文/呂俊瑤（上海交通大學(xué)）

呂俊瑤，第十六屆中國大學(xué)生年度人物提名候選人，上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院2019級(jí)碩士。她扎根農(nóng)科，利用專業(yè)所學(xué)，十余次帶領(lǐng)實(shí)踐團(tuán)前往祖國各地，針對(duì)主要果品作物，通過品種改良、技術(shù)升級(jí)，使農(nóng)民增收顯著。她也曾借助實(shí)驗(yàn)室技術(shù)，為多處農(nóng)場打造農(nóng)業(yè)廢棄物處理方案，把脈綠色發(fā)展萬畝良田，新增產(chǎn)值超3倍。

資源回正途，專業(yè)去落地

我國是農(nóng)業(yè)大國，但也有大量畜禽糞便和農(nóng)業(yè)秸稈等養(yǎng)殖廢棄物未被充分利用。其實(shí)養(yǎng)殖廢棄物實(shí)際上是一種“放錯(cuò)了地方的生物資源”，它們都是農(nóng)業(yè)養(yǎng)分的一種形式，只要加以合理配比，就可以返回農(nóng)田重新作為土壤和動(dòng)植物的養(yǎng)分。但隨著農(nóng)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，種養(yǎng)殖業(yè)逐漸分離，且污染處理技術(shù)與設(shè)備發(fā)展滯后，自行消納成為難題。

我們課上學(xué)到的種養(yǎng)結(jié)合模式，便給出了解決方案。這種將種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)緊密銜接的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，可以讓畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞污為種植業(yè)提供肥源，種植業(yè)為養(yǎng)殖業(yè)提供飼料，并消納養(yǎng)殖業(yè)廢棄物，使物質(zhì)和能量在動(dòng)、植物之間進(jìn)行循環(huán)和轉(zhuǎn)換。

有了解決方案，但為什么沒有在現(xiàn)實(shí)中見到大規(guī)模應(yīng)用呢？帶著這樣的疑問，我在各地開展各類社會(huì)實(shí)踐時(shí)，總會(huì)特地問問當(dāng)?shù)剞r(nóng)民，他們的農(nóng)業(yè)模式是怎樣的，是否了解種養(yǎng)結(jié)合。但交流后發(fā)現(xiàn)，大部分人對(duì)此還有誤區(qū)和盲區(qū)，即便有些農(nóng)戶知道“作物還田”這種經(jīng)濟(jì)環(huán)保的種植模式，但卻擔(dān)憂秸稈還田短時(shí)間內(nèi)無法腐爛，這會(huì)影響下一季作物的生長；還有部分人并不懂得該如何處理畜禽養(yǎng)殖糞污，使其科學(xué)還田。

2019年，我和團(tuán)隊(duì)前往上海某品牌農(nóng)場實(shí)踐走訪。農(nóng)場負(fù)責(zé)人指出：“同樣的品種，同樣的農(nóng)藝，不同的土壤，不同種養(yǎng)方式生產(chǎn)的不同級(jí)別的大米，光澤和味道是完全不一樣的?！彼麄兩钪胺N養(yǎng)結(jié)合就是為了把地越養(yǎng)越好”以及“造成污染，賺的錢還不夠修復(fù)土壤的”，因此該農(nóng)場一直采用了豬-稻共養(yǎng)的方式。但由于缺少土壤養(yǎng)分的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)于“種”“養(yǎng)”之間的配比關(guān)系也不明確，從而沒能很好地實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分在整個(gè)系統(tǒng)中的高效利用，種養(yǎng)結(jié)合的效果一直不明顯。這樣一個(gè)擺在眼前的實(shí)際問題，給了我們將實(shí)驗(yàn)室利用養(yǎng)分管理模型指導(dǎo)種養(yǎng)平衡的技術(shù)成果落地的機(jī)會(huì)。于是我找到導(dǎo)師商討，如何幫助農(nóng)場將種養(yǎng)結(jié)合的方案有效落實(shí)。

通過前期訪談?wù){(diào)研，我和團(tuán)隊(duì)成員一起，與松江區(qū)的五戶家庭農(nóng)場達(dá)成了合作意向。這五處農(nóng)場均擁有一定規(guī)模的水稻田和出欄數(shù)量可觀的養(yǎng)豬場，農(nóng)場主們同意拿出一小部分稻田供我們做不同的施肥處理，以尋找最佳配置方式，就這樣我們一共得到了14塊樣地。不過由于他們過往的管理方式不同，造成土壤現(xiàn)狀不一，因此第一步我們需要詳細(xì)地了解他們的種養(yǎng)習(xí)慣。初次的訪談并不順利，我們需要的資料多且細(xì)，比如翻耕、種植、施肥、灌溉、淹水、收獲等每個(gè)階段，都要具體到哪一天，精確的量是多少，等等。一些樣地沒有精準(zhǔn)記錄，難以馬上給出我們想要的數(shù)據(jù)，這無疑為模型的計(jì)算增添了不少難度。

接下來我們記錄了基礎(chǔ)氣象數(shù)據(jù)，之后對(duì)土壤本底的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行了測量。利用管型取土器依照S型取樣法，我們分別采集了0-10cm、10-20cm和20-40cm三層深度的土壤樣品，以帶回實(shí)驗(yàn)室測定含水率、水分系數(shù)、碳氮含量等指標(biāo)。這些僅僅是動(dòng)動(dòng)手、出出汗，接下來取沼液就不同了。尚未見到沼氣池真容時(shí)，刺鼻的味道已經(jīng)飄過來，更不必說站在池邊放容器采集時(shí)，它給我們?cè)斐傻膹?qiáng)烈氣味沖擊。我小心翼翼地蹲在池邊，一手將我們的簡易采樣器——吊著繩子的大塑料瓶，緩緩按入池中，一手捂住鼻子。待沼液開始內(nèi)灌時(shí)，我連忙起身，仿佛再多接觸一秒，都有暈倒在池邊的風(fēng)險(xiǎn)。水瓶不能裝得太滿，不然回程路上的每一次顛簸，都會(huì)讓我們多一分擔(dān)心：在車內(nèi)高溫的環(huán)境下，這瓶“危險(xiǎn)液體”可能會(huì)爆炸。

