刘江 把科研论文写在“大豆玉米带状复合种植”试验田

陈晰

“几经寒来暑往，倾心服务三农。他立志让中国人把饭碗牢牢端在自己手上，坚持把科研论文写在试验田，攻破玉米大豆带状复合种植关键核心难题。”这一段颁奖词，讲的是四川农业大学生命科学学院副院长、教授，博士生导师刘江的事迹。

今年5月，刘江获得了共青团中央、全国青联授予的第27届中国青年五四奖章。来到北京，和来自全国各地的优秀青年一起接受表彰，对刘江来说是一次难忘的经历。“评选出来的青年来自全国各地，各行各业，但是我感觉大家有一个共同点，就是充满了朝气，代表了我们国家新时代青年人的精神面貌，很多获奖者的事迹让我深受感动。”获颁中国青年的最高荣誉，刘江表示，感到责任重大。“作为农业科技工作者，一方面要把本职工作做好，为保障国家粮食安全继续努力；另外一方面，作为获奖代表，我感到有责任和义务为青年人做好表率，传播新时代中国青年的正能量，引领更多青年人投身三农事业，投身祖国的建设。”

粮食安全是一场没有硝烟的战争

刘江参与研发的“大豆玉米带状复合种植”技术，是通过在玉米地里种植大豆，做到“玉米不减产，增收一季豆”。这项技术三次被写入了中央一号文件，并逐步在全国推广。

大豆为什么这么重要？它虽然不是主粮，但却是重要的粮油、饲料兼用作物，除了食用，还用于榨油和饲料，因此对肉价和食用油价格有很大影响，直接关系民生。中国是大豆的故乡，种植大豆已经有4000多年的历史，但是从上世纪90年代起，中国大豆却由自给自足到逐步依赖进口。2022年我国大豆产量2000余万吨，进口大豆却达到9108.1万吨，八成依赖进口。小小一粒大豆，已然成为我国粮食生产的短板，存在粮食安全被“卡脖子”的风险。

刘江向记者介绍，出现这种局面的原因，一方面随着人们生活水平的提高和畜牧业的快速发展，我国对大豆的需求大幅增加。另外，中国加入世界贸易组织后，受到进口大豆的冲击，农民种植大豆的积极性不高，导致大豆种植面积和产能都急剧降低，大豆逐渐高度依赖进口。但我国耕地面积有限，首先要保证水稻、小麦等主粮的种植，因此没有充足耕地种植大豆。

粮食安全是一场没有硝烟的战争。大豆看起来是一个简单的农作物，但背后却是大国之间的激烈博弈。

早在23年前，四川农业大学教授杨文钰就敏锐地发现，受耕地面积有限的限制，中国大豆可能会供不应求。要扩种大豆，又不能和主粮争地，怎么办？大豆玉米帶状复合种植正是为解决这个难题而诞生的。

上世纪90年代末，在蜀中丘区，旱地小麦、玉米和红薯间套种颇为普遍，即“麦玉薯”模式。可麦玉薯这三种作物都耗地，搭配起来容易造成水土流失。2000年前后，杨文钰组建团队，开始了玉米大豆套种模式研发。2013年，刘江从日本留学回国，入职四川农业大学，加入了杨文钰教授的团队。

甘于“把冷板凳坐热”

“杨老师常常告诉我们，如果说种子是农业的‘芯片，那么栽培就是‘操作系统”，刘江说。良种还要配良法，好的种子，没有科学的栽培模式和栽培技术，也无法实现好收成。

大豆是喜阳作物，在玉米地间套种大豆，光照会受到影响，因此，技术攻坚的难点在于，要选育出耐密、耐荫的大豆品种搭配紧凑型玉米品种，通过扩间增光、缩株保密的带状复合种植，实现每行玉米都有边行优势，可立体多面受光，大豆也有充足的受光空间。

刘江介绍，大豆玉米带状复合种植是一套全新的种植系统，研究工作涉及许多交叉学科。在团队成立初期，大豆长势不好、产量不高，当时并不被看好，有很多反对的声音，团队一度也有些心灰意冷。但是杨文钰不为所动，一如既往地坚持了下来。“这源于他对中国耕地现状和国产大豆困境的深刻认识，还有他对农业的执著热爱”，刘江说，“他的这份热情和坚定也深深感染了我们年轻人。”

