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2025-10-12
星期日
当前报纸名称:富阳日报

富阳田间的“生态哨兵”

日期:08-28
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版面:第03版:时政       上一篇    下一篇

  水稻温室气体采集

  在唐家坞村溪流取水样

  记者 朱啸尘

  连日来,富阳高温持续,酷热难耐。中国水稻研究所位于皇天畈的试验田里,中国水稻研究所科技信息中心工作人员刘耀斌和团队成员不惧酷暑,在田埂上小心翼翼地将密封静态箱固定在水稻丛中。这一个个看似普通的白色箱体,在稻田中格外显眼,它是捕捉温室气体的“专业猎手”,整个水稻生长期,都得靠它“盯梢”农田生态。

  “每隔一周,我们都会用采集箱罩住水稻植株,采集器的气袋会每10分钟自动采集一次气体样品,每回采集4次。”陈中督博士介绍,这些样品将用于分析计算不同农业管理措施下的水稻温室气体排放通量。如此“枯燥”的工作,要覆盖整个水稻生长期,最终获取一份翔实数据。

  作为中国农业科学院首批17个农业农村长期因子综合观测站之一,依托中国水稻研究所建成的富阳站于2024年投入运行,目前已形成覆盖资源生态、生物灾害、乡村环境的“立体化监测网络”——从皇天畈的稻麦轮作试验,到唐家坞村的水体与土壤质量监测,每年完成300余项指标观测、提交6万余条数据,为长江中下游地区农业与乡村生态发展提供数据支撑。

  从稻田到乡村

  织密生态守护“立体监测网”

  走进富阳站,不同区域的“监测任务”各有侧重,却共同织就了一张守护生态的大网。在皇天畈底盘试验区,30个小区如同30个“田间实验室”,12种不同处理方式整齐排列。“你看这片秸秆还田处理的水稻,分蘖数比常规施肥多2—3株,但土壤重金属含量、有机质变化等‘隐性指标’要取样后带回实验室分析才能搞清楚。”刘耀斌边说边将0—20厘米、20—40厘米土层的土壤样本分别装入密封袋,袋上的编号清晰标注着取样时间与区域。“这些样本要测pH、全氮、有机质等指标,每一项数据都是解开‘土壤密码’的关键钥匙。”

  在重大迁飞害虫观测区,高空测报灯每晚准时亮起,吸引着稻飞虱、黏虫等害虫。“当稻飞虱进入迁入高峰期,仅一个晚上灯下就可以收集到几千甚至上万头,为田间稻飞虱危害发出提前预警。”何佳春博士指着测报灯连接的智能终端,屏幕上实时显示着害虫种类与数量,“现在还用上了智能眼镜,对着害虫轻轻一扫就能识别种类,比以前翻图谱快多了。”

  在银湖街道唐家坞村观测点,科研人员不仅跟踪监测黑灰水、生活垃圾的产排规律,还布设了多组观测点,记录着村口、村中心、出村口的水体质量变化,甚至将村民院落土壤微塑料含量纳入观测范围,让乡村环境治理有了精准的“数据账本”。

  与唐家坞村相邻的观前村,则与富阳站形成“观测联动”——村里的垃圾分类数字化平台、生态湿地污水处理系统,都成为观测站研究“乡村环境治理模式”的鲜活样本。“村民对环境治理的满意度超过95%,这本身就是最有价值的‘观测数据’之一。”中国水稻研究所试验农场副场长徐春春表示,将村民反馈与客观数据结合,才能更全面地评估乡村环境治理成效。

  手动+自动

  筑牢数据精准“双重保险”

  要拿出“令人信服的数据”,离不开严谨的采集流程与质控体系。在富阳站,手动采集与自动化监测如同“左右手”,确保每一组数据的精准与可靠。

  又是一个采集日,上午9时,皇天畈试验田里,科研人员已经搬起采样箱开始工作。“现在测量的是水稻叶绿素,每株水稻要选取3片叶子,数据得记在标准化表格上,还要拍照备案,确保可追溯。”刘耀斌手持叶绿素仪,用力夹紧稻叶,数值瞬间显示在屏幕上。从作物出苗、分蘖到抽穗,每个关键物候期的记录从未间断。土壤分层取样时,土钻插入土层的深度、取出的速度都有严格要求,避免破坏土壤原有结构。而在病虫害监测田块,需要每3天查看一次性诱捕器,每周进行一次大田抽样,“褐飞虱喜欢躲在稻丛基部,必须蹲下来一株株排查,漏一只都可能影响数据的准确性。”

  自动化设备则承担着“全天候监测”的重任。试验田旁的农业自动气象站,每半小时就会采集气温、降水量、风速等气象数据,并实时上传至全国农业农村长期因子观测数据总平台。

  “以前靠人工记录,遇到暴雨、台风等恶劣天气根本无法出门,数据容易缺失。现在有了自动气象站,哪怕极端天气也能确保数据‘零遗漏’。”徐春春指着气象站顶部的太阳能板介绍,设备每月会进行一次校准,确保数据误差控制在最小范围。

  为了让数据“真实可追溯”,富阳站还建立了严格的审核机制:手动采集的数据需双人核对,样品编号与观测记录一一对应;实验室检测数据录入电子台账时,必须附上采样照片;若出现缺漏数据,需及时补测并注明原因。

