扎根草地農(nóng)田 不負(fù)科研春秋
——記中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授、資源與環(huán)境學(xué)院農(nóng)業(yè)氣象系主任潘學(xué)標(biāo)

□ 李明麗

我國(guó)西漢晚期的重要農(nóng)學(xué)著作《汜勝之書(shū)》曾言：有“冬雨雪止，輒以藺之，掩地雪，勿使從風(fēng)飛去，后雪復(fù)藺之，則立春保澤，凍蟲(chóng)死，來(lái)年宜稼”。自古以來(lái)，農(nóng)業(yè)就與氣候有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，并被多位學(xué)者載入書(shū)中，以引后世傳頌。

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，耕地面積占世界耕地面積的7%，其作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐力量，維持著中華民族的繁衍生息。在農(nóng)業(yè)的發(fā)展歷程中，農(nóng)業(yè)氣候在其間發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。分析農(nóng)業(yè)氣候指標(biāo)的時(shí)空分布規(guī)律，評(píng)價(jià)地區(qū)氣候資源，可為合理利用氣候資源、防御氣象災(zāi)害、逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)良性循環(huán)、保證農(nóng)業(yè)不斷增產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

“氣候”與“農(nóng)業(yè)”一直是中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院教授、農(nóng)業(yè)氣象系主任潘學(xué)標(biāo)人生之路的關(guān)鍵詞，幾十載春華秋實(shí)，他投身科研、教書(shū)育人，將自己的身影留在了實(shí)驗(yàn)室里、三尺講臺(tái)上以及祖國(guó)的大好山川之中，在農(nóng)業(yè)氣候?qū)W、氣候變化影響與適應(yīng)、生物氣候與模型、旱作農(nóng)業(yè)等研究方向中耕耘探究，取得了累累碩果。如今，他對(duì)于農(nóng)業(yè)科研領(lǐng)域的這份愛(ài)的溫度，仍未褪卻。

不懈前行，輾轉(zhuǎn)多地的求學(xué)科研路

潘學(xué)標(biāo)的中學(xué)時(shí)代處于特殊時(shí)期，基本上是在半工半讀中度過(guò)的。雖然那時(shí)候國(guó)家的高考制度處于停滯狀態(tài)，但是潘學(xué)標(biāo)從未放棄過(guò)對(duì)知識(shí)的追求，在班里的學(xué)習(xí)一直名列前茅。這一期間，學(xué)校一邊上課，一邊組織學(xué)生參加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，班里有自種的水稻田，收成用于抵交學(xué)費(fèi)。假期還參加生產(chǎn)隊(duì)的勞動(dòng)，從雜交水稻制種，到果樹(shù)嫁接，從測(cè)量平整土地，到開(kāi)荒造田修水庫(kù)，都有參與。從那時(shí)開(kāi)始，他就對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生了一些特殊的情感。

1978年10月，即國(guó)家恢復(fù)高考的第二屆，潘學(xué)標(biāo)以廣西象州縣羅秀中學(xué)應(yīng)屆畢業(yè)生全校第一名的成績(jī)進(jìn)入了廣西農(nóng)學(xué)院農(nóng)業(yè)氣象專(zhuān)業(yè)（現(xiàn)為廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院）。當(dāng)時(shí)，我國(guó)在農(nóng)業(yè)氣象領(lǐng)域的人才稀缺，全國(guó)范圍內(nèi)只有4所高校在這一專(zhuān)業(yè)招收學(xué)生。本科畢業(yè)后，為了將自己所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)更好地服務(wù)祖國(guó)，潘學(xué)標(biāo)的同學(xué)們大多數(shù)被分配在廣西區(qū)內(nèi)的各級(jí)氣象局工作，而他被分到了位于河南省安陽(yáng)市的中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中棉所”）擔(dān)任研究實(shí)習(xí)員，從此與“棉花”結(jié)下了不解之緣。

在中棉所的這段時(shí)光里，潘學(xué)標(biāo)主要通過(guò)收集全國(guó)的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行棉花生態(tài)區(qū)劃。在從事科研工作期間，潘學(xué)標(biāo)對(duì)科學(xué)研究有了興趣，并獲得單位批準(zhǔn)報(bào)考碩士研究生的機(jī)會(huì)。在這一契機(jī)之下，他順利通過(guò)研究生初試和復(fù)試，于1984年9月被錄取到中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院農(nóng)業(yè)氣象學(xué)專(zhuān)業(yè)，師從劉明孝研究員攻讀碩士學(xué)位。研究生期間，潘學(xué)標(biāo)在扎實(shí)學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，也從未放棄過(guò)自己的棉花事業(yè)，得知中棉所通過(guò)世界銀行貸款進(jìn)口了一大批先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備之后，潘學(xué)標(biāo)又從北京到安陽(yáng)進(jìn)行田間試驗(yàn)，并用了3個(gè)月的時(shí)間研讀生理生態(tài)儀器設(shè)備的英文說(shuō)明書(shū)，掌握儀器用法，成了全國(guó)最早利用便攜式光合作用測(cè)定系統(tǒng)進(jìn)行棉花光合生態(tài)研究的科研工作者。

