中國科學(xué)院助力貴州水城脫貧振興的“科學(xué)之心”
中國網(wǎng)/中國發(fā)展門(mén)戶(hù)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,喀斯特地貌、石漠化及隨之伴生的貧困長(cháng)期困擾著(zhù)這片土地(圖1)。這里曾是國家扶貧開(kāi)發(fā)工作重點(diǎn)縣,2016年底,貧困發(fā)生率達18.9%。作為水城的定點(diǎn)幫扶單位,中國科學(xué)院在脫貧攻堅階段圍繞當地生態(tài)環(huán)境及資源稟賦特點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)基礎,推進(jìn)大批科技成果轉移轉化,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,水城撤縣設區,踏上了向鄉村振興的邁進(jìn)之路。中國科學(xué)院繼續秉持科學(xué)精神,助推水城升級產(chǎn)業(yè)、提質(zhì)增效,讓水城在振興之路上行穩致遠。2023年,筆者團隊赴水城調研,感受到中國科學(xué)院的科技幫扶為這里帶來(lái)的巨大改變。
幫扶之“信”——全局規劃振興“路線(xiàn)圖”
中國科學(xué)院在水城的科技幫扶,發(fā)揮了科學(xué)團隊作戰的整體力量,在鄉村振興進(jìn)程中,布局經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)保護協(xié)調并進(jìn),注入科技力量。中國科學(xué)院幫助水城制定的每一份發(fā)展規劃均由中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所研究員、中國科學(xué)院水城定點(diǎn)科技幫扶工作隊隊長(cháng)夏勇?tīng)款^指導和協(xié)調完成。
在脫貧攻堅階段,水城在政府、農戶(hù)和中國科學(xué)院等各方共同努力下順利達到了“摘帽”標準。鄉村振興時(shí)期,產(chǎn)業(yè)布局、生態(tài)建設等方面又有了新的提升目標。水城區明確提出訴求,希望中國科學(xué)院能夠幫助編制產(chǎn)業(yè)轉型升級規劃。
有“求”必“應”
“第一訴求是轉型,第二強調升級?!敝袊茖W(xué)院地理科學(xué)與資源研究所副研究員戚偉是水城區相關(guān)規劃編制項目負責人;他介紹,在邁向鄉村振興的階段,水城區最關(guān)心的,是怎樣把產(chǎn)業(yè)做得更好,能夠為老百姓提供更多的就業(yè)崗位和增收的機會(huì ),鞏固脫貧攻堅成果防止返貧,銜接鄉村振興。
有訴求,就有回應?!八怯幸粋€(gè)很大的優(yōu)勢,就是有中國科學(xué)院幫扶?!逼輦ケ硎?,水城區地處六盤(pán)水市,因其礦產(chǎn)資源有著(zhù)明顯的工礦時(shí)期遺留特色。如果按照資源型城市傳統生命周期運行,會(huì )對發(fā)展前景產(chǎn)生嚴重不利影響。戚偉和規劃團隊成員多次往返于水城和北京,對接政府需求、開(kāi)展實(shí)地調研?;诘胤阶匀毁Y源和自然環(huán)境的本體條件,以及社會(huì )經(jīng)濟基本規律和區位認知的科學(xué)基礎,圍繞傳統產(chǎn)業(yè)如何進(jìn)行轉型提升、新興產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵領(lǐng)域與新功能培育,征詢(xún)院士團隊和長(cháng)期在水城幫扶的科研團隊意見(jiàn),從煤炭、新材料、特色農業(yè)、文旅、信息產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域對整個(gè)水城區全門(mén)類(lèi)產(chǎn)業(yè)謀篇布局,編制《水城產(chǎn)業(yè)轉型升級規劃》。
除了“面”的規劃,應水城區委托,戚偉團隊還完成了具體“點(diǎn)”的振興方案。
濫窖田,由水城區蟠龍鎮百車(chē)河社區居委會(huì )下的幾個(gè)自然村構成。在鄉村振興政策助推下,希望參加貴州省開(kāi)展的特色田園鄉村?鄉村振興集成示范試點(diǎn)的征集評選。接到委托后,戚偉和團隊成員結合當地特點(diǎn),確定了“農科文旅融合”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,建設標準化現代果園,配合發(fā)展高質(zhì)量林下經(jīng)濟和文旅產(chǎn)業(yè),并建設中國科學(xué)院產(chǎn)學(xué)研基地,進(jìn)行長(cháng)期技術(shù)培訓和科普研學(xué)。這套因地制宜同時(shí)又不趨同的產(chǎn)業(yè)規劃最終幫助濫窖田成功入選貴州省特色田園鄉村·鄉村振興集成示范試點(diǎn)。濫窖田也成為中國科學(xué)院在水城幫扶的重要示范點(diǎn)(圖2)。農機團隊、高科技機械化團隊進(jìn)駐,新的飲水工程落地,農戶(hù)新建起民宿……一個(gè)曾經(jīng)以“濫”為名不受關(guān)注的地區慢慢走上了發(fā)展之路。
