“我国每年消耗5900万吨化肥,占世界消耗总量的35%,比起30年前增长了2倍,造成了严重的环境问题。”
2014年11月,年近九旬的陈文新不顾舟车劳顿,赴武汉出席全国土壤微生物学术研讨会。她在大会报告中呼吁重视生物固氮,农业需要可行的技术方案来降低生产中对化肥、农药的依赖,从而构建起支撑我国人与自然和谐相处、永续发展的生态与环境基础。
陈文新,我国土壤微生物及细菌分类学家,中国科学院院士。1958年她从苏联留学回国后,一直在北京农业大学(现中国农业大学)工作至今,并且选择了“既艰辛耗时又偏僻生冷”的研究领域——根瘤菌。
2009年,陈文新近照
根瘤菌是一类共生固氮细菌的总称,这类细菌在许多豆科植物的根或茎上形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养,这种高效、节能、环保的微生物能够为农田生态系统提供其所需的80%的氮,并在极大程度上改良土壤结构。
自从19世纪发现根瘤菌的固氮作用以来,人类对它已进行了100多年的研究,但人们对这类资源依然没有完全认识和了解。
为了研究明白根瘤菌,让这种看不见的微生物在祖国大地为人类做贡献,陈文新带领团队开始了在中国土地上进行豆科植物根瘤情况的调查和采集工作。
几十年来,陈文新科研团队对32个省(区、市)、700个县市、不同生态条件下的各种豆科植物结瘤情况进行挖掘调查,采集植物根瘤标本1万多份,其中300多种植物结瘤情况未见记载;分离、纯化并回接原寄主结瘤确认后,入库保藏根瘤菌1000株;通过对7000株菌的100多项表型性状分析,发现了一批耐酸、耐碱、耐盐、耐高温或低温下生长的抗逆性强的珍贵根瘤菌种质资源。
1980年,陈文新去新疆采集根瘤菌样本
近年来,陈文新对我国农业生产中过量施用化肥农药,造成严重的环境面源污染和土壤肥力水平下降忧心。根瘤菌的固氮作用可以减少化肥大量使用造成的环境污染,提高土壤肥力,改善生态环境。
当她发现豆科与禾本科植物间作能克服“氮阻遏”,促进豆科植物更多结瘤固氮时,她兴奋不已。
1999年,70多岁的陈文新听到国家“西部大开发”的号令后,她邀请几位科学家共同上书国家有关领导和部委,建议将“根瘤菌-豆科植物共生体系”纳入西部种植计划,让小豆科在西部大开发退耕还林还草中发挥大作用。
21世纪以来,陈文新多次向党中央、国务院建议充分利用豆科植物根瘤菌共生固氮作用,优化我国农牧业种植系统,以减少化肥用量、改善土壤性状、减少环境污染,保障我国农业可持续发展。
2011年,第十九届全国生物固氮学术研讨会合影(前排左八为陈文新)
2013年11月,陈文新在《中国科学报》撰文呼吁《发展新型无废弃物农业,减少面源污染源》。她指出我国农业存在“作物重茬,病虫危害,滥用农药,由此导致病原菌和害虫抗药性的提高;残留农药进入水体和食物链,造成食品安全隐患,威胁到人民的身体健康”两大问题。
她提出“有机肥与化肥结合,种地与养地结合;充分利用生物固氮,减少氮肥用量,豆科与其他作物间套轮作,发挥生物间互惠作用;豆、禾间作混播,发展草地农业”等建议,希望保持我国“种养结合,精工细作,地力常新”的经营无废弃物农业传统,为实现我国绿色农业可持续发展和改善城乡人民生活环境提供可靠的保证。
如今,已经95岁的陈文新依然精神矍铄、思维敏捷,她还以极大的热情工作着、呼吁着,努力为开拓一条将根瘤菌资源优势、认知优势转化为生产优势的成功之路。
陈文新
(1926.9-)
土壤微生物及
细菌分类学家
中国科学院院士
文:采集工程项目办公室/中国科协创新战略研究院
参考文献:
1.何志勇《陈文新:踏遍青山为中华》——《跨越时代的百位中国科学家》第四册
2.本文图片来源老科学家学术成长资料采集工程