>>撷秀拾才>>人物素描大地的兒子(續篇)2007-03-2600:00:00文雅何江華
編者按:2002年我們報道了九三學社廣東省委副主委萬洪富在科研事業中的足迹。幾年過去了,萬洪富在不再擔任研究所領導職務後,潛心于土壤科學和環境科學的研究與探索中,幾年來,研究成果驕人。2003年以來,獲廣東省科學技術一等獎3項(一項排名第一,另兩項排名第六),廣東省科學技術二等獎2項(均排名第一)。獲授權專利兩項(一項排名第一,一項排第二),地市級獎勵3項。我們這裡報道的隻是他其中之一的研究成果及其風雨曆程。
那是一個陽光明媚的金秋季節,人們都在盡情地享受着大自然給予的溫馨和舒适,地處亞熱帶季風氣候區的南粵大地風調雨順,也正收獲着豐收的喜悅。但是有一個年過半百的土壤科學家卻在為這繁華與豐收下隐藏的危機而憂思:廣東省17.8萬平方公裡的國土面積上适宜種植糧食和經濟作物的耕地面積非常有限,人均耕地隻有0.49畝,不及全國人均的40%,隻有世界人均的13%,并且仍不斷受到擠占、破壞和污染。“民以食為天,食以土為本”,喪失了土壤資源的有效承載,民何以為生?廣東省的糧食安全将受到極大威脅!土壤作為一種不可再生的資源,必須進行科學、有效管理。這就是那位憂思者――九三學社廣東省委副主委萬洪富研究員,一位高瞻遠矚、求真務實的土壤科學家。曆經了長年的科學研究和野外考察,他深深體會到,不僅各級政府需要科學有效地管理土壤資源,農民也迫切需要知道自己的田地土質如何?适合種什麼作物?适合的程度怎樣?怎樣才能有的放矢地改善耕作經營方式,獲取更大的報酬?要回答這些問題,必須全面系統地掌握土壤資源的實際情況,而廣東省境内經曆了兩次全國性的土壤大普查,資料全鎖在各級農業部門的櫃子裡,長期以來沒能為民所用,沒能發揮應有的作用。面對這種情況,作為一個體恤農民、關心農業的科學家,他感到有責任去解決這些問題。于是一個宏偉的理念誕生了,他要把海量的、複雜的土壤資源數據數字化與信息化,建立在公衆平台上與民共享;要将土壤資源與農作物布局及農業生産管理結合起來,為農民辦點實事。在這種理念支撐下,萬洪富組織了一個研究團隊。團隊由廣東省生态環境與土壤研究所主持,華南農業大學參加。湊巧的是團隊的前五名中有4位是九三學社社員,除萬洪富外,他們分别為郭治興、文雅、鄧南榮。經過反複論證,于1999年的秋季,“廣東省土壤資源及作物适應性圖譜”成功獲得了廣東省百項工程的立項資助,其後又得到省農業廳的經費支持。
經過萬洪富的深思熟慮和統籌安排,在随後的2000多天,項目團隊的任務分成三塊,一塊是資料收集和野外采樣調查,一塊是土壤資料信息化工作,一塊是作物适應性圖譜工作,每項任務環環相扣。資料收集和野外調查數據是項目的基石。野外采樣主要是采集各土壤類型的剖面标本和樣本,并拍攝記錄各土壤類型的景觀特征。由于不同土壤類型分布在廣東省境内不同的地區,項目組成員不畏艱辛,一路跋山涉水,足迹踏遍整個珠三角、粵東、粵西、粵北的山山水水,野外調查累計行程上萬公裡。有時為了一個典型土壤剖面形态,需要在一個閉塞的山區或遠離公路田地裡開挖約1米見方的大坑,有時為了一個景觀視角,或登上車頂,或爬上遠處的樹杈。隊員們腳走痛了,手起泡了,毫無怨言,還是滿懷激情地日夜兼程,一路上撒下了他們的歡笑。前前後後經曆了一年半的艱辛,終于完成了涵蓋廣東省全部131種土屬标準診斷剖面,拍攝照片2000多張。采集土壤樣本1000餘個,分析數據上萬個。同時,在全省範圍内收集頻于流失各種土壤數據及1:100萬和1:20萬土壤圖近70幅,圖幅圖面面積近80平方米。包括土壤類型、土壤N、P、K、土壤有機質、土壤微量元素的系列圖件及表格資料。
