熊毅与封丘盐碱地治理回顾
周凌云
熊毅(1910—1985),贵州省贵阳市人,著名土壤学家。1932年毕业于北平大学,1949年获美国密苏里大学硕士学位,1951年获美国威斯康星大学博士学位后回国,报效祖国的科学事业。生前曾先后担任中国科学院南京土壤研究所所长、南京分院院长,中国土壤学会和中国生态学会副理事长等职,1980年当选中国科学院学部委员(院士)。
20世纪50年代,熊毅先生提出了“因地制宜,综合治理,水利工程和农业生物措施相结合”治理我国华北平原地区土壤大面积次生盐碱化和沼泽化的科学思想。60年代开始,熊毅先生带领中国科学院10多个研究所的百余名科技人员,在河南省封丘县开展了综合治理土壤旱、涝、盐、碱及风沙等自然灾害的科学研究,开创了以“井灌井排”为核心、与农业生物措施相结合的盐碱地综合防治技术,并在黄淮海平原地区大面积推广应用,取得了明显的除灾增产效果,使得黄淮海平原的粮食生产能力显著提升。
熊先生虽然是黏土矿物专家,但是因为国家的需要,他也勇于挑起这项宏观任务去开展土壤调查研究工作。为治理我国黄淮海平原盐碱地操劳了整整30年,不愧为治理盐碱地的杰出功臣。为此,熊先生于1956年被国务院授予“全国先进生产者”称号,1988年被国务院追授“黄淮海平原农业开发优秀科技人员”一级荣誉奖。
降低地下水位是解决土壤次生盐渍化的关键措施
1958年“大跃进”开始,全国各地普遍掀起群众性水利建设的热潮,由此扩大了农田灌溉的面积。这本来是件好事,然而在地下水含盐量较高的地区,一些灌区内的部分土壤发生次生盐渍化,出现大片白花花的盐碱斑,庄稼颗粒无收。粮食大幅减产,威胁到人民生命财产安全,情况十分严峻。为此,党中央和国务院指示必须采取切实有效措施,制止灌区土壤盐渍化面积继续扩大,已经盐渍化的土壤要争取在二三年内加以改造。
当时,国家科委副主任范长江交给熊先生的任务,要尽快把大面积的次生盐碱化改造过来?这就像代表党和国家下达“军令状”一样,把治理盐碱土的“宝”押在熊先生身上了。国家科委成立全国土壤盐碱化防治专业组,谭震林副总理挂帅,熊毅被推荐为副组长(还有其他几个副组长),与水利、农业等部门一起投入到治理盐碱地的重大任务中去。
接受任务后,熊先生亲赴冀鲁豫现场考察,并向地方领导阐述土壤次生盐碱化迅速发展的原因,同时强调了排水的重要性。许多干部和群众一时想不通,现在有水灌溉了,难道灌溉错了吗?熊先生说“不,灌溉没有错,错的是没有注意排水,只单纯引水防旱,没有综合治理。”实际上,灌排是可以结合好的,也应当结合好。熊先生一个省一个省、一个县一个县地去解释、去做工作。限制华北平原农业生产的“旱涝盐”三个灾害,都是和水有关。旱是水不够,涝是水太多,盐是土壤里的水份没有调节好。旱和涝好像是外科病,很容易看到,盐害好比内科病,不容易觉察,但是内科病也可以致死命。假如只解决旱涝灾害而置盐害于不顾,只能说三害祗除去二害,重视外科病而轻视内科病。他还用浅显易懂的道理向干部群众宣传,灌区土壤发生盐渍化,是土壤得了病,是“水盐不服”,土壤水份太多和盐份太大的病。
土壤中含有过多的盐分,为什么不能生长作物?原因是土壤中含盐过多,土壤溶液过浓,植物根毛的细胞不仅不能由土壤中吸收水分,反而要把细胞里的水分倒渗出来,作物是“渴”死的。熊先生看到群众中一些沟底播种、水稻压盐和修台田等办法,都只能降低一些土壤中的盐分,不能解决土壤盐渍化问题。最有效的办法是冲洗排水,把冲洗下去的盐分排走,才是防治盐渍化。
他又说,我们强调排水和洗盐,并不是要等到盐碱地治理好了才开始种植,我们是要边治理边种植,灌排是水利措施,还要结合农业措施,种植绿肥,施有机肥,平整土地和疏松土壤等,恢复生产,这些道理很容易地被干部群众所接受。
熊先生先在各地调查、考察时,十分重视总结群众的经验。他起先提出修排水沟排水,降低地下水位,然而挖沟遇到流沙容易塌坡,出现难题。这时,熊先生想起一次在山东冠县考察时,曾看到一眼土井灌溉的田块,没有发生次生盐碱化,他很受启发。后来,1963年3月,他跟我国一个代表团去参加巴基斯坦的科学促进会第15届年会。会后在巴基斯坦考察,并与巴方科学家在防治土壤盐碱化和沼泽化方面的意见,还参观了一个由美国人投资在巴基斯坦旁遮普省的秋哈克纳为防治盐涝灾害所设置的机井。回国后,他借助巴基斯坦机井的经验,提出用“井灌井排”代替明沟排水的想法,解决了挖明沟塌方和占地多的问题。
“再也不用逃荒了”
1964 年,盐碱化农田占到了黄淮海耕地面积的近三成,很多地方粮食甚至颗粒无收,已经直接威胁到社会稳定。粮食大面积减产,有的甚至颗粒无收,农民只有逃荒要饭。但严重后果已经造成,治理灾害,迫在眉睫!
