中國(guó)科學(xué)院助力貴州水城脫貧振興的“科學(xué)之心”
中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng)訊 貴州水城位于川滇黔集中連片特殊困難的烏蒙山區(qū),喀斯特地貌、石漠化及隨之伴生的貧困長(zhǎng)期困擾著這片土地(圖1)。這里曾是國(guó)家扶貧開發(fā)工作重點(diǎn)縣,2016年底,貧困發(fā)生率達(dá)18.9%。作為水城的定點(diǎn)幫扶單位,中國(guó)科學(xué)院在脫貧攻堅(jiān)階段圍繞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境及資源稟賦特點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),推進(jìn)大批科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,因地制宜幫助水城打造特色產(chǎn)業(yè),助推水城于2020年3月順利退出貧困縣序列。2020年,水城撤縣設(shè)區(qū),踏上了向鄉(xiāng)村振興的邁進(jìn)之路。中國(guó)科學(xué)院繼續(xù)秉持科學(xué)精神,助推水城升級(jí)產(chǎn)業(yè)、提質(zhì)增效,讓水城在振興之路上行穩(wěn)致遠(yuǎn)。2023年,筆者團(tuán)隊(duì)赴水城調(diào)研,感受到中國(guó)科學(xué)院的科技幫扶為這里帶來的巨大改變。
幫扶之“信”——全局規(guī)劃振興“路線圖”
中國(guó)科學(xué)院在水城的科技幫扶,發(fā)揮了科學(xué)團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)的整體力量,在鄉(xiāng)村振興進(jìn)程中,布局經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)協(xié)調(diào)并進(jìn),注入科技力量。中國(guó)科學(xué)院幫助水城制定的每一份發(fā)展規(guī)劃均由中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所研究員、中國(guó)科學(xué)院水城定點(diǎn)科技幫扶工作隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)夏勇牽頭指導(dǎo)和協(xié)調(diào)完成。
在脫貧攻堅(jiān)階段,水城在政府、農(nóng)戶和中國(guó)科學(xué)院等各方共同努力下順利達(dá)到了“摘帽”標(biāo)準(zhǔn)。鄉(xiāng)村振興時(shí)期,產(chǎn)業(yè)布局、生態(tài)建設(shè)等方面又有了新的提升目標(biāo)。水城區(qū)明確提出訴求,希望中國(guó)科學(xué)院能夠幫助編制產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)規(guī)劃。
有“求”必“應(yīng)”
“第一訴求是轉(zhuǎn)型,第二強(qiáng)調(diào)升級(jí)。”中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所副研究員戚偉是水城區(qū)相關(guān)規(guī)劃編制項(xiàng)目負(fù)責(zé)人;他介紹,在邁向鄉(xiāng)村振興的階段,水城區(qū)最關(guān)心的,是怎樣把產(chǎn)業(yè)做得更好,能夠?yàn)槔习傩仗峁└嗟木蜆I(yè)崗位和增收的機(jī)會(huì),鞏固脫貧攻堅(jiān)成果防止返貧,銜接鄉(xiāng)村振興。
有訴求,就有回應(yīng)。“水城有一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì),就是有中國(guó)科學(xué)院幫扶。”戚偉表示,水城區(qū)地處六盤水市,因其礦產(chǎn)資源有著明顯的工礦時(shí)期遺留特色。如果按照資源型城市傳統(tǒng)生命周期運(yùn)行,會(huì)對(duì)發(fā)展前景產(chǎn)生嚴(yán)重不利影響。戚偉和規(guī)劃團(tuán)隊(duì)成員多次往返于水城和北京,對(duì)接政府需求、開展實(shí)地調(diào)研。基于地方自然資源和自然環(huán)境的本體條件,以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)基本規(guī)律和區(qū)位認(rèn)知的科學(xué)基礎(chǔ),圍繞傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)如何進(jìn)行轉(zhuǎn)型提升、新興產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵領(lǐng)域與新功能培育,征詢?cè)菏繄F(tuán)隊(duì)和長(zhǎng)期在水城幫扶的科研團(tuán)隊(duì)意見,從煤炭、新材料、特色農(nóng)業(yè)、文旅、信息產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域?qū)φ麄€(gè)水城區(qū)全門類產(chǎn)業(yè)謀篇布局,編制《水城產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)規(guī)劃》。
除了“面”的規(guī)劃,應(yīng)水城區(qū)委托,戚偉團(tuán)隊(duì)還完成了具體“點(diǎn)”的振興方案。
