張甘霖

全國(guó)政協(xié)委員，農(nóng)工黨江蘇省委會(huì)副主委，中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所所長(zhǎng)，獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)。

直到今天，張甘霖依然清晰地記著初中二年級(jí)時(shí)看過(guò)的一篇文章。“那還是在供銷社買(mǎi)的一本《我們愛(ài)科學(xué)》雜志，上面有一篇介紹土壤學(xué)家侯光炯的文章，說(shuō)他出國(guó)開(kāi)會(huì)返程經(jīng)過(guò)昆明，發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)干旱嚴(yán)重，卻有一棵樹(shù)長(zhǎng)得很好。他就把從國(guó)外帶回的糖果倒了，裝了樹(shù)周邊的土壤回去研究。”

“我從小玩泥巴長(zhǎng)大，糖果對(duì)我來(lái)說(shuō)太珍貴了，當(dāng)時(shí)當(dāng)然不能理解為何不要糖果要土壤，但也許那應(yīng)該是我對(duì)土壤研究最早的記憶吧。”張甘霖記得：“高中化學(xué)課本最后幾頁(yè)是介紹土壤化學(xué)的，屬于附錄。老師是不教的。我自己讀讀，覺(jué)得蠻有意思。”

因?yàn)閷?duì)土壤有所了解，高考時(shí)，華中農(nóng)學(xué)院（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)）土壤農(nóng)化專業(yè)成為張甘霖填報(bào)的志愿之一。最終他被錄取到了這個(gè)專業(yè)。

堅(jiān)守冷門(mén)見(jiàn)真功

從進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所，師從龔子同先生從事土壤地理研究開(kāi)始，37年來(lái)，張甘霖一直從事土壤學(xué)里的一個(gè)相對(duì)冷門(mén)的學(xué)科方向——土壤分類。

土壤分類是非常基礎(chǔ)的土壤學(xué)分支。“土壤分類基于土壤屬性與功能的相互關(guān)系，構(gòu)建特定的分類體系，為使用者提供土壤功能指標(biāo)，這些功能可以是農(nóng)林生產(chǎn)能力，也可以是土壤固碳或者抵御侵蝕的能力，乃至是否適合作為建筑材料。分類體系也構(gòu)筑了關(guān)于土壤的系統(tǒng)知識(shí)，在一定程度上厘清了土壤之間在屬性和空間上的距離關(guān)系，成為傳播土壤科學(xué)知識(shí)的重要工具。”張甘霖在《中國(guó)土系志》前言中寫(xiě)道。

其實(shí)，我國(guó)是最早研究土壤分類的國(guó)家。《尚書(shū)·禹貢》將中原大地的九州土壤分為黃壤、白壤、黑墳、白墳、赤植墳和青黎等區(qū)域。在我國(guó)古代，一直存在著“社稷祭祀”的傳統(tǒng)。以五色土建成的社稷壇包含著古人對(duì)土地的崇拜。五色土（東青、西白、南紅、北黑、中黃）也是古人對(duì)土壤分布的樸素認(rèn)知。

現(xiàn)代土壤學(xué)發(fā)源于溫帶氣候、人為作用強(qiáng)度不大的地區(qū)，美國(guó)的土壤系統(tǒng)分類背景以北美大陸為主，吸收歐洲經(jīng)驗(yàn)，并不適合中國(guó)國(guó)情。我國(guó)自然條件復(fù)雜多樣，農(nóng)業(yè)歷史悠久，水稻土至少有七千年歷史，青藏高原土壤類似又不同于極地，新疆極端干旱土壤是干旱土的標(biāo)本庫(kù)，同時(shí)還有處于北回歸線以北的季風(fēng)亞熱帶土壤……

“我的老師龔子同先生等老一輩土壤學(xué)者已經(jīng)意識(shí)到，任何一個(gè)現(xiàn)行的土壤分類都不能完全適合于我國(guó)。我們必須立足本國(guó)，面向世界，創(chuàng)建適合于中國(guó)實(shí)際的土壤分類。”張甘霖說(shuō)。

從1984年起，中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所聯(lián)合20多家單位開(kāi)始研究中國(guó)土壤系統(tǒng)分類項(xiàng)目。張甘霖1987年進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所攻讀碩士研究生學(xué)位，后來(lái)也成為龔子同先生培養(yǎng)的第一個(gè)博士。

從碩士生到博士生，再到研究員、博士生導(dǎo)師，張甘霖伴隨著中國(guó)土壤分類研究一起成長(zhǎng)。

由于是冷門(mén)領(lǐng)域，早期很艱難，很多人換方向，轉(zhuǎn)做熱門(mén)學(xué)科，張甘霖堅(jiān)持了下來(lái)。

堅(jiān)持并不容易。研究土壤分類，野外工作是基礎(chǔ)。早年一次在南方，由于用于制作土壤微形態(tài)的樣品不能托運(yùn)，擠火車時(shí)，背包帶斷了，張甘霖抱著土樣在硬座車廂里站了一夜。這樣的例子對(duì)土壤工作者來(lái)說(shuō)是常事。很多野外工作地點(diǎn)人跡罕至，甚至就在無(wú)人區(qū)，危險(xiǎn)隨時(shí)可能發(fā)生。

