水土保持专家刘国彬。张行勇摄
2019年11月,刘国彬以“黄土情,黄河梦”为主题做客央视《开讲啦》节目。刘国彬提供图片
2015年10月荷兰国王访问安塞站示范区。张行勇摄
如何在黄土高原的安塞试验站设计试验并具有可行性?这是个从零开始的创新。
刘国彬通过模拟根系,巧妙设计并进行了植物根系固定土壤的试验,发现了植物根系固结土壤,强化土壤抗冲性的网络串连、根-土粘结和生物化学三种作用形式及其机制,同时构建了根系强化土壤抗冲性的有效性模型。为植被建设树草种科学配置和水土保持效益的定量评估提供了重要科学依据。
“苦思冥想,最后我从纳鞋底得到启发,用棉线模拟植物细根,采集不含根系的土壤试验样品,如同纳鞋底,把不同数量的棉线用特制的钢针,穿到土体里面,模拟根系在土体里面,同时由于棉线是非生物物质,也不存在“根”土粘结作用,可以辨析准确辨析“根系”的物理固结作用效果”刘国彬说,“现在看来比较简单,也容易理解,但实际上进行整个假设和试验,并构建定量模型是非常复杂的过程。”
“实验做出来以后,给我的导师朱显谟老先生看,平时对人比较严肃的老先生一看,高兴的说:不错,你能把这个问题给我说清楚很不容易,他非常满意地笑了。”刘国彬说,正是这个实验结果,使得我们进一步认识了植被与土壤流失关系的机理。。
有了这个认识,我们就可以在不同土壤与环境条件下,选择更为合适的植被种类和相应的植被组合,使得植被保持水土的作用发挥更充分,最终实现泥沙减少,让黄河变清。
“今天回过头来看,当年我设计的并不复杂的试验方案与试验结果的分析及理论解释,显得不是多高大上!”,刘国彬坦然说。
但在30年前的认知水平和实验条件下,是一项从未有的开创性构思想法和试验探索,至今根土粘结作用机理也没有找到其他更有效的量化研究方法。
2015年10月刘国彬与荷兰瓦赫宁根大学董事长在安塞签订合作备忘录。张行勇摄
刘国彬为2018年发展中国家农业技术培训班学员授课。刘国彬提供图片
刘国彬在2022年荷兰世界土壤大会作报告。刘国彬提供图片
荣获奖项。刘国彬提供证书照片
对黄土地爱有多深事业的根扎的就有多深
刘国彬是从1983年开始到中国科学院水土保持研究所安塞水土保持试验站做硕士学位论文试验。当时是安塞站第一个硕士研究生,1985年毕业以后留所工作,正式加入安塞站科研团队。上世纪80年代的时候,延安人民生活很艰苦。甚至安塞试验站所在的村子能通个电就已经很不错了。
1988年刘国彬由中国科学院公派去澳大利亚做访问学者,1990年,刘国彬完成访问研究计划,回到了水土保持研究所继续在安塞试验站作研究。
1993年作为中国科学院小流域综合治理考察项目代表团成员之一,刘国彬随同时任所长李玉山研究员到美国进行调研考察,接待代表团的朗诺斯教授非常认可刘国彬在草地生态学研究的潜力,愿意提供奖学金,让刘国彬留下来读他的博士生。
刘国彬考虑到在陕北黄土高原做博士论文的研究更有意义,最后还是婉拒了美国教授的好意。回国后,李玉山在全所职工大会上表扬刘国彬的行动,“目前我们研究所、我们国家的水土保持科研发展需要年轻的人才,更需要这样有家国情怀的人才。”
刘国彬这种对黄土高原水土保持研究的执着和坚守,也使曾一起合作研究的日本专家由当初对中国学者不屑、傲慢,到对中国学者特别佩服。合作项目结题时,共同出版了一部英文研究专著。
在国际合作中赢得尊重的背后是自己的研究能力和水平以及生活在黄土地的陕北榆林人的勤奋、厚重。
今天的刘国彬尽管头发早已花白,仍说自己不会放弃,秉承导师朱显谟院士的黄土高原水土保持使“黄河变清”人生信念。如今的黄土高原,山绿了很多,水清了不少。
在刘国彬看来,黄河还要变成“幸福河”。
刘国彬认为,新时期的水土流失治理与生态治理目标,要以水土保持科技创新为驱动,发展升级版的水土保持,提高流域生态系统服务功能,不仅发挥水源涵养,保持水土作用,同时发挥固碳功能,生物多样性维持的功能和美好的景观,提供更多的生态产品,提高人民生活质量;黄土高原植被实现由浅绿到深绿的发展,把纯林改造成混交林,让植被能够更稳定,能够自我更新,能够可持续同时增加常绿针叶林,实现景观美,冬天看到更多的绿色。
让黄河成为“幸福河”!刘国彬说:“这是一条很长的路,我们还在路上。”
作者:张行勇
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