科研人員在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)樣品
□文/圖本報(bào)記者李榕本報(bào)通訊員梁民
2月12日一早，驅(qū)車從禹城市區(qū)出發(fā)，行駛10多公里，便抵達(dá)位于市中街道南北莊村的中國(guó)科學(xué)院禹城綜合試驗(yàn)站，站內(nèi)已是一派繁忙景象。
試驗(yàn)田內(nèi)，200余塊觀測(cè)地塊整齊排布，農(nóng)田生態(tài)、水面蒸發(fā)、遙感試驗(yàn)等7大類觀測(cè)區(qū)錯(cuò)落分布，各類測(cè)試儀器有序運(yùn)轉(zhuǎn)?！翱?，這里布設(shè)了160個(gè)傳感器，每分鐘能產(chǎn)生480組數(shù)據(jù)，土壤水分、溫度和鹽分均可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)?！痹凇暗叵滤r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)關(guān)鍵過程模擬裝置”現(xiàn)場(chǎng)，站長(zhǎng)李發(fā)東一邊操作設(shè)備，一邊介紹道。針對(duì)農(nóng)業(yè)水資源短缺問題，科研團(tuán)隊(duì)通過調(diào)控試驗(yàn)田地下水位，持續(xù)追蹤作物生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)，為科學(xué)種植、水資源高效利用提供精準(zhǔn)對(duì)策。
禹城地處黃淮海平原腹地，素有“小黃淮海”之稱，是我國(guó)鹽堿地治理的典型代表。曾經(jīng)，當(dāng)?shù)?0萬(wàn)畝耕地中，有半數(shù)為鹽堿澇洼地，糧食畝產(chǎn)不足百公斤。1966年，國(guó)家科委、中國(guó)科學(xué)院與山東省有關(guān)部門共同創(chuàng)建禹城旱澇堿綜合治理試驗(yàn)區(qū)，中國(guó)科學(xué)院百余名科研人員扎根于此，與禹城人民并肩作戰(zhàn)、治沙改堿。1979年，依托原試驗(yàn)區(qū)成立中科院禹城綜合試驗(yàn)站，昔日“小黃淮?！钡?yōu)槿缃竦摹皣嵃爰Z田”。去年，禹城市10萬(wàn)畝“噸半糧”核心區(qū)畝產(chǎn)均超過1500公斤。
“站點(diǎn)先后有五代、200余位科研工作者接續(xù)駐守。如今，我們的研究方向已從單純保障糧食生產(chǎn)，向糧食安全、生態(tài)安全、環(huán)境安全協(xié)同推進(jìn)、深度融合的方向升級(jí)?！崩畎l(fā)東說(shuō)，同時(shí)作為國(guó)家生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合監(jiān)測(cè)站，其核心職責(zé)是長(zhǎng)期觀測(cè)、科學(xué)研究、技術(shù)示范與科技服務(wù)。目前，站點(diǎn)已建成完善的長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)體系，從水、土、氣、生四大維度，實(shí)現(xiàn)了上百項(xiàng)指標(biāo)的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)，為農(nóng)業(yè)科學(xué)研究、生產(chǎn)管理和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供決策支撐。“一年365天，數(shù)據(jù)觀測(cè)從未間斷。即便春節(jié)期間，也有專人值守?！崩畎l(fā)東說(shuō)。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體排放研究是禹城站的重點(diǎn)工作之一。2002年起，這里建成我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域最早、全球最先進(jìn)的溫室氣體排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，平均每秒產(chǎn)生10組數(shù)據(jù)，積累下海量的觀測(cè)資料。不久前，依托這些數(shù)據(jù)撰寫的《華北平原農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)土壤二氧化碳排放長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)分析報(bào)告》，成功入選生態(tài)環(huán)境部?jī)?yōu)秀分析報(bào)告。
“華北平原是我國(guó)重要糧食產(chǎn)區(qū)，農(nóng)田溫室氣體排放對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)應(yīng)對(duì)全球氣候變化、支撐‘雙碳’目標(biāo)實(shí)現(xiàn)具有十分重要的意義?！崩畎l(fā)東說(shuō)，歷經(jīng)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)研究，團(tuán)隊(duì)得出關(guān)鍵研究結(jié)論：華北平原冬小麥—夏玉米輪作農(nóng)田，采用“免耕+秸稈還田+中氮”種植模式，可使土壤年累積二氧化碳排放顯著降低，該模式兼顧糧食穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)與生態(tài)效益提升，具有廣泛推廣價(jià)值。
生物樣品采集與保存，是站點(diǎn)的另一項(xiàng)核心工作。在總面積約110平方米的樣品庫(kù)里，數(shù)排2米高的智能柜靜靜矗立，柜內(nèi)方格中，貼有唯一編碼的生物樣品有序擺放?！皹悠凡杉?，經(jīng)風(fēng)干、粉碎、分類等標(biāo)準(zhǔn)化處理入庫(kù)存放，目前這里已收納土壤、植物樣品共4.9萬(wàn)余份，最久的已保存40余年?！崩畎l(fā)東拿起一瓶樣品介紹，瓶身的二維碼是樣品的“電子身份證”，掃碼即可追溯采集時(shí)間、地理位置等信息，為后續(xù)科研留下了珍貴的“樣品檔案”，“比如土壤樣品，能代表特定歷史時(shí)期某一區(qū)域的土壤環(huán)境狀態(tài)，為后續(xù)該區(qū)域土壤環(huán)境變化研究，提供可對(duì)比的歷史依據(jù)。”
據(jù)統(tǒng)計(jì)，一年來(lái)，站點(diǎn)累計(jì)獲取各類農(nóng)田監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超100萬(wàn)組、約400萬(wàn)條，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量達(dá)60GB；新增土壤樣品582份、植物樣品217份?！翱蒲兄?，道阻且長(zhǎng)。新的一年，我們將繼續(xù)扎根德州，深耕農(nóng)田生態(tài)研究，力爭(zhēng)讓更多科研成果落地見效。”李發(fā)東說(shuō)。