陳溫福：從“稻癡”到“賣碳翁”

于險峰 曹茸 張仁軍

在中國工程院院士、全國人大代表、全國政協(xié)委員等諸多頭銜中，陳溫福最喜歡自稱為農(nóng)民，最愿意帶客人去看他的稻田。的確，那里是他傾注心血最多的地方。從東北到海南，一年他有一半多的時間在稻田里，或觀察研究，或現(xiàn)場教學，他被學生們親切地稱為“稻癡”。

一捧水、一把泥、一張葉片、一束稻花、一株稻穗，陪伴了陳溫福40多個春秋。

01饑餓的童年，埋下種水稻的種子

從沈陽往西北方向沿101國道行駛七八十公里，進入秀西線不遠，就到了法庫縣包家屯鎮(zhèn)榆樹坨子村。1955年12月28日，陳溫福就誕生在這個小山村的—個普通農(nóng)家院里。如其所名榆樹坨子村，村里村外遍布榆樹，給兒時的陳溫福留下了深刻的印象。然而，陳溫福5歲時，遍布村里村外的榆樹遭到了“滅頂之災(zāi)”，幾乎絕跡了。

那是三年困難時期，糧食不夠吃，村里村外的榆樹便成了村民們飽腹的選擇。先把榆樹錢兒吃沒了，再吃榆樹葉。葉子吃沒了，把樹皮給扒下來，烘干磨成面，摻和上野菜做榆樹皮面湯。榆樹從根到干再到枝，被剝得精光。熬過那三年，饑餓的記憶便刻骨銘心。陳溫福做事情情，一直韌性十足，或許與榆樹的韌勁有關(guān)。

上了小學，雖說不挨餓了，但吃飽飯也是件很奢侈的事情。陳家人口多，只有父親—個勞動力，家里的糧食得省著吃……談到那段經(jīng)歷，陳溫福感慨萬千：饑餓是人類歷史的常態(tài)，我國有著5000多年的歷史，吃飽飯不過是近幾十年來的事?，F(xiàn)在我國有14億人，人口翻了數(shù)十倍，不僅能吃得飽，還能吃得好，主食副食多得眼花繚亂，大多數(shù)家庭開始講究營養(yǎng)配餐了，這是多么了不起的成就！

02嚴師出高徒，就是要讓中國農(nóng)民多打糧

1974年，陳溫?！熬拍暌回炛啤碑厴I(yè)后，回到家鄉(xiāng)，被選任為榆樹坨子村生產(chǎn)大隊團總支書記。1976年開始抬收工農(nóng)兵大學生，陳溫福被推薦上了鐵嶺農(nóng)學院（原沈陽農(nóng)學院）。大學三年，除了正常上課，陳溫福每天的業(yè)余生活簡單得只剩下“三點一線”——宿舍、食堂、圖書館，周而復(fù)始。

畢業(yè)后，陳溫福被分配到沈陽農(nóng)學院圖書館工作，后來考研深造，成了著名水稻科學家楊守仁教授的學生。楊先生對這位弟子寄予了很高的期望，對他的要求特別嚴格。

品種的培育需要抵抗自然磨礪，人才的成長同樣如此。楊守仁教授始終堅持“嚴是愛松是害，教不嚴師之惰”的教育傳統(tǒng)。陳溫福入學后不久，楊先生就對他“約法三章”：—是立即學英語，因為國際上的科學文獻大多數(shù)是用英文撰寫的；二是作物栽培和作物育種兩個專業(yè)的課程都要學，因為只有博，才能專；三是必須學會種稻，因為不會種稻，就做不好稻作科學研究。

楊先生對陳溫福的培養(yǎng)費了很多心思。為了幫助他夯實作物遺傳育種學基礎(chǔ)，特意邀請農(nóng)學系遺傳育種教研室著名教授余建章、杜鳴鑾和陳瑞清為他開設(shè)了高級作物育種課。三位教授給—個學生上課，這在沈陽農(nóng)業(yè)大學的歷史上絕無僅有，為他以后在作物栽培和作物遺傳育種上取得重大成就奠定了堅實的基礎(chǔ)。

