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【中国科技新闻网】打造中国特色的旱地生态农业
——访兰州大学教授、干旱农业生态学研究所所长李凤民

日期: 2016-04-21 点击: ...
   

  2015年11月18日,致力于支持和促进发展中国家的科学研究的发展中国家科学院(TWAS)第26届院士大会在奥地利首都维也纳开幕。大会颁发了2015年度的11个科学奖项,其中兰州大学教授李凤民获得2015年发展中国家科学院农业科学奖。对于在旱地农业生态领域奋战了20多年的李凤民来说,这项荣誉实至名归。这既是对他工作成就的表彰和肯定,又是对他未来事业的激励和期望。

2015年李凤民在延安南泥湾水稻田考察

  怀着对这位扎根西部旱地农业的优秀学者的尊敬和好奇,近日,《科技文摘报》记者采访了李凤民教授。在我们近距离跟他接触以后,一个更加形象的画面展现在面前:广袤无垠的黄土地,一位精神抖擞的生态农业科学家,一群无所畏惧的开拓者……

  背离群众需求,何谈生态治理

  《科技文摘报》:在很多人印象中,我国西部发展旱地农业改善生态环境投资巨大,而且十分艰辛,对此您怎么看?

  李凤民:这种说法是有一定道理的,真实的情况也确实如此。新中国60多年来,无论各级政府还是社会各界,都对西部旱地农业和生态建设非常关心,并且与之相关的投入也很大。举例来说,上世纪60-70年代我们大修梯田,后来建设三北防护林、淤地坝,搞小流域综合治理。到了80-90年代,国家又一直在实施的种草种树工程,即大家都熟悉的“种草种树,发展畜牧,改造山河,治穷致富”等重大治理工程或发展战略。可以说,这些重大工程虽然取得了很多成绩,在一些地区甚至取得了非常显著的成绩,但其整体效果却不能令人满意。到上世纪末以及本世纪初,生态环境局部改善、整体恶化的趋势没有改变,治理速度跟不上破坏速度,给人的感觉的确是投入巨大,收效却难以达到预期。因此说,要把这件事情做好,难度不是一般的大!

  《科技文摘报》:造成这种投入和产出不成正比的根本原因是什么呢?

  李凤民:过去,我们投入巨大但成效不明显,其实是走了很多弯路,交了很多“学费”。多年后,我们回头看看就会发现,以前的很多思路可能是有问题的。比如说,种草种树发展畜牧,小流域综合治理等做法,在那个时期是不合适的,太过于超前了,就相当于让穷人去过奢华的生活,脱离现实了!

  我们可以想象一下,老百姓连饭都吃不上,你让他发展畜牧,能行得通才怪。要知道,畜牧业生产对植物产品的消费是粮食生产的5-10倍,也就是说,种草远比不上种粮食划算。种粮食作物的话,其产品中的一半可以直接作为食物供养人们生活,另外一半,就是秸秆和糠麸,还可以当柴烧、当粗饲料养羊喂驴,秸秆过腹还田还可以当肥料。但是种草呢?不但不能直接用作人们的食物,其产生的生物量也几乎都要低于农作物的生物量。这样一来,就使本已捉襟见肘的初级生产雪上加霜。作为一个贫苦农民,你想他该怎么生活,他能消受得起肉蛋奶这些畜牧产品吗?老百姓要生活,要有饭吃,这个饭只能是粮食或薯类(马铃薯),而不可能是肉蛋奶。

  实际上,畜牧业是农业发展的高级阶段。而当时,我们旱农地区老百姓的生活还处在非常初级的阶段,连温饱都无法解决。他们供养不起畜牧业,享用不起肉蛋奶的生活,所以“种草种树发展畜牧”必然是会失败的。其他很多类似的生态整治工程,很多也是不以解决群众温饱为优先目标,你想它怎么会得到群众的真正支持?得不到农民群众的支持,它怎么会成功?

