一个把论文写在盐碱荒地上的女科学工作者 ——记中国水产科学研究院东海水产研究所研究员来琦芳
通过挖塘降水定向迁移来降低盐碱土中的pH值,防止地下水位抬升和土壤返盐,以改良土壤物理性状,使其变成可种植自然物种的耕地,实现生态修复;进而将这些被迁移出来的盐碱水开发应用于水产养殖,使其变为可利用的“经济水源”,实现渔农综合利用,打造出一条渔业与生态修复合二为一的经济循环链,让昔日一块块白色荒漠的盐碱地变身为鱼虾满池的鱼米绿洲。这就是东海水产研究所水产养殖技术实验室研究员兼主任来琦芳经二十余年的艰辛探索所取得的一项重大科研创新成果。
据介绍,我国目前约有近15亿亩的盐碱水土资源,与耕地面积已相差无几,数量相当可观。然而,治理盐碱水土一直是块难啃的骨头,全国大部分盐碱水土至今都还处于被荒置状态,由此成为困绕我国农业发展和农民脱贫致富的一大瓶颈。来琦芳为此下定决心,立志要将这块“处女地”尽快开发出来,与这块“硬骨头”较上了劲。凭借着一位水产科技工作者严谨而执着的职业操守与信念,她最终走通了这一条前人尚未走通的路,解决了前人尚未解决的一个个攻坚难题,为打造我国绿洲渔业闯出了一条创新之路。
□记者 陈宗健
锁定人生奋斗坐标,走通一条前人尚未走通的路
来琦芳告诉记者,我国盐碱地类型众多、条件很复杂,因而治理盐碱水土在全国多地一直是个短板痛点问题。一些地方为了保耕地,竟将一块耕地中淋洗下来的可溶性盐碱集中排放到另一块地里,以此“丢车保帅”的办法来“解”一时之困。然而,这些被引排出来的盐碱水不仅有产生二次污染的隐患,且这种“治一块地、毁一块地”的做法也实在是不可取。那么,能否找到一个能很好统筹解决盐碱地的开发利用方法呢?针对这个问题,来琦芳开始积极寻思起来。来琦芳明白,做好盐碱土地的开发治理工作,将对保障区域资源安全、粮食安全、生态安全和社会稳定产生重大战略意义。
业内专家曾指出,盐碱地的开发利用,必须是“水、土、盐”综合开发治理。这与来琦芳的攻关治理思路不谋而合。“盐随水来,盐随水去。”来琦芳顺着这一思路,竭尽全力不断去探索,最终成功研发出了定向迁移的盐碱科学治理方法,即将耕地中淋洗下来的可溶性盐碱集中排放到开挖在附近的池塘内并加以利用,在解决了盐碱水无处排放难题的同时,也让盐碱地得以重新复耕。在此基础上,她提出了“以渔降碱、以渔治碱、渔农综合、生态优先”盐碱渔业发展新思路,让多地农业经济得以起死回生,实现科技创新突破。这些成果,也着实饱含了来琦芳多年来的艰辛付出。
来琦芳的工作,就如同候鸟般需常年往返于中试基地与实验室,且所中试的地方皆为贫瘠之地,所面对的都是一个个极为艰苦、甚至连供水与如厕设施都不全的工作环境。然而,为了采集盐碱水开发利用的第一手资料,她必须一次次地去克服这些困难,然后再将在实地试验的第一手资料带回实验室做大量实验,以不断积累数据。类似这样的一次次艰难重复过程,对于一个从小在大都市长大的女科技工作者来说,所考量的显然已不只是一种工作能力,还包括挑战艰苦工作环境极限的承受力与敢为人先的一种胆力。
