復(fù)雜的系統(tǒng)工程。土壤結(jié)構(gòu)、鹽分、養(yǎng)分、微生物群落、作物品種、水利、種植管理等眾多因素交織在一起，互相影響。必須將它們?nèi)空{(diào)整到最佳狀態(tài)，作物才能健康生長(zhǎng)?！皩?shí)際治理過程中，要是缺少整體系統(tǒng)化的治理方案，如工程設(shè)施和土壤改良不配套，不僅作物不具備生長(zhǎng)條件，還會(huì)不斷重復(fù)‘脫鹽—返鹽’，效果易反復(fù)，改良周期長(zhǎng)?！焙鷺湮恼f。

怎么辦？不同于發(fā)明生物基改性材料的“靈光乍現(xiàn)”，這次胡樹文想出來的是“笨辦法”：“鹽堿地治理還是要在鹽堿地里展開。要想辦法讓鹽堿地長(zhǎng)出莊稼來，就要把實(shí)驗(yàn)室建在田間地頭，優(yōu)化各種技術(shù)參數(shù)，在各鹽堿區(qū)域建立起各種治理模式?！?/p>

就這樣，胡樹文帶著團(tuán)隊(duì)，一起打土鉆、挖剖面、測(cè)土樣、反復(fù)探索優(yōu)化方案，實(shí)地解決那些在實(shí)驗(yàn)室里很難想到的問題。

“天津、河北、江蘇、山東等地的沿海灘涂地下水位淺，土壤易受到海潮侵蝕，改良好的土壤容易重新返鹽。首先要筑堤建閘，控制地下水位，防止返鹽，同時(shí)改良土壤?！?/p>

“在河北、山西、內(nèi)蒙古一些區(qū)域，礦化水灌溉帶來了鹽堿，渠道滲漏抬高地下水位，造成鹽化土壤帶，導(dǎo)致鹽堿與干旱并存。要建立灌排系統(tǒng)、控制地下水位，將鹽分導(dǎo)出；重塑土壤結(jié)構(gòu)、快速脫除土壤耕作層鹽分，同時(shí)節(jié)水灌溉、保持土壤水分。”

胡樹文站在地圖前，如數(shù)家珍般介紹起各鹽堿區(qū)的情況。這些經(jīng)驗(yàn)，來源于他們團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期“浸泡”在鹽堿地一線，在全國(guó)建立起133個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，挖掘超過300個(gè)土壤剖面，采集超過3.2萬(wàn)個(gè)土壤樣品……大量豐富的一手資料，既形成了“數(shù)據(jù)庫(kù)”，也幫助他們創(chuàng)建出系統(tǒng)的治理技術(shù)模式。

經(jīng)過艱苦探索，胡樹文團(tuán)隊(duì)在全國(guó)建立了十幾個(gè)大型示范區(qū)。在吉林松原前郭爾羅斯蒙古族自治縣，蘇打型堿土改良示范田里，水稻產(chǎn)量達(dá)到506公斤/畝；在內(nèi)蒙古巴彥淖爾臨河區(qū)，向日葵的保苗率顯著提高，產(chǎn)量達(dá)到174公斤/畝；在山西朔州、甘肅酒泉等地種植的旱地作物，當(dāng)年實(shí)現(xiàn)中高產(chǎn)量，第二、第三年即達(dá)到當(dāng)?shù)仄骄a(chǎn)量，示范田在連續(xù)耕種、控制地下水位的條件下，均沒有出現(xiàn)鹽堿反復(fù)的情況……

在此基礎(chǔ)上，胡樹文團(tuán)隊(duì)針對(duì)鹽堿土壤的組成和肥力，開發(fā)出專用功能性肥料、抗鹽堿種子處理劑和抗逆材料。他們還與國(guó)內(nèi)同行專家緊密合作，致力解決鹽堿土微生物群落結(jié)構(gòu)單一問題，開展耐鹽品種篩選等，最終創(chuàng)建了以“重塑土壤，高效脫鹽，疏堵結(jié)合，墾造良田”為原則的生態(tài)修復(fù)鹽堿地系統(tǒng)工程技術(shù)體系，不斷地通過降雨、灌溉將鹽堿從耕作層脫除，并把鹽堿導(dǎo)出。

