作者單位:蘇雁,光明日報社﹔虞璐、王一凡,揚州大學
張洪程在田間。圖片由作者提供
張洪程(右二)和學生在一起。圖片由作者提供
張洪程(左)在實驗室。圖片由作者提供
張洪程的部分著作 圖片由作者提供
張洪程的部分著作 圖片由作者提供
學人小傳
張洪程,1951年出生於江蘇南通。作物栽培學與耕作學家,中國工程院院士,揚州大學教授。1975年畢業於江蘇農學院農學專業並留校任教。農業農村部水稻專家指導組顧問,農作物生產全程機械化專家指導組副組長。主編《農業標准化概論》《水稻機械化精簡化高產栽培》等。
每年11月至翌年1月,中國工程院院士張洪程都會在揚州大學文匯路校區一間20余平方米的辦公室裡,完成一項“錙銖必較”的“大工程”。
他戴上老花鏡,蹲下身子,拎起兩份水稻種質材料,輕輕倒在鋪展於地的大白紙上,觀察每一顆種子的粒型、透明度、光澤度,篩選出當場的“晉級者”。這一蹲,往往就是一個下午。
在這兩三個月的時間裡,張洪程要日復一日,如“大海撈針”一般,從2000余份水稻種質材料中,挑選出外形飽滿、色澤亮麗、透亮如水晶般的“最美”稻米,對其開展繁育和栽培技術研究,進而選育出優質豐產的水稻品種。
很多人叫張洪程“稻迷”。因為這份迷戀,49年來,他的足跡遍布蘇、浙、皖、贛等10多個水稻主產省份。因為這份迷戀,他不斷探索選育優良水稻品種,研發水稻輕簡化、機械化、精確化栽培技術。他的科研成果既豐富了我國作物栽培耕作理論體系,也走出了實驗室、試驗田,在廣闊田野上開花結果,讓許許多多中國稻農“挺直了腰板”。
改寫“彎腰插秧”歷史
民以食為天。出生於1951年的張洪程,經歷過吃不飽飯的歲月。種出更多糧食,讓大家都不挨餓,是他從小的夢想。1972年,機緣巧合,張洪程進入江蘇農學院(今揚州大學)農學專業學習。從此,他的命運與“天下糧倉”緊密相連。
幾十年前“面朝黃土背朝天”的種田場景,深深印在張洪程的腦海裡:“我記得,20世紀60年代末,種田隻能靠手工。當時我們生產隊隻有一輛東風-12手扶拖拉機,種一畝稻子要四五十個工,煩瑣又辛苦。到了80年代,農村勞動力開始大規模轉移,干農活的人少了,但是糧食要增產啊。我當時就想,一定要為農民做點事。”畢業留校后,張洪程的第一個研究課題就對准了農業輕簡化。
翻土犁田是傳統耕作的必要環節。20世紀40年代,有國外學者提出“少耕”“免耕”的耕作方法。“少耕”“免耕”雖然省時高效,但在一些地區會造成地力損耗、草害猖獗、作物產量不高不穩等情況,相關技術一直未能在我國普遍推廣。
張洪程帶領團隊深入江蘇各大農區,主持了一場跨地區、跨部門、跨學科的協作攻關,搜集整理的數據資料裝滿了20多個箱子。經過潛心研究,根據江蘇省內不同農區的特點,他們提出了以少耕為主、少免交替、定期耕翻的新型輪耕制度。相關成果與栽培技術在江蘇等地得到大面積推廣,為農民輕簡化種地送上了“金扁擔”。
在傳統水稻種植過程中,彎腰插秧是最艱辛的作業環節。從1985年起,張洪程開始系統研究使用拋秧技術以替代彎腰插秧。隨著水稻拋秧技術的成熟,單調重復的彎腰插秧動作,變成如“仙女撒花”般輕盈的勞動場景。時至今日,拋秧技術仍然在全國1.2億畝水稻田中使用,特別是在機械化栽培困難的丘陵山區更是得到廣泛應用。很多稻農說,拋秧技術讓他們“挺直了腰板”。