  所以说,数十年以来生态整治效果不好,根本原因是我们的投入没有投到点子上去,背离了群众的真正需求,没有得到群众的真正支持。老百姓要吃饭要生活,你却让他种草种树,搞小流域治理。这些东西能当饭吃吗?不得已,他们除了为各类生态工程打工赚生活费外,同时依然要继续无节制地开荒和放牧,从而形成了“一边治理一边破坏”的恶性循环。这也正是我们生态治理了那么多年,治理速度赶不上破坏速度,生态环境整体恶化的趋势得不到改变的根本原因所在。

  当然了,上面所讲的生态治理工程中,修筑梯田应该同其他生态工程区别开来。修筑梯田是一个造福子孙后代的伟大壮举,是我国现代旱地农业发展和生态重建的根基,这一点应该高度肯定。

  阳春白雪还是下里巴人?

  《科技文摘报》:您发现了“背离群众的真正需求”这一根本原因,在这之后,您以及您的团队又是怎么做的呢?

  李凤民:为了真正解决当地群众的生活问题,近20多年以来,我们兰州大学团队做农业生态研究最主要有两个特点:一是贴近群众生活,二是注重研究问题的整体性和协调性。

  在贴近群众生活上,我们有一个基本的理念:半干旱地区的生态问题归根到底是群众的贫困问题,破坏自然植被的最直接原因是群众为了生活而无节制地开荒和过度放牧,如果不关心群众生活而把工作重点放到植被恢复和建设上去,那显然是本末倒置。

  上世纪80年代,我们兰大生态学科的工作重点在理论生态,它不需要花很多钱就能做得很好。正在理论生态快速发展的时候,我在兰州大学作博士后时期的合作导师、当时的学术带头人赵松岭教授就把目光转移到了农业生态领域。那时,他最基本想法就是要解决农民的基本生活问题。他认为,我们在西北地区工作,不能只做阳春白雪的事情,必须关注农村的现实问题。

  受赵老师的教诲,我从1992年来到兰州大学之后,也一直思考这个问题。当时全球范围内恢复生态学正被炒得热火朝天,如何恢复植被,如何恢复土壤环境,如何恢复生态系统功能等等很多问题。就半干旱黄土高原地区而言,这些问题照样都是存在的,做这些工作照样可以融入国际前沿中去。但回过头来想想,这能解决实际问题吗?能够真的恢复植被吗?能够恢复生态功能吗?我们搞生态恢复能够离开群众的支持和参与吗?显然这都是不能的!所以,我们就一头扎进了旱地农业的研究中去了,去想办法提高旱地农业的产量,解决农民群众的吃饭问题!

  注重研究问题的整体性和协调性是我们进行农业生态研究的第二个特点。说到底,我们研究旱地农业,就是要关注旱地农田水肥热的协调问题,缺什么补什么,不把自己限制于某一个狭小的具体领域,这是生态学研究的基本特点。上世纪80年代后期到90年代中期,赵老师就一直致力于集水农业的研究和发展。他提出来的集水农业的基本思路就是把水分集中起来使用比分散使用效率要高很多。旱农地区本来就降水量少,波动大,水分利用效率很低,集中起来使用降水可以在很大程度上扭转那种被动低效的生产方式,并能够显著提升施肥和耕作的效果。当时赵老师带领团队已经在甘肃的定西、会宁等地做了很多尝试,获得了很好的效果。

  1995年甘肃大旱,时任国务院总理的李鹏同志到甘肃视察旱情,请李老师在路上介绍集水农业的思路和初步试验结果。总理等一行领导和专家对集水农业的思路大加赞赏。从此,集水农业在甘肃的大地上普遍开花,集水农业思想在干部群众中迅速传扬和普及,广大基层农技人员和普通群众创造了大量鲜活的案例,各种类型的水窖集水和节水模式、田间微集水方式层出不穷,取得立竿见影的效果。由于措施简单、效果明显,大量社会资金也迅速流向甘肃,在各级政府的支持和引导下,通过广大科技人员和农民群众的努力,甘肃旱地农业在短短数年间迈上了一个新台阶。