不過(guò)張甘霖并不在意這些。“張老師能夠苦中作樂(lè)。他經(jīng)常說(shuō)，我們比地質(zhì)勘探輕松多了。而且野外也有很多時(shí)候很愉快啊，所見(jiàn)到的風(fēng)景是一般人看不到的。”學(xué)生們說(shuō)。

“野外的辛勞絕大多數(shù)時(shí)候是可以接受的，我也一直都在強(qiáng)調(diào)安全第一。”張甘霖說(shuō)。

這種不畏艱險(xiǎn)的精神，如今也在張甘霖的學(xué)生中傳承。“去年學(xué)生去青藏高原科考，有的學(xué)生是首次上高原。張老師有些擔(dān)心，讓我每天要了解學(xué)生狀況。我每天在電腦前看工作進(jìn)度，都很正常。一個(gè)月之后，學(xué)生們回來(lái)后我才知道，他們幾乎每個(gè)人都有嚴(yán)重高反。有的還住院吸氧。住院的就休息，其他人工作、趕路，出院了再把進(jìn)度追上來(lái)。”中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所研究員楊金玲說(shuō)。

輕言辛苦重創(chuàng)新

“搞科研，肯定是辛苦的。但是不能總說(shuō)辛苦。關(guān)鍵還是得說(shuō)創(chuàng)新。”張甘霖這樣認(rèn)為。

從1987年開(kāi)始從事中國(guó)土壤系統(tǒng)分類研究，到1997年，張甘霖成長(zhǎng)為項(xiàng)目第二負(fù)責(zé)人，在2001年形成了中國(guó)土壤系統(tǒng)分類高級(jí)單元框架。憑借相關(guān)研究，張甘霖作為參與者，于2005年獲得了國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。

但那時(shí)，中國(guó)土壤基層分類研究還不完善，想要讓科研成果用于生產(chǎn)實(shí)際，土系分類還必須向基層“深挖”。

“國(guó)際上只有土系分類的原則，但并沒(méi)有普適的標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)的土壤也具有特殊性，因此我們必須建立自己的土壤系統(tǒng)分類架構(gòu)。”張甘霖表示。

2008年，科技部科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)“國(guó)土系調(diào)查與《中國(guó)土系志》編制”項(xiàng)目啟動(dòng)。此后的10多年，張甘霖研究員牽頭組織全國(guó)26家科研院校400多人的科研隊(duì)伍開(kāi)展了土壤基層分類調(diào)查研究。

“之前的研究更多是關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)，從2008年起，我們?cè)诖嘶A(chǔ)上，同時(shí)還強(qiáng)調(diào)規(guī)范。比如怎么挖坑、怎么搭尺子、怎么記載、怎么拍照等等，都要有一套完整、實(shí)用的規(guī)范。”在調(diào)查中，張甘霖和團(tuán)隊(duì)不斷完善標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。通過(guò)持續(xù)15年的調(diào)查，團(tuán)隊(duì)共調(diào)查了5696個(gè)典型土壤剖面，鑒別了覆蓋全境的典型土系4351個(gè)，最終建立了我國(guó)土壤系統(tǒng)分類基層分類單元土系及土系數(shù)據(jù)庫(kù)。團(tuán)隊(duì)出版的1760萬(wàn)字的《中國(guó)土系志》，系統(tǒng)更新了我國(guó)土壤資源清單，成為國(guó)際上信息記錄最為全面的國(guó)家級(jí)土壤基層分類檔案。

“對(duì)土壤信息進(jìn)行采樣、分析，一直是一項(xiàng)耗時(shí)費(fèi)力的工作。有沒(méi)有更好的方式來(lái)獲取土壤信息？為此，團(tuán)隊(duì)也在信息獲取方面進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。”張甘霖和來(lái)自浙江大學(xué)等團(tuán)隊(duì)一起創(chuàng)建了中國(guó)土壤光譜庫(kù)，參與創(chuàng)建全球土壤光譜庫(kù)，提出了地理環(huán)境－光譜特征自適應(yīng)匹配的土壤光譜預(yù)測(cè)新方法；在設(shè)備上，研發(fā)了具有高檢測(cè)精度的便攜式與車載土壤有機(jī)質(zhì)、全氮等光譜檢測(cè)儀，將設(shè)備放置于拖拉機(jī)等農(nóng)機(jī)上，就可以記錄土壤信息，精度大于90%；此外，團(tuán)隊(duì)將衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)業(yè)分析技術(shù)結(jié)合起來(lái)，發(fā)明了基于地表動(dòng)態(tài)反饋的土壤遙感監(jiān)測(cè)方法，為土壤調(diào)查與更新制圖提供了關(guān)鍵支撐。

