作者:秦志伟 来源:中国科学报 发布时间:2020/9/22 14:07:05
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边疆“盘”水二十载

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靳孟贵(右一)、陈刚(右二)等在新疆焉耆盆地调查。

距离西部大开发战略启动已过去20年,要问中国地质大学(武汉)环境学院教授靳孟贵,新疆最大的变化是什么,除了最直观的基础设施的变化非常大之外,作为水文地质和水利工程工作者,他最关心的还是水的问题。靳孟贵告诉《中国科学报》:“节水灌溉在新疆全面推广,灌水定额明显减少,节水农业实践成效显著。”

这样的结果也让靳孟贵特别欣慰。1999年,他作为中国地质大学(武汉)旱区地下水与生态环境团队负责人来到了新疆。

从此以后,这支团队就扎根在了这里。20年来,团队陆续有上百人次来过新疆开展工作。其间,他们克服重重困难,为干旱半干旱地区的新疆合理高效利用水资源、实现农业与生态环境的可持续发展提供了技术保障。

带着使命而去

自西部大开发战略实施以来,20年的实践证明,西部地区实现了经济社会的大发展。但在该战略实施最初,靳孟贵等科研人员担心,如果不充分考虑新疆独特的地质水文条件,盲目的大开发可能会带来水资源过度利用和生态环境恶化等问题。

靳孟贵等人的担忧不无道理。新疆地处干旱区内陆,全疆降水稀少、水资源匮乏,且分布不均,区内沙漠、戈壁分布广泛,生态环境极其脆弱。

所以,“我们要积极参与,宣传和践行立足水资源条件大开发的可持续发展理念,通过科学研究和社会服务,避免或减少不合理开发衍生的负面影响”。靳孟贵说。

在前往新疆之前,靳孟贵团队在华北平原开展综合利用水资源农业试点工作,积累了丰富的经验。但这些经验和研究方法能否应用在新疆的相关问题上,靳孟贵也不是很清楚。

1999年的夏天,靳孟贵第一次踏进新疆。这里独特的水文地质现象及其伴生的丰富多彩的自然景观深深吸引了他,但完成野外考察任务回乌鲁木齐的途中遭遇却让他记忆更为深刻。那时,当车辆进入天山的干沟后就出现了问题,走走停停,直到深夜才到达目的地。

那一年,靳孟贵42岁。

“家里人知道我要去新疆开展科研工作都很支持。”靳孟贵表示,“从小父母就教育我,我们是西汉大司农朱邑的后代,要传承和发扬始祖的优良品行,做对社会有益的人。”

到了新疆,靳孟贵等开始深入了解新疆水资源和生态环境问题,包括地质水文、水资源及其开发利用概况等,寻找生产实际问题和科学问题。

最初,靳孟贵参与由新疆农业大学专家主持的项目。第二年,即2000年,他主持了第一个新疆项目“农业活动对博斯腾湖环境的影响研究”。随着主持或参与的项目多了,靳孟贵对新疆水资源和生态环境的了解逐渐加深。

靳孟贵回忆道,虽然总体工作很顺利,但遇到的困难也不少。 “首先,资料收集困难。基础资料不能共享,分布在水利、气象、地质、兵团等不同行业和部门,要分别去收集,有的单位还不给。其次,野外监测采样有很大的不确定性,计划的工作方案野外不能完全落实到位。”

2015年,这支团队就经历过一次失败。靳孟贵向《中国科学报》介绍,他们计划研究准噶尔盆地玛纳斯河与地下水的关系,但平原区的玛纳斯河已多年没有外来水,河床干涸,致使他们只得选择一段无防渗的渠道,开展地表水与地下水转化的观测实验。他们了解到,丰水年上游水库在有多余水的情况下,会有洪水向下游河道排放。于是,科研人员在二连桥附近的河床里布置了监测设备,守株待兔。

果然,当年8月,洪水来了。但是直到次年雨季监测段面水位都很高,无法获取自动监测系统的数据。2016年的洪水更大,大片棉田被淹,二连桥附近的河岸大面积被冲毁,自动监测设备也一起被冲走、找不到了,最后只能以失败告终。