通过团队成员的不懈努力，大豆玉米带状复合种植技术体系不断完善，难题被逐一攻破。现在，在2行玉米中添加2到6行大豆，在核心技术落实到位的情况下，成功实现了玉米亩产不减少，还能多产出100-150公斤的大豆。要知道，全国大豆的平均亩产仅有130公斤左右。也就是说，通过大豆玉米带状复合种植技术，一亩地产出了两亩地的效果。并且，由于大豆能从空气中固定氮元素，秸秆可以直接还田，能够大幅度减少化肥的使用，对农业生态、土壤肥力的保持都非常有利。

2023年，中央一号文件明确要求，“扎实推进大豆玉米带状复合种植”。这是继2020年、2022年之后，这项技术第三次被写入中央一号文件。

2022年，团队克服罕见高温干旱等困难，在全国多地创造了大面积大豆玉米带状复合种植高产示范典型，全程机械化与推广示范的深度融合取得突破。团队顺利完成了农业农村部制定的在全国16个省市自治区推广大豆玉米带状复合种植模式1510万亩的目标任务，并且超额完成推广至1640多万亩，为国家粮油安全作出了突出贡献。

大面积推广大豆玉米带状复合种植技术仅仅一年，数据显示，2022年全国大豆产量达到2028万吨，首次迈上2000万吨新台阶，自给率增加3.4个百分点。3.4个百分点看似不多，但是却很关键，过去20年，我国大豆自给率逐年降低，而3%的提高，意味着出现了转折。“我们计算过，如果全国80%的玉米地上都采用我们这种模式种上大豆的话，在玉米地里一年可以产出大概5200万吨大豆，就能够解决一半的进口量。随着大豆玉米带状复合种植技术推广面积的逐步增加，我相信，在未来5-10年，我国大豆受制于人的局面能够得到明显改善，真正实现把中国人的饭碗端在自己手上。”刘江的话语中难掩激动。

成果取得的背后，是团队甘于“把冷板凳坐热”的坚守。刘江说，从事栽培学研究既辛苦，也没有丰厚的经济回报，因此愿意投身其中的年轻人可以说少之又少。现在回想起来，刘江说，自己很庆幸当初选择了农业，特别是作物栽培学，这个人才相对缺乏、国家又亟需的领域，让自己的能力和价值更能够充分地体现出来。

解决问题远比发表论文重要

刘江在日本留学期间攻读的是药学专业，而回国后选择投身作物栽培研究，和杨文钰的影响有很大关系。当时博士毕业的刘江面临工作方向的选择，就在这个时候，他听了杨文钰教授的一场学术报告，杨文钰跟青年学生分享自己对于学术研究的观点，让刘江至今记忆深刻：“他讲到，研究选题一定要锚定国家的战略需要，国家需要什么就去研究什么，这样才有价值。尤其中国是发展中国家，是农业大国，作为农业领域的科技人员，首先要以解决国家瓶颈问题为导向。永远不要为了发论文而发论文，解决问题远比发表论文更重要。”

杨文钰这番话让刘江触动很大，他回想起自己在日本留学期间受到的“刺激”。他发现，中国出口到日本的农产品，价格便宜，质量好。但是日本消费者还是宁愿花更高的价钱去购买日本农产品，因为他们对本国的农产品在标准和品质等方面更有信心。这让刘江感受到，中国在农产品标准化方面还有很长的路要走。

杨文钰的分享，过往的经历触动，点燃了刘江心中想要为中国三农事业尽一份力的热情。2013年，刘江回国加入了杨文钰团队，从此也跨入一个新的领域。他回忆，最开始也经历过痛苦的转型期。“我做的是栽培研究，但采用的方法手段还是药学的，一开始没有摆脱以前的思维惯性，复制在日本留学期间的实验室模式，对大豆进行天然药物化学成分分析，走了一段弯路。”