我國(guó)面積廣大，對(duì)于土壤的調(diào)查無(wú)法窮盡每一寸土地，在構(gòu)建土壤信息時(shí)就需要引入預(yù)測(cè)功能。張甘霖團(tuán)隊(duì)發(fā)明了土壤三維空間變異刻畫(huà)與環(huán)境協(xié)變量?jī)?yōu)選新算法，以及高精度數(shù)字土壤制圖模型，首次構(gòu)建了我國(guó)90m分辨率高精度國(guó)家土壤信息網(wǎng)格。

“根據(jù)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，我們搭建了土壤數(shù)據(jù)綜合服務(wù)系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)了一站式數(shù)據(jù)共享服務(wù)。打個(gè)比方，你站在國(guó)內(nèi)任何一地的農(nóng)場(chǎng)中，每走幾步，都可以查閱該地點(diǎn)的土壤信息。”張甘霖介紹。

基于土壤信息網(wǎng)格的相關(guān)應(yīng)用服務(wù)不僅能成為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門(mén)、自然資源部門(mén)、生態(tài)環(huán)境部門(mén)、林草部門(mén)制定決策的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，更是已經(jīng)向大眾開(kāi)放，服務(wù)智慧農(nóng)業(yè)。“目前，我們生產(chǎn)的土壤信息產(chǎn)品分辨率在90m×90m的尺度。未來(lái)，我們希望在精度上進(jìn)一步下功夫，提高預(yù)測(cè)的精度和可靠性。”張甘霖說(shuō)。

土系調(diào)查與土系志編制工作，還有一個(gè)重要的成果，就是帶起了一支全國(guó)性隊(duì)伍，保住了中國(guó)土壤調(diào)查與分類學(xué)科的火種。

“在我們團(tuán)隊(duì)中，來(lái)自全國(guó)20多家高校、科研院所的年輕人發(fā)揮著重要作用。有的研究生第一次來(lái)，對(duì)土系調(diào)查工作還是懵懵懂懂，但經(jīng)過(guò)培訓(xùn)后，逐漸對(duì)工作熟練上手。當(dāng)這些年輕血液進(jìn)入全國(guó)各地的工作崗位，就成了‘新生代’的技術(shù)力量，我?guī)н^(guò)的許多學(xué)生，都成了土壤三普工作中的主力。”張甘霖說(shuō)。

張甘霖所說(shuō)的“土壤三普”是2022年我國(guó)啟動(dòng)的第三次全國(guó)土壤普查，作為一項(xiàng)重要的國(guó)情國(guó)力調(diào)查，重點(diǎn)對(duì)耕地、園地、林地、草地等農(nóng)用地和部分未利用地的土壤開(kāi)展調(diào)查。現(xiàn)已進(jìn)入全面鋪開(kāi)階段，預(yù)計(jì)于2025年形成普查成果。土壤三普國(guó)家專家組中，有20%的專家是張甘霖的土系項(xiàng)目參與人。

經(jīng)過(guò)20多年的努力，2024年6月張甘霖帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，憑借“中國(guó)土系志與高精度土壤信息網(wǎng)格構(gòu)建及應(yīng)用”項(xiàng)目的相關(guān)研究及成果，獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

持續(xù)做好土壤科研工作的同時(shí)，張甘霖也很注重科普工作。

今年5月31日，張甘霖來(lái)到江蘇如東高中為師生開(kāi)設(shè)題為《塵與土：大氣降塵與土壤形成演變》專題講座。對(duì)他來(lái)說(shuō)，這樣的科普?qǐng)?bào)告，早已記不清是第幾次。

在科普講座中，張甘霖注意到，聽(tīng)眾對(duì)戶外探險(xiǎn)的內(nèi)容越來(lái)越有興趣。近年來(lái)，在野外科考中，張甘霖發(fā)現(xiàn)，來(lái)戶外探險(xiǎn)旅游的人也日益增多。

“探險(xiǎn)旅游是拓展旅游消費(fèi)潛力的重要方向之一。國(guó)家公園兼具科研、教育、游憩等綜合功能，是發(fā)展探險(xiǎn)旅游等的重要載體空間。國(guó)家公園探險(xiǎn)旅游正在興起，但也有一些亟待重視和規(guī)范地方。”張甘霖結(jié)合工作開(kāi)展調(diào)研，并征求了相關(guān)人士建議后，在今年全國(guó)兩會(huì)期間，提交了《關(guān)于推動(dòng)國(guó)家公園探險(xiǎn)旅游發(fā)展的提案》，從制度、規(guī)劃、設(shè)施等方面提出具體建議。