濫窖田,由水城區(qū)蟠龍鎮(zhèn)百車河社區(qū)居委會(huì)下的幾個(gè)自然村構(gòu)成。在鄉(xiāng)村振興政策助推下,希望參加貴州省開展的特色田園鄉(xiāng)村?鄉(xiāng)村振興集成示范試點(diǎn)的征集評(píng)選。接到委托后,戚偉和團(tuán)隊(duì)成員結(jié)合當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn),確定了“農(nóng)科文旅融合”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路。以原有的紅心獼猴桃和瑪瑙紅櫻桃“兩紅”為主導(dǎo),建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)代果園,配合發(fā)展高質(zhì)量林下經(jīng)濟(jì)和文旅產(chǎn)業(yè),并建設(shè)中國(guó)科學(xué)院產(chǎn)學(xué)研基地,進(jìn)行長(zhǎng)期技術(shù)培訓(xùn)和科普研學(xué)。這套因地制宜同時(shí)又不趨同的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃最終幫助濫窖田成功入選貴州省特色田園鄉(xiāng)村·鄉(xiāng)村振興集成示范試點(diǎn)。濫窖田也成為中國(guó)科學(xué)院在水城幫扶的重要示范點(diǎn)(圖2)。農(nóng)機(jī)團(tuán)隊(duì)、高科技機(jī)械化團(tuán)隊(duì)進(jìn)駐,新的飲水工程落地,農(nóng)戶新建起民宿……一個(gè)曾經(jīng)以“濫”為名不受關(guān)注的地區(qū)慢慢走上了發(fā)展之路。
“我們基本上每年都會(huì)接到一個(gè)規(guī)劃任務(wù)。”戚偉介紹,2022年,中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所副研究員、掛職水城區(qū)副區(qū)長(zhǎng)田弋夫牽頭成立工作專班,組織規(guī)劃團(tuán)隊(duì)完成了水城產(chǎn)業(yè)升級(jí)重要方向的《康養(yǎng)水城發(fā)展規(guī)劃》;2023年,他們正在著力進(jìn)行《水城區(qū)發(fā)展壯大村集體經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》的編制工作。
科學(xué)“繪圖”
戚偉的工作并不孤單,在中國(guó)科學(xué)院幫扶水城的過程中,他一直注重全面、科學(xué)的規(guī)劃指導(dǎo)工作,不負(fù)水城之信,勇?lián)鲋?zé)。在脫貧攻堅(jiān)期間,中國(guó)科學(xué)院編制完成了20多萬字的《科技支撐水城縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)精準(zhǔn)扶貧建議報(bào)告》,剖析水城縣及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)貧困狀況、致貧因素、產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸,提出科技支撐精準(zhǔn)扶貧的全方位建議,成為中國(guó)科學(xué)院在水城開展科技扶貧工作的行動(dòng)指南。進(jìn)入鄉(xiāng)村振興階段,中國(guó)科學(xué)院編制了資源環(huán)境承載力評(píng)估,產(chǎn)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型升級(jí)規(guī)劃,小城鎮(zhèn)和村莊發(fā)展與扶貧搬遷城鎮(zhèn)化規(guī)劃,獼猴桃、刺梨、中藥材等產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,推動(dòng)水城區(qū)“十四五”經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型發(fā)展。
“科技在每個(gè)階段都應(yīng)該發(fā)揮巨大作用。”中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所副研究員、掛職水城區(qū)副區(qū)長(zhǎng)田弋夫指出,在脫貧攻堅(jiān)期間,目標(biāo)靶向性非常明確,需要布局見效較快的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目,科技就是效率背后最重要的助推力之一,科技幫扶要圍繞脫貧目標(biāo)不遺余力地去努力。在目前脫貧攻堅(jiān)與鄉(xiāng)村振興的銜接期,以及將來長(zhǎng)期鄉(xiāng)村振興過程中,科技幫扶要更多考慮循序漸進(jìn)和夯實(shí)基礎(chǔ),不斷邁上臺(tái)階。
就這樣,秉持著“扶上馬、送一程”的幫扶信譽(yù)與承諾精神,中國(guó)科學(xué)院為水城的鄉(xiāng)村振興之路規(guī)劃了整體藍(lán)圖。在藍(lán)圖指引下,在產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展中,科研人員與水城甘辛共味。
發(fā)展之“辛”——“涼都三寶”的蝶變
鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興,農(nóng)業(yè)是基礎(chǔ)。水城屬喀斯特地區(qū),自然條件不適宜開展大規(guī)模糧食作物種植,以往的傳統(tǒng)農(nóng)作物玉米產(chǎn)業(yè)附加值較低。中國(guó)科學(xué)院科技幫扶團(tuán)隊(duì)依據(jù)喀斯特地區(qū)適生作物特點(diǎn),從水城傳統(tǒng)的“涼都三寶”(獼猴桃、刺梨、茶葉)出發(fā),破解產(chǎn)業(yè)發(fā)展痛點(diǎn),提升科技結(jié)構(gòu),幫助水城升級(jí)更具經(jīng)濟(jì)與生態(tài)價(jià)值的“拳頭”種植產(chǎn)業(yè)。
