文丨王雯慧
崔振岭:从“名不见经传”到世界粮食奖获得者
文丨王雯慧
如何以更低的资源环境代价保障粮食安全,既是国家重大需求,又是国际农业和资源环境科学的重大科学命题,多年来,科学家们积极寻找突破,中国农业大学崔振岭教授正是这其中的一员。今年10月,崔振岭获2017年度世界粮食奖, 成为第三位获得该奖的中国科学家。
2017年10月9日,据中国农业大学官网消息,该校教授崔振岭获2017年度世界粮食奖,成为第三位获得该奖的中国科学家。消息一经发出,崔振岭这个名字一下子在业内变得耳熟能详。
世界粮食奖,国际上在农业领域方面的最高荣誉,由诺贝尔和平奖获得者美国人诺曼·博洛格博士于1986年设立,其目的是奖励那些“为人类提供营养丰富、数量充足的粮食作出突出贡献的个人”,迄今为止,已授予世界上46位做出突出贡献的个人。此前获得该奖项的两位中国人分别是农业部原部长何康和“中国杂交水稻之父”袁隆平。据了解,1993年时任农业部部长何康因“就任农业部长时进行农业方面的改革,使得中国在粮食方面实现了自给自足”获得该奖项。袁隆平则是拿到了2004年度的“世界粮食奖”,表彰他“为人类提供营养丰富、数量充足的粮食所作出的突出贡献”。
2012年,世界粮食奖为了表彰40岁以下的青年研究学者在全球粮食安全方面做出的突出贡献,设立了诺曼·博洛格实地研究与应用奖(Norman Borlaug Field Award),由独立专家组在众多有竞争力的人选中,以其在粮食安全领域研究的性质与成就进行评选。
今年9月29日,2017年度世界粮食奖在美国驻华大使馆公布,中国农业大学资源与环境学院教授崔振岭斩获今年的诺曼·博洛格实地研究与应用奖。
2000年,崔振岭从山东农业大学本科毕业,随后进入中国农业大学学习,直至博士毕业后留校任教。多年来,崔振岭一直从事“养分资源管理与施肥”的研究工作,他以协同实现作物高产和养分高效为目标,创新管理技术、促进技术大面积推广应用。取得了大量重要研究成果,已发表中英文论文100余篇,其中,以第一作者或通讯作者在Nature等国际权威杂志上发表英文SCI论文60篇,总计影响因子230多。
如何以更低的资源环境代价保障粮食安全,既是国家重大需求,又是国际农业和资源环境科学的重大科学命题,多年来,科学家们积极寻找突破,崔振岭正是这其中的一员。
针对养分供需匹配难问题,崔博士及其团队揭示了根层氮肥供应与地上群体的定量关系,建立了高产小麦、玉米的氮素实时监控技术途径与指标,实现氮肥供应与需求的时空匹配;回答了当前生产体系中能否节肥、如何节肥、节肥环境效应等重要问题。建立了根层氮素调控的理论模型与技术。田间研究发现根层土壤硝态氮过量残留造成当前氮肥供应过多、氮素损失过量的主要原因。崔振岭及其团队通过创新田间测定方法,发现玉米季播前根层硝态氮高于180 kg/ha时,施肥不再增产;1kg根层硝态氮相当于0.71 kg化学氮肥。河北曲周10年定位试验,发现根层硝态氮供应与作物氮素需求时空匹配是我国农田氮肥高效管理的核心。据此建立了根层氮素调控的理论模型及其在华北玉米、小麦上的技术指标,269点田间验证发现,与农民传统相比,本技术节氮40~60%,增产4~5%,大幅度降低损失。
针对高产环保调控难的问题,崔振岭揭示了氮素供应-吸收不匹配是氮素损失主因,在常规“节肥减排”的基础上,提出了“增产减排”的新思路,建立了小麦、玉米土壤-作物系统综合管理的模型与技术指标,用大范围的实证研究证明我国农业可以用更低的环境代价保障国家粮食安全,为可持续的集约化农业发展提供了成功的案例。将国内发表的2650个农田氮素损失数据综合分析,发现氮素损失、温室气体排放随着氮素盈余的增加呈指数增加,说明减少环境污染的关键是控制氮素盈余。有效控制氮素盈余的措施包括提高作物产量增加氮素吸收、优化施肥控制氮素用,或者将二者结合。大数据(n = 6259)发现我国三大粮食作物增产增效潜力仍然很大;高产作物中后期养分吸收比例显著增加。北方玉米多点试验发现,以适度增密为核心的高产栽培管理可增产玉米70%,仅增加施氮38%,减少温室气体排放19%。
针对农民不合理施肥问题,崔博士及其团队开发了一套崭新的氮肥管理系统。该系统显著减少了氮肥利用(小麦多达60%,玉米则为40%),同时使作物产量增加了5%。在小麦与玉米生长季节,该系统使得氮气排放分别降低了73%与43%,由此明显减缓了土壤退化与水质污染。他在与农民的密切合作中形成的创新方式提高了氮肥利用效率,使华北平原的小麦和玉米产量得以提高,同时遏制了土壤退化及水质污染。这一创举影响了以千万计的农民。