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【院士风采】茆智:节水灌溉巨星
来源:        作者:记者田业胜 通讯员王怀民        发布时间:2012-05-28 09:52:52        点击次数:

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他主持研究的“农田节水灌溉技术”发展了相关理论,推广160多万公顷,增产粮食20多万吨,节水13亿立方米,创造了4亿多元经济效益,2000年获国际灌排委员会“国际农业节水技术杰出成就奖”,该年度全球仅1人获得此奖……

50多年的科研岁月里,中国工程院院士、水利水电学院茆智教授默默沉浸在自己的研究中,沉浸在探索的快乐中,获得了很多成果与荣誉。

“为伊消得人憔悴,是一个学术工作者应有的内在品质。”虽已80岁高龄,茆智仍然耕耘在他所钟爱的节水灌溉研究与开发的沃土上,学术人生未曾停歇。

  

厚积薄发

“这辈子没有正式任过什么官职,可能是中学语文课上一篇文章中,孙中山‘要立志做大事,不要做大官’这句话对我的影响太深,年轻时担任的共青团小组长,是我这辈子做的最大的‘官’。” 茆智笑着说。当选院士后,找他挂名任职的不少。当这些单位与他联系时,茆智还是表示自己不适合。

其实,他的重心在于糅合一批年轻人扎扎实实地干事,产生系列高水平成果。

回顾漫长的科研生涯,茆智更多的时候是“默默无闻”。早在1957年,茆智就将研究方向放在了水稻的节水灌溉上。他觉得,“用实践数据证明自己的理论设想,是最快乐的事情。”

但这种沉默的状态自上世纪90年代开始改变。此时已60多岁的茆智,先后主持了3个国家自然科学基金项目、6个国际合作项目以及2个省部级项目,1995年以后更是拿下了一大堆的大奖。

桃李不言,下自成蹊。时间定格在2003年,这一年71岁高龄的茆智当选为院士,一时被人戏称为“老来俏”和“得奖专业户”。但对于茆智来说,正是40多年如涓涓细流般的积累,才让他在古稀之年爆发出了强大的能量。

早在上世纪50年代,茆智在我国率先提出了以水气扩散原理推算出作物需水量的方法。

当时前苏联专家卡尔波夫来中国传授国际先进灌溉技术,把当时国际上主要采用的计算需水量方法,归为两类,一类以“水面蒸发量为指标”,一类以“作物产量为指标”。随专家学习的茆智认为,应根据需水量的成因,用影响需水量的直接因素分阶段计算需水量。

于是他大胆探索,在50年代末提出了以水汽扩散原理为基础,以日照、气温、风速与栽培水平为指标的分阶段计算水稻需水量的方法,成为中国最早的按成因理论计算需水量的半经验方法之一。这一方法被中国南方一些灌区采用,60年代初,被前苏联及越南水利刊物介绍。

    随后,在缺少国际先例的情况下,茆智主持了橡胶灌溉研究的国家课题,率20余名师生赴海南岛开展试验。用了4年时间,取得系统成果,填补了国内外空白,并著成世界上在该领域的唯一专著。其中许多成果,成为开发海南灌区的重要依据。

    80年代以来,茆智率科研组研究节水条件下农作物的需水规律,提出了农作物需水量与灌溉的实时预报方法。该方法在河北等地推广应用,促进了农作物的节水高产,受到联合国粮农组织和国际灌排委员会的高度评价,“在方法上也有所创新,较联合国粮农组织推荐的方法更先进和实用。”成果被鉴定为具有国际先进水平,1995年获水利部科技进步二等奖。

20世纪90年代初,茆智主持国家自然科学基金等多个研究项目。他不顾年迈,连续7年开展田间试验,在世界上首次发现了水稻水分函数与参照作物需水量存在密切关系,提出了作物早期和中期受轻度、中度干旱再复水后对生长、耗水会产生“反弹”效应的理论,并探索“反弹”机理,揭示了“反弹强度”与受旱时期、受旱程度的关系,提出了利用“反弹效应”指导节水灌溉和非充分灌溉的方法。

这些理论与技术,在1996年和2002年获国家科技进步二等奖和教育部高教科技进步一等奖,不仅经推广产生了可观的经济效益,而且引起国外广泛关注,一些国际机构与茆智及其科研组合作研究,茆智被欧洲共同体选定为在华研究节水项目的负责人之一,也被国际水稻所、国际灌溉管理研究院、国际农业科学中心(澳大利亚)选定为在华合作水稻灌溉研究项目的中方负责人。

