土壤肥力研究者沈其荣:当选院士是一个新起点
沈其荣是在试验田里得知当选院士的消息的。 11 月 18 日早晨,2021 年两院院士增选结果揭晓,南京农业大学资源与环境科学学院教授沈其荣被选为中国工程院院士。 得到消息时,他正带领着团队,在南京农业大学白马教学科研实验基地里做果树的秋季基肥施用工作,这位曾自称“一生‘粪’斗”的有机肥与土壤肥力研究者说,“真正的科研是靠兴趣和爱好来驱动的,真正的科学家是为了揭示自然界的奥秘。 ”
一生“粪”斗的土壤肥力研究者
沈其荣 1957 年生于江苏省无锡市的一个村子里,1975 年高中毕业后,在中学当代课教师。 不久,老家村里的书记,请他回去做大队干部,那时候,回去当农民,可以有机会推荐上大学,沈其荣在他的自述中说,“二话没说跟着书记回去了,与生产队长一起,带着生产队社员们抢收抢种,闲时带领大队的青年突击队挖河道、堆有机肥”。
1976 年春,生产队来了一个在校大学生,空闲时间,沈其荣总是好奇大学里学些什么?沈其荣说,那时候印象最深的,就是“土壤是从石头中风化而来的”,这给沈其荣后来选择土壤化学专业带来了深刻的影响。
1977 年, 恢复高考的第一年, 沈其荣考入南京农业大学(当时名为江苏农学院)土壤化学系,并在这里开启了他研究土壤肥力的科研生涯。
1988 年,沈其荣博士毕业后,成为南京农业大学的教师,第一个科研项目,就是有机肥改良滨海盐土。沈其荣回忆,当时没有任何科研经费,他们自己承包了 2000 亩滨海盐土地,从这里开始,探索出了一条在利用中改良滨海盐土的途径。
1989 年底,沈其荣应当时江苏省化工厅所邀,开始研究鸡粪资源化利用,沈其荣回忆,那时候经费拮据,买不起小型造粒机,戴着橡皮手套,把鸡粪搓成一粒粒有机肥。
一直到今天,有机肥与土壤肥力都是沈其荣研究的核心之一,他曾自称“一生‘粪’斗”,一直从事的研究就是将传统的农家肥资源研发成商品有机肥,让农民能够像施用化肥那样方便地施用有机肥,“有机肥资源化,一方面能有效抑制土壤酸化和调控土壤微生物区系,另一方面能大量消纳农业废弃物,消除农村环境污染隐患”。
改善土壤肥力改变产量和风味
近年来,沈其荣和他的团队,一直在关注土壤肥力和果树生产的问题,11 月 18 日早晨下田做实验, 也是在寻找有机肥改善果树生产的途径。
“现在好多人常反映,水果没有以前的果香了,果香属于植物的次生代谢,主要受土壤肥力影响,长期施用化肥后,植物不容易产生次生代谢,这就会导致果树风味受到影响,因此提高土壤肥力,是提升作物高产、优质、口感的关键。 ”他说。
这样的研究其实已经进行了很多年。早在 2008 年 8 月,沈其荣团队在山西省临汾市尧都区县底镇的一个 14 年果龄的苹果园里, 亩均施用 300 公斤他和团队研发的全元生物有机肥。2009 年 10 月苹果收获时,产量比上一年增加了 40%,所有老树都增加了很多新芽和新枝。
沈其荣团队进一步研究发现,施用了全元生物有机肥的苹果树,其根系当年新根量比对照果树增加了 80%,根系活力增加了 60%左右,而且土壤微生物区系显著优于对照区土壤。
为何会有这样的变化?沈其荣解释:“关键的科学问题就是解密土壤生命的密码。 我们研发的这种肥料,一方面让土壤中现有的好的微生物生长得更快,另外一方面想办法引进土壤中缺乏的其他好的微生物, 让它们进入土壤后能够如鱼得水,全身心地投入培肥土壤的工作。 ”
当选院士后会继续深耕和探索
