文丨王雯慧
崔振嶺:從“名不見經(jīng)傳”到世界糧食獎獲得者
文丨王雯慧
如何以更低的資源環(huán)境代價保障糧食安全,既是國家重大需求,又是國際農(nóng)業(yè)和資源環(huán)境科學的重大科學命題,多年來,科學家們積極尋找突破,中國農(nóng)業(yè)大學崔振嶺教授正是這其中的一員。今年10月,崔振嶺獲2017年度世界糧食獎, 成為第三位獲得該獎的中國科學家。
2017年10月9日,據(jù)中國農(nóng)業(yè)大學官網(wǎng)消息,該校教授崔振嶺獲2017年度世界糧食獎,成為第三位獲得該獎的中國科學家。消息一經(jīng)發(fā)出,崔振嶺這個名字一下子在業(yè)內(nèi)變得耳熟能詳。
世界糧食獎,國際上在農(nóng)業(yè)領域方面的最高榮譽,由諾貝爾和平獎獲得者美國人諾曼·博洛格博士于1986年設立,其目的是獎勵那些“為人類提供營養(yǎng)豐富、數(shù)量充足的糧食作出突出貢獻的個人”,迄今為止,已授予世界上46位做出突出貢獻的個人。此前獲得該獎項的兩位中國人分別是農(nóng)業(yè)部原部長何康和“中國雜交水稻之父”袁隆平。據(jù)了解,1993年時任農(nóng)業(yè)部部長何康因“就任農(nóng)業(yè)部長時進行農(nóng)業(yè)方面的改革,使得中國在糧食方面實現(xiàn)了自給自足”獲得該獎項。袁隆平則是拿到了2004年度的“世界糧食獎”,表彰他“為人類提供營養(yǎng)豐富、數(shù)量充足的糧食所作出的突出貢獻”。
2012年,世界糧食獎為了表彰40歲以下的青年研究學者在全球糧食安全方面做出的突出貢獻,設立了諾曼·博洛格實地研究與應用獎(Norman Borlaug Field Award),由獨立專家組在眾多有競爭力的人選中,以其在糧食安全領域研究的性質(zhì)與成就進行評選。
今年9月29日,2017年度世界糧食獎在美國駐華大使館公布,中國農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院教授崔振嶺斬獲今年的諾曼·博洛格實地研究與應用獎。
2000年,崔振嶺從山東農(nóng)業(yè)大學本科畢業(yè),隨后進入中國農(nóng)業(yè)大學學習,直至博士畢業(yè)后留校任教。多年來,崔振嶺一直從事“養(yǎng)分資源管理與施肥”的研究工作,他以協(xié)同實現(xiàn)作物高產(chǎn)和養(yǎng)分高效為目標,創(chuàng)新管理技術、促進技術大面積推廣應用。取得了大量重要研究成果,已發(fā)表中英文論文100余篇,其中,以第一作者或通訊作者在Nature等國際權威雜志上發(fā)表英文SCI論文60篇,總計影響因子230多。
如何以更低的資源環(huán)境代價保障糧食安全,既是國家重大需求,又是國際農(nóng)業(yè)和資源環(huán)境科學的重大科學命題,多年來,科學家們積極尋找突破,崔振嶺正是這其中的一員。
針對養(yǎng)分供需匹配難問題,崔博士及其團隊揭示了根層氮肥供應與地上群體的定量關系,建立了高產(chǎn)小麥、玉米的氮素實時監(jiān)控技術途徑與指標,實現(xiàn)氮肥供應與需求的時空匹配;回答了當前生產(chǎn)體系中能否節(jié)肥、如何節(jié)肥、節(jié)肥環(huán)境效應等重要問題。建立了根層氮素調(diào)控的理論模型與技術。田間研究發(fā)現(xiàn)根層土壤硝態(tài)氮過量殘留造成當前氮肥供應過多、氮素損失過量的主要原因。崔振嶺及其團隊通過創(chuàng)新田間測定方法,發(fā)現(xiàn)玉米季播前根層硝態(tài)氮高于180 kg/ha時,施肥不再增產(chǎn);1kg根層硝態(tài)氮相當于0.71 kg化學氮肥。河北曲周10年定位試驗,發(fā)現(xiàn)根層硝態(tài)氮供應與作物氮素需求時空匹配是我國農(nóng)田氮肥高效管理的核心。據(jù)此建立了根層氮素調(diào)控的理論模型及其在華北玉米、小麥上的技術指標,269點田間驗證發(fā)現(xiàn),與農(nóng)民傳統(tǒng)相比,本技術節(jié)氮40~60%,增產(chǎn)4~5%,大幅度降低損失。
針對高產(chǎn)環(huán)保調(diào)控難的問題,崔振嶺揭示了氮素供應-吸收不匹配是氮素損失主因,在常規(guī)“節(jié)肥減排”的基礎上,提出了“增產(chǎn)減排”的新思路,建立了小麥、玉米土壤-作物系統(tǒng)綜合管理的模型與技術指標,用大范圍的實證研究證明我國農(nóng)業(yè)可以用更低的環(huán)境代價保障國家糧食安全,為可持續(xù)的集約化農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了成功的案例。將國內(nèi)發(fā)表的2650個農(nóng)田氮素損失數(shù)據(jù)綜合分析,發(fā)現(xiàn)氮素損失、溫室氣體排放隨著氮素盈余的增加呈指數(shù)增加,說明減少環(huán)境污染的關鍵是控制氮素盈余。有效控制氮素盈余的措施包括提高作物產(chǎn)量增加氮素吸收、優(yōu)化施肥控制氮素用,或者將二者結合。大數(shù)據(jù)(n = 6259)發(fā)現(xiàn)我國三大糧食作物增產(chǎn)增效潛力仍然很大;高產(chǎn)作物中后期養(yǎng)分吸收比例顯著增加。北方玉米多點試驗發(fā)現(xiàn),以適度增密為核心的高產(chǎn)栽培管理可增產(chǎn)玉米70%,僅增加施氮38%,減少溫室氣體排放19%。
針對農(nóng)民不合理施肥問題,崔博士及其團隊開發(fā)了一套嶄新的氮肥管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)顯著減少了氮肥利用(小麥多達60%,玉米則為40%),同時使作物產(chǎn)量增加了5%。在小麥與玉米生長季節(jié),該系統(tǒng)使得氮氣排放分別降低了73%與43%,由此明顯減緩了土壤退化與水質(zhì)污染。他在與農(nóng)民的密切合作中形成的創(chuàng)新方式提高了氮肥利用效率,使華北平原的小麥和玉米產(chǎn)量得以提高,同時遏制了土壤退化及水質(zhì)污染。這一創(chuàng)舉影響了以千萬計的農(nóng)民。