泥潭，踩下去

獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后，我們將樣地做了不同的施肥處理，分為僅施化肥、僅施有機(jī)肥以及若干比例的混施幾個(gè)組別，讓農(nóng)戶按照我們提供的方案種植。后續(xù)我們定期來采集土壤、沼液以及作物樣本。

第二個(gè)月我們回到老地方，發(fā)現(xiàn)稻田大變樣。水稻插秧后田里灌溉淹水，土地一改堅(jiān)實(shí)的模樣。看著眼前的泥潭，我鼓足勇氣踩了下去，果不其然陷了進(jìn)去。想要在里面行走對(duì)于我們這些外行來說是個(gè)技術(shù)活，后腳使勁拔，前腳就會(huì)陷得更深，用力過猛還會(huì)造成“人靴分離”的滑稽場面。記得有一次，同行的兩位老師一人在前面扶著我，一人在身后拽我的靴子，才總算把我解救了出來。事后他們打趣道：原來“恩師”指的是“救命恩人”的“恩”。就這樣大家相互配合著，3米路能走1分鐘。再后來田里施了有機(jī)肥，拔水稻的時(shí)候大家又相繼經(jīng)歷了一屁股摔坐在田里的窘境，而水稻莖稈造成的皮膚紅腫，幾天不能消散也是常態(tài)。我?guī)е鴿M身臟污和濃重的氣味回到學(xué)校，被同學(xué)戲稱為“豬豬女孩”。

獲取大量數(shù)據(jù)后，我們將其輸入DNDC模型，該模型的國內(nèi)在線版由我的一位師兄負(fù)責(zé)開發(fā)，它可以通過模擬反硝化作用與分解作用來模擬一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的碳、氮循環(huán)動(dòng)態(tài)，從而獲得作物的生長情況、需求分配以及土壤的營養(yǎng)狀態(tài)等?；趯?duì)模型計(jì)算結(jié)果的分析，我們可以將施肥比例的調(diào)整方案反饋給農(nóng)戶，并配比出合理的種養(yǎng)結(jié)構(gòu)。通過持續(xù)跟進(jìn)調(diào)整后的效果，我們不斷重復(fù)了采樣-實(shí)驗(yàn)-模型計(jì)算這一過程并進(jìn)行修正，從而達(dá)到最佳投入產(chǎn)出比。

三年努力，我們得到了適應(yīng)不同組別的稻田施肥減量方案和相應(yīng)的豬田比，在保證畝產(chǎn)量不減少的前提下，降低每畝地的投入成本，同時(shí)提高土壤的氮素利用率，也使得秸稈和畜禽糞便都能夠物盡其用，減少資源浪費(fèi)與環(huán)境污染。先有小塊樣地上的模擬試驗(yàn)成功，農(nóng)民也隨之?dāng)U大施肥改良方案的覆蓋范圍，到最后經(jīng)測算可以實(shí)現(xiàn)萬畝良田新增產(chǎn)值超3倍，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的共贏雙收。

我們認(rèn)真總結(jié)，積極思考，把這項(xiàng)科研實(shí)踐做出了一套“種養(yǎng)廢棄物循環(huán)利用的整體解決方案”并予以踐行。

七年，多片山河

1.呂俊瑤與團(tuán)隊(duì)在柘城縣調(diào)研“互聯(lián)網(wǎng)+”農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2.在哀牢山海拔3000米處采集野生資源

不只有凌晨1點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)室、都市農(nóng)場的水稻田，還有寂靜偏僻的生態(tài)站、西南山嶺的自然林……七年交大生活，我的身影留在了校園內(nèi)外多個(gè)角落，足跡遍布了祖國的多片山河。

我也將目光擴(kuò)大到農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的不同環(huán)節(jié)。農(nóng)業(yè)污染危害人居環(huán)境健康，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量更是直接關(guān)系廣大人民群眾的生命安全。我加入“以食為天”團(tuán)隊(duì)，梳理對(duì)比五省市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全現(xiàn)狀，并抓住疫情后冷鏈安全這一關(guān)注焦點(diǎn)，為改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、群眾滿意度建言獻(xiàn)策。農(nóng)業(yè)前端同樣會(huì)存在發(fā)展桎梏。我和團(tuán)隊(duì)前往云南鎮(zhèn)沅，翻越哀牢和無量兩座大山，登頂3000米高峰，跋山涉水采集野生果樹種質(zhì)資源，走訪六處種植加工基地，與產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)及脫貧農(nóng)戶開展深入交流，通過資源庫搭建和技術(shù)服務(wù)，解決制約當(dāng)?shù)毓麡I(yè)發(fā)展的瓶頸問題，形成科研實(shí)踐扶貧模式，切實(shí)幫助農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、增收。

十余次實(shí)踐經(jīng)歷，我走入市井街頭、林澗山頭，田間地頭，不斷探尋著用科研成果服務(wù)“三農(nóng)”的發(fā)展之路。去森林泥潭做實(shí)驗(yàn)，在田間地頭寫文章，這更是新時(shí)代農(nóng)科學(xué)子的使命。