“基石”夯實了,接下來便是土壤資料信息化的任務了。這是一項海量數據的數字化工作,任務繁重,費時費力,并且對工作人員的專業素質和專業技能要求高。數字化是在大型的地理信息系統(GIS)平台上完成的。在當時的情況下,每張圖紙上細小的圖斑隻能由專業人員在數字化儀上手工一條線一條線地跟蹤,然後每個圖斑的屬性也隻能通過鍵盤一個個地輸入。工作久了,不管睜眼閉眼浮現在眼前的全是斑駁的地圖斑塊。這項工作繁瑣,需要有足夠的耐心,如果因為繁瑣失去耐心,将會對基礎數據的準确性造成影響,對後續分析工作及整個項目的結果都将造成嚴重後果。因此,這項工作需嚴格把關,專人負責,多人共同完成。曾幾何時,當成員們因工作的繁瑣而洩氣的時候,都能及時得到萬洪富的關心、協調和鼓勵,使工作得以順利進行。就這樣,通過成員們不辭辛勞的參與和培訓一批批的數字化人員,經曆了大緻2年多的時間,終于完成了全省1:100萬和1:20萬土壤資源系列圖件的數字化工作,并建立了兩種比例尺系列的土壤資源空間數據庫和屬性數據庫,形成空間記錄近40萬條,屬性數據200萬條,數據庫容量1000兆的大型土壤資源數據庫。這是一項巨大的基礎性工作,在這個基礎數據庫建立以後,就是專業人員進行的基于WEBGIS的編程工作了,其目的主要是建立土壤數據庫系統的網絡共享平台,隻要政府、公民有需求,隻需登陸他們的網站名,點擊廣東省任何一個地方,該地點的土壤類型、土壤理化性質、土壤的典型利用特征及其土壤景觀都能清楚地展現在眼前。
建立了土壤數據庫後,項目組成員又迎來了下一道難題,即作物适應性圖譜研究。其目标是找出适宜于廣東省土壤條件和氣候條件的作物種類,并評價其适宜的程度。這是一項富于挑戰性的任務,到目前為止,農作物适應性評價大多是以單種作物或幾種性質相似的作物評價為主,像這種對一個區域所有适宜的作物進行評價還是首創。剛開始的時候,隊員們有些措手不及,不知如何着手。萬洪富研究員深知成員們的困境,曾多次組織讨論,集思廣益,并提供一切可能的機會,讓項目組成員參加國際和國内相關的學術會議,開拓眼界,尋求解決問題的方案。功夫不負有心人,在一次次反反複複的詳細論證後,終于确立了可行的技術路線。作物适宜性圖譜研究不僅需要土壤數據庫做支撐,還需要氣候要素數據庫。在這兩個數據庫的支撐下,依靠聯合國糧農組織(FAO)的農作物環境條件數據庫(ECOCROP1),從其中的1700多種農作物中篩選出适宜廣東省土壤和氣象、氣候條件的農作物種類,依照這個思路,篩選出了64種作物,并建立了這些适宜的農作物環境條件數據庫(包括土壤條件和氣候、氣象條件)。在這個數據庫中,還隻是各種作物生長所需的土壤條件,如土壤質地、土壤排水、土壤坡度、坡向、土層厚度等要素和氣候氣象條件,如光、熱、水、氣候帶等要素的最适宜和可适宜的範圍,即适宜的二級指标體系。要做好作物适應性圖譜的工作,還得做更深入的研究工作,需對每一種作物的适應性條件做更細緻的劃分,即建立每種作物适應性評價的多級指标體系。由于各種作物的生理生态條件各不相同,并極其複雜,每種作物的指标體系都是在二級指标體系下進一步細分,再經過專家的論證。這樣每種作物的适宜性指标體系共劃分了四級,分為最适宜、适宜、可适宜和不适宜。在這種評價指标體系及各項數據庫都完備的情況下,利用評價模型在ARCGIS平台下進行了作物适宜性評價及适宜性圖譜的研究。在這一系列的過程中,無不凝聚着萬洪富的傾心關注與全體成員的辛勤勞動和智慧。