“我們基本上每年都會(huì )接到一個(gè)規劃任務(wù)?!逼輦ソ榻B,2022年,中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所副研究員、掛職水城區副區長(cháng)田弋夫牽頭成立工作專(zhuān)班,組織規劃團隊完成了水城產(chǎn)業(yè)升級重要方向的《康養水城發(fā)展規劃》;2023年,他們正在著(zhù)力進(jìn)行《水城區發(fā)展壯大村集體經(jīng)濟發(fā)展規劃》的編制工作。
科學(xué)“繪圖”
戚偉的工作并不孤單,在中國科學(xué)院幫扶水城的過(guò)程中,他一直注重全面、科學(xué)的規劃指導工作,不負水城之信,勇?lián)鲋?。在脫貧攻堅期間,中國科學(xué)院編制完成了20多萬(wàn)字的《科技支撐水城縣鄉鎮精準扶貧建議報告》,剖析水城縣及各鄉鎮貧困狀況、致貧因素、產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸,提出科技支撐精準扶貧的全方位建議,成為中國科學(xué)院在水城開(kāi)展科技扶貧工作的行動(dòng)指南。進(jìn)入鄉村振興階段,中國科學(xué)院編制了資源環(huán)境承載力評估,產(chǎn)業(yè)發(fā)展轉型升級規劃,小城鎮和村莊發(fā)展與扶貧搬遷城鎮化規劃,獼猴桃、刺梨、中藥材等產(chǎn)業(yè)規劃,推動(dòng)水城區“十四五”經(jīng)濟社會(huì )轉型發(fā)展。
“科技在每個(gè)階段都應該發(fā)揮巨大作用?!敝袊茖W(xué)院地球化學(xué)研究所副研究員、掛職水城區副區長(cháng)田弋夫指出,在脫貧攻堅期間,目標靶向性非常明確,需要布局見(jiàn)效較快的產(chǎn)業(yè)項目,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不遺余力地去努力。在目前脫貧攻堅與鄉村振興的銜接期,以及將來(lái)長(cháng)期鄉村振興過(guò)程中,科技幫扶要更多考慮循序漸進(jìn)和夯實(shí)基礎,不斷邁上臺階。
就這樣,秉持著(zhù)“扶上馬、送一程”的幫扶信譽(yù)與承諾精神,中國科學(xué)院為水城的鄉村振興之路規劃了整體藍圖。在藍圖指引下,在產(chǎn)業(yè)升級發(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
鄉村產(chǎn)業(yè)振興,農業(yè)是基礎。水城屬喀斯特地區,自然條件不適宜開(kāi)展大規模糧食作物種植,以往的傳統農作物玉米產(chǎn)業(yè)附加值較低。中國科學(xué)院科技幫扶團隊依據喀斯特地區適生作物特點(diǎn),從水城傳統的“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),提升科技結構,幫助水城升級更具經(jīng)濟與生態(tài)價(jià)值的“拳頭”種植產(chǎn)業(yè)。
獼猴桃“升級”
喀斯特地區土壤容易流失,獼猴桃是藤本植物,下雨時(shí)雨水會(huì )順著(zhù)藤蔓流走,不會(huì )像在裸露地區一樣急速沖刷土壤,且由于獼猴桃是多年生植物,種植起來(lái)對土壤的傷害會(huì )比單年生作物要小。獼猴桃是水城傳統的經(jīng)濟作物。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(méi)有形成規?;a(chǎn)業(yè),種植面積不足2萬(wàn)畝。出于產(chǎn)業(yè)發(fā)展和水土保持的雙重考慮,中國科學(xué)院決定幫助水城升級獼猴桃產(chǎn)業(yè)。
