張國良：江淮平原上的“稻田守望者”

身為大學二級教授，他主動走出“象牙塔”，在一線潛心研究，在稻田中將科技成果應用到農(nóng)業(yè)“最后一公里”；他以農(nóng)業(yè)廢棄物為原料，創(chuàng)制了水稻新型育秧基質(zhì)，并推廣到全國多個水稻產(chǎn)區(qū)；他領(lǐng)銜建立的水稻集中基質(zhì)育秧技術(shù)，讓一直彎腰勞作的農(nóng)民從育秧插秧中“解放出來”，挺直了腰桿。從業(yè)20多年，他已從風華正茂的青年學者，蛻變成鉛華洗盡的中年專家，仍初心未改。

他就是2023年江蘇省“最美科技工作者”，江蘇省淮安市農(nóng)村專業(yè)技術(shù)協(xié)會理事長、淮陰工學院江淮平原作物產(chǎn)業(yè)工程研究院院長張國良。

“青禾夢”在江淮平原落地生根

生于1976年的張國良，是淮陰工學院首批碩士研究生導師。但是與其他農(nóng)業(yè)科研工作者不同，張國良并非種地出身，而是出生于一個“雙醫(yī)家庭”。

張國良第一次接觸農(nóng)田，是在上小學的時候。當時，學校每學期的勞動實踐活動都會組織同學們參與一些農(nóng)事勞作，幫助五保戶家庭種稻子、收稻子。于是，年幼的張國良開始挽起袖子、卷起褲腿，下到農(nóng)田，拔秧苗、綁秧苗、分秧苗、插秧苗。從那時起，比成熟水稻高不了多少的張國良就真切體會到中國農(nóng)民彎腰躬耕的辛勞，在心里埋下了一顆“青禾夢”的種子。

中學畢業(yè)后，在選擇大學專業(yè)時，張國良毫不猶豫地選擇了最苦的農(nóng)學。他在揚州大學農(nóng)學院就讀期間，經(jīng)常會看到自己的老師中國工程院院士張洪程在課后騎著自行車到揚州東郊的田莊進行科研試驗，下晚自習時才帶著一身泥水回來。張洪程對科研的熱愛，以及嚴于律己的態(tài)度，深深打動著張國良。

獲得博士學位后，張國良曾在中國科學院上海生命科學研究院做博士后研究。在此期間，他的博士后合作導師、中國科學院院士何祖華也深深影響了他對科研工作的態(tài)度。作為中國科學院上海植物生理生態(tài)所課題組負責人，何祖華總是日復一日地在稻田間做實驗，一腳在田里，一腳在實驗室，為國家培養(yǎng)了許多優(yōu)秀青年科學基金獲得者和杰出青年科學基金獲得者。

老一輩農(nóng)業(yè)科研工作者的以身示范，無形中給予了張國良在實驗室和農(nóng)田追求真理的不懈動力，潛移默化地成為他行動的力量。2017年，張國良在淮陰工學院牽頭成立了作物栽培生理生態(tài)與生物技術(shù)研究團隊，并在2022年底以該研究團隊為基礎(chǔ)，一手創(chuàng)辦了江淮平原作物產(chǎn)業(yè)工程研究所。

經(jīng)過近七年發(fā)展，隨著取得的科研成果日益豐碩，2024年初，經(jīng)淮陰工學院批準，江淮平原作物產(chǎn)業(yè)工程研究所升級為江淮平原作物產(chǎn)業(yè)工程研究院。

把稻農(nóng)從彎腰勞作“解放出來”

張國良團隊攻克的第一個科研難題，是將農(nóng)業(yè)廢棄物碾斷、發(fā)酵以后，創(chuàng)制成水稻育秧基質(zhì)。

“原來這個基質(zhì)僅僅在蔬菜上使用，但是我們發(fā)現(xiàn)，農(nóng)民在水稻育秧的時候很辛苦，需要彎著腰在田里勞作。我們就想，能不能像工廠的流水線一樣，用機械化操作代替農(nóng)民進行育秧、插秧?！睆垏几嬖V本刊記者?；谶@樣的想法，他意識到農(nóng)村存在的大量秸稈、牛糞，如果不進行處理，就會造成環(huán)境污染，于是他有了將農(nóng)業(yè)廢棄物進行發(fā)酵，制備成水稻育秧基質(zhì)的想法。

但是，剛開始做育秧基質(zhì)的時候，張國良團隊培育出來的水稻秧苗并不理想。這是因為，育秧基質(zhì)里的氣體、水分、營養(yǎng)成分能否跟水稻生長相匹配，還需要經(jīng)過多次反復的試驗；并且農(nóng)業(yè)廢棄物在發(fā)酵過程中，會產(chǎn)生很多微生物，這些微生物既有有益成分，也有有害成分，為了把有害微生物殺死，保留有益微生物促進水稻生長，就需要把農(nóng)業(yè)廢棄物從大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化成小分子物質(zhì)，通過篩選和利用自然界本身存在的微生物進行比對，來進行區(qū)分。

“從2000年開始，我們就開始進行研究，但直到2007年才取得初步成效，2009年育秧基質(zhì)的育秧效果基本穩(wěn)定下來，隨后在江蘇省進行了全面推廣。”張國良介紹，為了讓育秧基質(zhì)獲得更好的育秧效果，張國良團隊建立了基于基質(zhì)，以“種控、水控、化控”為核心的水稻集中基質(zhì)育秧技術(shù)。