封丘盐碱地
“春天白茫茫(盐碱),夏天水汪汪(水灾),一年四季忙,年年去逃荒”。虽说已解放多年,限于恶劣的自然条件,封丘民间还流传着这样的顺口溜。当时封丘是个老灾县,有100万亩耕地,近一半却是盐碱地,还常受水灾、风沙之害,粮食亩产只有四五十斤,年年吃粮要靠救济粮,花钱要等救济款。60年光阴荏苒,昔日的盐碱滩已经变成了今天的米粮川,过去每年吃7000多万公斤国家返销粮的封丘,如今每年向国家贡献6亿公斤商品粮;以前缺电、少井、无路,如今田成方、林成网、渠相通、路相连。特色农业金银花、芹菜、树莓等也发展得有声有色。这一切改变离不开一代代科学家在穷乡村里的坚守和奉献。
60多年前,黄河边,贫困的封丘小县。三年自然灾害的痛苦记忆还没过去太久,白茫茫的盐碱滩上,陆续来了一些陌生人。他们戴着眼镜,穿着白衬衣、蓝裤子,装扮与这片不毛之地格格不入,却很快跟庄稼汉打成一片。白天扛着洛阳铲与农民们祖祖辈辈都没见过的仪器,在地里忙碌,拿着本子写写画画,晚上住农民家里还给钱,跟农民一起把红薯、高粱当口粮。
“你们从哪儿来?到底是弄啥咧?”面露饥色的当地人问。
“我们是中科院的,要治盐碱地!让你们有收成!吃饱肚子!”他们回答。“咦,那好呀!……”
一时间,中科院来了大科学家的消息,传遍了黄河边儿这片久被盐碱、水灾蹂躏的土地。封丘的父老乡亲虽然是老粗,但已觉中科院这几个字的分量沉甸甸,孕育着天大的希望。更让他们觉得惊讶的是,科学家们带着铺盖来,后来又盖起了房子,摆开架势不走了,这是要长干。封丘的父老乡亲不知道,这些科学家所执行的,是一个攸关国家命脉、意义不亚于“两弹一星”的重大项目,周总理等中央领导多次做过批示。而这一干,从1964年持续至今,已走过了整整半个多世纪。
熊先生强调科学实验选点要典型,具有代表性,成果容易推广。河南省经济最落后的是原(阳)、延(津)和封(丘)三个县,封丘的盐碱化最严重,群众生活很苦,一旦把那里的盐碱化治理好了,那里的经验很有说服力,很有示范作用。1964年熊毅带着十几位科研人员住进了盛水源村,因当年的经济状况,他们没有米面吃,更没有油水,电灯电器更是想都不用想。吃的是玉米糊糊,住在村里,身上还长了虱子,生活十分艰苦,是年轻的科学家们从来没有遇到过甚至没有想到过的情况。
熊毅(前)在野外观察和采集土壤样本
但是,他们看到老百姓很多人得了浮肿病,看到妇女因为营养不良,无法生孩子,大家都感到自己身上的责任十分重大,他们咬咬牙,心甘情愿地坚持下来,跟着熊毅全身心投入到土壤盐碱化的考察和治理中。熊毅已经年近半百,因为常年在野外考察奔波,他的身体并不好,但他就是用这种亲力亲为,懂科学而接地气的品质感染着身边的人,和熊毅一起工作的同志回忆起当年的情景,还历历在目泣不成声,泪流满面。
综合多年以来的经验和科学考察获取的信息,熊毅提出了用“井灌井排”代替明沟排水的想法,用熊毅的话来说,就是“既解决排,也解决灌”。当时,为了节省经费,我们既缺钱又没有电,只能用土办法,用柴油机,用大锥锅(群众用的打井钻)打井,买不起钢管就用砖砌和瓦管代替。又提出不打深井,因地制宜,这样更容易推广。熊毅指挥中科院南京土壤所的科研人员,在与兰考隔黄河相望的封丘县盛水源村和大马寺村打了五口井,五口井成梅花状布局,这就是著名的熊毅“梅花井”。“井灌井排”是在抽取井水的同时,降低地下水位,在井的周围形成一个地下水位下降漏斗,地下水位降低到地面1.5-2米以下,毛管水就不易上升到地面,盐分不会在地表积累,也就不会产生土壤次生盐渍化。当然,为了抽水灌溉,井的深度还要看出水的矿化度大小,和出水流量而定。也有的结合排水沟,把咸水从排水沟排走。梅花井进行井灌井排试验取得巨大成功,当年就达到了减灾增产的显著效果,小麦生产由亩产不足20 公斤提高到 110 公斤!