獼猴桃“升級(jí)”
喀斯特地區(qū)土壤容易流失,獼猴桃是藤本植物,下雨時(shí)雨水會(huì)順著藤蔓流走,不會(huì)像在裸露地區(qū)一樣急速?zèng)_刷土壤,且由于獼猴桃是多年生植物,種植起來對(duì)土壤的傷害會(huì)比單年生作物要小。獼猴桃是水城傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)作物。由于以往種植品種單一,適生海拔限于800—1 200米,且修剪栽培技術(shù)不足,并沒有形成規(guī)模化產(chǎn)業(yè),種植面積不足2萬畝。出于產(chǎn)業(yè)發(fā)展和水土保持的雙重考慮,中國(guó)科學(xué)院決定幫助水城升級(jí)獼猴桃產(chǎn)業(yè)。
2012年,中國(guó)科學(xué)院武漢植物園研究員鐘彩虹帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)來到水城考察,2013年開始與六盤水市政府建立了長(zhǎng)期合作關(guān)系,2012—2023年,引進(jìn)了中國(guó)科學(xué)院武漢植物園研發(fā)集成的科學(xué)種植技術(shù),以及自主培育的極耐貯紅心獼猴桃品種“東紅”。這種品種抗軟腐病效果好,風(fēng)味品質(zhì)優(yōu)良,種植區(qū)域海拔可上升到1 400米,有些小氣候可以到達(dá)1 500米,讓高海拔地區(qū)的農(nóng)戶也能有種植機(jī)會(huì),豐富了水城獼猴桃種類,減輕了依靠單一品種的種植風(fēng)險(xiǎn)(圖3)。鐘彩虹團(tuán)隊(duì)用了3年的時(shí)間,對(duì)水城的病蟲害發(fā)生情況做了系統(tǒng)調(diào)查,進(jìn)行識(shí)別診斷;通過推廣套袋技術(shù),幫助村民最大限度地防治果實(shí)成熟期柑橘小實(shí)蠅的危害;2013—2023年,在幫助水城發(fā)展獼猴桃的10年間推行獼猴桃省力化的“一干兩蔓多側(cè)蔓”的羽狀整形修剪技術(shù)、病蟲害綠色防控技術(shù)、果實(shí)套袋技術(shù)、科學(xué)施肥技術(shù)等。
2016年和2017年,水城發(fā)生嚴(yán)重冰雹災(zāi)害,影響獼猴桃收益,鐘彩虹和團(tuán)隊(duì)成員開始進(jìn)行防雹網(wǎng)的推廣(圖4),并分不同海拔做了3個(gè)示范點(diǎn)。2018年初,防雹網(wǎng)建成,實(shí)踐結(jié)果發(fā)現(xiàn),防雹網(wǎng)不僅能防止冰雹砸落果實(shí),還可以阻擋高溫對(duì)獼猴桃的暴曬傷害。六盤水市把防雹網(wǎng)技術(shù)在全市推廣,目前已有近1萬畝獼猴桃園都進(jìn)行了安裝。科技的力量讓傳統(tǒng)的獼猴桃產(chǎn)業(yè)煥發(fā)出活力,而今,紅心獼猴桃已經(jīng)成為水城農(nóng)產(chǎn)品的“名片”,不僅在國(guó)內(nèi)馳名,還遠(yuǎn)銷海外,收獲廣泛贊譽(yù)。
鐘彩虹并未滿足于此。她介紹,自己的團(tuán)隊(duì)計(jì)劃繼續(xù)針對(duì)水城傳統(tǒng)獼猴桃品種“紅陽”的軟腐病問題進(jìn)行防控技術(shù)的研發(fā);同時(shí)對(duì)高海拔地區(qū)的獼猴桃潰瘍病防控進(jìn)行研究;今年還計(jì)劃在水城實(shí)施新的安全肥料方案,從科技層面提高水城獼猴桃的產(chǎn)量和品質(zhì),提質(zhì)增效。“作為一名果樹科技工作者,就是要通過果樹來幫助各個(gè)地方農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,果樹產(chǎn)業(yè)強(qiáng),就是為支撐農(nóng)業(yè)發(fā)展作了一點(diǎn)貢獻(xiàn)。”鐘彩虹說。
刺梨“增值”
與獼猴桃一樣,刺梨也是喀斯特山地的適生植物。在水城,這種中國(guó)獨(dú)有的水果在過去屬于“野生野長(zhǎng)”的狀態(tài),并沒有進(jìn)行科學(xué)的種植管理,也沒有打通順暢有效的收獲加工渠道。中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所研究員林劍和正高級(jí)工程師余德順同為六盤水市的科技特派員,他們和中國(guó)科學(xué)院的科技幫扶團(tuán)隊(duì)一同在水城為刺梨產(chǎn)業(yè)尋找出路。
林劍介紹,刺梨種植地的選擇、品種選取、田間管理(包括修枝整形、病蟲害防治、施肥等)等方面都離不開科技的引領(lǐng)。中國(guó)科學(xué)院的科研人員幫助村鎮(zhèn)選定刺梨的生態(tài)最適宜區(qū)和最好的品種“貴農(nóng)5號(hào)”,通過技術(shù)培訓(xùn),讓果農(nóng)全面掌握刺梨的種植、除草、施肥、剪枝、封頂?shù)汝P(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù),為建成刺梨“千斤園”提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障(圖5)。目前,水城區(qū)已經(jīng)完成5.5萬畝刺梨“千斤園”建設(shè),科技引領(lǐng)已初見成效。預(yù)計(jì)水城區(qū)在“十四五”收官階段,將建成12萬畝刺梨“千斤園”,產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到7億元以上的目標(biāo)也有了技術(shù)保障。