  从那以后,经过近20年的发展探索和总结提炼,以沟垄覆盖为代表的田间微集水工程已经成为我国北方现代旱地农业的主要生产方式,以水窖存储和节水灌溉为代表的高附加值作物生产方式在城郊农业中也发挥着重要作用。在近20多年的时间里,西北旱地农业的发展对广大农民群众的生活和思想意识产生了巨大影响,使我国旱地农业研究和发展都跃上了一个新台阶。非常遗憾的是,我们敬爱的赵老师在1996年就去世了,后面的这些重要发展他老人家没有机会看到了,不过我们相信赵老师已经能够含笑九泉了。

  《科技文摘报》:赵松岭教授的辞世确实让人难过。除了赵老师之外,您在求学和研究期间还经历过哪几位令您难忘的导师呢?

  李凤民:在内蒙古大学上学时,当年内大生态专业的三帅:李博、雍世鹏、刘忠龄三位老师以及很多其他老师都对我们这个全国第一个生态学专业的学生关爱照顾有加。植物生理的张陆德老师还给我毕业后的工作有很多指导,宋炳煜老师给我们指导毕业论文,对我以后从事旱地农业研究打下了很好的基础。硕士期间的导师张振万老师和西北大学的朱志成老师,以及我在博士生期间的导师宋永昌老师等都对我个人的求学成长产生过重大影响,使我受益无穷,终身难忘。

  我们上学时期的老师都是兢兢业业、克尽职守的,放到现在的语境中来看,他们都堪称师德模范!只要你愿意学,他们随时都会给你无私的帮助。那一代老师基本都遭受过“文革”的磨难,对培养学生都有一种鞠躬尽瘁死而后已的精神,是我们宝贵的精神财富。

  对我走上旱地农业生态研究道路的直接引路人有内大的宋炳煜老师、西北植物研究所的张振万老师和陈一鄂老师以及兰州大学的赵松岭老师。宋老师指导我们毕业论文的题目为我硕士期间的选题提供了直接参考。硕士导师张老师让我选择了宁夏盐池草地作为我的研究课题。在宁夏盐池的试验站上,陈老师给我提供了很多的具体指导和帮助,我借此收集了非常丰富的数据资料,用这些资料我先后发表了5篇论文,这为我后来到兰州大学开展农业生态研究奠定了很好的基础。在兰大期间赵老师又带我走上了旱地集水农业的研究方向。这些学习和研究经历使我终身受益。

  生态农业发展模式是最终出路

  《科技文摘报》:在您带队之后,您提出了旱作农业区集水型生态农业发展模式和路径,这对生态农业的发展具有什么实际的意义?

  李凤民:前面我已经提到过,发展畜牧业一直以来都是各级政府和很多专家极力主张的改善群众生活和控制水土流失的重要举措。为此,才掀起了种草种树发展畜牧的高潮,社会动员和投入都很大。只不过由于群众不能真正支持,长期以来,畜牧业的发展成效甚微。

  但是在集水农业背景下,在不同土地类型上合理布局各类种植业结构,在控制水土流失的同时,可以大大提高种植业的生产水平,这就为大幅度提高畜牧业发展水平提供了前提条件。所以,我们提出了农草牧协同发展的理念和生态模式,旱地农业不仅可以生产粮食,更重要的是为畜牧业发展提供饲草料,人工草地作为畜牧业的补充饲草料来源并同时可作为生态恢复性植被发挥更加重要的作用,这些新的观点成为协调农牧业生产和生态建设两个过程并实现可持发展的重要理论基础,在最近十余年期间为改善生态环境发挥了重要作用。过去大家一直努力和期待但却发展不足的畜牧业得到了快速发展。在十年之前,兰州的羊肉每斤能卖到30-40元,熟羊肉能卖到60-70元,而现在经济发展了,人们的收入增加了,但羊肉的价钱却下降了一倍多。兰州现在的羊肉不但好吃,而且价钱不贵,这就是畜牧业发展的重要体现,也是生态农业发展的重要成果。

  《科技文摘报》:兰州大学团队的工作得到了党和国家领导人、中科院等的赞扬,给了团队很大的激励吧?