2012年,中國科學(xué)院武漢植物園研究員鐘彩虹帶領(lǐng)團隊來(lái)到水城考察,2013年開(kāi)始與六盤(pán)水市政府建立了長(cháng)期合作關(guān)系,2012—2023年,引進(jìn)了中國科學(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,種植區域海拔可上升到1 400米,有些小氣候可以到達1 500米,讓高海拔地區的農戶(hù)也能有種植機會(huì ),豐富了水城獼猴桃種類(lèi),減輕了依靠單一品種的種植風(fēng)險(圖3)。鐘彩虹團隊用了3年的時(shí)間,對水城的病蟲(chóng)害發(fā)生情況做了系統調查,進(jìn)行識別診斷;通過(guò)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“一干兩蔓多側蔓”的羽狀整形修剪技術(shù)、病蟲(chóng)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)生嚴重冰雹災害,影響獼猴桃收益,鐘彩虹和團隊成員開(kāi)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)踐結果發(fā)現,防雹網(wǎng)不僅能防止冰雹砸落果實(shí),還可以阻擋高溫對獼猴桃的暴曬傷害。六盤(pán)水市把防雹網(wǎng)技術(shù)在全市推廣,目前已有近1萬(wàn)畝獼猴桃園都進(jìn)行了安裝??萍嫉牧α孔寕鹘y的獼猴桃產(chǎn)業(yè)煥發(fā)出活力,而今,紅心獼猴桃已經(jīng)成為水城農產(chǎn)品的“名片”,不僅在國內馳名,還遠銷(xiāo)海外,收獲廣泛贊譽(yù)。
鐘彩虹并未滿(mǎn)足于此。她介紹,自己的團隊計劃繼續針對水城傳統獼猴桃品種“紅陽(yáng)”的軟腐病問(wèn)題進(jìn)行防控技術(shù)的研發(fā);同時(shí)對高海拔地區的獼猴桃潰瘍病防控進(jìn)行研究;今年還計劃在水城實(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?!白鳛橐幻麡?shù)科技工作者,就是要通過(guò)果樹(shù)來(lái)幫助各個(gè)地方農業(yè)經(jīng)濟發(fā)展,果樹(shù)產(chǎn)業(yè)強,就是為支撐農業(yè)發(fā)展作了一點(diǎn)貢獻?!辩姴屎缯f(shuō)。
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,這種中國獨有的水果在過(guò)去屬于“野生野長(cháng)”的狀態(tài),并沒(méi)有進(jìn)行科學(xué)的種植管理,也沒(méi)有打通順暢有效的收獲加工渠道。中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所研究員林劍和正高級工程師余德順同為六盤(pán)水市的科技特派員,他們和中國科學(xué)院的科技幫扶團隊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(chóng)害防治、施肥等)等方面都離不開(kāi)科技的引領(lǐng)。中國科學(xué)院的科研人員幫助村鎮選定刺梨的生態(tài)最適宜區和最好的品種“貴農5號”,通過(guò)技術(shù)培訓,讓果農全面掌握刺梨的種植、除草、施肥、剪枝、封頂等關(guān)鍵環(huán)節技術(shù),為建成刺梨“千斤園”提供了堅實(shí)的技術(shù)保障(圖5)。目前,水城區已經(jīng)完成5.5萬(wàn)畝刺梨“千斤園”建設,科技引領(lǐng)已初見(jiàn)成效。預計水城區在“十四五”收官階段,將建成12萬(wàn)畝刺梨“千斤園”,產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達到7億元以上的目標也有了技術(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年貴州初好農業(yè)科技開(kāi)發(fā)有限公司成立,中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所就選派承擔過(guò)貴州省重大科技支撐項目刺梨專(zhuān)項的科研骨干和技術(shù)團隊進(jìn)行技術(shù)幫扶??萍汲晒D化為產(chǎn)業(yè)后,標準化、規?;?、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?,F在,企業(yè)打開(kāi)了和種植刺梨的農戶(hù)間的通道,在收獲季節,每天都有專(zhuān)門(mén)的車(chē)輛在村里以6元/千克的保護價(jià)收購刺梨鮮果,保證刺梨當天收獲、當天加工。