刺梨本味酸澀,收獲后需要進(jìn)行及時(shí)深加工才適于食用。余德順介紹,2018年貴州初好農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司成立,中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所就選派承擔(dān)過貴州省重大科技支撐項(xiàng)目刺梨專項(xiàng)的科研骨干和技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行技術(shù)幫扶。科技成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)后,標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化、品牌化水平不斷提升,研發(fā)了刺梨氣泡水、刺梨原漿等多款產(chǎn)品,有效提高了刺梨的產(chǎn)業(yè)價(jià)值。現(xiàn)在,企業(yè)打開了和種植刺梨的農(nóng)戶間的通道,在收獲季節(jié),每天都有專門的車輛在村里以6元/千克的保護(hù)價(jià)收購(gòu)刺梨鮮果,保證刺梨當(dāng)天收獲、當(dāng)天加工。
林劍表示,接下來中國(guó)科學(xué)院將瞄準(zhǔn)貴州刺梨加工生產(chǎn)企業(yè)面對(duì)的共性關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)問題進(jìn)行攻關(guān),同時(shí)豐富刺梨加工產(chǎn)品形態(tài)和開發(fā)高附加值產(chǎn)品,建設(shè)高值化、生態(tài)化刺梨科技示范園,幫助水城實(shí)現(xiàn)刺梨產(chǎn)業(yè)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展,以實(shí)現(xiàn)生態(tài)產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)生態(tài)化,踐行綠水青山就是金山銀山的理念。
茶葉“變身”
與紅心獼猴桃和刺梨同屬水城“涼都三寶”的茶葉,在發(fā)展中也曾遇到過尷尬。茶葉在水城的種植面積有10萬多畝,由于土壤中的富硒資源,水城區(qū)計(jì)劃打造高山富硒有機(jī)茶,但種植的成茶在檢測(cè)中并未達(dá)到“富硒”的標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所研究員邵樹勛的到來,幫助他們找到了問題所在。
作為中國(guó)科學(xué)院科技幫扶水城區(qū)團(tuán)隊(duì)的一員,邵樹勛在水城首先就土壤的富硒資源分布狀況進(jìn)行了摸底調(diào)查。他和團(tuán)隊(duì)成員對(duì)水城近萬畝茶園進(jìn)行了地球化學(xué)調(diào)查,采集了巖石、土壤、茶葉樣品200多件。經(jīng)過科學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)水城區(qū)南部園區(qū)茶園富硒地質(zhì)資源、富硒土壤資源豐富,具有發(fā)展富硒茶的地質(zhì)環(huán)境條件。確定了種植地點(diǎn)之后,邵樹勛和團(tuán)隊(duì)開始分析茶葉對(duì)硒的吸收轉(zhuǎn)化問題。“雖然水城茶園土壤富硒程度高,但酸化嚴(yán)重,土壤中硒的生物有效性低,影響了茶葉對(duì)土壤中硒的吸收。”邵樹勛介紹,發(fā)現(xiàn)癥結(jié)所在后,他們就有針對(duì)性地在南部園區(qū)茶場(chǎng)開辟了4畝實(shí)驗(yàn)茶園,進(jìn)行土壤酸化改良、富硒茶種植硒生物強(qiáng)化技術(shù)試驗(yàn)(圖6)。通過試驗(yàn)研究,團(tuán)隊(duì)獲得了適宜本地茶園酸化土壤的改良技術(shù)方案,通過科學(xué)調(diào)控將酸化土壤調(diào)節(jié)到適宜茶葉生長(zhǎng)的pH 4.5—pH 6.0,降低重金屬活性,同時(shí)增加土壤中硒的活性,有利于茶葉對(duì)土壤中硒的吸收富集。
目前,邵樹勛和項(xiàng)目組幫助水城區(qū)建立了富硒茶示范園區(qū)20畝,茶葉長(zhǎng)勢(shì)明顯改善,產(chǎn)量提高了10%。他介紹,接下來團(tuán)隊(duì)將幫助水城區(qū)在2024年建成春茶產(chǎn)值在6 000元/畝以上、夏秋茶產(chǎn)值在4 000元/畝以上的茶葉“萬元田”4 000畝,同時(shí)開展水城春富硒茶種植技術(shù)操作規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)制定的研究工作,為水城富硒茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展走向科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支撐。
“涼都三寶”的蝶變讓水城區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。科研人員又將發(fā)展的目光投向了更多新的領(lǐng)域。
開拓之“新”——建設(shè)“國(guó)家事”的探索
新產(chǎn)業(yè)