  李凤民:是的。上世纪90年代,兰州大学团队在赵松岭教授带动下力推集水农业,在得到中央和各级政府的支持下取得了十分显著的进展。1999年,以张新时院士和石玉林院士任正副组长的中科院西北农业可持续发展考察队考察了黄土高原旱地农业发展,对集水农业发展思路给以高度肯定。在年底总结会上,刘东生先生深有感触地讲到,作为一个研究黄土高原一辈子的老“黄土”,这次看过黄土高原旱地农业的发展,感觉看到了希望,半干旱黄土高原的发展找到出路了!在中科院提交给国务院的咨询报告中大篇幅介绍了集水农业的做法和发展前景。

  此后的10余年间,集水农业持续快速发展,取得了更加重要的进展,以沟垄覆盖为代表的旱作农业技术体系在助推马铃薯、玉米高产中发挥了重大作用,种植业产业结构也快速优化,使黄土高原旱地农业从过去的严重缺粮地区,一跃成为粮食输出基地,群众温饱得以彻底解决,并为构建新型生态系统、实现可持续发展奠定了基础。

  1999年9月,时任国家副主席的胡锦涛同志在兰州大学听取了集水型生态农业的汇报。2000年6月,江泽民总书记也到兰州大学听取了集水型生态农业的汇报,视察了甘肃旱地农业的发展。国家领导人对兰州大学团队的工作均给以高度肯定。

  实验室被摘牌成为心中的痛

  《科技文摘报》:在发展旱地生态农业过程中,您遇到的最大的困难是什么?

  李凤民:其实对我们这些经历过饥饿,在“文革”中求学,并在改革开放后第一届应届高考生来说,困难其实算不得什么!如果真要说困难,那就是我们生态学重点研究基地的存废和发展问题:我们的干旱农业生态国家重点实验室,由于人才流失严重而被摘牌了。这是我们力所不能及的事情,这对学科点上的老师都有很大影响。

  一般都认为,西部人才向东南沿海地区流动是奔着那里的优厚待遇去的。但实际上我们实验室的很多优秀人才是被迫离开的。2001年国家重点实验室评估,我协助实验室主任到北京答辩,就有专家问,有些很优秀的老师在你们学校连职称都解决不了,而到了东部那些比你们条件好的单位什么都能解决了?怎么解释你们学校对重点基地的支持?说实话,那时兰州大学的提职要求确实比很多东部单位要高一些,因为教育部给兰大的高级职称指标数量早就被突破了,高职岗位严重不足,学校又不敢有太大的突破!就这样,我们自己的很多优秀人才只能无奈地离开他们热爱的学术集体,同时还要背上一个到东部追求优厚待遇的帽子,我就觉得他们实在是冤枉!

  国家重点实验室被摘牌后,在很短的时间内农业生态领域的教师队伍就消失殆尽了,我也随之离开了。我先是到日本待了1年,回来后就到科学院作百人计划去了。由于兰州大学一直不给我转档案,后来我的百人计划也就提前结束了。

  转机始于2005年。学校要搞985工程,建设研究型大学,要进行改革,鼓励组建研究所,2005年春季要我担任教育部重点实验室主任,这才有了后来的发展。

  荣归,重启,超越

  《科技文摘报》:回来之初肯定更加困难吧!针对当时兰州大学重点基地面临的窘境,您又是如何做的呢?