2004年,國家糧食豐產科技工程啟動。張洪程主動申請承擔該工程的江蘇水稻項目,並把水稻豐產高效研究作為項目實施的“龍頭”。他帶領團隊在興化、姜堰、高郵、如東等不同生態區展開試驗,針對水稻生產技術瓶頸,研究建立了以群體定量化診斷、密肥水定量化管理為核心的精確栽培技術。該技術通過實施良種、壯秧、擴行、控苗、精肥、節水、無公害化病虫害防治等措施,依據葉齡進程對水稻生長的每一個環節進行定時、定向、定量的科學調控。這不僅能減少7.3%的勞動力成本,還能使水稻畝產提升10%以上。
在前期研究的基礎上,張洪程帶領團隊成員在實踐中不斷探索水稻高產生育規律、肥水高效利用機理與定量化管理,創建形成了水稻豐產定量化栽培技術體系。這個精確定量栽培模式,倡導“精苗穩前、控蘖優中、大穗強后”,分別在姜堰、興化兩地創造了稻麥兩熟制水稻畝產903.8公斤、937.2公斤的紀錄,展現出巨大的生產潛力與廣闊的應用前景。為了使農民更易於理解和應用這個技術體系,張洪程深入各基地講課,到田頭指導應用,江蘇多地同片土地連續8年實現畝產800公斤以上。
2011年,張洪程憑借“水稻豐產定量栽培技術及其應用”獲得國家科技進步二等獎。這項技術實現了高產與優質、高效、生態、安全的協調統一,如今已被相關部門確定為全國水稻生產主推技術,在全國20多個省市示范推廣。
近些年,江蘇連續多年刷新稻麥兩熟條件下的水稻畝產紀錄,機插稻單產水平和應用面積都在全國水稻主產省份中居於領先地位。這些驕人成績的背后,有張洪程的大量心血。
從機插到無人化耕種
勞動力緊缺、生產成本高、作業質量差是目前糧食作物播種面臨的挑戰。未來,糧食怎麼種?靠誰種?
在國家糧食豐產科技工程江蘇水稻項目等的資助下,張洪程主動與多家科研、生產單位聯絡,通過加強校企聯合、校地聯動、校所聯系,集聚資源,潛心鑽研“機插水稻穩定高產”課題。
水稻機械化栽培,稻農夢寐以求。我國20世紀80年代引進日本機插技術后,逐漸形成了以毯苗機插為主體的機械化栽培方式。但在當時,我國有3/4的水稻田分布在南方多熟制地區,水稻耕種一茬接著一茬,時間非常緊張。運用機械化方式栽培密度極高的毯狀小苗,容易因秧苗弱小且栽插不勻導致生長緩慢,一茬水稻成熟推遲,就會耽擱后面的水稻插秧,不僅影響周年生產,也會使當季水稻產量下降、質量不穩定。由於這些限制因素,我國機插稻栽培一度發展緩慢,極大制約了水稻生產機械化進程。
針對這些實際問題,張洪程團隊歷經11年攻關,在壯秧培育、精准機插、生育診斷、肥水調控等技術上實現突破性創新,創立了適應多熟制地區的毯苗、缽苗機插高產優質增效栽培技術新體系。其中,以“控種、控水、化控”為核心的機插毯苗、缽苗兩套育秧新技術,顯著增長秧齡、提高苗質、改善大田群體質量,為實現機插秧苗大田“早生快發”提供了有效解決方案。目前,相關成果已在江蘇、安徽、湖北、江西等地得到廣泛應用,累計推廣面積超過1億畝,畝產穩定在550公斤∼600公斤,不僅引領了江蘇乃至全國水稻生產的機械化進程,還推動了水稻生產的規模化、產業化發展。2018年,張洪程憑借相關技術再次獲得國家科技進步二等獎。
俗話說“秧好半熟稻”。培育高標准機插秧苗,是保証機插質量,取得水稻豐產豐收的重要基礎。針對我國傳統機插水稻秧苗齡小質弱、存活較慢等制約產量提升的突出問題,張洪程團隊再次“對症開方”,研發了“機插粳稻盤育毯狀中苗壯秧培育技術”。這項技術能夠提升秧苗活力,提高育秧的質量和效率,使畝增產10%以上,目前已經在江蘇、安徽、黑龍江等省進行示范應用。
21世紀,是智慧農業大發展的時代。作為走在農業科技前沿的學者,張洪程意識到,稻麥生產“無人化”,是一個新的重大課題,也是解決未來糧食到底“怎麼種、靠誰種”的一把鑰匙。