1987年，陳溫福獲得了農(nóng)學博士學位，順其自然地留在楊先生身邊，成了沈陽農(nóng)業(yè)大學稻作研究室的第四位老師。沒多久，又被任命為稻作研究室副主任，成了楊先生的助手。

1992年2月，陳溫福成了“英國皇家學會對華青年科學家獎學金”5個名額的候選人之一。在激烈的角逐中，他作為“農(nóng)科”唯一一個名額的競爭者最終勝出，獲得了該項獎學金的資助。

在英國學習的15個月，他刻苦鉆研，博采眾長，成績優(yōu)異。學習結(jié)束后他毫不猶豫地選擇了回國，回到了母校。他說：“我是農(nóng)民的兒子，我的根在中國，一輩子離不開中國的土地。我學農(nóng)的愿望就是讓中國農(nóng)民多打糧，讓中國人吃飽飯，吃上大米飯。”

03超級稻誕生，引領(lǐng)中國北方粳稻走上“快車道”

回國后，陳溫福接任楊守仁教授擔任了沈陽農(nóng)業(yè)大學水稻研究所的所長，繼續(xù)從事稻作科學應(yīng)用基礎(chǔ)和育種研究，在秈粳稻雜交、水稻理想株型和水稻超高產(chǎn)育種等領(lǐng)域做了大量開拓性研究工作，取得了令人矚目的成績。他和師弟徐正進所著的《水稻超高產(chǎn)育種理論與方法》，是國內(nèi)外有關(guān)水稻超高產(chǎn)育種的第—部專著，首次系統(tǒng)、深入、完整地提出了水稻超高產(chǎn)育種理論與技術(shù)路線，填補了稻作領(lǐng)域的空白，并成為全國超級稻育種的理論基礎(chǔ)。

自l981年日本最早提出并實施水稻超高產(chǎn)育種計劃以來，超級稻承載了全世界水稻育種專家的光榮與夢想。

1996年，由陳溫福主持的“水稻超高產(chǎn)育種研究”取得重大突破：育成了第—代直立大穗型超級稻“沈農(nóng)265”，大面積試種示范畝產(chǎn)突破800公斤，宣告了中國超級稻的誕生，我國超級稻育種研究也由此躍居世界領(lǐng)先地位。

自我們開始栽培水稻以來，稻穗就是彎彎的。從浙江余姚河姆渡遺址出土的稻穗紋陶盆，還可以依稀看到彎彎的稻穗。為什么耍把栽種了幾千年的彎穗水稻改成直的呢？陳溫福解釋說：“這種直穗型，應(yīng)該說是株型育種上的一個新的突破，這也是常規(guī)品種獲得超高產(chǎn)的重要原因?！?/p>

將彎穗水稻變成直立穗，并不是育種家的心血來潮，也不是追求新奇，這都離不開兩個字——產(chǎn)量。水稻產(chǎn)量的形成，靠的是葉片的光合作用。然而，在群體條件下，彎曲的稻穗容易遮蔽下面的葉片，影響群體光合作用，進而影響到產(chǎn)量。通過探索和研究，他們發(fā)現(xiàn)如果稻穗直立起來，就可以減少植株之間的互相遮擋，提高群體的光合作用，就可以增加群體密度，達到增產(chǎn)的目的。

直立穗型基因的發(fā)現(xiàn)和超高產(chǎn)理想株型理論的構(gòu)建，為陳溫福打開了一扇窗，沿著這條路線，更好的超級稻品種不斷誕生。從彎穗到直立穗，畫筆下可能只用短短的幾分鐘。但在育種家手里，一個品種的誕生，經(jīng)歷的往往是艱苦的付出和漫長的等待。

“就像生孩子一樣，要10月懷胎，我們則是10年懷胎?！标悳馗Ｕf，搞秈粳稻雜交育種，至少10年一個周期。雜交經(jīng)過回交或復(fù)交，然后再經(jīng)過選擇、穩(wěn)定，還要參加省里的、國家的區(qū)域試驗，再通過官方機構(gòu)審定，才能真正成為推廣品種應(yīng)用，十年就過去了。