中國(guó)科學(xué)院身為“國(guó)家隊(duì)”“國(guó)家人”,必須心系“國(guó)家事”、肩扛“國(guó)家責(zé)”。參與科技幫扶,投身脫貧攻堅(jiān)和鄉(xiāng)村振興事業(yè),正是積極參與建設(shè)“國(guó)家事”。中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所正高級(jí)工程師、中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)副主任于富強(qiáng)是中國(guó)科學(xué)院對(duì)貴州水城區(qū)科技幫扶食用菌項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,他見證推動(dòng)了食用菌產(chǎn)業(yè)在水城的“從無到有”。
由于食用菌產(chǎn)業(yè)是勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),可以帶動(dòng)更多的人脫貧致富,在脫貧攻堅(jiān)階段,水城就向中國(guó)科學(xué)院科技幫扶團(tuán)隊(duì)提出訴求,希望能夠發(fā)展這里從來沒有過的食用菌產(chǎn)業(yè)。帶著緊張的心情,于富強(qiáng)和團(tuán)隊(duì)集合了各領(lǐng)域的專家力量,通過選址、建菌種場(chǎng)、選擇食用菌品種,幫助水城在3年內(nèi)建成了日生產(chǎn)荷載量50萬個(gè)菌棒的生產(chǎn)線。于富強(qiáng)和團(tuán)隊(duì)還針對(duì)市場(chǎng)反饋,為水城設(shè)計(jì)了“高山冷涼食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式”,依托地區(qū)氣候優(yōu)勢(shì),打全國(guó)市場(chǎng)的季節(jié)差,讓水城的食用菌“錯(cuò)峰上市”,在經(jīng)濟(jì)上取得了更高的效益。目前,水城在食用菌的菌種生產(chǎn)和珍稀菌類生產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)位于西南地區(qū)前列(圖7)。“水城絕大多數(shù)農(nóng)戶是沒有食用菌種植經(jīng)驗(yàn)的,在這個(gè)過程中,地方政府牽頭,我們做支撐,帶動(dòng)了他們發(fā)展。”于富強(qiáng)表示。進(jìn)入鄉(xiāng)村振興階段,水城食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)到了從量變到質(zhì)變的過程,要做品牌、做長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展的規(guī)劃,他和團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)進(jìn)行科技支撐,鞏固現(xiàn)有品種、發(fā)展菌種培育,同時(shí)更重要的是進(jìn)行食用菌產(chǎn)業(yè)中的基礎(chǔ)科學(xué)和底層關(guān)鍵技術(shù)研究,因?yàn)檫@是“中國(guó)科學(xué)院最擅長(zhǎng)的、該研究的領(lǐng)域”。
新種子
在鄉(xiāng)村振興“國(guó)家事”中,糧食安全是極為重要的一環(huán)。水城由于自然條件限制,長(zhǎng)期以來沒有發(fā)展稻米種植的條件。中國(guó)科學(xué)院西雙版納植物園高級(jí)工程師、中國(guó)科學(xué)院科技幫扶團(tuán)隊(duì)成員劉貴周為這里帶來一顆“新種子”——陸稻。
陸稻,顧名思義,是具有較強(qiáng)陸生適應(yīng)性的稻子,由中國(guó)科學(xué)院西雙版納植物園選育,在云南臨滄、普洱、西雙版納、文山等地已經(jīng)有推廣。“水城屬于山城,耕地面積較少,但是林地資源較多,我們嘗試在果樹下套種陸稻,建立林-糧的模式。”劉貴周表示。發(fā)展林下陸稻種植,是建設(shè)林下經(jīng)濟(jì)、保障糧食安全的“雙贏”之舉。陸稻在水城也是“從無到有”的產(chǎn)業(yè),在栽培上輕簡(jiǎn)栽培、操作簡(jiǎn)單,節(jié)水、節(jié)肥、省力,適用于較為干旱、勞動(dòng)力并不充足的水城(圖8)。劉貴周介紹,從目前的試驗(yàn)田測(cè)算,陸稻在水城的平均畝產(chǎn)可以達(dá)到370—420千克,未來推廣種植,對(duì)于90%以上糧食依靠外調(diào)的水城,是十分有效的保障,在解決區(qū)域糧食安全方面具有重要意義。
在推廣陸稻的同時(shí),劉貴周及其團(tuán)隊(duì)還依托“康養(yǎng)水城”的發(fā)展規(guī)劃,在水城推廣中藥材種植。之前水城種植的中藥材存在品種混雜、管理不規(guī)范等問題,很多中藥材品種不在《中國(guó)藥典》名錄之列,無法進(jìn)入中藥材交易體系。劉貴周和團(tuán)隊(duì)進(jìn)駐后,以《中國(guó)藥典》為基礎(chǔ),從中藥材品種選擇到栽培技術(shù)體系建立均嚴(yán)格把關(guān),使生產(chǎn)出來的中藥材原料達(dá)到《中國(guó)藥典》的要求。目前,水城區(qū)的中藥材種植以滇黃精和多花黃精為主(圖9),農(nóng)戶可以通過種植或加入合作社務(wù)工獲取收益。
新材料
在發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的“國(guó)家事”中,新材料是重要一環(huán)。近年來在水城,曾經(jīng)普通常見的“石頭”正在科技力量的加持下,實(shí)現(xiàn)了華麗轉(zhuǎn)身,成為“高精尖”的纖維材料。