科普講座之外，張甘霖還經(jīng)常撰寫(xiě)科普文章和書(shū)籍。“我自己受科普文章的啟發(fā)，走上了土壤研究的道路。也希望有更多的后生，能夠一起參與，把中國(guó)的土壤研究做得更好。”

聚力獻(xiàn)策謀創(chuàng)新

2023年，張甘霖成為全國(guó)政協(xié)委員。更讓他感到榮幸的是，自己所在的環(huán)境資源界，是新增設(shè)的界別。

拿到委員名單，張甘霖注意到，環(huán)境資源界85名委員的背景涵蓋生態(tài)環(huán)境、自然資源、海洋、林業(yè)、地質(zhì)等多個(gè)領(lǐng)域。他認(rèn)為，這可以有效凝聚相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者的研究成果和工作經(jīng)驗(yàn)，建言獻(xiàn)策，為建設(shè)人與自然和諧共生的中國(guó)式現(xiàn)代化凝聚共識(shí)和力量。

張甘霖多次參加全國(guó)政協(xié)組織的圍繞長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)等主題的調(diào)研活動(dòng)，并就“關(guān)于加強(qiáng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)面源污染防治和資源化利用的建議”“加強(qiáng)長(zhǎng)江中下游湖泊水生態(tài)監(jiān)測(cè)，科學(xué)支撐生態(tài)修復(fù)和漁業(yè)管理”等主題作發(fā)言。

他在2023年全國(guó)兩會(huì)期間，提出的“盡快開(kāi)展我國(guó)湖庫(kù)塘圩資源環(huán)境普查與生態(tài)安全評(píng)估工作”等建議也得到落實(shí)。今年初，水利部辦公廳印發(fā)了2024年河湖管理工作要點(diǎn)，其中明確“梳理完善河湖名錄”，逐步建立第一次水利普查名錄外河湖名錄。

張甘霖和政協(xié)結(jié)緣已久。他曾是十二屆江蘇省政協(xié)委員，還擔(dān)任過(guò)十二屆江蘇省政協(xié)人口資源環(huán)境委員會(huì)副主任。他還是最早按照省政協(xié)的安排，開(kāi)展自主調(diào)研的省政協(xié)委員。

2021年，針對(duì)日常工作中發(fā)現(xiàn)的（河）湖長(zhǎng)制存在的一些不足，張甘霖和十二屆江蘇省政協(xié)委員羊向東開(kāi)展了“加強(qiáng)我省河湖生態(tài)健康評(píng)估，深化（河）湖長(zhǎng)制實(shí)施內(nèi)涵”的自主課題研究，并在省政協(xié)舉行的發(fā)展·民生專題協(xié)商座談會(huì)上發(fā)言。

2024年，江蘇省政協(xié)開(kāi)展“加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)，以高水平保護(hù)支撐高質(zhì)量發(fā)展”深度走訪調(diào)研活動(dòng)。受省政協(xié)主席張義珍委托，省政協(xié)秘書(shū)長(zhǎng)諸紀(jì)錄深度走訪了張甘霖。張甘霖介紹了對(duì)秸稈綜合利用、污水處理后的污泥處理、高質(zhì)量開(kāi)展垃圾分類等工作的思考。張甘霖還邀請(qǐng)了幾位專家參與深度走訪活動(dòng)，就用基因辦法治理藍(lán)藻、圩垸等小水體治理、湖泊底泥治理等暢談了建議。

“張甘霖委員和他所聯(lián)系的界別群眾，專業(yè)水平高、智力優(yōu)勢(shì)強(qiáng)。他們所關(guān)心的話題、所提的建議，能夠跳出江蘇看江蘇，立足全國(guó)乃至全球看江蘇，對(duì)我們很有啟發(fā)。有的建議我們已經(jīng)吸收進(jìn)了深度走訪調(diào)研的綜合報(bào)告中。”諸紀(jì)錄表示。

科研成果頻頻獲獎(jiǎng)，建言獻(xiàn)策取得實(shí)效。張甘霖對(duì)此并不滿足。“最近，月壤受到廣泛關(guān)注。但是現(xiàn)行土壤學(xué)研究方式對(duì)樣本的數(shù)量要求很大，難以直接用于月壤研究。今后土壤學(xué)研究方式如何發(fā)展，如何對(duì)人類科技發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)，值得思考。”

“土壤中有機(jī)碳的含量越高，土質(zhì)越好。如果能把空氣中的二氧化碳固定到土壤中，就能實(shí)現(xiàn)減排和改良土壤雙贏。現(xiàn)在森林碳匯穩(wěn)步推進(jìn)，但農(nóng)業(yè)土壤碳匯尚未破題。需要在技術(shù)和政策上進(jìn)一步研究。”

從科研到建言，張甘霖又在思考新的工作。