早在2008年,張洪程就牽頭組織國內作物栽培、農業機械、智能控制、軟件信息等多領域專家,聯合農業裝備生產企業和一線農技人員,組成攻關團隊,開展智能化、無人化、多重復式耕播先進裝備研制。經過10多年的不懈努力,團隊終於實現了機械種植的“無人”作業。以水稻機插整合栽培“無人化”作業技術、水稻直播與小麥條播整合栽培“無人化”作業技術為核心,配套無人機飛防高效植保技術、智能遠程控制灌溉技術和智能精准“無人化”收獲技術,使農機與栽培農藝創新融合,施基肥、控深播種、淺旋覆土、開排水溝等九道工序能夠一次完成。
目前,“無人化”栽培技術已在江蘇多地開展不同生態區域的適應性試驗示范,簡化了生產工序,也節省了人力物力。在一次長三角水稻智能化育栽秧技術現場觀摩培訓會上,張洪程帶領團隊現場推廣示范智能化育秧、栽插作業等“無人化”技術。在智能化育秧生產線上,從上盤、鋪土到播種、覆土,再到碼盤、運輸,短短十幾秒的時間,整套工序一氣呵成。張洪程站在生產線旁,詳細講解浸種時間、催芽方法等技術細節。如此高效而精准的智能化操作,令現場的種植戶驚嘆不已。溧陽鬆林農機專業合作社社長王林鬆深有感觸:“育栽秧智能化設備的引入,僅育秧這塊工作就節省了約60%的人力物力。原本需要10個人完成的工作,現在4人就可以輕鬆應對,大大降低了勞動強度和成本。”
“希望在不遠的將來,農業耕作能夠更加文明、更加高雅、更加舒適,讓種地成為人人羨慕的好職業。”張洪程滿懷憧憬。
一切為了農民
作為農民的兒子,張洪程出身“農門”,心在“農門”,始終情系農業、農村、農民。大學畢業后,他毅然選擇投身農業科技的教學、研究和推廣工作,全力以赴探究農學、農藝領域的知識理論,步履不停地為農民送去增收致富的新科技。
揚州市東郊灣頭鎮田庄村的很多村民都熟悉張洪程。自20世紀70年代后期起,連續十年,每天清晨,當城裡的人們還在夢鄉中時,張洪程已騎著自行車,穿越晨霧,趕往離學校10多公裡的田庄村。那些日子,張洪程因投身繁重的科研工作,面黃肌瘦,身體虛弱。有時,他甚至累得一陣一陣地出冷汗。領導和同事見狀,紛紛勸他去醫院檢查。醫生告訴他,必須休養,還給他開了病假條,但他根本不聽勸。
“隻有在生產第一線,才能發現真問題,了解真需求。”“農業要想取得成果,一定要實事求是,把工作做到極致。”“隻要身體允許,我絕不會停下腳步。”這是張洪程經常挂在嘴邊的幾句話。
農業栽培是一個錯綜復雜的系統,學者不僅要研究作物本身生長的規律,而且要分析農作物與各種農業生產要素的關系。在這個系統中,存在許多不確定因素,如不同性質的土壤、各種人類活動,都可能對生產產生影響。想要在如此紛繁復雜的系統中探尋出規律,沒有長期觀察和實踐經驗是不行的。張洪程從未享受過一個完整的節假日,長年累月穿梭在田間地頭,觀察土地的變化,記錄作物的生長過程。
2001年以來,張洪程在江蘇興化、姜堰、泗洪、溧陽與江西上高等典型農區,組織“攻關試驗—集成示范—協同推廣”一體化運作,將高深的科技環節轉化為清晰明了的“模式圖”,手把手傳授農業新理論,用大白話講解新技術,使農業科技成果真正惠及廣大農民,既充實了他們的口袋,也溫暖了他們的心窩。
在水稻生長關鍵時期,他必定帶著團隊師生前往各個基地考察苗情。忙碌的夏季,他一天之內跑過5個縣區。團隊中很多二三十歲的年輕人都感覺體力不支,年過古稀的張洪程卻總是充滿熱情,他的熱情也鼓舞著這些年輕人。
1998年5月1日,張洪程婉拒了一個在北京舉行的大型活動,選擇泡在農田裡:“人誤地一時,地誤人一年。農民種田很辛苦,在庄稼生長的關鍵期,我怎麼能離開?”