水城地區(qū)分布有大量的玄武巖礦石,這種礦石在過去主要加工成碎石用于建筑、鋪路等領(lǐng)域,附加值非常低。中國(guó)科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所馬鵬程研究員團(tuán)隊(duì)在加入對(duì)水城區(qū)的科技幫扶工作后,迅速結(jié)合前期已有的研究基礎(chǔ),以玄武巖礦石為原料,通過熔融、拉絲和涂覆浸潤(rùn)劑后制備玄武巖纖維(圖10),促進(jìn)區(qū)域新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
目前團(tuán)隊(duì)在水城的幫扶項(xiàng)目主要是和本地企業(yè)貴州石鑫玄武巖科技有限公司保持長(zhǎng)期合作,開展玄武巖纖維高性能化方面的研究。針對(duì)企業(yè)使用的浸潤(rùn)劑性能不穩(wěn)定、成膜性差等不足,研發(fā)出新型玄武巖纖維專用浸潤(rùn)劑,可使直徑17微米的玄武巖纖維單絲強(qiáng)度由1 260兆帕提升至1 670兆帕(提升32%)、絲束(400根單絲組成)拉伸強(qiáng)度由0.16牛/特克斯提升至0.52牛/特克斯(提升235%)。此外,團(tuán)隊(duì)成員多次赴水城進(jìn)行項(xiàng)目調(diào)研,發(fā)現(xiàn)水城區(qū)域的玄武巖礦石中鐵(Fe)、鈦(Ti)元素含量較高,難以直接成纖維。因此,團(tuán)隊(duì)分別從玄武巖礦石成分均質(zhì)化、熔融體析晶行為調(diào)控兩個(gè)方面著手,研究玄武巖礦石在融熔及拉絲過程中組分和結(jié)構(gòu)的變化情況,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)礦石熔融體的均質(zhì)化、黏度的可控及抑制析晶過程,獲得功能型連續(xù)玄武巖纖維材料。所得纖維不僅具有優(yōu)異的力學(xué)性能,還具有一定的光敏性質(zhì),可用于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,改善復(fù)合材料耐紫外線及耐候性能。功能型玄武巖纖維既可以用在航空航天等高端領(lǐng)域,也可以與樹脂復(fù)合做成結(jié)構(gòu)件,應(yīng)用在木塑型材、汽車輕量化等方面,甚至可以和其他纖維進(jìn)行混紡,做成防火服、防刺服等特種服飾。“玄武巖纖維自身是將礦石熔融拉絲,在生產(chǎn)過程中,礦石本身沒有任何污染物釋放到空氣中,即便后期廢棄不用,也可以像扔石頭一樣直接丟棄,在自然界中沒有污染危害,非常綠色環(huán)保。玄武巖纖維現(xiàn)在也是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),市場(chǎng)應(yīng)用前景是非常廣闊的。”團(tuán)隊(duì)成員邢丹博士介紹時(shí)說。
新設(shè)備
干旱是貴州最為常見的氣象災(zāi)害,由于地處典型喀斯特地區(qū),土層薄、土壤少,絕大多數(shù)坡地跑水、跑土、跑肥,貴州多級(jí)提水灌溉成本極高,對(duì)農(nóng)業(yè)種植影響極大。
中國(guó)科學(xué)院普定喀斯特生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站站長(zhǎng)彭韜研究員介紹,貴州喀斯特石質(zhì)和土石質(zhì)坡地(坡耕地)可以看作為一個(gè)布滿“篩孔”的石頭“篩子”,坡地上的降雨極易通過“篩孔”滲入表層巖溶帶,難形成地表徑流。農(nóng)業(yè)水利工程建設(shè)必須配套以集水面建設(shè)工程。但是貴州現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)水利設(shè)施多數(shù)是在坡面上修建的水池,降于地表的雨水在坡面匯水區(qū)全部滲入了地下,水池很難接到水。老百姓稱這類水池(窖)是“白天裝太陽,晚上裝月亮”,并沒有發(fā)揮應(yīng)有的蓄水作用。因此,中國(guó)科學(xué)院普定喀斯特生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站提出了利用貴州山區(qū)優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)設(shè)施“組組通”和“產(chǎn)業(yè)路”配套作為水池集雨面,可有效解決山區(qū)水池集雨面不足問題。
山區(qū)裝配式路-池一體化灌溉蓄水池的建設(shè)方案:坡耕地內(nèi),沿橫坡方向修建路面硬化的機(jī)耕路(寬3—4米),路的兩側(cè)修建擋水條,按地形條件,因地制宜地設(shè)計(jì)低成本裝配式,蓄水池(窖)修建于道路下方,有引水溝+沉沙凼和集水溝相連,集水溝和路面按蓄水池分段隔擋截流。機(jī)耕道上、下方的坡耕地內(nèi),修建路面硬化的人行路,路面中央微凹,以便集水,蓄水池(窖)修建于小路兩側(cè),有引水溝(+沉沙凼)和集水溝相連,路面按蓄水池分段隔擋截流。“新設(shè)備”的修建對(duì)降水量的利用起到了很好的調(diào)節(jié)作用。當(dāng)降水較多時(shí),雨水迅速匯集到蓄水池儲(chǔ)存起來;而降水較少時(shí),依靠路面為集雨面,增大了地表徑流系數(shù),即使很小的降水量也能被收集起來。
據(jù)介紹,目前,水城示范區(qū)已修建了裝配式路-池集雨灌溉池7套,水池蓄水量為700立方米,每年按3次復(fù)蓄次數(shù),可集水2100立方米(圖11)。灌溉用水有了保障的同時(shí),由于機(jī)耕道和作業(yè)便道的修建,生產(chǎn)條件也得到了改善,農(nóng)用車可以直接開進(jìn)田間地頭運(yùn)送農(nóng)資,村民可以種植櫻桃等經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高、耗水量較大的作物,收入相對(duì)從前也得到了提高。