在陳溫福的主持帶領(lǐng)下，東北超級稻育種聯(lián)合攻關(guān)組培育出20多個適合不同稻區(qū)的超級稻品種，并迅速在東北稻區(qū)推廣開來，徹底改變了日本品種在東北稻區(qū)長期“一統(tǒng)天下”的被動局面。與品種相關(guān)的栽培技術(shù)如無紡布育苗、旱育稀植、全程機械化等，也在稻農(nóng)中得到了廣泛的應(yīng)用。良種良法配套，使東北水稻單產(chǎn)水平和總產(chǎn)量年年提高，東北大米也實現(xiàn)了由市場短缺到飽和供應(yīng)并略有盈余的歷史性轉(zhuǎn)變，為國家糧食安全特別是口糧安全做出了突出貢獻。

04“炭”索未來，守住東北“大國糧倉”

在陳溫?？磥?，“藏糧于技”已不是問題，我們的超級稻，無論是常規(guī)稻，還是雜交稻，品種都在引領(lǐng)世界，我們的最大問題是“藏糧于地”。

據(jù)《東北黑土地白皮書（2020）》報告稱，由于坡耕地開墾和土壤侵蝕，一些地區(qū)的黑土層每年“變瘦”0.7厘米至1厘米。要知道，形成1厘米厚的腐殖質(zhì)，一般需要經(jīng)歷200到400年的時間。近一米厚的黑土，需要經(jīng)歷數(shù)萬年腐殖質(zhì)的積累才能形成。

耕地是糧食生產(chǎn)的“命根子”，而東北黑土地更是耕地中的“大熊貓”。因此一直關(guān)注糧食生產(chǎn)安全的陳溫福，也一直在思考用什么方法保護好耕地特別是黑土地。

陳溫福認為，秸稈還田、增施有機肥、休耕輪作等措施都可以解決?！暗沁€有一條途徑，那就是生物炭技術(shù)。把秸稈變成生物炭還回土壤，可以實現(xiàn)土壤改良和農(nóng)業(yè)的土壤碳匯。”

今年兩會期間，陳溫福作為新當選的全國政協(xié)委員，提出“發(fā)展生物炭產(chǎn)業(yè)，助力千億斤糧食產(chǎn)能提升”的建議。他認為糧食產(chǎn)能提升最根本的還是在耕地，在我國現(xiàn)有19億畝耕地的基礎(chǔ)上，要通過內(nèi)涵挖潛的方式提升產(chǎn)能，就要加大高標準農(nóng)田建設(shè)、黑土地保護和中低產(chǎn)田改造。

農(nóng)業(yè)“碳中和”與農(nóng)田地力提升，是發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容。利用農(nóng)林殘余生物質(zhì)發(fā)展生物炭產(chǎn)業(yè)，不僅可以有效解決農(nóng)林廢棄物難題，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)“碳中和”目標，而且還為我國中低產(chǎn)田改造帶來福音，可謂一舉多得。

我國年產(chǎn)秸稈、林業(yè)等殘余物約17.5億噸。這些巨量的生物質(zhì)若直接還田，所固定的二氧化碳只有約3%可回歸到土壤碳庫。但若將其中的四分之一制成生物炭歸還土壤，可直接固碳約2億噸，與我國陸地生態(tài)系統(tǒng)每年兩億多噸的碳匯量相當。因此，將農(nóng)林殘余生物質(zhì)炭化還田，可在“變廢為寶”的同時，實現(xiàn)農(nóng)林碳匯倍增。

生物炭技術(shù)是目前唯一以輸入穩(wěn)定性碳源改變陸地生態(tài)系統(tǒng)中土壤碳庫平衡、提高碳庫容量的技術(shù)。通過生物質(zhì)炭化將植物固定的二氧化碳轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的有機碳再歸還給土壤，從而減少二氧化碳排放，就可以實現(xiàn)碳封存。

陳溫福對生物炭的研究并不是一時興起?；厮莸绞嗄昵埃?005年的一天，遼寧省岫巖縣農(nóng)民企業(yè)家劉金想申請利用玉米芯制炭的項目，卡在了燒炭爐的制作上，通過別人找到了陳溫福。當時劉金的燒炭爐就是砌個水泥槽子，里邊焊一個燃燒器，用玉米芯封閉，形成缺氧環(huán)境，讓里邊燒不起明火?？此坪唵?，但燒出來的炭和傳統(tǒng)的木炭并不一樣，松軟而且孔隙豐富。