林劍表示,接下來(lái)中國科學(xué)院將瞄準貴州刺梨加工生產(chǎn)企業(yè)面對的共性關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行攻關(guān),同時(shí)豐富刺梨加工產(chǎn)品形態(tài)和開(kāi)發(fā)高附加值產(chǎn)品,建設高值化、生態(tài)化刺梨科技示范園,幫助水城實(shí)現刺梨產(chǎn)業(yè)可持續高質(zhì)量發(fā)展,以實(shí)現生態(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(guò)尷尬。茶葉在水城的種植面積有10萬(wàn)多畝,由于土壤中的富硒資源,水城區計劃打造高山富硒有機茶,但種植的成茶在檢測中并未達到“富硒”的標準。中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所研究員邵樹(shù)勛的到來(lái),幫助他們找到了問(wèn)題所在。
作為中國科學(xué)院科技幫扶水城區團隊的一員,邵樹(shù)勛在水城首先就土壤的富硒資源分布狀況進(jìn)行了摸底調查。他和團隊成員對水城近萬(wàn)畝茶園進(jìn)行了地球化學(xué)調查,采集了巖石、土壤、茶葉樣品200多件。經(jīng)過(guò)科學(xué)分析,發(fā)現水城區南部園區茶園富硒地質(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(shù)勛和團隊開(kāi)始分析茶葉對硒的吸收轉化問(wèn)題?!半m然水城茶園土壤富硒程度高,但酸化嚴重,土壤中硒的生物有效性低,影響了茶葉對土壤中硒的吸收?!鄙蹣?shù)勛介紹,發(fā)現癥結所在后,他們就有針對性地在南部園區茶場(chǎng)開(kāi)辟了4畝實(shí)驗茶園,進(jìn)行土壤酸化改良、富硒茶種植硒生物強化技術(shù)試驗(圖6)。通過(guò)試驗研究,團隊獲得了適宜本地茶園酸化土壤的改良技術(shù)方案,通過(guò)科學(xué)調控將酸化土壤調節到適宜茶葉生長(cháng)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,有利于茶葉對土壤中硒的吸收富集。
目前,邵樹(shù)勛和項目組幫助水城區建立了富硒茶示范園區20畝,茶葉長(cháng)勢明顯改善,產(chǎn)量提高了10%。他介紹,接下來(lái)團隊將幫助水城區在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(wàn)元田”4 000畝,同時(shí)開(kāi)展水城春富硒茶種植技術(shù)操作規程標準制定的研究工作,為水城富硒茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展走向科學(xué)化、標準化、規?;峁├碚撝笇Ш图夹g(shù)支撐。
“涼都三寶”的蝶變讓水城區的農業(yè)產(chǎn)業(yè)奠定了堅實(shí)基礎??蒲腥藛T又將發(fā)展的目光投向了更多新的領(lǐng)域。
開(kāi)拓之“新”——建設“國家事”的探索
新產(chǎn)業(yè)
中國科學(xué)院身為“國家隊”“國家人”,必須心系“國家事”、肩扛“國家責”。參與科技幫扶,投身脫貧攻堅和鄉村振興事業(yè),正是積極參與建設“國家事”。中國科學(xué)院昆明植物研究所正高級工程師、中國西南野生生物種質(zhì)資源庫副主任于富強是中國科學(xué)院對貴州水城區科技幫扶食用菌項目負責人,他見(jiàn)證推動(dòng)了食用菌產(chǎn)業(yè)在水城的“從無(wú)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,在脫貧攻堅階段,水城就向中國科學(xué)院科技幫扶團隊提出訴求,希望能夠發(fā)展這里從來(lái)沒(méi)有過(guò)的食用菌產(chǎn)業(yè)。帶著(zhù)緊張的心情,于富強和團隊集合了各領(lǐng)域的專(zhuān)家力量,通過(guò)選址、建菌種場(chǎng)、選擇食用菌品種,幫助水城在3年內建成了日生產(chǎn)荷載量50萬(wàn)個(gè)菌棒的生產(chǎn)線(xiàn)。于富強和團隊還針對市場(chǎng)反饋,為水城設計了“高山冷涼食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式”,依托地區氣候優(yōu)勢,打全國市場(chǎng)的季節差,讓水城的食用菌“錯峰上市”,在經(jīng)濟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(lèi)生產(chǎn)規模已經(jīng)位于西南地區前列(圖7)?!