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我国是一个传统的农业大国。要实现四个现代化,我国不同类型地区农业现代化道路及其科学技术问题就成为政府和学术界共同关注的问题。1978年,指示中国科学院“要抓农业科学实验,为农业现代化作出更大贡献”,表明了党中央对农业与农业科技工作的高度关注,这也是对中国科学院科研工作进军农业领域的殷切期望。对此,当时主持中国科学院工作的副院长李昌予以高度重视。这位出生于湘西土家族农村、曾经参加过“一二九”运动的“老清华”,有着强烈的社会责任感,积极组织力量,制定了在我国东北、华北和南方地区建立区域性农业现代化研究所的方案,得到党中央的批准。
建所初期,研究所的主要任务是探索基地县实现农业现代化过程中的科学技术问题。首先进行了以桃源基地县为对象的县域农业自然资源综合考察,推动了20世纪80年代全国范围大规模县级农业区划工作的开展;该所采用系统工程方法在全国率先制定的桃源县域1980~2000年综合发展规划,推动了湖南省及全国1500个县市采用此方法编制了区域发展规划。90年代中期,该所关于开展农业现代化试点县建设的建议被湖南省采纳实施,5个试点县的规划编制及技术指导工作由该所主持完成。
谈起研究所进入知识创新工程后的发展,王克林所长认为,国家的战略需求与学科前沿的有机结合是研究所定位的依据。国家知识创新工程的实施促进了研究所方向转型的实现,从领域宽泛的大农业应用研究转向学科特色鲜明的区域农业生态过程调控与环境修复建设研究,符合学科发展的长远目标。研究所进入国家知识创新工程5年多来的实践证明,只有着眼于国家需要,围绕亚热带区域农业与生态环境协调发展的需求,使巴掌握成拳头,才能为国家农业生态环境建设作出重大贡献。
喀斯特(KARST)即岩溶,是水对可溶性岩碳酸盐岩等进行以化学溶蚀作用为主,流水的冲蚀、潜蚀和崩塌等机械作用为辅的地质作用过程。喀斯特分布区是特殊地质背景制约的典型生态脆弱地带。我国西南喀斯特区在全球三大喀斯特集中分布区中,连片岩石面积最大,达到54万平方公里。在人口增加和土地贫瘠的双重压力下,人类不合理的土地利用导致以岩石为特征的石漠化。虽然国家不断加大扶贫力度,但由于自然环境恶劣,石漠化没有得到有效的遏制。因此,实现植被的恢复重建和水土资源的协调利用,是解决西南喀斯特地区石漠化日益加剧等区域性问题的关键,是实现该地区人民脱贫致富的根本途径。
喀斯特农业生态研究是该所较早开展的科研工作之一。20世纪80年代初,他们在湘西喀斯特山区立体农业开发试验区,建立了油茶树下种黄连等资源集约利用的立体生态模式,受到湖南省政府及国家扶贫部门的重视。1988年,该所王克林在研究湘西喀斯特斜坡地带生态环境脆弱特征及其成因的基础上,提出了“云贵高原喀斯特斜坡地带,具有独特的二元三维空间结构与资源环境特征,是典型的生态环境脆弱地带”观点。1994年中国科学院对口扶贫环江县伊始,亚热带农业生态所就积极参与其中。与通常的修路、办学、支持钱物的扶贫方式不同的是,该所把扶贫开发任务同时作为科学研究任务,并得到了中科院领导与农办的有力支持,虽然每年只有20万元的研究经费,也成了当时全所最大的科研项目。科研组从研究开发格局变化的生态效应入手、深入探索扶贫开发的规律,积极参与喀斯特环境移民规划与生态重建研究。
“九五”期间,王克林主持的广西喀斯特区环境移民与生态重建研究,提出了政府响应战略及可供选择的技术政策,对示范区发展起到了重要的指导作用。研究成果为广西环江县环境移民安置提供了科学支撑,进而为国务院同意广西区将移民规模扩大提供了科学依据。“十五”期间他们完成了喀斯特峰丛洼地治理模式研究。根据陈宜瑜副院长2000年4月视察时的指示,依托试验示范项目新建的环江喀斯特生态站2005年被纳入国家生态系统研究网络,成为开展喀斯特生态研究的基础平台,也是西南喀斯特区目前唯一的国家观测研究站。
三是把研究站作为提升创新能力的重要平台。该所以喀斯特生态站为依托,承担科研课题10余项,总经费达到2700万元。“西南喀斯特地区农村经济发展模式与试验示范”研究成果于2004年入选中国科学院知识创新工程重大科技成就90项成果之一。目前还承担了国家、中科院和广西等一系列喀斯特生态研究项目。2007年,环江研究站成为国家“十一五”喀斯特石漠化治理示范县和广西区、国家水土保持科技示范园区的技术依托单位。联合国教科文组织专家Robyn Iredale博士先后两次考察了示范区,认为项目能在短时间里取得这么大的成就简直是一个奇迹,这对发展中国家实施环境移民提供了宝贵的经验与启示。
进入知识创新工程试点后,按照“小所大平台”的发展思路,对原来分散在各项目组的实验室进行了整合,由所统一管理。组建了包括GIS与RS应用、土壤作物系统物质循环过程、动物生态营养、分子生态等专业实验室的农业生态过程重点实验室。将可支配经费的70%用于实验室建设,5年共投入2200余万元,是该所进入知识创新工程前25年投入经费的5倍。这虽然在一定程度上暂时影响了职工收入,但为研究所的持续发展奠定了良好的平台基础。令所领导班子感动和欣慰的是,所里职工和退休人员都予以充分理解。
5年多来,根据知识创新工程计划实施要求,该所在亚热带生态系统格局与系统研究、畜牧健康养殖与畜牧系统调控、作物逆境分子生态学机理和品种选育这3个主要学科领域方面形成了特色和优势;建成了以“一室三站加数据中心”为主体的亚热带区域农业生态科研平台,其中有两个野外研究台站已进入了国家生态网络系统。全所先后获得国家“973”课题,“863”课题、国家科技攻关项目和国家自然科学基金重点项目20余项,加上一批省部级和国际合作项目,科研经费大幅度增加。2007年达到2600万元,院外任务经费比例占到67%。今年,由该所吴金水研究员主持的“大城市郊区环境保护型农业研究”国家科技支撑项目也正式立项,经费总额3300万元。
辛勤耕耘换来了丰收的硕果。几年中,该所取得了一批有重要影响力的科技创新成果,科技产出质量也显著提升。其中亚热带土壤碳氮磷养分优化调控、动物生态营养代谢调控、洞庭湖流域生态功能优化等3项成果在2005~2008年期间分获湖南省科技进步奖一等奖,猪氮磷代谢调控及环境安全技术研究今年获得国家科技进步奖二等奖;选育的5个玉米新品种通过省级审定,开始规模化推广;研制出绿色环保饲料和饲料添加剂产品5个系列和一批名优产品、无公害认证产品。
近年来科研的迅速发展,极大地促进着研究所对外科技合作与学术交流。研究所主持召开了4次国际学术会议,主办7次有关农业生态环境的全国学术会议。目前,亚热带农业生态研究所构建亚热带区域农业科研大平台的作用已经开始显现。5年来,该所先后与IRRI、世界自然基金会、英国洛桑试验站、加拿大农业部食品营养研究中心、日本鹿儿岛大学等建立了密切的合作关系,吸引了国外30多个机构40余人来所开展合作研究。国内有10多家高校与科研院所围绕亚热带区域农业项目开展研究,并在国内区域农业研究领域形成一定影响。