2023年9月初,張洪程作為2023年“最美教師”,受邀赴北京參加頒獎典禮。臨行前,他仍奔走在多個水稻試驗基地,查看當季水稻的苗情長勢。在他眼裡,水稻生長的每一個細節都不容錯過,“必須去田裡看看才能放心”。
“沒有娛樂,全年無休”“除了看《新聞聯播》,手機基本不上網”……身邊的工作人員幫他粗略計算過,一年中,他三分之一的時間用於教學與指導學生,三分之一的時間投入項目研究、科技攻關之中,剩下的三分之一時間,他則在各地奔走,與農民兄弟並肩作戰。
當前,中國農業正處於由傳統向現代轉型,邁向高質量發展的關鍵階段。張洪程多次“請纓挂帥”,組織良種繁育、優質栽培、綠色增效、機械智能發展等多個領域的專家協同作戰,實施中國工程院咨詢項目“長江經濟帶水稻生產綠色發展戰略研究”、中國工程科技發展戰略江蘇研究院重大咨詢項目“江蘇省稻米產業高質量發展戰略研究”,針對農業技術、管理、制度、政策開展調研與分析,在解放和發展農業生產力上不斷建言發聲,為保障糧食安全提供“智庫方案”。
為學生“精耕細耘”
每年開學,張洪程都會給新生講一個算式:一年有365天,1.01的365次方約等於37.7834,而0.99的365次方約等於0.0255。37.7834和0.0255,這就是一年中每天多努力一點和每天偷一點懶的區別。張洪程借此告誡他們,珍惜每一天,不辜負每一寸光陰。
多年來,張洪程始終堅守教學一線。他的嗓音高亢有力,講課時從不需要擴音器,即使坐在教室最后一排的學生,也能清晰地聽到每一字、每一句。他不斷探索教學改革,推動國家精品課程建設,主編《農業標准化概論》等多門專業課程教材。2022年,由他領銜的“水稻豐產優質技術創新教師團隊”入選“全國高校黃大年式教師團隊”。
“學農苦,學農的孩子也苦。”作為生在農村、長在農村的“老學長”,張洪程了解農村大學生的“苦”,也關心他們的“苦”。為了減輕家庭生活困難學生的經濟負擔,他的實驗室設立了多個助研崗位,鼓勵學生自立自強、奮斗不息。為了激發學生的創新熱情,他和團隊成員一起拿出150萬元,設立科技創新獎,用於獎勵科研業績突出的學生。
揚州大學的校園有多片試驗田,這裡既是張洪程團隊的實驗室,也是教室。在試驗田裡忙碌著的團隊師生,是這個校園裡一道特殊的風景。作為學科帶頭人,張洪程深知作物栽培學與耕作學是一門實踐性極強的學科。打造從教室到田間的育人“全鏈條”,真正讓學生學以致用,是他潛心探索的實踐課題。他領銜創建了“課堂—實驗室—基地—生產田”四位一體高質量人才培養模式,帶領學生在江蘇、安徽、江西、浙江等地建立了20多個創新試驗基地。數十年來,張洪程堅持把下田、下基地“蹲點”作為青年學生成長成才的“必修課”,“種好一片試驗田、管好一方高產地”是他培養學生的“金標准”。在他的團隊裡,有的研究生一個人要管50多畝的水稻田。從播種到收獲,一年中有5個多月,他們吃住在試驗基地。張洪程深知,對學生來說,這個過程雖然非常艱辛,但這些歷練將成為他們人生道路上的寶貴財富,“隻有讓學生走進田裡,走到農民中間,與農民、土地建立深厚的情感,他們才能真正把論文寫在大地上”。
“農林院校肩負著鄉村振興的重要使命。農村是充滿希望的田野,更是干事創業的廣闊舞台。”每年畢業季,張洪程都把他的“心聲”講述給學生,勉勵每一位畢業生以強農興農為己任。
全國五一勞動獎章獲得者、淮安市農業技術推廣中心技術員張軍是張洪程的博士研究生,也是目前蘇北農技推廣戰線上唯一一名“全日制”畢業的水稻栽培博士。對自己的導師,張軍滿懷欽佩和感激。畢業那年,站在人生的十字路口,張軍面臨兩個選擇,一個是蘇南農技推廣單位誘人的高薪,另一個是蘇北農技推廣事業對人才的熱切渴求。張洪程告訴他:“國家培養一個博士很不容易,你應該到最需要你的地方去。淮安的水稻面積有490萬畝,對我們學農學專業的來說,這個舞台更大、空間更廣闊。”張洪程的建議堅定了張軍扎根蘇北基層的決心。在淮安,張軍率先引進張洪程團隊的缽苗機插技術,幫助當地順利解決了偏遲熟優質粳稻機械化移栽難題,這項技術與淮安大米綠色高效栽培技術體系結合應用,產生經濟效益近億元。
數十年來,在張洪程的“精耕細耘”之下,140余名博士、碩士接力走到鄉村“自找苦吃”,把實驗室搬到田間地頭,把科研成果送到千家萬戶。如今,他們中的大多數已成長為農業科學研究、技術推廣、管理服務一線的中堅力量。
“沃野千裡倉廩實,鄉村振興人才旺。”這是張洪程最大的心願。年過古稀的張洪程,依然翻山越嶺、披荊斬棘,以一顆赤子之心,守護“大國糧倉”。