八墙^大多數農戶(hù)是沒(méi)有食用菌種植經(jīng)驗的,在這個(gè)過(guò)程中,地方政府牽頭,我們做支撐,帶動(dòng)了他們發(fā)展?!庇诟粡姳硎?。進(jìn)入鄉村振興階段,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(guò)程,要做品牌、做長(cháng)期可持續發(fā)展的規劃,他和團隊將繼續進(jìn)行科技支撐,鞏固現有品種、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)中的基礎科學(xué)和底層關(guān)鍵技術(shù)研究,因為這是“中國科學(xué)院最擅長(cháng)的、該研究的領(lǐng)域”。
新種子
在鄉村振興“國家事”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(cháng)期以來(lái)沒(méi)有發(fā)展稻米種植的條件。中國科學(xué)院西雙版納植物園高級工程師、中國科學(xué)院科技幫扶團隊成員劉貴周為這里帶來(lái)一顆“新種子”——陸稻。
陸稻,顧名思義,是具有較強陸生適應性的稻子,由中國科學(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?!八菍儆谏匠?,耕地面積較少,但是林地資源較多,我們嘗試在果樹(shù)下套種陸稻,建立林-糧的模式?!眲①F周表示。發(fā)展林下陸稻種植,是建設林下經(jīng)濟、保障糧食安全的“雙贏(yíng)”之舉。陸稻在水城也是“從無(wú)到有”的產(chǎn)業(yè),在栽培上輕簡(jiǎn)栽培、操作簡(jiǎn)單,節水、節肥、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,從目前的試驗田測算,陸稻在水城的平均畝產(chǎn)可以達到370—420千克,未來(lái)推廣種植,對于90%以上糧食依靠外調的水城,是十分有效的保障,在解決區域糧食安全方面具有重要意義。
在推廣陸稻的同時(shí),劉貴周及其團隊還依托“康養水城”的發(fā)展規劃,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、管理不規范等問(wèn)題,很多中藥材品種不在《中國藥典》名錄之列,無(wú)法進(jìn)入中藥材交易體系。劉貴周和團隊進(jìn)駐后,以《中國藥典》為基礎,從中藥材品種選擇到栽培技術(shù)體系建立均嚴格把關(guān),使生產(chǎn)出來(lái)的中藥材原料達到《中國藥典》的要求。目前,水城區的中藥材種植以滇黃精和多花黃精為主(圖9),農戶(hù)可以通過(guò)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“國家事”中,新材料是重要一環(huán)。近年來(lái)在水城,曾經(jīng)普通常見(jiàn)的“石頭”正在科技力量的加持下,實(shí)現了華麗轉身,成為“高精尖”的纖維材料。
水城地區分布有大量的玄武巖礦石,這種礦石在過(guò)去主要加工成碎石用于建筑、鋪路等領(lǐng)域,附加值非常低。中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所馬鵬程研究員團隊在加入對水城區的科技幫扶工作后,迅速結合前期已有的研究基礎,以玄武巖礦石為原料,通過(guò)熔融、拉絲和涂覆浸潤劑后制備玄武巖纖維(圖10),促進(jìn)區域新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
目前團隊在水城的幫扶項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(cháng)期合作,開(kāi)展玄武巖纖維高性能化方面的研究。針對企業(yè)使用的浸潤劑性能不穩定、成膜性差等不足,研發(fā)出新型玄武巖纖維專(zhuān)用浸潤劑,可使直徑17微米的玄武巖纖維單絲強度由1 260兆帕提升至1 670兆帕(提升32%)、絲束(400根單絲組成)拉伸強度由0.16牛/特克斯提升至0.52牛/特克斯(提升235%)。此外,團隊成員多次赴水城進(jìn)行項目調研,發(fā)現水城區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,團隊分別從玄武巖礦石成分均質(zhì)化、熔融體析晶行為調控兩個(gè)方面著(zhù)手,研究玄武巖礦石在融熔及拉絲過(guò)程中組分和結構的變化情況,進(jìn)而實(shí)現礦石熔融體的均質(zhì)化、黏度的可控及抑制析晶過(guò)程,獲得功能型連續玄武巖纖維材料。