沈其荣的同事和学生,称他为“魔法教授”,这是因为,他把农田秸秆、畜禽粪便等这些农业废弃物,变成了改善土壤肥力、调控土壤微生物区系的宝物。 沈其荣的学生介绍,沈其荣常对他们说,“我们的研究就是围绕‘有用’和‘有理’,‘有用’是指科研要围绕国家和社会所需,切实破解农业生产上的难题、持续改善土壤、生态和环境;‘有理’就是探究背后的科学问题,揭示为什么有用的机制、机理”。
当选中国工程院院士,沈其荣自己觉得,这是一个新的起点, 他表示, 未来的研究计划将放在果树植物根系的调控上。“这是很好的激励和鞭策,激励我们更多、更好地开展面向国家和社会所需的科学研究。 ”
“真正的科学家是为了揭示自然界的奥秘,并将这种理论再转化成改造自然界的技术或产品。 ”在沈其荣看来,真正的科研,是依靠兴趣和爱好驱动的,他希望社会和高校能够共同建立鼓励创新、宽容失败的容错机制,鼓励科研人员深耕一个领域、坐稳冷板凳,潜心、精心思考科研问题,在大胆探索中挑战未知。
篮球场也是育人的“课堂”
在南农资环学院学生的口中,沈其荣是一位“硬核”教授。他不仅把课开在教室里,开在田间地头上,更是将“课堂”搬进了篮球场。
自 2020 年起,与沈其荣教授一起面对面“聊科研,打篮球”就成为南农大资环学院新生最期待的事情。 “上了大学有机会和教授一起打篮球,是万万没想到的”。 2021 级新生尹超如是说。一直以来,沈其荣十分注重人才培养工作,并将目光更多投向第二课堂,通过创设“篮球赛里‘打’出的师生共同体”等第二课堂情景育人品牌项目,让师生交往“动起来”。 他认为,“大学应当是师生的共同体,这种‘共同’不仅仅是第一课堂知识的传递,更应当是第二课堂师生间情感的传递、价值的传递。教授不能只埋头于科学研究,更要关注人才培养,第二课堂才是我们更充分能育‘好苗’的沃土。 ”
“如果你连续两个月早上都被一个人打篮球的声音吵醒的话,那么你肯定会记住他。”沈其荣团队的青年教师徐志辉和沈老师的结缘就是在球场上。 徐志辉在大三时到宜兴专业实习,每天早晨 5:30-7:30 坚持打篮球锻炼,这样的坚持和自律被沈其荣看在眼里, 沈老师主动打电话给他:“徐志辉同学你好,我是沈其荣老师,你愿意来我的课题组读研究生吗? ”近年来,沈其荣与新生开展的“打篮球 聊科研”活动不仅吸引了许多同学走上篮球场进行体育锻炼,在课上所呈现的科研世界、展现的科学精神,更是吸引了越来越多的同学在本科阶段走进沈其荣团队实验室,进行科研启蒙训练并取得一定成果。 沈其荣在篮球场播撒的那粒“科学的初心”的种子逐渐结出硕果。
谈到开展篮球赛的初衷, 沈其荣认为人才培养更多需要的是老师们的“主动出击”。 “我读大学的时候,深受林敏端老师、裴保义老师的影响。 现在学生很多,教育就更是需要教师主动融入学生。我在球场上会和同学们讲,科学研究和体育一样,要想成功,不仅需要全面发展的综合能力、坚持不懈的精神品质,更需要团队合作的集体力量。站在他们的角度去转换教育方式。”在今年的篮球赛上,同学们为沈其荣准备了“新生同款”的队服,希望以后能有更多的机会和沈老师切磋。 沈其荣说,“这是我收到过最好的‘礼物’! ”他也将自己团队多年来研究成果汇编的论文摘要集回赠给同学们, 以此勉励他们攀登科研高峰。
在沈其荣院士的带动下, 越来越多的教授走进学生当中,一场球赛、一餐午饭、一场运动会……逐渐成为更多教授育人的“课堂”。 对于沈其荣而言,他希望我们的学生和田野中的种子一样,在精心培育下,发新芽结硕果,成长为“顶天立地”的时代新人。