國(guó)慶長(zhǎng)假結(jié)束的第三天,距離北京以北1600多公里的呼倫貝爾國(guó)家野外科研臺(tái)站就迎來(lái)了今冬的第一場(chǎng)雪,白天的氣溫也降到零度左右。
呼倫貝爾國(guó)家野外科研臺(tái)站迎來(lái)冬雪。 侯路路攝
呼倫貝爾國(guó)家野外科研臺(tái)站的全稱是“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”,其主體建筑是兩座米黃色小樓,一座于2008年啟用,另一座主體建筑剛剛完工。這兩座小樓坐落在內(nèi)蒙古呼倫貝爾市海拉爾區(qū)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,其依托單位是中國(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5個(gè)多月的“90后”碩士研究生侯路路,還在辦公樓內(nèi)整理此前從野外收集的樣品。5—9月是草原的生長(zhǎng)季,也是呼倫貝爾草原國(guó)家野外科研臺(tái)站科研人員的野外工作季。從2017年起,侯路路每年從大城市來(lái)到這里,天天和小伙伴們?cè)绯鐾須w,在臺(tái)站的放牧試驗(yàn)樣地里忙活: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),臉曬得像村姑一樣黑黢黢的。
“天天在太陽(yáng)底下干這些活兒,苦不苦、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,起碼不像他們從前那樣到處‘打游擊’,有固定的地方吃飯、睡覺(jué)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)唐華俊院士到現(xiàn)任站長(zhǎng)辛?xí)云窖芯繂T,從“60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,一張藍(lán)圖繪到底、一茬接著一茬干,每年夏天都在草原上跋涉。
2008年夏呼倫貝爾野外國(guó)家科研臺(tái)站第一座辦公樓落成時(shí)部分人員合影。辛?xí)云教峁?/p>
“黑”是他們共同的面孔,“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,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,讓蒙古草原常綠長(zhǎng)青。
呼倫貝爾草原國(guó)家野外科研臺(tái)站的“全家?!薄?辛?xí)云教峁?/p>
開發(fā)數(shù)字牧場(chǎng)技術(shù),為牧民生產(chǎn)提供科學(xué)指導(dǎo)
“今天要回北京了,好興奮!女兒已經(jīng)考上大學(xué)了,回家要好好陪陪她,這些年虧欠孩子的太多了。
本來(lái)是晚上6點(diǎn)的航班,可是下午4點(diǎn)還在地里做實(shí)驗(yàn)。這時(shí)突然下起了大雨,陳寶瑞和李剛還在特尼河的山上做實(shí)驗(yàn),我和辛?xí)云阶嚾ソ铀麄?,車突然陷到泥堆里了。我和曉平一起推車,推了近半小時(shí)也沒(méi)有推出來(lái),只好放棄。我們?cè)谀嗬镒吡艘粋€(gè)小時(shí)才和開車來(lái)接我們的鄭永剛會(huì)合,他把我送到了機(jī)場(chǎng)。預(yù)定的航班已經(jīng)起飛了,我只好改簽晚8點(diǎn)的飛機(jī)。
我偷偷地到機(jī)場(chǎng)衛(wèi)生間把滿腳的泥洗掉,換上干的衣服。飛機(jī)晚點(diǎn),到家時(shí)已經(jīng)是凌晨,女兒早就睡了……”
與辛?xí)云健安⒓缱鲬?zhàn)”近20年的同事、副站長(zhǎng)楊桂霞在2008年7月20日寫的這則日記,記錄了呼倫貝爾國(guó)家野外科研臺(tái)站科研人員日常的工作、學(xué)習(xí)。
站在呼倫貝爾野外國(guó)家科研臺(tái)站的辦公樓前,
辛?xí)云胶蜅罟鹣歼@對(duì)并肩作戰(zhàn)近20年的姐妹格外開心。 趙永新攝