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),可用于纖維增強復合材料,改善復合材料耐紫外線(xiàn)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(shù)脂復合做成結構件,應用在木塑型材、汽車(chē)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?!靶鋷r纖維自身是將礦石熔融拉絲,在生產(chǎn)過(guò)程中,礦石本身沒(méi)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(méi)有污染危害,非常綠色環(huán)保。玄武巖纖維現在也是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),市場(chǎng)應用前景是非常廣闊的?!眻F隊成員邢丹博士介紹時(shí)說(shuō)。
新設備
干旱是貴州最為常見(jiàn)的氣象災害,由于地處典型喀斯特地區,土層薄、土壤少,絕大多數坡地跑水、跑土、跑肥,貴州多級提水灌溉成本極高,對農業(yè)種植影響極大。
中國科學(xué)院普定喀斯特生態(tài)系統國家野外科學(xué)觀(guān)測研究站站長(cháng)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(mǎn)“篩孔”的石頭“篩子”,坡地上的降雨極易通過(guò)“篩孔”滲入表層巖溶帶,難形成地表徑流。農業(yè)水利工程建設必須配套以集水面建設工程。但是貴州現有的農業(yè)水利設施多數是在坡面上修建的水池,降于地表的雨水在坡面匯水區全部滲入了地下,水池很難接到水。老百姓稱(chēng)這類(lèi)水池(窖)是“白天裝太陽(yáng),晚上裝月亮”,并沒(méi)有發(fā)揮應有的蓄水作用。因此,中國科學(xué)院普定喀斯特生態(tài)系統國家野外科學(xué)觀(guān)測研究站提出了利用貴州山區優(yōu)勢基礎設施“組組通”和“產(chǎn)業(yè)路”配套作為水池集雨面,可有效解決山區水池集雨面不足問(wèn)題。
山區裝配式路-池一體化灌溉蓄水池的建設方案:坡耕地內,沿橫坡方向修建路面硬化的機耕路(寬3—4米),路的兩側修建擋水條,按地形條件,因地制宜地設計低成本裝配式,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。機耕道上、下方的坡耕地內,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,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?!靶略O備”的修建對降水量的利用起到了很好的調節作用。當降水較多時(shí),雨水迅速匯集到蓄水池儲存起來(lái);而降水較少時(shí),依靠路面為集雨面,增大了地表徑流系數,即使很小的降水量也能被收集起來(lái)。
據介紹,目前,水城示范區已修建了裝配式路-池集雨灌溉池7套,水池蓄水量為700立方米,每年按3次復蓄次數,可集水2100立方米(圖11)。灌溉用水有了保障的同時(shí),由于機耕道和作業(yè)便道的修建,生產(chǎn)條件也得到了改善,農用車(chē)可以直接開(kāi)進(jìn)田間地頭運送農資,村民可以種植櫻桃等經(jīng)濟價(jià)值較高、耗水量較大的作物,收入相對從前也得到了提高。
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。中國科學(xué)院水生生物研究所研究員、水城科技幫扶生態(tài)魚(yú)與工廠(chǎng)化養魚(yú)項目負責人段明介紹說(shuō),基于大水面生態(tài)漁業(yè)技術(shù),中國科學(xué)院水生生物研究所團隊對水城區水庫資源進(jìn)行了合理規劃和使用,通過(guò)觀(guān)音巖水庫和萬(wàn)營(yíng)水庫的示范、帶頭作用,成功推廣了10余座生態(tài)漁業(yè)水庫,同時(shí)與當地龍頭企業(yè)聯(lián)合打造集“試驗研究、水質(zhì)保障、漁業(yè)生產(chǎn)、休閑觀(guān)光”于一體的全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)漁業(yè),實(shí)現“一庫一策”“一魚(yú)一碼”“一廠(chǎng)多供”(圖12)。示范水庫生態(tài)魚(yú)畝產(chǎn)量達到12千克/畝,不僅獲得直接經(jīng)濟效益1500萬(wàn)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(kāi)創(chuàng )了水城區生態(tài)漁業(yè)“從0到1”的新局面,也是對“兩山”理論的有力實(shí)踐。