做科研不能急功近利，要有“流水不爭(zhēng)先，爭(zhēng)的是綿綿不絕”的態(tài)度，更重要的是“把論文寫在祖國(guó)大地上”

鹽堿地大都分布在偏遠(yuǎn)地區(qū)，交通不便。胡樹文每年有七八個(gè)月都在地里，他的學(xué)生在外時(shí)間更長(zhǎng)。他們?cè)谔镩g地頭建起試驗(yàn)站，簡(jiǎn)易的平房，既當(dāng)實(shí)驗(yàn)室、辦公室，也當(dāng)食堂和宿舍。休息時(shí)，胡樹文和學(xué)生們一起擠大通鋪。吃起飯來，七八碗面條往桌上一擺，一盤豆芽炒肉、一盤尖椒豆皮，師生們一起吃得很香……

吃住都不講究，開展試驗(yàn)卻從不馬虎。為了測(cè)試土壤，胡樹文有時(shí)顧不上穿靴子，赤著腳站在稻田里踩一踩，他說“這比穿靴子更能了解土壤的犁底層情況”。為了采集鹽堿土樣，學(xué)生們跳進(jìn)土坑挖剖面，一蹲就是半天，風(fēng)吹日曬，讓這些90后年輕人的皮膚像老農(nóng)民一樣黝黑。“我的學(xué)生們都是好樣的！他們有很強(qiáng)的使命感，對(duì)鹽堿地治理事業(yè)有著無(wú)限的熱愛。他們?nèi)〉玫狞c(diǎn)滴進(jìn)步，都使我很快樂?！焙鷺湮牡脑捓锿钢湴?。

都說“做給農(nóng)民看，帶著農(nóng)民干”，胡樹文在地里“多”做了一件事，就是向農(nóng)民學(xué)習(xí)?！皩?duì)于我們搞農(nóng)業(yè)的來說，農(nóng)民朋友是最接地氣、最有經(jīng)驗(yàn)的老師。他們有豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂颉⒎N植條件更熟悉，也真正了解鹽堿土壤存在的各種問題，積累下來一些碎片化的經(jīng)驗(yàn)?！焙鷺湮恼f，“我們的理論知識(shí)剛好能把農(nóng)民朋友這些碎片化的知識(shí)串起來，從而更快地形成科學(xué)的系統(tǒng)的治理模式?！?/p>

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)在鹽堿地治理方面有著深厚的積淀。得益于學(xué)校多學(xué)科優(yōu)勢(shì)及各方面的支持，胡樹文團(tuán)隊(duì)集合了育種、水利、土壤、肥料、栽培等多個(gè)領(lǐng)域的教授和研究生，全方位開展鹽堿地治理試驗(yàn)示范。“學(xué)生來團(tuán)隊(duì)前，科研經(jīng)歷普遍比較少，對(duì)科研工作了解也不多，每個(gè)學(xué)期開學(xué)，我都會(huì)和學(xué)生座談，和他們交流自己幾十年來的科研經(jīng)歷和心得?！焙鷺湮恼f，自己經(jīng)常告訴學(xué)生，做科研不能急功近利，要有“流水不爭(zhēng)先，爭(zhēng)的是綿綿不絕”的態(tài)度。

胡樹文搞土壤改良，是先做工程和技術(shù)模式，發(fā)表論文反倒放在了后面?！白罱鼛啄?，我們工程技術(shù)模式做得已經(jīng)很成熟了，論文發(fā)表的情況也很不錯(cuò)，因?yàn)榈搅诉@個(gè)階段，發(fā)論文是水到渠成的事?！彼f，“更重要的是‘把論文寫在祖國(guó)大地上’，治理鹽堿地，就是要想方設(shè)法讓鹽堿地長(zhǎng)出莊稼來，而且產(chǎn)量要比較高。不斷圍繞著鹽堿地中的各種問題，反復(fù)推敲、試驗(yàn)、反饋，直至解決問題。這是新時(shí)代賦予我們的使命，也是我們最值得自豪的地方?！北緢?bào)==記者 谷業(yè)凱