新業(yè)態(tài)
科技在水城生態(tài)漁業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中也發(fā)揮了“創(chuàng)新賦能”“提質(zhì)增效”的作用。中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所研究員、水城科技幫扶生態(tài)魚與工廠化養(yǎng)魚項(xiàng)目負(fù)責(zé)人段明介紹說,基于大水面生態(tài)漁業(yè)技術(shù),中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所團(tuán)隊(duì)對(duì)水城區(qū)水庫(kù)資源進(jìn)行了合理規(guī)劃和使用,通過觀音巖水庫(kù)和萬營(yíng)水庫(kù)的示范、帶頭作用,成功推廣了10余座生態(tài)漁業(yè)水庫(kù),同時(shí)與當(dāng)?shù)佚堫^企業(yè)聯(lián)合打造集“試驗(yàn)研究、水質(zhì)保障、漁業(yè)生產(chǎn)、休閑觀光”于一體的全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)漁業(yè),實(shí)現(xiàn)“一庫(kù)一策”“一魚一碼”“一廠多供”(圖12)。示范水庫(kù)生態(tài)魚畝產(chǎn)量達(dá)到12千克/畝,不僅獲得直接經(jīng)濟(jì)效益1500萬元,還保障和改善了飲用水的水質(zhì),獲得生態(tài)效益,不僅開創(chuàng)了水城區(qū)生態(tài)漁業(yè)“從0到1”的新局面,也是對(duì)“兩山”理論的有力實(shí)踐。
同時(shí),水城區(qū)共建國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園生態(tài)養(yǎng)魚項(xiàng)目中設(shè)施漁業(yè)的發(fā)展,也使得水城區(qū)漁業(yè)產(chǎn)業(yè)更加立體,更加高效。段明表示,智能監(jiān)測(cè)、智能投喂乃至智能決策的管理系統(tǒng),大大提高了水產(chǎn)養(yǎng)殖效率以及水產(chǎn)品質(zhì)量,有效改善了名優(yōu)特水產(chǎn)品在山區(qū)養(yǎng)殖難的問題,園區(qū)今年養(yǎng)殖的加州鱸預(yù)計(jì)產(chǎn)量可達(dá)30萬斤,收益可達(dá)500萬元以上。此外,節(jié)能減排也是智慧型設(shè)施漁業(yè)的亮點(diǎn),將會(huì)改變傳統(tǒng)漁業(yè)養(yǎng)殖在大眾心目中的印象,真正做到環(huán)境友好、環(huán)境節(jié)約,從而吸引更多的群眾參與到漁業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)“為產(chǎn)業(yè)賦智能,為群眾賦才能”的新局面。
從傳統(tǒng)種植到新的產(chǎn)業(yè),中國(guó)科學(xué)院科技幫扶團(tuán)隊(duì)集合科技的力量為水城打造了一條鄉(xiāng)村振興的全產(chǎn)業(yè)鏈。水城的農(nóng)戶們是從中受益最多、歡欣最盛的人群。
收獲之“欣”——農(nóng)戶們的“收入賬”
“大戶”的責(zé)任感
在蟠龍鎮(zhèn),晏庭銀正在朋友圈發(fā)布“廣告”——今年的紅心獼猴桃成熟了!這位種植獼猴桃的大戶測(cè)算,今年自家產(chǎn)量在2 000—2 500千克之間,每畝的收入大概有3.5萬元,“是種玉米的20倍。”
除了收獲財(cái)富,晏庭銀在中國(guó)科學(xué)院的幫扶下更多收獲了科學(xué)種植的技術(shù)理念,他嚴(yán)格按照技術(shù)團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)進(jìn)行修枝、疏果、套袋、施肥,并在自家的果園架設(shè)了防雹網(wǎng)。“這幾年通過中國(guó)科學(xué)院武漢植物園專家的指導(dǎo),我也學(xué)了很多,獼猴桃產(chǎn)量不斷提升,品質(zhì)不斷提高。按照科學(xué)方法種植,跟別人就不一樣。有些果農(nóng)沒按科學(xué)辦法種,現(xiàn)在果子已經(jīng)軟了,我的果子還在樹上很健康,很好。”他介紹,自己的果園里面安裝科技幫扶團(tuán)隊(duì)的監(jiān)測(cè)設(shè)備,武漢植物園可以實(shí)時(shí)監(jiān)控到果園里的問題,及時(shí)給他打電話指導(dǎo)解決。
晏庭銀如今已經(jīng)是貴州省人大代表,他對(duì)自己的責(zé)任規(guī)劃是:“組織老百姓一起,把紅心獼猴桃做好、管好,能夠賣到好的價(jià)錢,能夠從技術(shù)上面、思想上帶動(dòng)大家,把大家集中起來做到統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一銷售。”
合作社的新實(shí)踐
在米籮鎮(zhèn),貴州御琨研成科技有限公司與米籮巴朗社區(qū)合作社流轉(zhuǎn)了80多畝果園地種植檸檬橘和沃柑,并接受中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園提供的種子,在果樹下套種了陸稻。公司負(fù)責(zé)人王磊表示,果樹間距大,土地利用率不高,套種陸稻可以提高土地的利用率。“從我們開始種下去到現(xiàn)在,只需在果園除草時(shí)順便把陸稻的草除了,別的基本上不用管理,不用像水稻一樣去澆水,也不用去施肥,就是收割的時(shí)候用點(diǎn)人工成本。”他介紹,果園今年試種30多畝陸稻,收獲后按照市場(chǎng)價(jià)4元/千克出售,除去人工成本能增收4—5萬元,成為水果收益之外的“意外之喜”。