同時(shí),水城區共建國家現代農業(yè)產(chǎn)業(yè)園生態(tài)養魚(yú)項目中設施漁業(yè)的發(fā)展,也使得水城區漁業(yè)產(chǎn)業(yè)更加立體,更加高效。段明表示,智能監測、智能投喂乃至智能決策的管理系統,大大提高了水產(chǎn)養殖效率以及水產(chǎn)品質(zhì)量,有效改善了名優(yōu)特水產(chǎn)品在山區養殖難的問(wèn)題,園區今年養殖的加州鱸預計產(chǎn)量可達30萬(wàn)斤,收益可達500萬(wàn)元以上。此外,節能減排也是智慧型設施漁業(yè)的亮點(diǎn),將會(huì )改變傳統漁業(yè)養殖在大眾心目中的印象,真正做到環(huán)境友好、環(huán)境節約,從而吸引更多的群眾參與到漁業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展當中,實(shí)現“為產(chǎn)業(yè)賦智能,為群眾賦才能”的新局面。
從傳統種植到新的產(chǎn)業(yè),中國科學(xué)院科技幫扶團隊集合科技的力量為水城打造了一條鄉村振興的全產(chǎn)業(yè)鏈。水城的農戶(hù)們是從中受益最多、歡欣最盛的人群。
收獲之“欣”——農戶(hù)們的“收入賬”
“大戶(hù)”的責任感
在蟠龍鎮,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(hù)測算,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(wàn)元,“是種玉米的20倍?!?/p>
除了收獲財富,晏庭銀在中國科學(xué)院的幫扶下更多收獲了科學(xué)種植的技術(shù)理念,他嚴格按照技術(shù)團隊的指導進(jìn)行修枝、疏果、套袋、施肥,并在自家的果園架設了防雹網(wǎng)?!斑@幾年通過(guò)中國科學(xué)院武漢植物園專(zhuān)家的指導,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。有些果農沒(méi)按科學(xué)辦法種,現在果子已經(jīng)軟了,我的果子還在樹(shù)上很健康,很好?!彼榻B,自己的果園里面安裝科技幫扶團隊的監測設備,武漢植物園可以實(shí)時(shí)監控到果園里的問(wèn)題,及時(shí)給他打電話(huà)指導解決。
晏庭銀如今已經(jīng)是貴州省人大代表,他對自己的責任規劃是:“組織老百姓一起,把紅心獼猴桃做好、管好,能夠賣(mài)到好的價(jià)錢(qián),能夠從技術(shù)上面、思想上帶動(dòng)大家,把大家集中起來(lái)做到統一規劃、統一管理、統一銷(xiāo)售?!?/p>
合作社的新實(shí)踐
在米籮鎮,貴州御琨研成科技有限公司與米籮巴朗社區合作社流轉了80多畝果園地種植檸檬橘和沃柑,并接受中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園提供的種子,在果樹(shù)下套種了陸稻。公司負責人王磊表示,果樹(shù)間距大,土地利用率不高,套種陸稻可以提高土地的利用率?!皬奈覀冮_(kāi)始種下去到現在,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?!彼榻B,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(wàn)元,成為水果收益之外的“意外之喜”。
玉舍鎮,水城縣貴正益農民專(zhuān)業(yè)合作社流轉了60畝土地,試種了15萬(wàn)株滇黃精。技術(shù)負責人陳愛(ài)華介紹,這片種植區每年帶動(dòng)300名以上農戶(hù)就業(yè)。3—10月間,農戶(hù)分散前來(lái)做一些除草、田間管理的工作,每人每天勞務(wù)費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?!胺N苗都是中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園的專(zhuān)家提供的,他們還經(jīng)常來(lái)給我們指導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(guò)短信跟老師、專(zhuān)家請教。他們每個(gè)月也基本上都要來(lái)看一看,我們遇到有一些技術(shù)難題,在現場(chǎng)就可以向他們請教?!标悙?ài)華說(shuō),“現在我們的滇黃精種植依托于中國科學(xué)院的技術(shù)已經(jīng)是成功了,下一步我肯定要擴大規模?!?/p>