除此之外,野外工作条件较差、手段落后;野外持续观测实验时白天暴晒、炎热干燥,晚上蚊虫叮咬,这些都是他们必须面对的现实。

支援的人越来越多

靳孟贵表示:“我们这个专业需要团队合作,一个人很难完成重任。”刚一开始,这支团队就有年轻教师和研究生的陪伴,还有年长资深老师的指导。

从2005年开始,“支援”新疆团队的人越来越多。特别是2007年,他们开始与新疆农业大学、清华大学、西安理工大学等合作执行“干旱区绿洲农业节水技术研究与示范”项目。而靳孟贵团队承担其中的“膜下微咸水滴灌棉田水盐调控技术研究”,每年需要开展5个多月的田间实验,从棉花播种到收获,需要很多人在现场开展农田管理、监测和采样等工作。

据靳孟贵不完全统计,团队先后有30多名博士生和硕士生参加了野外的实际工作。

已是中国地质大学(武汉)环境学院特任副教授的陈文岭在2014年4月第一次去新疆做实验,当时还是一年级博士生。让他印象最深的是,2014年至2015年在新疆库尔勒市巴州灌溉试验站开展大田实验。

在2014年的一次实验过程中,因为棉田灌溉系统出了问题,导致抽取的水量不稳定、水量小,每次灌水时间长。为了保证实验条件的准确性,陈文岭在每次灌水时都需要通宵熬夜。那时他自己一个人在棉田地头搭帐篷,新疆夜里特别凉,得时刻保持清醒、时不时起来看灌水是否正常。有一次发现大田管道漏水,他一个人在田里打着手电筒蹚水查漏。

陈文岭回忆道:“那时虽然很辛苦,但是通过连续两年野外实验,我获取了支撑博士毕业论文的重要数据。与此同时,通过两年来的实验,也锻炼了我的意志和科研实践能力,为未来的科研工作打下了较为扎实的基础。”

该校环境学院特任副教授马斌也感同身受,他到现在还记得那段疯狂的“搓板路”。“野外调查结束,司机师傅修车花了5000多元。第二年我们又租他车时,他满脸担心地问:‘不用走搓板路吧?’”

这些困难并没有击退他们。“在当地干部群众的支持和帮助下,我们团队发扬不怕苦、不怕累的连续作战精神,都一一克服了。”靳孟贵自豪地说。

“后辈”接力“前辈”

在陈文岭看来,这支团队一直有这样的初心,即响应国家“西部大开发”号召,立足西北,扎根边疆,为新疆地区的经济建设和生态文明建设贡献力量。

20年来,这支团队始终以国家战略需求为导向,提出节水、控盐、防止环境恶化的水盐和污染物协同调控策略和措施,研发了节水灌溉和微咸水膜下滴灌关键技术。同时,相关研究成果获大禹水利科学技术奖一等奖、新疆维吾尔自治区科技进步奖二等奖,并为新疆制定了地方标准《盐渍化区域棉花膜下滴灌水盐调控技术规程》等。

令靳孟贵欣慰的是,团队先后培养的30余名硕士、博士,大部分已成为各单位的青年骨干,多位留校或去其他高校任教的教师仍坚持在新疆开展相关科研工作。除了与其他单位共同开展科研工作外,这支团队还支援当地的高等教育发展。例如,环境学院教授梁杏受聘于新疆农业大学“主讲教授”,聘期为5年。

在梁杏看来,水文地质专业具有理科和工科的双重属性,将科学研究与国家需求和社会服务结合,可以更好地发挥科学研究的社会价值。“国家和社会的需求实际上也是我们自身的需求,能为国家和社会作出点滴贡献实际上也是给自己做贡献,这就是我们的价值观。”

靳孟贵、梁杏等“前辈”的思想意识和身体力行,对陈文岭、马斌等“后辈”产生了很大的影响。

陈文岭表示,他们长期在新疆开展项目,对野外工作一丝不苟;和学生一起出野外时亲力亲为,以身作则,每次亲自和学生一起下地做实验,跑野外调研、取样,对野外科研工作的严谨态度深刻影响了团队年轻成员。

“现在自己也留校当老师了,并且也带研究生继续开展新疆科研项目。”陈文岭告诉《中国科学报》,在今年疫情的特殊时期,他和两位学生克服困难,坚持完成了野外繁重的实验监测任务。

总之,在“前辈”们的影响下,“我们年轻成员将继续发扬团队实干、精诚合作的传统,立足西北、扎根边疆,努力作出更大成绩”。陈文岭说。

 
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