来琦芳介绍说,盐碱水开发利用是一个边缘且新兴的研究领域。“以前大家所涉及的学科皆为淡水和海水,盐碱水几乎无人问津。这项工作不仅难度高、风险大,且艰苦,因而曾令不少人打起退堂鼓。”然而,这也正是吸引她的地方,即富有挑战性。“当时,盐碱水还尚未有人去用,而有盐碱地的地方又都不缺水,且盐碱地通常又都是在一些很贫瘠的地区,所以大有研究价值。一旦开发出来,便能帮那些穷地方立马找到一条脱贫出路,意义重大。”
怀揣着这一份理想与希望,来琦芳开始一步步去开启她的艰苦工作模式,体验这其中的人生甜酸苦辣。比如,特殊的试验常常需要连续48小时观测,为了不放过试验中的每一个关键细节,来琦芳为此需要经常熬夜。而实地生产试验大多需要在环境条件极为艰苦的西北盐碱地区进行,住的是当地搭建在池塘边上且没有自来水、厕所在野外的临时房,周围老鼠、蚊蝇、跳蚤成灾。据来琦芳回忆,踏入试验点入住的第一个晚上,便让她体验了一次与令她发怵的老鼠“床上邂逅”的惊魂一幕。
来琦芳在家是个独生女,从小即在大都市上海一个备受呵护的良好家庭环境中长大,因而基地上的恶劣试验环境与上海的优越生活环境所形成的悬殊反差,让她犹如经历了一次次如同炼狱般的体验。然而,为了解决宁夏虾苗成活率低的瓶颈难题,来琦芳沉住了气,硬是在基地上坚持熬了下来。当地一位渔业局长为此动容地称她“真不像是个女人!”话语间对她的敬业精神也充满了敬佩。挺过了实验基地上的第一道“生活难关”,来琦芳便开始集中精力着手做实验。她告诉记者,不少人原先都以为盐碱水与海水是一回事,因为都有盐度。“其实不然!全球海水含盐量比例都一个样,但盐碱水的盐却可以细分出好几种,如有钠盐、镁盐、钙盐等,且盐的含量比例跨度很大。所以传统的海盐与盐碱地的盐也是有本质区别的。”来琦芳说,经研究发现,有些盐碱水适合养鱼,有些盐碱水适合养虾,但不是所有的盐碱水都能直接用,是有针对性的。
来琦芳坦言,由于每个地方的盐碱水情况不同,一个地方有时就会有三种不同类型的水样出现。“这就是盐碱地的一个复杂性与特殊性,也是治理盐碱水土的一个难点所在!因为它是地下水,与土壤有很大关系,所以每次甄别水样,都需要从大量实验中去找盐碱水养殖的制约因子。若从生物角度来理解,还要涉及诸如生理的、生化的、毒理的、免疫的、生态的及分子生物学等诸多技术方面的知识,现在渔农综合利用则要求涉及更多跨学科的知识。因而,每一次的收获都绝非一日之功,需要有多方面的专业知识与经验积累。”
来琦芳说,她曾听河北试验点上的一些当地人介绍过,早在民国时期,国内就有人曾试图治理与开发盐碱水,但一直都未能成功。而在她的不懈努力下,这些前人未果的努力如今在她手上得以结出硕果,最终成功研制出了切实可行的盐碱水改良和调控技术措施,并首次成功将中国对虾养殖移植到了陕西大荔内陆盐碱水域,在解决养殖生物往盐碱水质移植的瓶颈问题上取得了突破,开创了盐碱水养殖成功的先例。而在基础理论与技术应用方面,来琦芳可谓成绩斐然:率先从多学科角度研究盐碱水质对养殖生物的影响,从理论上探索出水生生物耐盐碱适应调节机制,从而创建了盐碱水养殖环境质量的评价方法,开拓性地将水产养殖与生态环境保护、农业安全生产相结合,创建了原位、异位盐碱水土渔农综合开发利用模式,为解决盐碱地治理和农业生产中的技术瓶颈闯出了一条新路,开拓了我国农业发展新领域。
推广盐碱治理技术,打造盐碱绿洲渔业创新模式
