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辛晓平:数字牧场的“领头羊”

2019-07-18 08:16:39    来源:人民日报    编辑:夏雪    浏览量:

  “天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊。”提起草原,这样一幅图景就会浮现在人们的脑海里。

  在中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员、博士生导师辛晓平看来,草原之美还在于它是国家的生态屏障和后备战略资源,更是广大农牧民赖以生存的物质基础。她认为,草原管理是一门科学,有许多难题等待人们去攻克。

  2019年1月27日,2018年度科技创新人物颁奖典礼揭晓,辛晓平和其他9位科学家以及3个创新团队获此殊荣。对辛晓平来说,这个大奖来之不易。20多年来,她长期扎根草原监测第一线,在广阔无垠的大草原上跑了17万公里,相当于绕地球赤道4圈多。她带领团队创建了国际先进的数字牧场技术体系,草原监测精度提高至90%,填补了我国草甸、草原研究的空白。

  草原管理更加精细化

  “数字牧场就是把信息技术的最新进展应用到草原生态监测和管理中,构建草原上各种事物之间的定量关系,更好地揭示草原生态系统机制,对草原的生产给出科学指导。”辛晓平说,数字牧场可以在人类生产和放牧的情况下,观测草地生物量、种群结构及营养物质的变化,进行草畜生产过程诊断和优化决策,研究如何在提高生产效益的同时,保持草地生态功能的最佳状态。

  在兰州大学读本科、硕士,在中国科学院植物研究所攻读博士学位期间,辛晓平先后去了青藏高原、黄土高原、松嫩平原以及南方草山草坡,为执行北方草地数据积累项目,她还考察了内蒙古、宁夏、甘肃、青海到新疆的草原。

  她先后跑了300多个县市,走访了成百上千户牧民,获得了丰富的第一手资料,已累计主持和承担了国家公益性行业科技项目、国家自然科学基金等国家级科研项目30余项,发表论文130余篇,获省部级科技奖励7项。

  辛晓平团队初步构建了一套数字牧场理论与技术研究体系,制订了草业信息技术领域第一个行业标准,为用户定制了数字牧场监测管理软硬件技术产品共300余台套。

  这些技术成果在新疆、甘肃等11省(区)90多个县(市)示范应用,推广服务覆盖北方牧区80%以上的区域。经测算,2002—2015年,辛晓平团队为应用单位带来的经济效益累计超过9.67亿元。用这些成果进行管理决策,生产效率提高10%—15%,提高经济效益10%—15%。

  数字化技术指导牧民合理放牧

  辛晓平团队以牧场监测管理的理论创新为切入点,重点突破了牧场信息快速获取、精准解析和定量调控等三大技术瓶颈,创建了多尺度、高精度、定量化的牧场监测管理数字技术系统。

  监测不仅用上了卫星、激光雷达等高科技手段,还自主设计研制了无人机、地面草地生产力无损伤测量设备、草地生产数据移动采集和实时处理系统等,创建了以卫星遥感数据为主体信息来源、近地航拍为重点区域信息插补、地基感测网和协同观测为支撑的“天—空—地”一体化牧场信息获取技术体系,实现了信息的空间全覆盖。

  牧民苏日娅家的草地由于常年过度放牧开始退化,牛羊饥瘦。辛晓平团队利用数字化技术帮她计算合理的放牧强度,计划最佳出栏率和出栏时间,还着手改良草场。苏日娅欣喜地说,按照辛晓平老师团队的方案,牛羊死亡率降低了,草原状况好起来了,富余的饲草卖掉后还能增加收入。

  生态系统国家野外站的唯一女站长

  辛晓平回忆,大学四年级跟导师去了海北实验站。雨后妖娆的祁连山,苍翠欲滴的草原、湛蓝的天空、皎洁的月光,深深吸引了她。“那月亮像是有声音的,一下子击中了我的心。”从那时起,探索草原的奥秘成了辛晓平的梦想。

  如果说选择草原生态学是辛晓平事业的起点,遇见伯乐李博则是另一个重要节点。李博是我国著名生态学家,1997年调入中国农业科学院资源区划所。1998年1月,作为辛晓平博士答辩委员会主席,李博当即跟辛晓平商量:“我正在组建一个草原生态遥感方面的团队,希望你能加入。”原本打算留学英国的辛晓平被老先生的一番话打动,决定留下来。

  谁知,李博先生不久后不幸去世。辛晓平意识到,李博先生未竟的事业就落在了自己肩上。1999年,她开始挑起呼伦贝尔草原生态系统野外科学观测研究站的业务工作。

  建站伊始,条件艰苦。为了维持站点正常运转,不得不四处筹钱。最艰苦的时候,每人每周只能吃2两肉。她和同事们经常住在最便宜的牧区小店,以馒头咸菜充饥。辛晓平常年以站为家,每天工作12—16个小时。

  呼伦贝尔站长期开展的观测和实验活动,填补了我国草甸草原生态系统观测研究的空白。2005年,呼伦贝尔站被遴选为农业部重点实验站、国家重点野外实验站。辛晓平被任命为常务副站长,成为当时全国53个生态系统国家野外站负责人中唯一的女性。

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