  李凤民:2005年春季,我接过当时教育部重点实验室主任的重任后,第一件事就是迎接教育部的周期性评估。原国家重点实验室在2003年3月被摘牌,当年秋季被接纳为教育部重点实验室,2005年就要评估,紧张局面可想而知。好在,经过大家的努力,评估总算勉强过关了。

  评估过关以后就要真正开始工作了。

  重点实验室的运行必须首先考虑人才队伍建设,我们采取了一系列看起来并无多少新意却能见到实效的措施。首先就要对拔尖优秀人才给以必要的扶持,实验室本身财力非常有限,只能象征性地给一点倾斜,主要是加强同学校有关部门的沟通,获得理解和支持。对有潜力的年轻人职称晋升采取灵活的办法,争取特事特办,也取得了学校的理解和支持。对所有教师,根据大家对实验室的贡献我们采取完全透明的方式给以奖励,无形中使大家产生一定的赶超意识。实际上我们每年能发的奖励非常有限,有的才只有几十元,但让大家看到的是自身的不断进步,从而促进实验室队伍建设,使整体素质不断提升。我们还有一个由实验室主要学术带头人组成的专家决策小组,几乎所有的事情我们都会经过这个小组讨论决定,一些重要事项我们还召开全实验室会议,让大家畅所欲言,商量决定重大事项,我们所有决策都公开透明。我们还经常召开各类学术会议,加强国内外、校内外交流,相互切磋,共同提高。在这种环境下,老师们可以心无旁骛地作好科研和人才培养等工作,大家心里有目标,未来有奔头,并且清楚自己发展的路线图,这就形成了一个心情舒畅、积极向上的环境氛围,实验室发展很快就进入了快车道。

  到2010年新的一轮评估,我们的队伍从起初的20几人一跃超过50人,期间没有一个人提出调离,凝聚了一批在国内外有重要影响的学术带头人和学术骨干,实验室有幸进入了优秀行列,社会好评也纷至沓来,在多个网站进行的2010/2011年度高校专业学科排名中,兰州大学生态学均位列同领域第一名,这在兰州大学甚至整个西部地区都是凤毛麟角!在2012年教育部组织的全国高校学科评估中,在参与评估的全国78所相关高校中,兰州大学生态学位于并列第三名。

  《科技文摘报》:除此之外还有哪些亮点或突出的成绩呢?

  李凤民:首先,我们的团队实力越来越强大。2005年春季,我从刚组建的两个研究所各吸纳一个人,加上我共三个人组成了农业生态研究所。截至目前,我们农业生态团队已有包括外专千人特聘教授、国家杰青和长江学者特聘教授、国家优秀青年基金获得者,以及4位教育部新世纪人才在内的18人队伍。

  其次,研究领域更广更深。我们现在主要研究领域包括作物进化生理生态、农田生态以及旱地生态系统生态学三个部分。作物进化生理生态主要研究作物高产途径和机理,并为种质资源创新奠定基础;农田生态主要以旱地作物高产为核心,协调降水资源利用与土壤质量关系,为形成具有我国特色的旱地农田生态理论和实践体系服务;旱地生态系统研究以人类与自然系统和谐发展为核心,开展生态系统设计与重建的应用基础研究,在全球变化背景下为旱地生态系统适应性管理提供科学基础。这三部分均具有鲜明的特色,并在国际学术界具有良好的影响。

2008年李凤民(左三)和西澳大利亚大学Turner院士和Christoph-副教授考察黄土高原生态环境

  最后,广泛开展国际合作。我们同西澳大利亚大学、美国杜克大学、德克萨斯A & M大学、丹麦哥本哈根大学、德国哥廷根大学等机构都有很好的合作关系。其中,杜克大学的Reynolds教授现在是我们的外专千人计划特聘教授,是目前甘肃省内唯一的外专千人专家。西澳大学的Siddique院士和Turner院士都获得了甘肃省政府外国专家敦煌奖,Turner院士还获得了国务院颁发的外国专家友谊奖,受到了温家宝总理的接见。此外,我们还同联合国环境署、国际旱地农业研究中心,以及肯尼亚、埃塞俄比亚、巴基斯坦等发展中国家有着良好的合作关系。这些合作与交流使我们的国际化程度不断提高,视野不断开阔,对提升自身学术水平和国际影响力发挥着重要作用。