玉舍鎮(zhèn),水城縣貴正益農(nóng)民專業(yè)合作社流轉(zhuǎn)了60畝土地,試種了15萬株滇黃精。技術(shù)負(fù)責(zé)人陳愛華介紹,這片種植區(qū)每年帶動(dòng)300名以上農(nóng)戶就業(yè)。3—10月間,農(nóng)戶分散前來做一些除草、田間管理的工作,每人每天勞務(wù)費(fèi)120元,技術(shù)工種150元。而種植滇黃精的收益,每年每畝地大概有6 000元以上。“種苗都是中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園的專家提供的,他們還經(jīng)常來給我們指導(dǎo)栽種和田間管理技術(shù)。如果我們遇到技術(shù)難題,隨時(shí)都能通過短信跟老師、專家請(qǐng)教。他們每個(gè)月也基本上都要來看一看,我們遇到有一些技術(shù)難題,在現(xiàn)場(chǎng)就可以向他們請(qǐng)教。”陳愛華說,“現(xiàn)在我們的滇黃精種植依托于中國(guó)科學(xué)院的技術(shù)已經(jīng)是成功了,下一步我肯定要擴(kuò)大規(guī)模。”
他們的心里話
家住勺米鎮(zhèn)營(yíng)田村的譚剛父母親都60多歲了,家里2個(gè)小孩都在讀小學(xué)。為了不讓父母和孩子“留守”,譚剛放棄了外出打工,選擇留在村里種植刺梨。他今年承包了40多畝刺梨,在中國(guó)科學(xué)院科技幫扶團(tuán)隊(duì)的技術(shù)指導(dǎo)下,刺梨成熟品相優(yōu)良,果大色亮。據(jù)他計(jì)算,今年自家的刺梨收獲16 000千克左右,按照6元/千克的保護(hù)收購(gòu)價(jià),可以有近10萬元的收入,和外出打工的收入近似。他計(jì)劃明年多承包一些刺梨樹,就近在家照顧老人和孩子。
水城野鐘鄉(xiāng)響石村種植戶朱運(yùn)云從2017年開始種植羊肚菌,之前由于技術(shù)不足,經(jīng)常虧損。但她一直沒有放棄學(xué)習(xí),在中國(guó)科學(xué)院科技幫扶的機(jī)遇下,得到了去中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。“羊肚菌種植是一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)的事兒,如果技術(shù)掌握不好的話會(huì)虧本,這些技術(shù)是于富強(qiáng)老師他們一直在支持我的。”學(xué)成之后,朱運(yùn)云在栽培技術(shù)方面有了很大提升,同時(shí)還可以付租金從企業(yè)租借養(yǎng)菌棚、付費(fèi)加工菌棒,節(jié)約了很多成本。許多農(nóng)戶也開始跟著她一起種植羊肚菌,“我開始種,農(nóng)戶就會(huì)來圍觀,覺得這個(gè)東西能賺錢了,他們就馬上開始。”朱運(yùn)云介紹,自己今年種了200畝左右的羊肚菌,利潤(rùn)有150萬元。“你喜歡這個(gè)東西才會(huì)去研究。我今年想,如果可以的話,除了種羊肚菌,其他高端的食用菌也想種一點(diǎn)。”她自信地說。
手記:科學(xué)之“心”——讓群眾受益助地區(qū)發(fā)展
當(dāng)筆者走進(jìn)王磊的陸稻套種果園和陳愛華的滇黃精試種田后,下意識(shí)低頭看了一下手機(jī)記錄:不到1萬步,消耗近500千卡能量。原因無他:走到這兩處地方,需要爬過傾斜度和長(zhǎng)度都頗為可觀的山坡,蜿蜒穿過一人多高的玉米地,在沒有路的地方踏過草叢和植物根莖時(shí)注意不要崴腳。在筆者氣喘吁吁大汗淋漓地到達(dá)目的地后,輕捷走在前方的劉貴周回頭很自然地說:“這是我們最好走的兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)啦。”
這樣自然的表情,在跨過刺梨扎人枝條的余德順臉上、在彎腰穿行于獼猴桃果園的鐘彩虹臉上、在談起“我理解農(nóng)民為什么會(huì)謹(jǐn)慎”的于富強(qiáng)臉上……在接觸到的每一位科技幫扶水城區(qū)團(tuán)隊(duì)成員的臉上,我們都看到過。
他們不再是刻板印象中科學(xué)家“一塵不染”的形象。在水城堪稱艱苦的自然條件中,他們理解農(nóng)戶們的困境,他們?cè)敢庥米约核鶎W(xué)去幫助這片土地上的人民,他們和這片大地連成了一體。
中國(guó)科學(xué)院離退休干部工作局業(yè)務(wù)主管、現(xiàn)任水城區(qū)院壩村第一書記的林彬說,參加科技幫扶最大的感受是,對(duì)國(guó)家的鄉(xiāng)村振興政策,從以前對(duì)文件的理解到現(xiàn)在有了更深入的認(rèn)識(shí),認(rèn)識(shí)到“紙面上”的政策要如何在鄉(xiāng)村落實(shí)、如何去執(zhí)行,農(nóng)民的需求究竟是什么。
水城之變,得益于政策指引,得益于農(nóng)戶奮進(jìn),也得益于科技助推。在這片山水間,每一位科技幫扶者都在書寫屬于中國(guó)的脫貧奇跡。每一位科研人員也都在繼續(xù)規(guī)劃水城更為燦爛的振興未來。
這也許就是科學(xué)之“心”。
(作者:王虔、王振紅,中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)新聞中心;楊柳春、文彥杰、武一男,中國(guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院 《中國(guó)科學(xué)院院刊》編輯部;夏勇,中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所;通信作者:楊柳春;《中國(guó)科學(xué)院院刊》供稿)