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“最美北林科技人,绿染黄坡霜染鬓”

“最美北林科技人,绿染黄坡霜染鬓”

在陝西的吳起縣,當地人有個說法:此路通不通,最好問老朱。他們說的“老朱”,正是北京林業大學水土保持學院的朱清科教授。從2006年開始,他通過建立10公裏的網格點的方法,在吳起找到了39個小流域,幾乎用腳丈量了吳起縣3790平方公裏的土地,為我國黃土高原的生態建設研究提供了試點經驗和科學依據。

20多年來,從陝西省渭北高原的淳化縣到山西省晉西黃土區的吉縣,再到陝北半幹旱黃土丘陵溝壑區的吳起縣,一個地方的水土治理見了成效,各方面的條件好起來後,朱清科就要到更艱苦的地方去“啃骨頭”。人們開玩笑說他這是“人往低處走”,朱清科卻說:“我是農民,一到山上就高興。”

基於大量調查與定位試驗,朱清科因地制宜地提出了基於黃土坡面微地形的近自然造林理論與技術,通過將黃土坡面的微地形劃分為5種類型,根據各種微地形的土壤水分、養分等微生境條件及其分布規律,設計喬灌木樹種結構及其種植點。這是一種仿擬天然次生林植被結構特征的造林方法,能形成穩定的林分,改變了過去造林規劃中“等距離株距和行距設計”的一刀切做法,形成了黃土高原精准結構配置的近自然植被構建理論與技術體系,推動了水土保持林學的發展。他的學生、中國林科院森林生態環境與保護所環評中心主任李萍感歎:“朱老師的成果是‘走’出來的。我們只要一提研究方向,他不需借助地圖也能知道說的是哪裏,因為他早就跑遍了。”

作為土生土長的黃土高原人,結合多年在當地的工作經驗,朱清科深知,黃土高原地區的生態環境惡化與經濟發展緩慢已經形成惡性循環,而打破這個鏈條的關鍵是開發治理和農林複合的新路子。他果斷提出了農、牧、林三環結構發展模式,以及在坡面搞林草帶狀複合、在原面及緩坡搞果農複合等黃土高原農林複合系統技術模式。朱清科的這些技術都是建立在對當地現狀透徹的研究和分析的基礎上,在生產中很快見了實效。

搞起科研來是牛人,野外調查時是“土人”,朱清科始終沒忘的就是教書育人。他總是親自帶著學生出外業,教他們做調查,整理數據。如果需要取土樣,在地裏有時候只能靠人工打樁,十幾斤的大錘,朱清科有的時候要掄幾十下;2007年在吳起縣的一次調查中,他和學生一天之內走了上百裏路,為了讓學生們保持體力,患有低血糖的朱清科愣是把隨身帶的糖全都分給了學生,自己悄悄地忍受著不適。

綠染荒坡霜染鬢,60歲的朱清科還背著沉重的調查儀器翻山越嶺。北京林業大學原校長朱金兆教授說:“朱清科是把源於大地的論文,又寫回到了大地上。”

“我的這一生,三分之一在固原,三分之一在陝西,三分之一在北京,各二十年左右。”朱清科這樣概括自己的前半生。其實他是用了整整60年來了解、回饋西北這塊土地。

1956年,朱清科出生於寧夏固原縣一個鐵匠家庭,固原所在的西海固地區是我國有名的貧困地區,因為從小就生長在這裏,朱清科對黃土高原一點都不陌生。高中畢業以後,他參加農田基本建設,當過大隊民兵營長。1977年考入北京林業學院(現北京林業大學)學習水土保持專業。1982年到陝西楊淩西北林學院工作,1996年考上北京林業大學原校長、知名林業生態工程學家朱金兆先生的博士生。

2005年,他負責牽頭申報的“山西吉縣森林生態系統國家野外科學觀測研究站”躋身科技部首批批准的國家級研究站。為拓展區域代表性和研究解決林業生態工程建設面臨的困難立地植被構建技術難關,後來,他又成功地在半幹旱黃土丘陵溝壑區及農牧交錯帶的陝西省吳起縣建設了吉縣站的副點,為我國黃土高原的生態建設研究做出了不可替代的突出貢獻。

“這邊是河北楊,那邊是沙棘林,以後山上還要種植松櫟類樹木。”11月底的吳起,雖然已值初冬,但層林盡染,仍是氣象萬千。朱清科戴著黑色棒球帽,穿著長而厚的深藍襖子,系著圍脖,迎著大風站在山崗上,指著遠處的林地滔滔不絕說起他的“造林經”,樸實而又儒雅的西北漢子難掩內心的興奮:

“我是一到山裏,糖尿病和高血壓指標基本上就是正常的。吃兩碗面都沒問題,現在我60歲了,身體也不太好,但是我的學生上了山未必比我走得快。”

