蔡巧玉

圍繞國家生態(tài)文明建設(shè)和“一帶一路”倡議需求，蘭州大學(xué)積極建立野外科學(xué)觀測臺站。其中，慶陽草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)野外科學(xué)觀測研究站（以下簡稱“慶陽站”）針對甘肅隴東地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在的水土流失嚴(yán)重、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理等問題，連續(xù)開展草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)研究與實(shí)踐，取得了一系列理論和實(shí)踐成果，有力地指導(dǎo)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)建設(shè)。根據(jù)隴東地區(qū)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)特色和獨(dú)有的生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)，慶陽站充分發(fā)揮草學(xué)一流學(xué)科和院士專家團(tuán)隊優(yōu)勢，精準(zhǔn)開展草畜產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)與技術(shù)保障幫扶，開創(chuàng)了中國草地農(nóng)業(yè)研究的先河。

四十年篳路藍(lán)縷，傳承接力創(chuàng)輝煌

蘭州大學(xué)慶陽草地農(nóng)業(yè)生態(tài)科學(xué)觀測站于1981年正式成立，是黃土高原地區(qū)重要的草地農(nóng)業(yè)科學(xué)研究示范基地。40年來，在任繼周院士和南志標(biāo)院士的帶領(lǐng)下，在慶陽市委、市政府的支持下，慶陽站團(tuán)隊人員扎根高原，一路攻堅克難，不忘初心，砥礪前行。

現(xiàn)任慶陽站負(fù)責(zé)人、蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院沈禹穎教授介紹說，黃土高原生態(tài)環(huán)境惡劣，在國家退耕還林還草工程的推動下，水土流失得到有效緩解，但目前每年仍有近億噸泥沙流入黃河。同時，黃土高原降水資源分布十分不勻，土壤由于連年耕作而肥力下降，耕地資源十分有限。因此，如何利用好有限的降水和土地資源，減少水土流失，增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)出，這不僅是生產(chǎn)實(shí)踐中的重要問題，也是科學(xué)研究中需要攻克的永久命題。

隴東黃土高原傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)中冬小麥種植比例約為70%，為當(dāng)?shù)丶Z食安全供給提供了有力保障，但冬小麥的生長周期與當(dāng)?shù)赜晁Y源匹配程度低。一般而言，冬小麥9月中下旬播種、次年7月上旬收獲，每年7—9月就會出現(xiàn)“空窗期”。而黃土高原整年降雨也基本集中在7—9月，此時如果沒有作物種植，地表裸露，大量水土資源就被浪費(fèi)。不僅如此，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植模式不僅光熱水土資源浪費(fèi)嚴(yán)重，還導(dǎo)致農(nóng)民收入增長緩慢，生活水平改善有限。

任繼周院士針對黃土高原水土資源不能充分利用現(xiàn)象，提出了草地農(nóng)業(yè)的理論。任院士認(rèn)為，解決黃土高原現(xiàn)存問題的關(guān)鍵是種草養(yǎng)畜。種糧可解決溫飽問題，種草可解決水土資源利用問題。以草養(yǎng)畜，不僅可以高效利用飼草資源，同時養(yǎng)畜還能為農(nóng)民帶來收入?！安丶Z于草”思想的提出，為黃土高原農(nóng)業(yè)的高效與可持續(xù)發(fā)展指明了方向。

但黃土高原及國內(nèi)其他地區(qū)還沒有成熟的草地農(nóng)業(yè)模式，草地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)理論與模式在大面積推廣前需要反復(fù)試驗(yàn)論證。例如，選擇什么樣的飼草可以適應(yīng)黃土高原特殊的環(huán)境條件？種植什么飼草品種及如何進(jìn)行栽培管理才能實(shí)現(xiàn)飼草的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)與可持續(xù)生產(chǎn)？飼草與糧食作物如何搭配才能彌補(bǔ)因占據(jù)糧食作物種植面積而帶來的損失？慶陽站需要研究解決的生產(chǎn)實(shí)踐及科學(xué)問題不勝枚舉。

通過澳大利亞國際對外援助局資助的澳大利亞—甘肅草地農(nóng)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目，研究站為慶陽地區(qū)篩選了適宜當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥赖能俎Ｆ贩N，建立并評價了8個糧草輪作模式的生產(chǎn)性能和經(jīng)濟(jì)效益。同時，為解決當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶家畜購買資金短缺問題，慶陽站提出“養(yǎng)殖滾動”模式，即投放種羊，還以羔羊。如此一來，草地農(nóng)業(yè)模式的發(fā)展，不僅促進(jìn)糧食總產(chǎn)提高37%，化肥用量減少三分之一,家畜頭數(shù)增加1.4倍，而且還助力黃土高原解決了水土流失問題，促進(jìn)黃土高原生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展，實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)增效雙豐收。

2000年，秉承任繼周院士關(guān)于草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的理論，沈禹穎來到慶陽站工作，針對黃土高原農(nóng)區(qū)高投入、低產(chǎn)出及種養(yǎng)分離導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)不可持續(xù)等問題，她和團(tuán)隊從草地健康合理利用機(jī)制、糧草耦合模式、草畜一體高效轉(zhuǎn)化等方面展開系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。

具體而言，他們要解決的問題包括：首先，在草田輪作系統(tǒng)中，草地高效生產(chǎn)機(jī)制是什么？它是如何實(shí)現(xiàn)減少化肥氮投入、提高飼草抗旱和耐瘠薄特性，進(jìn)而適應(yīng)黃土高原的環(huán)境？其次，在糧草耦合的草地農(nóng)業(yè)模式中，如何兼顧糧食和飼草生產(chǎn)，提高水氮利用效率以及系統(tǒng)可持續(xù)性？最后，如何高效轉(zhuǎn)化牧草-家畜模式，實(shí)現(xiàn)區(qū)域草牧業(yè)的提質(zhì)增效？

