七月的昌吉,无边的棉田宛如铺展至天际的绿绸缎。当中国农业科学院棉花研究所范李强博士来到中国农业科学院西部农业研究中心,第一次站在田埂上,风裹挟着棉叶的沙沙声掠过耳畔。那一刻,他真切触摸到了“规模化种植”的脉搏,也第一次读懂了新疆棉花作为国家战略物资的分量。
近日,范李强在昌吉国家农高区棉花高产示范田进行无人机飞行采集棉花相关数据。图为本人提供
这位四川大学毕业的高材生,在毕业季面临着与同窗相似的选择,繁华都市、深造之路或是企业高薪。然而,他最终将目光投向了遥远的新疆,义无反顾地投身于棉花科研一线。是情怀,亦是理性。“我学遗传学,渴望将知识化为解决农业实际问题的力量;我来自农村,对‘三农’有天然的亲近。我想要把论文写在祖国大地上。”范李强动情地说。
烈日与泥土:大地的第一课
理想丰满,现实却以近乎粗粝的方式给这位年轻人上了第一课。新疆的夏季,地表温度轻易突破40摄氏度。范李强带着沉重的无人机设备穿行棉田采集数据,汗水刚渗出皮肤便被灼热的空气蒸干。气候的“烈”,只是挑战的开始。更深刻的冲击来自工作节奏的剧变——实验室里可以按部就班的实验排期,在棉田里却必须时刻遵守不可违逆的“农时铁律”,关键生育期的种植管理与数据采集,刻不容缓。
正是这头顶烈日,脚踩泥土的日复一日,让他触摸到了农业科研真正的脉搏。范李强逐渐体悟到,深入一线,经历棉花生长的全过程,付出汗水,才能挖掘出有价值的科研问题,才能写出带着泥土芬芳的好论文。农业科研的根,必须深扎大地;真正的智慧,源于土地本身。
一次田间偶遇,成为他科研视角转变的关键节点。他看见一位老棉农蹲在地头,信手捻起一撮土,便了然道:“明天该浇水了。”老农朴素的智慧如一道光劈开迷雾:“棉花跟人一样,有自己的脾气,你得顺着它的性子来。”范李强心中豁然开朗:“我们的无人机表型组研究,不就是要读懂棉花的‘脾气’吗?基因组育种,不就是要培育出更‘适应’这片土地脾气的品种吗?”
“扎根”:脚在田里,心在需处,情系于人
当被问及“扎根”二字的含义,范李强的回答朴实而深刻。对他而言,“扎根”远非地理意义上的停留新疆,它有着三重内涵:
“脚要扎在棉田里,我们的无人机表型数据、基因组育种材料,离开这片土壤就失去了灵魂;心要扎在需求里——棉农盼着‘少出力多收棉’,产业渴求‘好品种强技术’,这些需求就是我们科研生长的‘根须’;情要扎在人心里——和棉农、农技员、团队伙伴处成‘共扛事的朋友’,这片土地才有了真正的牵挂。”
支撑他留下的,是沉甸甸的责任感与被需要的价值感。“农业科研者不是孤岛”他说:“我们的一切研究,终点都应是让土地上劳作的人生活得更好。”团队并肩作战的日夜,一起在棉田挥汗如雨,为课题争得面红耳赤,文章发表后共享开怀大笑——这些点滴汇成了滋养他深扎新疆的最肥沃养分。
如今,每当看到无人机在棉田上空稳稳起飞,数据传回时棉农眼中闪烁的期待,以及团队成员调试设备时专注的背影,范李强都更加清晰:“我们扎下的不只是个人的根,更是技术的根、良种的根——让无人机表型技术在此‘长住’,让基因组育种的成果得以‘传承’,吸引更多年轻人在这里找到技术的依托和奋斗的方向。”
交叉融合:当遗传学遇上“天空之眼”
范李强的遗传学背景,成为他叩开新疆棉花科研大门的钥匙。他最初聚焦于高产优质棉花的遗传改良。近年来,伴随无人机遥感技术的蓬勃兴起,范李强加入到了杨作仁研究员团队,并迅速成长为团队骨干。
“基础前沿学科交叉融合是我们的核心路径。”范李强介绍,“通过表型组学手段进行大尺度棉田表型精准调查,既能有力推进智慧农业落地,更能为遗传改良提供强大的表型数据支撑。我们致力于为新疆棉花种植装上‘更强大脑’,赋予‘更强体质’。”