在過去的13年裏,他在吳起的時間累計長達39個月。

為啥對這片土地如此熱愛?他說,“這個地區農民還很苦,我總是想給他們做一點什么。”

吳起縣林業局的牆上掛著一幅1984年該縣三穀堯村的地貌照片,“山是和尚頭、溝是千丘丘、三年兩頭旱、十種九難收”

、“下一場大雨脫一層皮,發一回山水滿溝泥”。就是當時生態的真實寫照。聯合國糧農組織專家考察吳起所在的延安地區後曾斷言“這裏不具備人類生存的基本條件”。

1998年,吳起縣壯士斷腕,一次性地把188.52畝耕地中的155.5萬畝全部退掉,只留30萬畝耕地。朱清科來到吳起後,在全縣3790平方公裏的土地上,通過建立10公裏網格點的方法,找到了39個小流域。他在當地開展的調查資料為水利普查水土保持監測工作提供了試點經驗及科學技術依據。

朱清科的學生李萍回憶起當年去吳起做野外調查,她說,“去之前我和朱老師討論工作方案,朱老師說你可以去吳起的哪一個小流域做一個什么樣的調查,哪片林子是什么情況,從哪條路可以進去,車子開到哪裏就沒法繼續往裏走,需要步行,怎么走,怎么進去,他就在辦公室裏跟你如數家珍的,不緊不慢地娓娓道來。”

以至於當地有人想問哪裏的路通不通,林業局局長都說“這得問朱教授”。

帶著學生在陝南秦巴山區開展流域野外調研,有時每天都能見到十多條蛇,朱清科走在前面,拿長棍“打草驚蛇”,不過,也有遇險的時候:“有一次那條蛇立起來看著我,離我只有五六米,我不敢走了,就拿著棍子盯著它看,僵持了大概十幾分鍾,最終它沒有我堅持的時間長,跑了。”

做起科研來,朱清科要求極為嚴格,對數據審得嚴,要求數據必須真實,絕不允許造假。對於杜絕造假,他有他的體會,“我們現在也在做土壤水分的觀測,臨時工用過一兩年後容易造假,會動腦筋的人,知道怎么編數據了,這個時候一般就不能用了。”調查是每一位學生的必修課。每年,朱清科都會親自帶他們上好這門課。取土樣,在艱苦的立地裏只能靠人工打土壤水分測量管,十幾斤的大錘,朱清科有的時候要掄幾十下,他用行動告訴學生,在科研工作中絕不允許偷懶取巧,任何一個環節都要嚴格按照標准完成。

有一家電視台采訪朱清科的時候,希望他說說陝北的窯洞住著比磚房舒服,他對記者說,“你那不對,還是磚房舒服。”

他這種實在的性格表現在科研上就是注重因地制宜,尊重規律,道法自然,“不唯上、不唯書,要唯實”。

西北貧困地區是先發展經濟還是先種樹,他這位水土保持專業教授並沒有簡單地認為種上樹就可以解決一切。他認為,經濟發展緩慢和水土流失嚴重、生態環境退化互為因果,要打開這個惡性循環的鎖鏈。“我們家也是農民,很小的時候就體會到,如果沒柴燒了,那就是再好的林子我也得砍了。”

他認為,農林複合是一個很好的路子,畜牧業和養殖業、林果業三個小循環組成一個大循環,牧業是提供肥料的,種植業是提供糧食的,林果業是提供經濟收入的。經濟收入上去了,環境自然而然就保護起來了。

在吳起的一個流域裏,一邊是整整齊齊、等行距種著的大片松樹,看起來很壯觀,但不少松樹已經出現了分化,有些地方的松樹已經逐漸枯萎、死亡,有的即使活著,也成為生長不良的“小老樹”;而流域的另一邊是見縫插針,溝裏長個喬木,陡的地方長個草,看起來淩亂,但逐漸形成了喬灌草結合的複合林地,在流域裏漸成氣候,這就是朱清科提出的近自然造林理論成果。

朱清科通過大量調查與定位試驗研究,提出了基於微地形的精准配置的近自然造林。根據黃土坡面淺溝、切溝、塌陷、緩台、陡坎5種微地型的土壤水分、養分等微生境條件,以及不同造林立地條件類型坡面上各種微地型的分布比例和空間位置,配置造林的喬木樹種、灌木樹種和草本植物,實現了水資源合理利用,提高了困難立地林分的保存率和群落穩定性。實現了宜喬則喬、宜灌則灌、宜草則草。這與傳統教科書裏造林以一定的等株距和等行距進行樹種配置造林,沒有考慮自然坡面的微地形條件變化的做法迥然不同。

“你要是平均化的話,相當於我們過去的吃大鍋飯,大家都窮了,所有的植物都‘窮’了。我希望水分集中再集中,讓一部分樹先‘富’起來。通過一個穴狀整地讓水分集中,這個地方就能長一個大樹,剩下的地方長灌木或者草。”朱清科說。