寶劍鋒從磨砺出,梅花香自苦寒來。經過了6年的寒來暑往,“廣東省土壤資源及其作物适宜性圖譜”項目也迎來了碩果累累的季節,一項項成果展現在世人面前。其中包括三大圖譜系列:土壤景觀-診斷圖譜、1:100萬和1:20萬土壤空間信息圖譜、廣東省64種作物适宜性圖譜以及在這三個成果基礎上,基于計算機技術、GIS技術、網絡技術建立的廣東省土壤資源及作物适宜性圖譜資源的共享平台,還有一項是完整的廣東省作物适宜性評價指标體系。這些成果不僅實現了廣東省土壤資源的信息化、實現了廣東省作物适宜性評價的定量化與數字化,同時拓展了地學信息圖譜學說的土壤學内涵,顯著推動了土壤信息圖譜分支學科在我國的形成和發展。這些成果為指導廣東省農業生态環境綜合治理、調整農業産業結構、改善農産品品質及提高土地利用率等方面,發揮了重要作用。為廣東省環保局全省土壤污染調查、農業廳全省耕地地力調查與質量評價、廣東省地質調查院珠江三角洲經濟區農業地質與生态地球化學調查、廣東省國土廳農用地分等定級與估價等政府決策提供了重要數據及依據。
這些成果得到了同行專家的高度評價。著名信息學家孫九林院士在評審意見中這樣寫到:“該項成果從圖譜的全新角度解釋和利用土壤資源信息,形成了土壤信息圖譜分支學科。”國際著名土壤學家,國際土壤學會土壤分類專業委員會副主席,國際三大土壤分類系統之一中國土壤分類系統的奠基人龔子同先生這樣評價:“本成果對廣東省土壤資源信息的保存和使用做出了不可磨滅的貢獻。”
世界水土保持協會主席Samran博士在對比了同領域的相關研究工作後對本項目進行了高度評價:“廣東省土壤資源及其作物适宜性圖譜”是全球亞熱帶地區土壤學研究最具特色的開創性工作。”同時還有多家媒體對本項目的研究内容及成果進行了報道。
伴随着一項項成果的出爐,科研人員的科研素質也在不斷地提高,論文和專著不斷地推出。出版專著3本,其中《廣東省土壤資源及作物适宜性圖譜》由廣東省優秀科技專著出版基金會全額資助出版(該書近500頁全銅版紙印刷)。《廣東省土壤系列圖》獲國家版權局版權登記,該版權是我國首家具有完全自主知識産權的土壤專業全系列圖。發表論文210餘篇,其中SCI/EI20篇;ISTP5篇;CSCD103篇;共引用422次,在國際國内學術會議上宣讀論文6次(其中國際會議2次,地區會議1次)。授權發明專利1項,最新一期《環境》雜志(2006年11期)對該專利進行了詳盡報道。同時在項目的執行中培養博士3人、碩士18人。
2005年,“圖譜”課題被中國科學院院士、土壤學家趙其國,中國工程院士、信息學家孫九林,中國土壤分類權威、中國科學院南京土壤研究所研究員龔子同等專家評為“國際先進水平”。2006年此項目申報廣東省自然科學一等獎。申報廣東省自然科學獎的項目真可謂強手如雲,他們幾乎清一色來自在穗的中國科學院有關研究所和中央直屬重點大學。論單位,“圖譜”課題僅是省一級的研究所主持。第一輪初評結果出爐了,“圖譜”申報的生物學基礎研究類前兩名分别是中央所屬的研究所和重點大學,“圖譜”課題僅名列第三,而初選名額僅有一名,形勢十分嚴峻。第二輪是在生物學科組答辯,萬洪富簡明扼要和精彩的答辯使“圖譜”項目順利進入前兩名。又是一個金秋季節,人們都在忙于自己的工作和生活,在廣東省生态環境與土壤研究所的會議室裡,來自省内同行9名專家,靜靜地聽完了萬洪富對課題扼要的彙報後,進行了多方提問,綜合審查。萬洪富以精準的數據、敏捷的思維,詳細回答了專家提問。當場就有一位專家贊許“圖譜”課題:僅以你們給政府和民衆提供的土壤資源信息平台就可獲此殊榮了。會後專家無記名投票,“圖譜”以全票通過,此時“圖譜”課題已躍升至生物學科組的第一。最後在全省的大評委會上,“圖譜”課題順利地通過了最終審定。獲全省六項自然科學一等獎中的一項。
豐收是喜悅的,就在項目組成員正沉浸在喜悅之時,萬洪富凝望着案頭那厚厚的專著《廣東省土壤資源及作物适宜性圖譜》,一連串新的思考又在他的心頭湧現了:如何使這些成果得到更廣泛的推廣和應用,為和諧社會的構建貢獻一份力量,為社會主義新農村建設添磚加瓦,為綠色廣東增添一抹新綠……
路漫漫其修遠兮,吾将上下而求索!這大概就是萬洪富此時真實心靈的寫照吧。
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