1986年，潘學(xué)標(biāo)的導(dǎo)師之一、中棉所栽培室主任蔣國(guó)柱研究員等前往美國(guó)考察棉花模型，并帶回了一些相關(guān)資料?；貒?guó)之后，他們一起對(duì)這些資料進(jìn)行了研究，并邀請(qǐng)了美國(guó)專(zhuān)家蒞臨中棉所合作研究，以此為契機(jī)，潘學(xué)標(biāo)開(kāi)始在棉花的模型研究方向探索，而這一干就是30多年。1991年他獲得第一個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金資助，后來(lái)自主開(kāi)發(fā)完成棉花生長(zhǎng)發(fā)育模擬軟件COTGROW，對(duì)棉花從播種、出苗、生長(zhǎng)到成熟整個(gè)過(guò)程進(jìn)行了全程模擬，在我國(guó)棉花模型的研發(fā)方面有重要影響。

結(jié)合自然科學(xué)基金任務(wù)和模型開(kāi)發(fā)，邊學(xué)習(xí)邊工作，師從石元春院士和韓湘玲教授，將土壤學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)和棉花栽培結(jié)合，完成棉花模型開(kāi)發(fā)，1996年獲得了中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)土壤學(xué)專(zhuān)業(yè)理學(xué)博士學(xué)位，1997年又到中國(guó)科學(xué)院地理研究所隨陳述彭院士和李克讓研究員從事地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)方向的博士后研究工作，將棉花生產(chǎn)、模型和地理信息系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，拓寬了自己的研究視野?；诓┦亢笃陂g的研究經(jīng)驗(yàn)，潘學(xué)標(biāo)從地理格局的角度分析棉花生長(zhǎng)的空間變化。通過(guò)不懈努力，他開(kāi)發(fā)的棉花生長(zhǎng)評(píng)估系統(tǒng)COSIM可以用來(lái)做棉花的產(chǎn)量的動(dòng)態(tài)預(yù)報(bào)、棉花災(zāi)害診斷、氣候變化影響評(píng)估等，是目前應(yīng)用較廣泛的國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的作物模型系統(tǒng)之一。

步履不停，將研究留在旱地與草原中

潘學(xué)標(biāo)一直在追求更加廣闊的科研天地。1999年，他正式來(lái)到中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院擔(dān)任副教授，2003年又成為農(nóng)業(yè)氣象系主任、教授和博士生導(dǎo)師，擔(dān)負(fù)起引領(lǐng)中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象教育和科研的重任。隨著北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶生態(tài)脆弱性問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，近年來(lái)潘學(xué)標(biāo)又投身于我國(guó)北方半干旱區(qū)的旱作農(nóng)田與草地研究，任農(nóng)業(yè)農(nóng)村部武川農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站站長(zhǎng)，在北方旱地和草原上展開(kāi)了自己的科研之旅。

內(nèi)蒙古武川縣屬中溫帶大陸性季節(jié)氣候，全縣有耕地面積200多萬(wàn)畝，林地140多萬(wàn)畝，草場(chǎng)面積373萬(wàn)畝，是典型的農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)，適合馬鈴薯、莜麥等喜涼旱地作物生長(zhǎng)。多年深入田間開(kāi)展科研工作，潘學(xué)標(biāo)一直希望能夠充分利用當(dāng)?shù)氐馁Y源，基于氣候資源承載力發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，在保障生態(tài)系統(tǒng)健康的前提下也給當(dāng)?shù)氐娜嗣袢罕妿?lái)更多的經(jīng)濟(jì)回饋。在這一背景下，他領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)基于田間試驗(yàn)和野外試驗(yàn)，探索氣候智慧型農(nóng)牧業(yè)的應(yīng)對(duì)機(jī)制。帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)多年田間試驗(yàn)和模型分析，定量化了北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶馬鈴薯、小麥、莜麥、油菜、向日葵五大作物的彈性播期；優(yōu)化了施肥方式，有效減少了溫室氣體排放量；提出了田間壟膜溝植微集雨技術(shù)，提高了北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量和水分利用效率?；谠谵r(nóng)牧交錯(cuò)帶的研究成果，作為主要完成人先后獲得內(nèi)蒙古自治區(qū)科技成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

在氣候與農(nóng)田、草地關(guān)系的研究中，除了獲得國(guó)家原“863”、原“973”和支撐計(jì)劃支持外，潘學(xué)標(biāo)先后獲得7個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助，最近一個(gè)結(jié)題的國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目是“農(nóng)牧交錯(cuò)帶多時(shí)間尺度氣候變化與氣候智慧型農(nóng)牧業(yè)應(yīng)對(duì)機(jī)制”。在這一項(xiàng)目中，他們通過(guò)對(duì)北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶的氣候數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)的不同時(shí)間尺度分析，結(jié)合野外考察與樣方調(diào)查，得到了北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶多時(shí)間尺度氣候變化特征及相應(yīng)的農(nóng)田和草地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的響應(yīng)；基于田間試驗(yàn)和野外試驗(yàn)，探索氣候智慧型農(nóng)牧業(yè)的應(yīng)對(duì)機(jī)制，提出農(nóng)田和草地系統(tǒng)固碳、減排、增產(chǎn)、高效、可持續(xù)的有序適應(yīng)策略。