1965年,土壤专家熊毅(右一)在封丘尝试打井治理土壤盐碱。图为熊毅在机井旁观察抽水试验。
“再也不用逃荒了。”盛水源村当年的大队会计刘振德说。
河南省盛水源村一位老人指着井,满含深情地说:“那个时候,最好的庄稼地,最多也只能打四十来斤,有的就根本不能长庄稼了,没有饭吃啊。熊毅来了后,打井,把地治理好了,第一年就打了200斤,后来300斤……后来,500多斤!熊毅先生的功绩,封丘人民将永远铭记在心,熊毅,我们大家都没有忘记”!
盛水源村
此后,科学院自筹经费,在封丘县农村架起第一条高压线,用起电钻打井,效率大大提高,机井建设迅速发展,不推自广。十来年时间各地区已经有农用配套机井123万多眼,年提取地下水量达300多亿立方米,井灌面积超过1亿亩。既解决了旱与涝、灌与排的矛盾,又治理了盐碱,使灌区农业产量成倍增长。该项研究成果获1978年全国科学大会一等奖。就是在熊毅和科学家们的不懈努力下,井灌井排的试验取得了巨大的成功。很快在黄淮海平原及中国华北平原得到大规模的推广应用,使大面积盐碱化和沼泽化的土地迅速得到了改良,促进了中国北方农业的健康发展。到改革开放初期,黄淮海平原盐碱地面积减少了5000 万亩,土壤次生盐碱化等问题基本解决,黄淮海平原每年粮食增产上百亿斤,成为国家重要的粮食和农产品生产基地。
1983年3月,中国科学院在封丘县潘店乡建立万亩示范区,开展以合理施肥与培肥土壤为中心的改善农田生态环境的综合研究。参加单位有中国科学院南京土壤所、武汉植物所、成都生物所、北京遗传所、北京植物所和北京系统所等单位。近百名科技人员云集潘店,开创了黄淮海平原综合治理研究中多层次,多学科协同攻关的新局面。此后科学院建立的以野外台站为基本单元的生态系统研究网络系统,各个野外站也大多称作生态站。1985年潘店试区接受了国家科委组织的“六五”攻关正式验收。治理了盐碱地,使粮食产量一再翻番,解了国家之忧、百姓之难。对此熊先生功不可没。为了铭记熊先生的功绩,封丘县委、县政府分别于1995年和2011年在南京土壤所封丘农业生态实验站内为熊先生树立了纪念碑和纪念铜像,当地电视台还拍摄、播放了一部记录30年来熊先生带领数百位科技人员改造盐碱地历史的专题片。
熊毅先生的铜像
事情虽然已经过去60年了,黄淮海平原已经看不大到盐渍土,但是我们今天回忆起来当年的情景还历历在目。因为熊先生一贯治学严谨,有丰厚、扎实的科学理论基础,他预见到并警示,发展灌溉的同时要注意排水条件,防止土壤次生盐渍化的发生;他有急国家之所急、急人民之所急的责任感,打破学科框框,联合攻关,勇于挑起黄淮海盐碱化治理的重担;他敢于坚持真理,顶着众势的压力,亮出自己的观点,用辩证的哲学思想说明科学道理;他认为土壤性质是千差万别的,要用生态系统的观点研究土壤,无论是采取灌溉、施肥或耕作管理等措施,都要因土而异,而且往往不是靠单一措施能见效的,要系统考虑,综合治理;他一再告诫我们,土壤科学接近生产实际,接近社会群众,他脚踏实地地深入实践,总结群众的经验、借鉴外国的技术,提出符合国情的治理盐碱地的办法,为我们做出榜样。这些都是值得我们科学工作者学习和牢记的,他不愧为是治理黄淮海盐碱土的领路人。同时我们也不能忘怀,跟随熊先生在第一线艰苦奋斗、无私奉献数十年的几代“黄淮海人”。
从盐碱滩到米粮川到今天封丘米粮川——是中科院在封丘县工作60多年的丰功伟绩,虽然吃粮的话题早已不再被挂在百姓的嘴边,虽然封丘县早已翻身成为产粮大县,但科学家们挥洒青春的记忆仍深藏在封丘。在封丘这片热土上发生过,和正在发生着的农业领域科技与生产相结合的典范——“黄淮海战役”的热血故事,始终不该,也一定不会被封丘人民遗忘。
(写在盛水源“五眼梅花井”六十周年纪念之际,以此文,缅怀熊毅先生)
作者简介:周凌云,男,1960年出生于辽宁鞍山市。中国科学院南京土壤研究所研究员、曾任中国科学院封丘农业生态实验站副站长。享受国务院政府特殊津贴专家。曾获“全国农业科技先进工作者、中国科学院先进工作者、中国科学院优秀共产党员、封丘县委县政府授予“人民功臣”等荣誉称号。河南省新乡市第十、十一、十二、十三届人大代表。
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责 编|朱丹琳
审 核|贾自旺
监 制|李峰昆
总监制|周玉廷