为了能更好地将科研成果转化为生产力,来琦芳先后在河北、甘肃、江苏、宁夏等地进行中试和示范。为了获取第一手数据,生产试验期间蹲点在池塘边,克服淡水缺乏、用水困难等问题,在河北沧州创建了万亩盐碱水养殖示范区,并由此带动开发利用盐碱荒地面积近20万亩,直接从事盐碱水养殖的人数约4000余人,养殖户1000余户,新增产值7.78亿元,创利税3.54亿元。在河北唐山利用盐碱稻田浸泡水建立了华北滨海盐碱池塘对虾主养、虾鱼混养、鱼虾混养等多种利用模式,形成核心示范区1万亩、技术辐射近10万亩,成功解决了盐碱地稻田浸泡水的出路问题,保障了粮食生产安全。在甘肃酒泉提出了盐碱地生态综合立体种植和养殖新理念,把水产养殖与当地传统农业种养殖相结合,为内陆型盐碱地的治理和开发利用开辟了一条新途径。在河北沧州、江苏大丰建立盐碱地渔农综合开发示范区2万余亩,累计推广辐射面积6万余亩;在宁夏银川和石嘴山,攻克了宁夏地区凡纳滨对虾苗种盐碱水质驯养技术难点,推动宁夏地区对虾养殖产业的快速发展,盐碱地养虾被宁夏自治区列为“十三五”渔业发展重点。
此外,来琦芳还在云南红河州,用水质改良调控技术开展了南美白对虾、鲟鱼、金鳟等养殖,填补了当地空白;与光明食品集团上海市海丰水产养殖有限公司进行产研对接,帮助制定行业标准和企业标准,促进水产养殖向健康化、规模化、标准化发展,建立的示范区无公害产品普及率达到100%,被上海市列为标准化示范区。作为上海市农委专家服务团成员,来琦芳还多年为奉贤对虾健康养殖提供实地技术指导。
2016年,来琦芳又将盐碱水土综合利用技术带到了甘肃景泰,让这个因碱致贫、返贫人口已占到全县贫困人口29%的土地盐碱化重灾区第一次在盐碱水中养出了对虾,让退耕的土地上又长出了绿色的秧苗,为这个国家级贫困地区找到了一条脱贫致富希望之路。如今,当地养殖面积已达3000亩,今年可望增至5000亩,至2020年将计划达到5万亩,有望使其成为甘肃景泰“十三五”末的一个新经济增长点。来琦芳与景泰县签署了战略合作协议,旨在通过推进盐碱水土渔农综合利用进程,为创建“井排结合、抬田造地、挖塘降水、渔农并重”的景泰碱水渔业提供技术保障,以实现产业生态共赢精准扶贫。来琦芳说,目前她所推广的盐碱水养殖技术,其种类已扩至鱼虾贝藻皆有。
在完成了盐碱水成份多样性的实验考证并加以利用的基础上,来琦芳如今又开始将目光从经济效益转向生态效益,即向着渔农综合利用作价值延伸。来琦芳说,人们习惯把“鱼米之乡”作为是对富饶农村的一种赞美,如今她所要打造的是一个“鱼米绿洲”,即上面可以种粮、下面可以养鱼,使盐碱渔业变成“绿洲渔业”,为未来农业形态再添一词。“业界有海水渔业和淡水渔业之分,但无论是哪一种业态,通常追求的都是经济效益。而我将来的盐碱渔业会更加凸现它的生态效益,以打造一个更大的渔业空间,实现从市场经济效益向生态效益的价值提升。”
来琦芳曾先后多次主持和参与国家与省部级的科研项目攻关,多次获全国农牧渔业丰收奖等省部级科技进步一、二、三等奖,并曾出过专著、发表过论文、制定过行业标准、获得过授权专利,同时还获得过中国农学会青年科技奖、中国水产科学研究院“百名英才”人选、科技服务先进等荣誉,所率团队也曾先后获农业部农业科研杰出人才和创新团队、上海市青年突击队及上海市农委青年突击队等光荣称号。