要怎么开展研究？杨文钰给刘江的建议是，到田间去找课题。“我们的科学问题都来源于田间，解决这些问题的办法也来源于田间。”刘江在调研中发现，南方大豆收获季节，常遭遇持续梅雨，这导致大豆来不及收获在地里就发生霉变。刘江想到，自己是搞天然藥物化学的，能不能从天然产物这个角度切入，结合大豆玉米带状复合种植领域，进行交叉研究。

在一次座谈会上，和南京农业大学盖钧镒院士的交流对刘江的启发很大。得知刘江关注的是大豆异黄酮，盖院士问他：中国大豆现在最急需的是什么？

刘江回答：是提高产能。

盖院士进一步说：要提高产能，现在面临的关键瓶颈问题，就是间套作模式下大豆耐荫的问题，要去着力解决大豆耐荫提升、霉变抗性的问题。

这让刘江豁然开朗：“我还是研究大豆异黄酮，但是应该以异黄酮为媒介，去阐释大豆的耐荫和抗霉变的作用机理。这样就把天然产物化学的方法、手段以及思路，跟解决作物栽培学研究的瓶颈问题衔接起来了。”

“受到前辈专家的指点，确立了研究方向，一直到现在，我的研究方向还是复合种植大豆的化学生态学研究。”沿着这个思路开展研究，果然柳暗花明。刘江在复合种植大豆次生代谢与抗逆生理机制方面开展系统研究，取得了一系列创新性成果，为大豆玉米带状复合种植核心技术的融合优化奠定了理论基础、提供了技术支撑。他的研究成果表明，在不同的种植模式下大豆产生化学成分含量是不一样的，把大豆玉米带状复合种植的田间模式调整到一种最优状态时，大豆的霉变率会大大的降低。

近年来，刘江主持了3项国家自然科学基金、2项中国博士后科学基金和四川省杰出青年科技人才项目，获得学校首批优秀青年人才培养专项资助；发表学术论文100余篇，多篇论文被遴选为ESI热点/高被引论文或封面论文，出版学术专著《复合种植作物化学生态学》、《玉米-大豆带状复合种植技术》，授权发明专利6项；荣获2017年度中国作物学会作物科技奖、2019年度四川省科技进步一等奖。

栽培学研究“立地又顶天”

刘江的学术经历可以说颇为“复杂”。他本科毕业于中草药栽培与鉴定专业被授予医学学士，硕士研究生读的是药用植物学专业，博士研究生就读于日本京都药科大学生药学，横跨医学、农学、药学三个专业。

在接受采访时，刘江经常被问到一个问题：你为什么从“高大上”的药学研究转到农业栽培学研究？他总是认真地纠正：农业并非就不“高大上”了。“农学的研究背后是生物学的研究，栽培学看起来是研究‘种地的问题，但实际上是从田间、从生产第一线去发现生物学问题，揭示的是是农业技术背后的生物学原理。”刘江说，“我们从事的工作可以说是‘立地又顶天，一方面关注三餐四季，一方面又走在生命科学的最前沿。”

带着这样的情怀，团队发展到几十人的大团队。大家具有不同的学科背景，但是为了一个共同的目标，形成强大合力。刘江介绍，自己所在的研究团队是一个“学习型”的团队，因为大豆玉米带状复合种植是一个农业现代科技研究的集成系统，涉及到方方面面。开始加入团队时，刘江完全不懂栽培学，老师告诉他，“不会就学”。他从零开始“恶补”栽培学知识。“就是用很笨的办法，把老师讲课的视频反复听，把它转换为文字，再反复学。”

团队的另外一个鲜明特色是“约束型”：所有成员要围绕着团队的中心课题去开展研究，集中围绕一个方向去做。“我们这个团队之所以能够走到今天，最关键的一点就是聚焦聚力，锚定一个方向，坚持不懈。”刘江说，当前团队急需解决的问题还是大豆的耐荫性，虽然已经找到了有一定耐荫潜力的大豆品种，但是如果能够找到大豆耐荫的关键基因，培育出强耐荫品种，效果会将会更好，产量能得到进一步的提升。

现在，刘江担任四川农业大学生命科学学院副院长，分管本科教学和科学研究工作。在他的努力推动下，学院现在也在实行“约束型”团队的建设，要求青年教师把研究对象和研究内容固定下来，认准一一个方向，抱着水滴石穿的态度，坚持不懈地走下去。