21歲在甘南草原,22歲在青藏高原,25歲至27歲在松嫩平原,28歲在南方草山草坡,29歲到呼倫貝爾……這就是中國(guó)農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃所研究員、草地生態(tài)遙感團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家、呼倫貝爾站的主要?jiǎng)?chuàng)建者之一辛?xí)云降目蒲熊壽E。自2005年呼倫貝爾站遴選為國(guó)家野外臺(tái)站,她就把這里當(dāng)做自己的第二個(gè)家。從常務(wù)副站長(zhǎng)到站長(zhǎng),辛?xí)云胶蜅罟鹣几闭鹃L(zhǎng)帶領(lǐng)年輕同事張保輝、王旭、張宏斌、閆玉春等,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)科研與牧民生產(chǎn)相結(jié)合,開發(fā)、推廣數(shù)字牧場(chǎng)技術(shù)。
辛?xí)云浇忉屨f(shuō),所謂數(shù)字牧場(chǎng),就是把信息領(lǐng)域的最新技術(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,并制訂了草業(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。
“辛老師他們搞的數(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)多少牛頭、什么時(shí)候出欄,既保持了草蓄平衡,又提高了放牧收益?!澳壳拔覀兤煲呀?jīng)有60多個(gè)牧戶用這個(gè)軟件指導(dǎo)生產(chǎn)了,覆蓋的草地有50萬(wàn)畝左右?!?/p>
打草場(chǎng)改良、培育新品種,給牛羊提供優(yōu)質(zhì)飼草
“你看你看,這片改良后的打草場(chǎng)長(zhǎng)得多好!羊草(內(nèi)蒙古草原最主要的優(yōu)質(zhì)牧草品種)又密又高,都沒(méi)過(guò)膝蓋了!”站在謝爾塔拉牧場(chǎng)公用打草場(chǎng)改良地里,陳寶瑞副研究員高興得要跳起來(lái),“你看沒(méi)有改良的對(duì)照樣地,羊草長(zhǎng)得稀稀拉拉的,對(duì)比特別明顯?!?/p>
2019年8月,陳寶瑞(左)和楊桂霞在改良后的打草場(chǎng)留影。趙永新攝
2004年就到呼倫貝爾站讀研、工作的他告訴我:牧民使用的草原主要分兩種,一種是放牧草地,用于夏秋季放牧;一種是打草場(chǎng),為牲畜提供冬春季草料。雖然打草場(chǎng)比放牧草地少很多,但地位極其重要?!坝捎谀昴甏虿荨㈤L(zhǎng)期只有產(chǎn)出沒(méi)有投入,打草場(chǎng)也在退化,草長(zhǎng)得越來(lái)越稀、越來(lái)越矮。在前期多年研究的基礎(chǔ)上,我們開發(fā)出一套草場(chǎng)改良的綜合技術(shù),從2016年起開始推廣應(yīng)用?!?/p>
“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?!案牧己蟛粌H草產(chǎn)量大幅增加,質(zhì)量也上去了。沒(méi)有改良的樣地羊草比例不到20%,改良后達(dá)到80%—90%?!?/p>
他介紹說(shuō),他們發(fā)明了成套技術(shù)體系,在草場(chǎng)上打孔、疏松土壤;同時(shí)根據(jù)草場(chǎng)的土壤情況,適當(dāng)施一些氮肥、磷肥、有機(jī)肥等,補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)?!敖?jīng)過(guò)這4年的摸索,我們的技術(shù)已經(jīng)成熟了,機(jī)械也不斷完善了,明年就可以大面積推廣了?!?/p>
其實(shí),他們摸索的時(shí)間遠(yuǎn)不止4年。早在2009年,辛?xí)云?、閆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),并陸續(xù)發(fā)表了相關(guān)論文?;谶@些摸索和研究,促成了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2013年公益性行業(yè)科技項(xiàng)目“半干旱牧區(qū)天然打草場(chǎng)改良與培育技術(shù)”立項(xiàng),這是關(guān)于天然打草場(chǎng)的第一個(gè)國(guó)家級(jí)項(xiàng)目。
2013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。當(dāng)年建立的樣地,現(xiàn)在依然管理的很好,仔細(xì)看去,試驗(yàn)樣地上插著許多白色的小標(biāo)牌,每個(gè)小標(biāo)牌上有編號(hào):W-1、W-2 、W-3,T-1、T-2……