 

实事求是

茆智把他所做的节水研究总结为四句话:高效省水,持续高产,有利于生态环境,与其它农业技术最合理地配合。为了这四句话,他凭着“专、精、迷”的态度,付出了艰苦的努力,获得了令人瞩目的成就。

对于节水灌溉可以提高单位面积产量,国外经历过一段从怀疑到坚信的过程。根据试验与实践结果,茆智提出了这一观点,国际上对此将信将疑。于是在上世纪90年代中期,国际水稻研究所、国际灌溉管理研究院和国际农业研究中心三单位提出“中国水稻节水灌溉对产量、环境影响”的课题,与茆智的研究组在湖北漳河灌区联合开展试验。

试验结果更使他们坚信,中国节水灌溉不仅节水而且增产。这也是我国节水灌溉科技的一项国际贡献。

在农业节水认识上,过去有个误区,人们普遍认为稻田渗漏和地表流出的水全部是浪费的水。茆智认为,只要水质未被恶化,渗漏到地下和地表流出的水,还可以循环利用其中很大部分。茆智把对节水的认识上升到节约水资源,他认为,农业水资源高效利用应包括防治农业水污染这个重要命题。

“在面源污染已成为全球水环境的一大主要污染源,其中农田面源污染又占据主导地位的情况下,如何处理农田面源污染就成为迫切的问题,它已成为影响进入小康社会的瓶颈,阻碍社会、经济、可持续发展的毒瘤。”茆智说。

2005年,茆智提出用田间、湿地、生态沟“三道防线”,来降解农田面源污染。在他之前,从未有人系统地研究“以灌排技术和农田水利系统来处理农业面源污染”。2010年水利部专家组来学校验收项目时,对茆智的“三道防线”理论给予了高度评价。

2011年,茆智又提出“四道防线”,即田间-田间草沟-湿地-骨干生态沟。

“稻田营养元素流失已成为农业面源污染的重要来源之一,开展稻田面源污染物减排研究,对于降低农业面源污染、保障水环境安全具有重要的战略意义。”茆智新观点的出发点在于解决农田面源污染,进一步提高净化效果。

试验研究表明,茆智的“四道防线”可降解农田面源污染物80%以上,效果显著。

  

激励后学

耄耋之年的茆智,仍在指导博士生,为人才培养不遗余力。

在教导学生时,他常强调,“搞科研最忌浮躁,一定要耐住寂寞,要胆大、心细,实事求是,勇于创新。”

“茆老师对学术问题非常严谨,搞科研脚踏实地,多次带我们去试验站参与试验,很多试验站都留下了他的身影。”博士生潘乐说。

2010年,在广西桂林灌溉试验站,为了找到一个适合做试验的生态沟和两处塘堰湿地,茆智带学生在野外勘测,细小的稻田田埂在雨后泥烂、路滑难走,学生劝他不要去,但他为了切实了解实况,坚持前往。一个月内,茆智两次摔倒在稻田中,他却笑着说,“没关系,稻田中有水,泥软,不会骨折的,只是要麻烦大家帮我洗衣服啰!”

“为什么有的人成功,有的人半途而废?其实贵在坚持。茆院士就是这样一个对学术严谨、对人充满真情、热爱祖国、充满人格魅力的人。”水利水电学院崔远来教授1991年毕业留校后,开始跟随茆智做项目,到现在将近20年,深得他的熏陶,“跟着茆院士做科研,潜移默化受到影响,不知不觉就培养了较好的学术习惯和生活态度。”

茆智善于对项目进一步总结提炼,形成成果。项目做完后,他继续投入,提升项目的层次,项目经费一分不剩。此外,他还创新项目管理方式,把项目经费分给年轻教师,让他们自由地研究,在各自领域取得进展和成就,从而创造有利于年轻人成长的环境。

如今,在茆智的指导和影响下,水利水电学院崔远来、王修贵、董斌等均成为杰出的教授,是所在领域学术骨干。

“年轻人要敢想敢创新,敢向老师挑战,敢跟老师讨论。但现在教育的最大弊病就是,培养出来的学生不想创新,不敢创新,也不会创新。”茆智借用钱学森的话告诫大学生。虽然繁忙,茆智仍十分关心大学生成才,欣然与他们交流,与他们分享科研经验和心得体会,强调创新的重要性和突破点。

http://news.whu.edu.cn/paper/?paperid=44&pageid=157

(稿件来源:武汉大学报第1275期 编辑:杨欣欣)

 

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