陳溫福眼前一亮，建議對土爐子進行改進，讓它容易移動，能燒秸稈，將來能直接服務(wù)到田間地頭。兩人當即達成協(xié)議，沈陽農(nóng)業(yè)大學做劉金的科技后盾，無償提供技術(shù)服務(wù)，劉金支持水稻所開設(shè)一個生物炭學科。說干就干，陳溫福組建了生物炭研究團隊開展科技攻關(guān)，利用科技知識，幫助劉金改進炭化設(shè)備和生產(chǎn)工藝，開展生物炭應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的試驗研究。

一番改進后，新的炭化爐便于組合、易于移動，用車拖到田間地頭，把秸稈就地炭化。后來又將炭化爐改裝成多聯(lián)產(chǎn)生物質(zhì)炭化成套設(shè)備，廣泛用于炭化各類作物秸稈、食用菌基質(zhì)、林業(yè)殘余等農(nóng)林廢棄物甚至有機垃圾。優(yōu)質(zhì)生物炭進一步深加工，制成生物炭基肥、土壤改良劑、炭化生物質(zhì)煤、生物炭工藝品、木醋液等附加值較高的炭基新產(chǎn)品。

2009年，沈陽農(nóng)業(yè)大學生物炭工程技術(shù)研究中心成立后，他們又研制出多種炭基肥和土壤改良劑。其中的“炭基緩釋大豆專用肥”“炭基緩釋玉米專用肥”和“炭基緩釋花生專用肥”獲得國家發(fā)明專利，并取得了生產(chǎn)許可證批量生產(chǎn)。

2017年6月，“中國生物炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”在沈陽農(nóng)業(yè)大學成立，這是國內(nèi)第一家生物炭科技創(chuàng)新聯(lián)盟。2019年加入國家農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新聯(lián)盟，更名為“國家生物炭科技創(chuàng)新聯(lián)盟”。

2020年11月，沈陽農(nóng)業(yè)大學打破學科界限，搭建研發(fā)平臺，正式成立國家生物炭研究院，由陳溫福帶領(lǐng)的生物炭團隊負責人孟軍擔任院長。孟軍長期在國家水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項目的支持下開展生物炭研究工作，他們把“秸稈炭化還田”進一步拓展為“炭基農(nóng)業(yè)”，即將生物質(zhì)炭化綜合利用全面融入?yún)^(qū)域農(nóng)工業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民生活，推進綠色低碳農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。

“實踐表明，生物炭對耕地保護、提高作物產(chǎn)量、保障國家糧食安全具有重要意義?！标悳馗ＯＭ?，政府加大扶持力度，讓生物炭技術(shù)在服務(wù)“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略中發(fā)揮其應(yīng)有的作用，服務(wù)三農(nóng)，造福子孫。

一個人對土地的眷戀能有多深？當年，陳溫福當選院士時，他并未感到自豪，那是站在楊守仁、張龍步等稻作科學家前輩肩膀上摘取的。他真正自豪的，覺得配得上院士稱號的，還是他對生物炭的開拓性創(chuàng)新研究：首次將生物炭引進農(nóng)業(yè)，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中嵌入生物炭技術(shù)；率先提出了“秸稈炭化還田改土新理念”和生物炭基肥、生物炭土壤改良劑和炭化生物質(zhì)煤概念；構(gòu)建了以生物炭為核心的農(nóng)林廢棄物資源化利用產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，為實現(xiàn)可持續(xù)低碳農(nóng)業(yè)奠定了基礎(chǔ)。

陳溫?？偨Y(jié)自己這輩子只做成了兩件事，一件事是種地，另一件事是養(yǎng)地。種地，他種到了極致，成功地培育出了中國超級稻；養(yǎng)地，他創(chuàng)建了適合中國國情的農(nóng)林廢棄物炭化還田改土理論與技術(shù)體系。滿頭白發(fā)時，他當起了“賣炭翁”，為給子孫后代留下一片良田沃土、一灣碧水青山，依然耕耘在讓他如癡如醉的大東北廣袤的黑土地上。

摘自微信公眾號“零度往上”