歷經(jīng)多年試驗(yàn)研究，慶陽站篩選評價了適應(yīng)我國北方傳統(tǒng)農(nóng)區(qū)糧草耦合生產(chǎn)系統(tǒng)的牧草品種；建立了冬小麥與紫花苜蓿和冬小麥與一年生飼草輪作模式，提高了季節(jié)性飼草供給保障能力。尤其值得一提的是，科研團(tuán)隊開創(chuàng)性地提出了冬小麥糧草兼用及綿羊放牧技術(shù)體系。在冬小麥返青后拔節(jié)前進(jìn)行綿羊放牧采食，不僅能提高母羊繁殖率，而且冬小麥產(chǎn)量還能增加14%左右。沈禹穎表示，冬小麥糧飼兼用技術(shù)可以有效改善北方夏秋多草而冬春缺草的現(xiàn)狀，有力支撐北方畜牧業(yè)的發(fā)展。這些技術(shù)已經(jīng)在當(dāng)?shù)赝茝V應(yīng)用，并取得顯著的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會效益，多項(xiàng)科研成果也獲得省部級科技獎勵。

不忘初心，踏實(shí)奮進(jìn)，監(jiān)測科研推廣育人齊發(fā)展

得益于多年來潛心研究農(nóng)業(yè)實(shí)用生產(chǎn)技術(shù)，全力服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)。2018年，慶陽站成功入選甘肅省首批14個省級野外臺站之一，2019年成功入選教育部野外科學(xué)觀測站。沈禹穎說：“慶陽站取得的每一份成績與榮譽(yù)，都離不開團(tuán)隊成員的努力和付出?！?/p>

團(tuán)隊合影

在慶陽站科研一線，有近30位研究骨干，其中包括教育部長江學(xué)者、國家優(yōu)秀青年基金獲得者、國務(wù)院學(xué)科評議組成員、甘肅省飛天學(xué)者等，人才濟(jì)濟(jì)。這些年，研究團(tuán)隊緊緊圍繞國家農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，從草原合理利用、草地資源評價到農(nóng)區(qū)草業(yè)和草畜一體化，全方面開展研究。他們堅持采集第一手?jǐn)?shù)據(jù)資料，解決每一個實(shí)踐問題。除了研究骨干，試驗(yàn)站還擁有一支實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員隊伍，提供野外試驗(yàn)長期觀測、數(shù)據(jù)收集和整理等服務(wù)。

經(jīng)過一代代草業(yè)科技工作者艱苦卓絕的努力與奮斗，慶陽站已成為國內(nèi)草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)理論研究和技術(shù)推廣的重要試驗(yàn)示范基地和實(shí)踐教學(xué)基地。目前慶陽站建有占地3000畝的天然草原合理利用長期樣地，建有近20年的保護(hù)性耕作輪作試驗(yàn)區(qū)、草田輪作試驗(yàn)區(qū)、優(yōu)良牧草引種區(qū)、果-草-畜系統(tǒng)試驗(yàn)區(qū)及家畜飼喂試驗(yàn)棚舍等。在儀器設(shè)備建設(shè)上，慶陽站具備農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)基本觀測設(shè)備，向智慧農(nóng)業(yè)靠攏，氣象觀測通量塔實(shí)現(xiàn)實(shí)時傳輸數(shù)據(jù)，采用高清攝像系統(tǒng)、無人機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)地空高效結(jié)合。在人才培養(yǎng)上，迄今為止，慶陽站已成功培養(yǎng)出140多名博士和碩士研究生，草業(yè)科學(xué)專業(yè)的第一位博士生就是在慶陽站完成的畢業(yè)論文研究工作?！叭卫^周院士、南志標(biāo)院士帶領(lǐng)的草學(xué)學(xué)科是最早把草地農(nóng)業(yè)思想用于設(shè)計完整人才培養(yǎng)體系的學(xué)科”，沈禹穎自豪地說。

不負(fù)韶華，砥礪前行，擼起袖子加油干

對于未來，沈禹穎有很多暢想，但也有很多困難和阻礙。她總結(jié)說：“想做長期的監(jiān)測與研究，就需要有長期穩(wěn)定的經(jīng)費(fèi)保障，野外站基礎(chǔ)建設(shè)更新、科研設(shè)備購置都需要大筆花銷，沒有固定的經(jīng)費(fèi)來源，正常的科研活動就要受影響?！边€有如何廣泛普及草地農(nóng)業(yè)的思想，進(jìn)一步在農(nóng)區(qū)推廣草畜一體化?！稗r(nóng)民追求經(jīng)濟(jì)效益，如何通過種草讓農(nóng)民獲益，進(jìn)而讓農(nóng)民接受草田輪作，實(shí)現(xiàn)沃土肥田，是野外站工作面臨的又一大任務(wù)”。

前路漫漫，未知且艱難。未來，慶陽野外站將繼續(xù)以國家戰(zhàn)略為目標(biāo)，傳承草地農(nóng)業(yè)的思想，實(shí)現(xiàn)我國從“耕地農(nóng)業(yè)”向“糧草兼顧型”農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，在國家綠色發(fā)展背景下，進(jìn)一步對研究方向進(jìn)行凝練，突出特色，加強(qiáng)研究成果的總結(jié)和推廣，發(fā)揮服務(wù)地方功能，加強(qiáng)校內(nèi)外多學(xué)科之間的交叉融合，堅持對國內(nèi)外開放，以國際視野辦站，不斷為黃土高原農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)智慧和力量。