第27届“中国青年五四奖章”获得者刘江:把科研论文写在“玉米大豆”试验田|人境·后浪

2023-05-15 17:32:08来源:四川在线编辑:黄勇

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刘江,中共党员,教授,博士生导师,现任四川农业大学生命科学学院副院长。曾获中国作物科技奖、四川省科技进步一等奖、第25届“四川青年五四奖章”等。先后发表学术论文100余篇,出版学术专著两部,授权发明专利6项,作为学术骨干主研完成的国家级科技成果玉米大豆带状复合种植技术3次被写入中央一号文件。今年,刘江被授予第27届“中国青年五四奖章”。


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赴京参加完表彰大会,刘江又把头埋进了田间地里。正是玉米和大豆播种的时节,刘江和团队成员奔走于省内外,在示范田推广玉米大豆带状复合种植技术。

“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。”共青团中央、全国青联给刘江的颁奖词这样写道。


作为团队核心骨干,刘江主研完成的国家级科技成果玉米大豆带状复合种植技术,3次被写入中央一号文件,成为国家大豆和油料产能提升工程首推技术。该研究成果已在全国20多个省份累计推广超过一亿亩,新增大豆产量1200多万吨。

在刘江看来,农学研究是“立地顶天”的工作。农业似乎很“土”,要在田间地头解决问题,研究服务于生产一线,关注三餐四季,关乎物阜民丰。但农业也很“高大上”,阐释产业问题背后的生物学原理,探索生命本源,揭示生命奥秘,感受生命之美。


弃药从农 科研要心怀“国之大者”

今年是刘江研究玉米大豆带状复合种植的第10年。

2013年,在日本攻读药学博士的刘江即将学成归国,从医学学士、农学硕士到药学博士,未来是继续开展药学研究,还是从事农业科研工作?成为摆在他面前的选择题。

毕业前夕,在回国参加的一场学术报告中,刘江对杨文钰教授开展的玉米大豆间套作研究产生了浓厚兴趣。“科学研究要针对国家亟需的重大瓶颈问题,而玉米大豆间套作研究有望成为破解国内大豆危机的重要途径。”刘江说,杨教授长年甘坐“冷板凳”,对农业科研的深切热爱感动了他。

大豆起源于中国,过去曾是主要的大豆出口国。近20年来,中国大豆种植面积和产量逐渐减少,进口依存度不断提高,85%以上依靠进口。围绕大豆的国际贸易摩擦时有发生,大豆供需缺口成为长期困扰国家粮油安全的问题。


我国大豆的发展兴衰史,让刘江想到在日本留学的经历。在日本商超,他发现,来自中国的农产品品质很高,但价格却远不及日本本土生产的产品。中日农产品的差距,深深刺激了刘江,成为后来选择弃药从农的一大理由。

“我最大的心愿就是匍匐在地,擦净祖国身上的耻辱。”在北京领奖期间,刘江在北京门头沟区给从事农业工作的青年做宣讲,在PPT里分享了“中国芯片之母”黄令仪的这句话。

艰难转型 从实验室走向试验田


回国后,从药学转向农学,刘江选择了作物栽培学与耕作学,经历了痛苦的转型期。

一开始,他踌躇满志,决心利用专业所长,围绕玉米大豆带状复合种植方向,将天然药物化学的研究思路方法应用到农学中。借鉴日本实验室的结构,他将学校顶楼的杂物间改建为一个天然产物分离纯化实验室,尝试对大豆开展天然药物化学成分分析。

“刚开始,工作开展步履维艰,与团队研究的主体方向也有距离。”刘江说,后来,他发现自己的研究内容“不接地气”,“农学论文是写在大地上的,农业研究要在田间地头发现科学问题。”


从实验室走向试验田,刘江总算找到了“问题”——四川的大豆通常在10月中下旬收获,这一时节雨水较多,提高大豆的耐荫性以及防治大豆田间霉变问题亟待解决。刘江开始侧重用天然药物化学的方法,对复合种植系统中的大豆开展研究。

其间,刘江读到由孔垂华、胡飞主编的《植物化感(相生相克)作用及其应用》,孔垂华从有机化学到农业生态的转变经历,鼓舞了他,“我渴望像孔老师那样,把自己的专业所长充分运用到农业科研中,并在某个学科领域闯出一片天地。”


闫凤鸣主编的《化学生态学》也给了他很大启发,这本书对化学生态学研究方法做了系统整理。“第一次知道有这样一个交叉学科,让我似乎找到了前进方向。”刘江说,在随后的几年,他进一步将自己的专业背景与作物复合种植研究结合,并将研究方向确定为“复合种植作物化学生态学”。

这也成为刘江第一本学术专著《复合种植作物化学生态学》书名的来源。2020年,该书受到国家基金资助出版,成为刘江从事学科交叉研究的阶段性总结成果。

全国推广 让中国人的饭碗端得更牢

长期以来,国内耕地面积有限,玉米、大豆争地矛盾突出,扩大大豆种植面积、增加大豆产能一度陷入瓶颈。几经波折,刘江及团队最终以“紧凑型玉米搭配耐荫型大豆,小株距带状密植”的方式,提高了大豆产量。

如今,团队研发的玉米大豆带状复合种植技术实现了“玉米不减产,多收一季豆”的目标,即在玉米保持与当地产量相当的情况下,每亩可多收100多公斤大豆,相当于一亩地产出了1.5亩地的粮食。


2022年,该技术在全国16个省份大面积推广1872万余亩,一定程度上缓解了长期困扰我国粮油安全的玉米大豆争地矛盾。今年,全国推广玉米大豆带状复合种植的目标任务是2000万亩。为此,刘江和团队成员采取分片包干的方式,每人负责相应的推广示范区域,在种、管、收等关键阶段到示范区蹲点开展技术指导。

“目前的问题是,种植技术已经成熟,但在推广应用的过程中,不少地方受长期的种植习惯影响,不能完全按照技术规范进行。对此,刘江带领团队开发了玉米大豆带状复合种植标准化指导系统,扫码打开这个小程序,可以便捷地计算玉米大豆种植的行数、间距、密度以及播种量和用肥量,指导种植人员科学规范地应用该技术。


刘江计算,按照去年大豆自给率增长的速度,5-10年,国产大豆危机将逐步得到有效缓解。“未来,希望通过大幅提高大豆产能,摆脱进口大豆束缚,让中国人的饭碗端得更牢靠。”

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