  “每一条数据都要经得起检验,这样才能为后续研究提供可靠支撑。”徐春春强调。

  瞄准“痛点”

  破解长江中下游农业与环境难题

  作为长江中下游地区的观测站,富阳站的观测指标设计紧贴区域实际,精准聚焦农业生产与乡村环境治理的核心难题。

  “长江中下游以稻麦轮作为主,红壤酸化问题突出,迁飞害虫频发,我们的观测就得瞄准这些‘痛点’。”徐春春介绍,在种植制度上,底盘试验、红黄壤酸化改良试验等均以稻麦轮作系统为研究对象,重点观测水稻、小麦对不同农业措施的响应。“比如秸秆还田后,农作物的干物质积累会增加多少?土壤有机质含量会怎么变化?这些数据能直接为当地农民提供种植参考。”在病虫害监测中,稻纵卷叶螟、稻飞虱等区域高发害虫被列为“重点监测对象”,通过性诱捕与大田调查结合,掌握其迁飞规律,为防控提供“精准导航”。

  针对南方红壤酸化这一制约农业生产的“老难题”,富阳站专门设置了4种有机肥替代化肥处理方案,持续观测土壤交换性酸、交换性铝的变化规律。“以前红壤酸化严重时,水稻长势差,产量低,通过有机肥替代,我们发现土壤pH值逐步回升,作物产量也随之提高。”陈中督指着试验田中的水稻说,“你看这片用了有机肥的,稻穗比旁边的更加饱满。”

  而在乡村环境观测上,富阳站还结合经济发达地区农村的特点,在银湖街道唐家坞村重点监测集中管网处理的黑灰水。“这里的农村黑灰水排放有明显规律,通过长期观测,能为类似地区的污水治理提供可复制、可推广的技术方案。”徐春春说。

  为农业强国建设蓄能

  国家战略下的“生态数据银行”

  富阳站的建设,并非孤立的“田间实验室”,而是国家农业科技战略布局的重要一环。2023年中央一号文件明确提出“加强农业基础性长期性观测实验站(点)建设”,为观测站发展提供了政策支撑。2024年6月,中国农业科学院在京启动农业农村长期因子综合观测工作,由12个研究所牵头,在全国布局17个首批观测站,形成覆盖9大农业生产区、聚焦6大粮棉油作物的“国家级监测矩阵”。

  “这17个观测站实行‘1+N’体系,‘1’是统一规范的底盘实验,确保数据可比性,‘N’是结合区域特色的拓展试验,解决地方农业难题。”徐春春介绍:富阳站围绕长江中下游地区农业生产和环境问题,开展的红黄壤酸化改良、迁飞害虫监测、乡村环境观测等研究,都是“N”中的重要内容。如今,富阳站的数据已与全国其他观测站实现联动共享,共同为国家粮食安全、生态安全“保驾护航”——监测的温室气体排放数据,可为长江中下游地区农业绿色低碳发展提供参考;迁飞害虫动态监测结果,能助力全国病虫害联防联控网络建设。

  富阳站逐步积累的数据如同存入“生态数据银行”的宝贵“资产”,将逐步释放价值。“长期积累的数据能揭示生态演变规律,比如红壤酸化的年度变化速度、迁飞害虫的年际波动趋势,这些都是破解农业难题的关键‘钥匙’。”徐春春表示,随着数据年限的延长,其科学价值与应用价值将进一步凸显。

  学术盛会聚焦长期观测

  科技碰撞点亮乡村治理新路径

  今年4月28日至29日,一场聚焦乡村环境观测的学术盛会让富阳站成为全国关注的焦点。“千万工程”视域下乡村环境长期因子观测学术研讨会在富阳举办,150余名来自全国各地的专家学者、基层代表齐聚一堂,为乡村环境治理与长期观测“出谋划策”。

  研讨会期间,代表们走进银湖街道唐家坞村和观前村,实地感受富阳站的观测成果。在唐家坞村,富阳站科研人员向大家现场展示水体、土壤采集的全流程,并详细介绍数据采集的技术标准与规范;在观前村,垃圾分类数字化平台的实时数据、生态湿地里清澈的流水,让参观的代表们纷纷感慨:“科技与‘千万工程’深度结合,让乡村环境治理从‘达标整治’走向‘品质提升’,为全国宜居宜业和美乡村建设提供宝贵经验。”

  这次研讨会还为富阳站未来工作划定了“路线图”。“专家们的建议让我们的观测方向更加清晰,接下来,我们会加快推进智能监测设备的应用,让数据采集更高效、更精准。”徐春春说。

  谈及未来,徐春春充满期待:“我们会继续深化与科研机构、地方政府的合作,切实做好富阳站的观测工作。在结合‘千万工程’需求,为和美乡村建设提供定制化数据服务的同时,将观测数据汇入全国农业生态数据服务高地,为国家农业政策制定、农业科技攻关提供支撑。”

  此刻,皇天畈试验田里的密封静态箱泛着微光,默默记录着这片土地的生态变迁。这个扎根富阳的“生态哨兵”,正用一项项精准数据,书写着长江中下游地区农业高质量发展与乡村全面振兴的新篇章。