科研路上,最闪耀的成果往往诞生于开放协作的灵光。他分享了一个生动的故事,团队初期在棉田用无人机采集数据时,偶然发现邻近病圃有团队在进行棉花黄萎病接种实验。一次好奇地攀谈,碰撞出合作的火花。双方大胆尝试,在整个生长季结合无人机采集与人工调查验证,最终成功开发出“高通量棉花田间黄萎病侵染评估新方法”。这项为抗病育种提供强有力筛选工具的创新成果,近期发表在农业信息科学领域国际顶级期刊《Computers and Electronics in Agriculture》上。“科研从来不是单打独斗,深入棉田和棉花成为朋友,不仅能发掘出更多的科研方向,也能聚拢更多的科研伙伴。这件事是我们团队在田间成功发掘课题的缩影,它让我扎根新疆科研的决心更加坚定。”范李强感慨。从在河南6年间以第一作者/通讯作者身份发表5篇SCI论文,到来到新疆仅用2年时间就以同一身份发表6篇中科院一区SCI论文,同时主持新疆自然科学基金面上项目、新疆重大专项子课题等,累计科研经费达190万元——这一系列量化成果,生动印证了范李强在新疆这片土地上实现自我价值的成长轨迹。
让技术读懂土地,让棉农信得过机器
范李强与新疆棉农、基层农技员的互动,被他形容为“高频且深入”。每年至少有三分之一的时间,他泡在新疆的各个棉区。田间,是他科研成果的试金石,也是灵感的不竭源泉。
一个场景令他记忆犹新。2024年,团队在棉田进行无人机数据采集时,一位围观的老棉农满脸狐疑:“我种了三十年棉花,苗壮不壮、缺不缺水,蹲地头看叶子就门儿清。你们这机器飞一圈,能比我准?”团队没有急于辩解,而是在他的地块试飞了五分钟。清晰的遥感图像立刻显示出几行棉苗叶片含水量明显偏低。老农盯着屏幕,恍然大悟:“这机器能看出‘哪棵苗渴了’,那我浇水就能只浇缺水的地方,不用整块地漫灌了!”
近日,范李强在棉花地里查看棉花长势情况。图片本人提供
“棉农认技术,认的是‘能不能解决实际问题’。”这个瞬间让范李强深刻意识到,“科研设备从实验室走向田间,首要任务是让他们‘看得懂、信得过’。”
基于此,他提出科研工作者服务基层的核心要义是“把实验室选题变成田间需求选题”。必须“放下架子、接上地气”,不做高高在上的“技术施舍者”,而要当虚心的“田间学习者”。棉农抱怨“人工摘棉太累”,便催生了适合机采的短果枝品种研究;农技员担忧“北疆早霜”,就倒逼团队攻关早熟高产品种。
“棉农的经验藏着实践智慧,基层的困惑就是需求密码。只有将‘土办法’与‘新科技’结合,科研才能真正在棉田里生根,结出惠及棉农的‘丰收果’。”范李强总结道。
未来蓝图:天空数据与基因密码的共舞
展望未来3-5年,范李强的科研蓝图始终围绕一个核心:让“天空的监测数据”与“基因的密码信息”深度交融,转化为棉农手中实实在在的技术,推动新疆棉花育种更精准、种植更高效。
他形象地描述目标:“让‘无人机表型’成为基因组育种的‘精准导航仪’。”当前痛点在于,实验室筛选的优良基因材料,常在大田里“水土不服”——例如携带“耐旱基因”的材料,在南疆盐碱地可能表现不佳。关键在于,现有技术难以清晰捕捉特定基因(如耐旱基因)在复杂环境(盐碱+高温)下引发的细微表型变化(如叶片卷曲程度)。
“未来三年,我们要让无人机‘看’得更深。”范李强目光炯炯,“不仅要测量株高、叶面积,更要通过高光谱相机,捕捉棉花在不同生育期的‘生理信号’——叶绿素含量、蒸腾速率等动态表型。结合基因组数据,构建‘基因-环境-表型’的动态关联模型。简言之,就是让无人机精准解读,某个基因,在南疆盐碱地会让棉株长出‘什么样的叶子’,在北疆低温区又会塑造出‘什么样的株型’。”
回望扎根新疆的科研岁月,最让范李强自豪和欣慰的,是与团队成员一起,践行“求实·创新”的农科精神,真正将研究成果书写在广袤的棉田之上。他深有感触:“科研,不只为了‘发表成果’,更是为了‘解决问题’。能在新疆这样的前沿阵地,将知识转化为价值,让科研成为温暖的生产力,这种‘参与感’和‘成就感’无与伦比。”
广袤的棉田在风中起伏,犹如无垠的绿色海洋。范李强站在田埂上,目光追随着翱翔的无人机,一如意气风发的少年初到昌吉的夏天。岁月流转,少年意气未减,反因大地的滋养而愈发蓬勃。他口中那句肺腑之言,正是这片热土赋予他的最好注脚:“广袤天地激起少年意气,万事尽可期待。”棉田虽无声,却已记录下一位科研工作者最深沉的热爱与最坚实的足迹。
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