脚踩泥土的力量

接受采访时，正是刘江最忙的时候，全国各地大豆、玉米的播种期开始了，他要到田间地头去，手把手地对农民进行指导。

刘江介绍，在研究工作之外，他们团队还要负责技术推广和指导工作。从初期一个个寻找有意愿的农户，联系合作社、种植大户，团队通过建立示范田、为种植户无偿提供技术培训的方式推广技术。依靠他们的努力，大豆玉米带状复合种植技术被越来越多的地方接受。

“推广大豆玉米带状复合种植”被写进中央一号文件后，团队工作量更大了。今年，农业农村部将在全国17个省份示范推广大豆玉米带状复合种植技术。每到播种季和一些关键环节，团队成员都要到地里去“蹲点”。刘江介绍，大豆玉米带状复合种植采用的是“扩间增光，缩株保密”的方法，而一些农户往往根据自己的经验，想当然地认为株距太密，会擅自调整。“为了确保农户严格地按照我们的方法和标准来播种，我们就采取一个笨办法，蹲在地里看着他们种。”刘江说。

与身穿白大褂、身在实验室的科研工作者不同，对刘江他们来说，头顶烈日，脚踩泥土是家常便饭。但对于刘江来说，并不觉得辛苦，相反，他认为这是难得的机会。“现在的年轻人尤其是城市青年，其實缺少的就是这样下地的机会。经常到田间地头去，看到阳光明媚，感受到物阜民丰，心胸打开了，眼界打开了，有一种朝气蓬勃的力量，比起单纯地在实验室搞研究，精神面貌更好。”他说，现在我们学校为非涉农专业的学生也开设劳动教育实践课，让大家到田里劳作，让四肢勤快起来。“即使他们将来不一定从事三农工作，但是对于学生的人格健全，身心健康，都是有益处的。”

让青春在国家最需要的地方绽放

在农业之外，刘江对自己从事的教育事业也有着深深的热爱。虽然科研工作很忙，但他仍坚持长期担任班主任，给本科生授课。他将课程思政、科研思政融入高等教育，积极引导学生聚焦国家重大需求，注重理论与实践统一，做国家最亟需，对人民最有价值、负责任的科学研究，主动适应新型举国体制下的主流研究范式；先后荣获优秀班主任、优秀共产党员等荣誉称号。

他先后指导硕博士研究生30名、博士后2名，团队每年均有优秀毕业论文产生，多位成员进入国际一流科研机构从事研究工作。现在，他的学生也陆续回国，加入到大豆玉米带状复合种植技术的研究中。

回顾自己的经历，刘江说，自己在本科、硕士毕业的时候面临多种选择，当方向还不明确的时候，就选择继续积累，充实自己，攻读博士学位。刚刚参加工作时，也曾经迷茫过。职称晋升、论文发表，这些都是摆在一个青年教师面前很现实的问题，“但是越是想着这些，结果发现自己做出来的东西越没有价值。后来瞄准国家需要、急需突破的方向，在团队的约束下去聚焦，才形成了有特色的研究分支。”刘江经常结合自己的经历和切身感受，跟自己的学生讲，要心怀“国之大者”，让青春在国家最需要的地方去绽放，人生会更有价值。当站在更高的层面去看，自己的小困难、小挫折都算不了什么。

今年五四青年节前夕，习近平总书记给中国农业大学科技小院的同学们回信，提出殷切期望，让刘江倍感亲切。“总书记的回信是写给中国农业大学科技小院师生的，我感到也是写给我们全国涉农高校广大师生的。总书记的重要回信精神，让我感受到了总书记和党中央对农业的关心关怀，对农业科研工作的重视，今后更有信心和动力，继续为农业科研事业作出自己的贡献。”

刘江饱含深情地说，“农学是一个开放的体系，它的背后蕴含着深奥的生命科学内涵。希望今后有更多的青年能够投身三农，在三农事业的广阔天地中奉献自己的青春力量，去探索生命的奥秘，真切感受农业之美，生命之美。”

责任编辑 华南