種控，是針對通常農(nóng)民在播種育秧的時候，由于用種量較高、密度過大而導致的秧苗瘦弱、插秧易折斷問題所采取的解決辦法。張國良團隊把水稻種子的芽谷控制在每盤120～150克，用不同的播種密度來觀察秧苗的形態(tài)指標、根系生長，并根據(jù)雜交稻和常規(guī)稻種類控制適宜的播種范圍，進行科學的操作規(guī)程。

水控，就是把種子放在基質(zhì)里，觀察發(fā)芽情況，并判斷如何讓有益微生物發(fā)揮最大作用?！拔⑸镌诜敝尺^程中需要適宜的空氣、水分，我們經(jīng)過不同比例的水分測試，發(fā)現(xiàn)當基質(zhì)里的水分占60%的時候，秧苗長得最好，地上部分葉綠素含量高，地下部分根系也比較健壯，根數(shù)多、白根多?！睆垏颊f，“當水分占60%的時候，基質(zhì)里有益微生物的活性也是最好的?！?/p>

化控，是因為江淮地區(qū)的稻農(nóng)在調(diào)節(jié)植物生長時，經(jīng)常會使用多效唑。但是，這種植物生長調(diào)節(jié)劑的半衰期較長，使用到農(nóng)田后，要經(jīng)過上百年才能逐漸分解，不符合綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求。針對這種情況，張國良團隊選用了不但容易分解，并且可以使秧苗長得矮壯，不會形成環(huán)境污染的烯效唑作為替代用植物生長調(diào)節(jié)劑，推動水稻種植“向綠而行”。

經(jīng)過與淮安柴米河農(nóng)業(yè)科技股份有限公司共同研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，水稻集中基質(zhì)育秧技術(shù)獲得成功，并進行了產(chǎn)業(yè)化的運作。尤為難能可貴的是，張國良團隊沒有把它當作技術(shù)秘密，而是作為一個公益性項目進行推廣。后來，全國水稻產(chǎn)區(qū)涌現(xiàn)出許多水稻育秧基質(zhì)廠，僅江蘇省就有200多個，其他省份也陸續(xù)出現(xiàn)了水稻育秧基質(zhì)廠。

“以基質(zhì)為載體的水稻集中育秧，把稻農(nóng)從配制營養(yǎng)土、育秧、插秧等勞作中解放出來，被形象地稱為‘傻瓜式育秧技術(shù)’?！睆垏颊f。

撐起“岔河大米”地理標志品牌

張國良總結(jié)，水稻集中基質(zhì)育秧技術(shù)的突破性，一是變廢為寶，把農(nóng)業(yè)廢棄物變成了水稻育秧基質(zhì)；二是以育秧基質(zhì)為基礎(chǔ)，開展了水稻集中基質(zhì)育秧，進行了育秧的社會化服務；更為關(guān)鍵的是，通過規(guī)?；恚嘤鰜淼难砻缃?、整齊，不但為豐產(chǎn)豐收奠定了基礎(chǔ)，也為蘇北地區(qū)稻米贏得了好口碑。

江蘇北部稻米產(chǎn)業(yè)的代表、地理標志產(chǎn)品“岔河大米”就是一個典型案例。在淮安市岔河鎮(zhèn)，農(nóng)業(yè)企業(yè)承包農(nóng)田的地租，已經(jīng)漲到每畝地1730元，是其他稻米產(chǎn)區(qū)的兩倍以上。面對如此高的地租，當?shù)剞r(nóng)業(yè)企業(yè)是如何獲取收益的呢？

首先，采用基質(zhì)育秧，岔河鎮(zhèn)設(shè)立的育秧中心不但供給周邊地區(qū)，還把秧苗賣到了山東等地。其次，采用機械化播種。機械化播種不但節(jié)省了人力成本，并且效率高、油耗低，可以通過開展育秧技術(shù)服務收獲最大效益。

采用基質(zhì)集中育秧技術(shù)培育出來的水稻，由于產(chǎn)量高、外觀晶瑩透亮、稻香濃郁，不僅帶動了岔河大米的良性發(fā)展，農(nóng)企還會聘用當?shù)剞r(nóng)民，輔助育秧中心做一些技術(shù)服務工作，使一部分農(nóng)民在家門口就實現(xiàn)了就業(yè)。此外，岔河鎮(zhèn)還會在每年5月舉辦插秧文化節(jié)，使農(nóng)旅融合得到很好的發(fā)展。

目前，張國良團隊正在研究如何把播種量進一步降下來，從而實現(xiàn)精量播種。江淮平原作物產(chǎn)業(yè)工程研究院還與淮安漢德科技合作，研發(fā)和改進了水稻精量播種機，隨著農(nóng)業(yè)農(nóng)村部新制定《農(nóng)業(yè)機械推廣鑒定大綱》的發(fā)布，這款機械已經(jīng)在全國被推廣使用。

此外，為了在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳中和、碳達標，張國良團隊通過對育秧基質(zhì)進行改進，減少了氨氣排放，并初步發(fā)現(xiàn)秧苗期可以使氧化亞氮顯著降低?！拔覀冊谔剿饔糜砻藓蜕镔|(zhì)相結(jié)合的方法，建立基質(zhì)棉育秧技術(shù)；然后結(jié)合大田期，使水稻既高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)又能減排溫室氣體?！睆垏颊f。