2019年夏,閆瑞瑞和辛?xí)云皆诩?xì)雨中考察試驗(yàn)樣地。 趙永新攝
“我是2008年到臺(tái)站做博士后研究的,跟著辛老師做牧戶調(diào)查、開發(fā)數(shù)字牧場(chǎng),2013年之后專門負(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,為草地改良技術(shù)推廣示范提供科學(xué)基礎(chǔ)。”在涼颼颼的細(xì)雨中,閆瑞瑞邊走邊介紹:“這塊示范區(qū)分成若干個(gè)試驗(yàn)小區(qū),有的采用物理改良手段,打孔疏松土壤;有的采用化學(xué)手段,添加化肥和有機(jī)肥;有的采用生物改良,用微生物肥料;有的三種手段都用,有的是什么手段都不用的對(duì)照區(qū)”。
“經(jīng)過(guò)這些年的研究,我們?cè)诶碚撗芯可虾图夹g(shù)開發(fā)上都取得了一系列成果,并形成了一套完整的技術(shù)體系。”閆瑞瑞說(shuō),“我們最終的目標(biāo),就是能夠?yàn)楫?dāng)?shù)啬撩窠鉀Q冬季飼草缺乏這個(gè)難題?!?/p>
在改良天然打草場(chǎng)的同時(shí),臺(tái)站的科研人員還在為人工草地培育牧草良種。
“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?!痹诤魝愗悹栒竞竺娴哪敛菰耘嘣囼?yàn)樣地里,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人徐麗君如數(shù)家珍。
她告訴我,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?!?/p>
她在一片開滿紫花的苜蓿地里蹲下身,摘下一個(gè)果莢、掰開,仔細(xì)數(shù)里面的籽粒:“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、適口性好,明年就可以推廣了?!?/p>
2019年8月,徐麗君(左)和她的助手烏仁其木格在查看紫花苜蓿的結(jié)籽情況。趙永新攝
“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?!毙禧惥χf(shuō),“即便是從引進(jìn)材料算起,育成一個(gè)新品種也需要十年左右,而且是失敗的多、成功的少?!?/p>
享受著常人難以忍受的苦,收獲著豐收的果實(shí)
為了草地上的“孩子”,徐麗君和同事們唯獨(dú)忘記了自己、冷落了自己的孩子。
到呼倫貝爾旅游的人都覺(jué)得草原美麗可愛(ài),但在草原上搞科研就是另外一回事了。夏天一般是科研人員休年假的黃金季,而對(duì)于在臺(tái)站工作的科研人員而言,卻是他們一年之中最忙碌的工作季——整天在草地上做實(shí)驗(yàn)、測(cè)數(shù)據(jù)、采集樣品……頭頂上是熱辣辣的太陽(yáng),周圍是嗡嗡飛舞、無(wú)孔不入的蚊蟲,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,由于車輛陳舊、道路崎嶇,顛得感覺(jué)五臟六腑都在沸騰;餓了就吃自己帶的干糧、咸菜,喝點(diǎn)涼水咽下;等做完實(shí)驗(yàn)趕到下一站時(shí),通常是半夜甚至第二天凌晨,只要能找到地方睡覺(jué)就感覺(jué)很幸?!捎陂L(zhǎng)期風(fēng)餐露宿、吃飯沒(méi)點(diǎn)兒,好多人得了胃??;由于地處偏遠(yuǎn),楊桂霞的急性膽囊炎被多次延誤、疼得在床上爬不起來(lái),最后不得不回北京做了膽切除……
為節(jié)省時(shí)間,侯路路(左側(cè)后)和小伙伴們?cè)谝巴獬晕顼?。趙永新攝
建設(shè)臺(tái)站初期,由于經(jīng)費(fèi)特別緊張,他們不得不節(jié)衣縮食,每人每周只供應(yīng)二兩肉,周圍的農(nóng)牧場(chǎng)職工聽(tīng)說(shuō)后傳為笑談;即便現(xiàn)在有了辦公樓,還要七八人擠一個(gè)房間;站里沒(méi)法洗澡,他們只好在忙碌了一天之后、輪流坐車到農(nóng)牧場(chǎng)、市里公共澡堂……
說(shuō)起這些常人難以忍受的苦,他們都淡淡一笑:這些真的沒(méi)什么,不苦不累還能搞野外科研?我們已經(jīng)習(xí)慣、享受這個(gè)過(guò)程,體驗(yàn)到了科研和發(fā)現(xiàn)的快樂(lè)。
但有一種苦,卻是刻骨銘心的,那就是與家人、特別是孩子的長(zhǎng)期別離;對(duì)于徐麗君、閆瑞瑞等女同志來(lái)說(shuō),就更是難以忘懷。