他們的心里話(huà)
家住勺米鎮營(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,在中國科學(xué)院科技幫扶團隊的技術(shù)指導下,刺梨成熟品相優(yōu)良,果大色亮。據他計算,今年自家的刺梨收獲16 000千克左右,按照6元/千克的保護收購價(jià),可以有近10萬(wàn)元的收入,和外出打工的收入近似。他計劃明年多承包一些刺梨樹(shù),就近在家照顧老人和孩子。
水城野鐘鄉響石村種植戶(hù)朱運云從2017年開(kāi)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(méi)有放棄學(xué)習,在中國科學(xué)院科技幫扶的機遇下,得到了去中國科學(xué)院昆明植物研究所學(xué)習的機會(huì )?!把蚨蔷N植是一個(gè)高風(fēng)險的事兒,如果技術(shù)掌握不好的話(huà)會(huì )虧本,這些技術(shù)是于富強老師他們一直在支持我的?!睂W(xué)成之后,朱運云在栽培技術(shù)方面有了很大提升,同時(shí)還可以付租金從企業(yè)租借養菌棚、付費加工菌棒,節約了很多成本。許多農戶(hù)也開(kāi)始跟著(zhù)她一起種植羊肚菌,“我開(kāi)始種,農戶(hù)就會(huì )來(lái)圍觀(guān),覺(jué)得這個(gè)東西能賺錢(qián)了,他們就馬上開(kāi)始?!敝爝\云介紹,自己今年種了200畝左右的羊肚菌,利潤有150萬(wàn)元?!澳阆矚g這個(gè)東西才會(huì )去研究。我今年想,如果可以的話(huà),除了種羊肚菌,其他高端的食用菌也想種一點(diǎn)?!彼孕诺卣f(shuō)。
手記:科學(xué)之“心”——讓群眾受益助地區發(fā)展
當筆者走進(jìn)王磊的陸稻套種果園和陳愛(ài)華的滇黃精試種田后,下意識低頭看了一下手機記錄:不到1萬(wàn)步,消耗近500千卡能量。原因無(wú)他:走到這兩處地方,需要爬過(guò)傾斜度和長(cháng)度都頗為可觀(guān)的山坡,蜿蜒穿過(guò)一人多高的玉米地,在沒(méi)有路的地方踏過(guò)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目的地后,輕捷走在前方的劉貴周回頭很自然地說(shuō):“這是我們最好走的兩個(gè)試驗點(diǎn)啦?!?/p>
這樣自然的表情,在跨過(guò)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“我理解農民為什么會(huì )謹慎”的于富強臉上……在接觸到的每一位科技幫扶水城區團隊成員的臉上,我們都看到過(guò)。
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(chēng)艱苦的自然條件中,他們理解農戶(hù)們的困境,他們愿意用自己所學(xué)去幫助這片土地上的人民,他們和這片大地連成了一體。
中國科學(xué)院離退休干部工作局業(yè)務(wù)主管、現任水城區院壩村第一書(shū)記的林彬說(shuō),參加科技幫扶最大的感受是,對國家的鄉村振興政策,從以前對文件的理解到現在有了更深入的認識,認識到“紙面上”的政策要如何在鄉村落實(shí)、如何去執行,農民的需求究竟是什么。
水城之變,得益于政策指引,得益于農戶(hù)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(shū)寫(xiě)屬于中國的脫貧奇跡。每一位科研人員也都在繼續規劃水城更為燦爛的振興未來(lái)。
這也許就是科學(xué)之“心”。
(作者:王虔、王振紅,中國互聯(lián)網(wǎng)新聞中心;楊柳春、文彥杰、武一男,中國科學(xué)院科技戰略咨詢(xún)研究院 《中國科學(xué)院院刊》編輯部;夏勇,中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所;通信作者:楊柳春;《中國科學(xué)院院刊》供稿)