潘學(xué)標(biāo)和研究生在內(nèi)蒙古武川試驗(yàn)站

潘學(xué)標(biāo)除在氣候變化影響、減緩和適應(yīng)方面開(kāi)展研究工作外，還多次參加聯(lián)合國(guó)氣候大會(huì)和相關(guān)文件編寫(xiě)會(huì)議。2017年主持國(guó)家“十三五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目課題“夏玉米應(yīng)對(duì)氣候變化的關(guān)鍵技術(shù)效應(yīng)與適應(yīng)性栽培途徑研究”。在這一課題中，他與團(tuán)隊(duì)成員將針對(duì)華北、西南、西北夏玉米三大產(chǎn)區(qū)氣候變化導(dǎo)致的光照、溫度、水分資源變化帶來(lái)的夏玉米生產(chǎn)中的主要問(wèn)題，創(chuàng)新通過(guò)改變作物適應(yīng)環(huán)境和改變環(huán)境適應(yīng)作物的技術(shù)，形成夏玉米高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效與環(huán)境友好相協(xié)調(diào)的夏玉米適應(yīng)氣候變化栽培技術(shù)途徑，力爭(zhēng)在這一課題中做出更多突破。鑒于其在氣候變化對(duì)草地、農(nóng)業(yè)研究方面的影響力，經(jīng)國(guó)家部委推薦，先后被聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)（IPCC）溫室氣體清單工作組聘為IPCC報(bào)告《起于東京協(xié)議書(shū)的方法與良好實(shí)行技術(shù)指導(dǎo)附錄2013修訂版》主要作者（2012—2013）和《IPCC 2006年國(guó)家溫室氣體清單指南2019修訂版》主要作者（2017—2019），還被聘為《中國(guó)氣候和環(huán)境演變：2021》第二卷的主要作者協(xié)調(diào)人。

服務(wù)社會(huì)，推動(dòng)學(xué)科發(fā)展和人才培育

任何一個(gè)學(xué)科想要持久地保持生命力以及將學(xué)科成果更好的服務(wù)社會(huì)，就需要源源不斷的人才輸入。作為中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授，多年擔(dān)任資源與環(huán)境學(xué)院農(nóng)業(yè)氣象系主任（2003—2019），潘學(xué)標(biāo)始終心系農(nóng)業(yè)氣象學(xué)科的發(fā)展，并竭心盡力為國(guó)家的農(nóng)業(yè)氣象領(lǐng)域培育更多具有社會(huì)責(zé)任感的領(lǐng)軍人才。功夫不負(fù)有心人，現(xiàn)如今，潘學(xué)標(biāo)已培養(yǎng)應(yīng)用氣象學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)20屆，指導(dǎo)畢業(yè)博士生17人、碩士生50多人，他的學(xué)生也已經(jīng)遍布全國(guó)各個(gè)地區(qū)的農(nóng)業(yè)氣象機(jī)構(gòu)中，有的已成為骨干人才，由于氣象教育方面的貢獻(xiàn)，潘學(xué)標(biāo)2012年獲得寶鋼優(yōu)秀教師獎(jiǎng)，2018年獲得首屆“全國(guó)氣象教學(xué)名師”稱(chēng)號(hào)。

展望未來(lái)，潘學(xué)標(biāo)仍有許多心愿有待完成。目前，潘學(xué)標(biāo)所在的研究團(tuán)隊(duì)有15人左右，主要研究氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)的影響、氣象防災(zāi)減災(zāi)、氣候資源利用以及相關(guān)儀器的研發(fā)和應(yīng)用。今后，他們還期望將農(nóng)業(yè)和自然生態(tài)系統(tǒng)的成果與城市發(fā)展、人類(lèi)的關(guān)系結(jié)合起來(lái)，服務(wù)于社會(huì)大眾。

現(xiàn)如今，全球的大氣環(huán)境變化逐漸成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。在這一背景之下，潘學(xué)標(biāo)也希望今后能將中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的大氣科學(xué)學(xué)科迅速發(fā)展起來(lái)，呼吁更多人參與到氣候和大氣環(huán)境對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全、食品質(zhì)量和生態(tài)文明的影響研究與技術(shù)應(yīng)對(duì)之中。

踏遍青山人未老，風(fēng)景這邊獨(dú)好。多年來(lái)，無(wú)垠的草地與農(nóng)田中留下了潘學(xué)標(biāo)奮斗的足跡。雖然如今他已到了接近退休的年齡，但潘學(xué)標(biāo)仍在盡力通過(guò)自己的不懈奮斗為農(nóng)業(yè)氣象領(lǐng)域的發(fā)展而篤行不輟，且這份初心隨著時(shí)間的更迭變得愈加堅(jiān)定。