“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(méi)斷奶,看到那么柔軟的小寶貝,真是舍不得走!離別了一段時(shí)間之后,我終于受不了了,最后說(shuō)服家人、從臺(tái)站附近的農(nóng)戶租了一間房子,把孩子和老人一塊接了過(guò)來(lái)。忙了一天之后看到可愛(ài)的小寶寶,再苦再累都像打了興奮劑一樣,精神百倍?!闭f(shuō)到這兒,徐麗君的眼圈紅了,不知是高興還是難過(guò)。
這些艱難困苦,都沒(méi)有擋住科研人員對(duì)科學(xué)的向往、對(duì)草原的熱愛(ài)。近幾年,除了徐大偉等年輕博士陸續(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……他們的到來(lái),極大拓展了臺(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。庾強(qiáng)博士領(lǐng)銜建立了中國(guó)全球變化聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn),用聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)手段研究全球變化對(duì)中國(guó)及全球草原生態(tài)系統(tǒng)功能和過(guò)程的影響,填補(bǔ)了國(guó)際聯(lián)網(wǎng)研究Nutrient Network和Drought Net在中國(guó)的研究空白,并在全球率先開展了養(yǎng)分和降水交互作用的聯(lián)網(wǎng)研究;邵長(zhǎng)亮博士則建立了覆蓋呼倫貝爾及蒙古高原不同類型、不同利用方式的11套通量塔,將草原碳循環(huán)研究從臺(tái)站尺度拓展到區(qū)域尺度,并首次利用通量觀測(cè)開展了草原生態(tài)系統(tǒng)熱浪研究。
徐大偉和他的兒子視頻通話。 趙永新攝
享受著研究的寂寞,也收獲了豐收的果實(shí)——2005年以來(lái),呼倫貝爾國(guó)家野外臺(tái)站的科研人員累計(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,并通過(guò)呼倫貝爾市政協(xié)、九三學(xué)社、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部和中國(guó)科學(xué)院等,為當(dāng)?shù)睾蛧?guó)家提供咨詢建議10余份。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”等建議被采納,完善了我國(guó)草原生態(tài)建設(shè)和牧區(qū)工作的政策;
截至目前,臺(tái)站先后入選“國(guó)家牧草產(chǎn)業(yè)體系綜合試驗(yàn)站”、國(guó)防科工委“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(Landsat)、歐洲航天局哨兵(Sentinel-2)衛(wèi)星、以色列(ISA)和法國(guó)地球觀測(cè)項(xiàng)目VEN?S等國(guó)際衛(wèi)星驗(yàn)證站,并榮獲中央國(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),“這個(gè)站是我國(guó)已故遙感生態(tài)學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士李博先生倡議建設(shè)的。他生前曾說(shuō),呼倫貝爾草原是人類珍貴的自然遺產(chǎn),是一個(gè)不可多得的天然生態(tài)實(shí)驗(yàn)室。經(jīng)過(guò)這些年的工作,我們對(duì)李先生的話有了更深的理解,也更加感覺(jué)到這個(gè)站的價(jià)值和意義?!?/p>
“盡管還面臨經(jīng)費(fèi)短缺等困難,但我們會(huì)在這兒一直堅(jiān)持下去,而且一定會(huì)越做越好”。辛?xí)云秸f(shuō),“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,為蒙古草原萬(wàn)古長(zhǎng)青做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)?!?/p>