朱清科提出的這個“半幹旱黃土區水土保持林精細配置及微地形近自然造林技術與示范”成果已在吳起、志丹等地建立試驗示范區150多萬畝,在延安全市累計推廣應用達690萬畝,節約種苗費、人工費等20%—30%,造林保存率提高約20%,取得了顯著的生態、社會和經濟效益。

朱清科還在吳起縣參與主持設計並建成了全國第一個退耕還林森林公園,如今,吳起已成為全國退耕還林示范樣板縣,2009年全國退耕還林十周年紀念大會在吳起召開,全國退耕還林展覽館在吳起開館。

據吳宗凱介紹,吳起縣的水土流失曾經特別厲害,

1998年,全縣土壤侵蝕模數是每年每平方公裏1.528萬噸,後來經曆退耕還林,經過朱清科團隊以及吳起縣從幹部到群眾的共同努力,大力推廣近自然造林技術,植被得到很好的恢複,前幾年的統計數據土壤侵蝕模數已降到每年每平方公裏0.54萬噸。

西北地區對雨水非常敏感,幾十毫米的差別就有可能導致生態的巨大差異。水也是該區域植被恢複和重建的限制因素,多年平均年降水量的多少標志著植被建設的技術難度,隨著降雨量的減少,進行工程造林的難度大為增加,要求的技術措施也不一樣。朱清科主動啃“硬骨頭”,他的下一個“小目標”是去吳起縣西北部的王窪子開展植被構建試驗示范研究,那裏的降雨量只有350毫米。

“在既有問題能用科學技術手段基本解決的情況下,應該進一步把更幹旱地區,同一個地區造林及植被建設更加困難的立地類型作為研究對象。”不躺在已有的成績單上混日子,朱清科說“這是科研良心”。

技術專利

1. 獲發明專利:"豆科種子抗旱包衣組合物、包衣的種子和包衣方法"

2. 獲發明專利:"林木種子抗旱包衣組合物、包衣的種子和包衣方法"

3. 獲發明專利:"根土鑽一體式采樣器"

4. 獲發明專利:"由數碼照片估計植被蓋度的方法"

5. 獲實用新型專利:"用於數碼照片估算植被蓋度技術的腳架"

6. 獲實用新型專利:"一種土壤樣本分層采樣裝置及套頭"

7. 獲實用新型專利:"一種原狀土取樣裝置"

8. 國家版權局計算機軟件著作權登記:植被蓋度估算軟件[簡稱:VCAP] 1.0

獲獎

1. "北方防護林經營理論、技術與應用"2008年獲國家科學技術進步二等獎(第六完成人)

2."黃土高原農牧交錯帶生態恢複機理和關鍵技術研究",2012年獲"陝西省科學技術獎二等獎(第四完成人),證書號:2012-2-011-R4。2012年獲延安市科學技術獎特等獎,證書號:2011-特-85-R4

3. 參與主持的"山西吉縣森林生態系統國家野外科學觀測研究站"2009年獲得"全國野外工作先進集體"

4. "黃土區基於水平衡的水土保持林草覆被及林分結構設計技術"2007年獲首屆中國水土保持學會科學技術一等獎(第一完成人)

5. "黃土高原與華北土石山區防護林體系綜合配套技術"2002年獲國家科學技術進步二等獎(第五完成人)

6. "淳化黃土殘原溝壑區開發治理與農業持續發展研究"1998年獲陝西省林業廳科技進步一等獎,1999年獲陝西省科技進步二等獎(第三完成人)。

7."黃河中遊防護林體系綜合配套及功能持續提高技術研究與示范",2001年被國家科技部、國家計委、國家財政部、國家經貿委評為"九五"國家科技攻關優秀成果獎(第二完成人)。

8.應用Fuzzy中心逐步修改聚類法,對陝南山區封山育林立地條件類型評定,水土保持通報,(5),1990年獲陝西省水土保持學會首屆優秀論文二等獎(獨立完成)

9. 淳化泥河溝流域農林複合生態經濟系統優勢分析,1996年獲陝西省優秀學術論文二等獎(第一作者)

10. 博士論文"黃土區高效農林複合系統結構與調控技術研究"獲2001年北京林業大學優秀博士論文

11. 獲"10000個科學難題"征集活動農、醫、信息領域"優秀撰稿人"

12. 獲"10000個科學難題"征集活動農、醫、信息領域"突出貢獻獎"

13. 獲第十屆寶鋼優秀教師獎

14. 獲政府特殊津貼

15. 獲北京市"首都教育先鋒科技創新標兵"稱號

16. 獲北京林業大學"首都教育先鋒科技創新先進個人"稱號

17. 獲國家林業局"科技服務林改先進個人"

根據新華社、人民網、中新網等采編【版權所有,文章觀點不代表華發網官方立場】

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