文丨王雯慧
崔振嶺:從“名不見經傳”到世界糧食獎獲得者
文丨王雯慧
如何以更低的資源環境代價保障糧食安全,既是國家重大需求,又是國際農業和資源環境科學的重大科學命題,多年來,科學家們積極尋找突破,中國農業大學崔振嶺教授正是這其中的一員。今年10月,崔振嶺獲2017年度世界糧食獎, 成為第三位獲得該獎的中國科學家。



2017年10月9日,據中國農業大學官網消息,該校教授崔振嶺獲2017年度世界糧食獎,成為第三位獲得該獎的中國科學家。消息一經發出,崔振嶺這個名字一下子在業內變得耳熟能詳。
世界糧食獎,國際上在農業領域方面的最高榮譽,由諾貝爾和平獎獲得者美國人諾曼·博洛格博士于1986年設立,其目的是獎勵那些“為人類提供營養豐富、數量充足的糧食作出突出貢獻的個人”,迄今為止,已授予世界上46位做出突出貢獻的個人。此前獲得該獎項的兩位中國人分別是農業部原部長何康和“中國雜交水稻之父”袁隆平。據了解,1993年時任農業部部長何康因“就任農業部長時進行農業方面的改革,使得中國在糧食方面實現了自給自足”獲得該獎項。袁隆平則是拿到了2004年度的“世界糧食獎”,表彰他“為人類提供營養豐富、數量充足的糧食所作出的突出貢獻”。
2012年,世界糧食獎為了表彰40歲以下的青年研究學者在全球糧食安全方面做出的突出貢獻,設立了諾曼·博洛格實地研究與應用獎(Norman Borlaug Field Award),由獨立專家組在眾多有競爭力的人選中,以其在糧食安全領域研究的性質與成就進行評選。
今年9月29日,2017年度世界糧食獎在美國駐華大使館公布,中國農業大學資源與環境學院教授崔振嶺斬獲今年的諾曼·博洛格實地研究與應用獎。
2000年,崔振嶺從山東農業大學本科畢業,隨后進入中國農業大學學習,直至博士畢業后留校任教。多年來,崔振嶺一直從事“養分資源管理與施肥”的研究工作,他以協同實現作物高產和養分高效為目標,創新管理技術、促進技術大面積推廣應用。取得了大量重要研究成果,已發表中英文論文100余篇,其中,以第一作者或通訊作者在Nature等國際權威雜志上發表英文SCI論文60篇,總計影響因子230多。
如何以更低的資源環境代價保障糧食安全,既是國家重大需求,又是國際農業和資源環境科學的重大科學命題,多年來,科學家們積極尋找突破,崔振嶺正是這其中的一員。
針對養分供需匹配難問題,崔博士及其團隊揭示了根層氮肥供應與地上群體的定量關系,建立了高產小麥、玉米的氮素實時監控技術途徑與指標,實現氮肥供應與需求的時空匹配;回答了當前生產體系中能否節肥、如何節肥、節肥環境效應等重要問題。建立了根層氮素調控的理論模型與技術。田間研究發現根層土壤硝態氮過量殘留造成當前氮肥供應過多、氮素損失過量的主要原因。崔振嶺及其團隊通過創新田間測定方法,發現玉米季播前根層硝態氮高于180 kg/ha時,施肥不再增產;1kg根層硝態氮相當于0.71 kg化學氮肥。河北曲周10年定位試驗,發現根層硝態氮供應與作物氮素需求時空匹配是我國農田氮肥高效管理的核心。據此建立了根層氮素調控的理論模型及其在華北玉米、小麥上的技術指標,269點田間驗證發現,與農民傳統相比,本技術節氮40~60%,增產4~5%,大幅度降低損失。
針對高產環保調控難的問題,崔振嶺揭示了氮素供應-吸收不匹配是氮素損失主因,在常規“節肥減排”的基礎上,提出了“增產減排”的新思路,建立了小麥、玉米土壤-作物系統綜合管理的模型與技術指標,用大范圍的實證研究證明我國農業可以用更低的環境代價保障國家糧食安全,為可持續的集約化農業發展提供了成功的案例。將國內發表的2650個農田氮素損失數據綜合分析,發現氮素損失、溫室氣體排放隨著氮素盈余的增加呈指數增加,說明減少環境污染的關鍵是控制氮素盈余。有效控制氮素盈余的措施包括提高作物產量增加氮素吸收、優化施肥控制氮素用,或者將二者結合。大數據(n = 6259)發現我國三大糧食作物增產增效潛力仍然很大;高產作物中后期養分吸收比例顯著增加。北方玉米多點試驗發現,以適度增密為核心的高產栽培管理可增產玉米70%,僅增加施氮38%,減少溫室氣體排放19%。

針對農民不合理施肥問題,崔博士及其團隊開發了一套嶄新的氮肥管理系統。該系統顯著減少了氮肥利用(小麥多達60%,玉米則為40%),同時使作物產量增加了5%。在小麥與玉米生長季節,該系統使得氮氣排放分別降低了73%與43%,由此明顯減緩了土壤退化與水質污染。他在與農民的密切合作中形成的創新方式提高了氮肥利用效率,使華北平原的小麥和玉米產量得以提高,同時遏制了土壤退化及水質污染。這一創舉影響了以千萬計的農民。