  着眼未来:打造中国特色的旱地农业

  《科技文摘报》:您如何看待我国旱地农业和生态未来的发展趋势?

  李凤民:我国的旱地农业主要分布于半干旱和半湿润易旱区,这些地区的生态环境普遍脆弱,生产和生态的关系长期处于相悖的状态。经过20多年的努力,生产和生态的关系开始逐渐转向协调发展的态势,但仍有很多复杂性难题尚待解决。

  从实践来看,现在的生产和生态协调发展态势还刚刚开始,对其中的一些重大问题人们还没有形成广泛共识,有些政府决策仍然存在一定的盲目性。旱地农业区是人工、半人工和自然生态系统相互交错镶嵌的地区,是生物多样性聚集区,对控制水土流失和稳定生态系统功能具有十分重大的意义。因此,保护生态恢复的成果,并提出更加合理的兼具生产和生态功能的植被建设方案仍然具有非常重要的现实意义。

  同时,长期以来很多专家都认为,我国旱地农业的发展潜力巨大。近20年来以雨水高效利用为核心的各类综合旱农技术层出不穷,极大地显示出了这种发展潜力。以市场为导向,通过优化各类生态系统结构和布局,可以大幅度提高农畜产品的输出能力,并保持系统弹性,维持可持续发展能力,促使其成为兼具食物生产功能和生态保护功能的蓄水池或稳压器,在区域可持续发展中发挥更加重要作用。

  从基础理论研究的角度来看,借助于生产和生态由相悖转向协调发展的契机,可为生态恢复与重建领域大量基础理论问题提供鲜活的研究案例。

  旱地农业研究基本还属于经验性科学,通过大量试验研究挖掘其中的原理,逐步形成试验性理论框架。由于缺少整体性理论指导,预见性往往不足。通过近20多年的努力,借助于生态学理论和农业科学的结合,有望构建起旱地农业研究的基本理论框架,形成中国旱地农业的特色和优势,并为全球类似地区的发展做出贡献。这应是未来一段时期内着力加强的研究领域。

  专家名片:

  李凤民,1962年生,河北石家庄市新乐县人,中国民主促进会会员。1992年获华东师范大学生态学专业博士学位,1994年兰州大学博士后出站;后在日本的国际自然农法研究中心和耶鲁大学森林与环境学院,从事博士后和高级访问学者研究。现任兰州大学教授,博士生导师,草地农业生态系统国家重点实验室副主任。主要研究领域为植物生态学、农业生态学和生态系统生态学。

  他先后承担科研项目近30项,发表论文300余篇,其中被SCI收录140余篇,作为第一获奖人获得教育部全国高校自然科学一等奖和科技进步二等奖各一次;还获得发展中国家科学院农业科学奖。先后兼任教育部科技委生命学部委员,国务院学科评议组成员,国外2所著名大学兼职教授,国外4个主流SCI期刊和国内7个核心学术期刊的编委会成员,曾为国外40多种SCI期刊审稿;他还是民进中央委员、民进省委会副主委及省政协常委。曾荣获国家杰出青年科学基金,受聘为教育部长江学者特聘教授,教育部创新团队带头人,入选中国科学院“百人计划”,获国务院政府特殊津贴,入选教育部跨世纪优秀人才培养计划,被甘肃省委省政府遴选为首批领军人才。

  (中国科技新闻网 2016年4月11日

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编辑:盛坤宇
来源:中国科技新闻网
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