張甘霖

全國政協委員，農工黨江蘇省委會副主委，中國科學院南京地理與湖泊研究所所長，獲國家自然科學獎、國家科技進步獎。

直到今天，張甘霖依然清晰地記著初中二年級時看過的一篇文章。“那還是在供銷社買的一本《我們愛科學》雜志，上面有一篇介紹土壤學家侯光炯的文章，說他出國開會返程經過昆明，發現當時干旱嚴重，卻有一棵樹長得很好。他就把從國外帶回的糖果倒了，裝了樹周邊的土壤回去研究。”

“我從小玩泥巴長大，糖果對我來說太珍貴了，當時當然不能理解為何不要糖果要土壤，但也許那應該是我對土壤研究最早的記憶吧。”張甘霖記得：“高中化學課本最后幾頁是介紹土壤化學的，屬于附錄。老師是不教的。我自己讀讀，覺得蠻有意思。”

因為對土壤有所了解，高考時，華中農學院（華中農業大學）土壤農化專業成為張甘霖填報的志愿之一。最終他被錄取到了這個專業。

堅守冷門見真功

從進入中國科學院南京土壤研究所，師從龔子同先生從事土壤地理研究開始，37年來，張甘霖一直從事土壤學里的一個相對冷門的學科方向——土壤分類。

土壤分類是非常基礎的土壤學分支。“土壤分類基于土壤屬性與功能的相互關系，構建特定的分類體系，為使用者提供土壤功能指標，這些功能可以是農林生產能力，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。分類體系也構筑了關于土壤的系統知識，在一定程度上厘清了土壤之間在屬性和空間上的距離關系，成為傳播土壤科學知識的重要工具。”張甘霖在《中國土系志》前言中寫道。

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

現代土壤學發源于溫帶氣候、人為作用強度不大的地區，美國的土壤系統分類背景以北美大陸為主，吸收歐洲經驗，并不適合中國國情。我國自然條件復雜多樣，農業歷史悠久，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本庫，同時還有處于北回歸線以北的季風亞熱帶土壤……

“我的老師龔子同先生等老一輩土壤學者已經意識到，任何一個現行的土壤分類都不能完全適合于我國。我們必須立足本國，面向世界，創建適合于中國實際的土壤分類。”張甘霖說。

從1984年起，中國科學院南京土壤研究所聯合20多家單位開始研究中國土壤系統分類項目。張甘霖1987年進入中國科學院南京土壤研究所攻讀碩士研究生學位，后來也成為龔子同先生培養的第一個博士。

從碩士生到博士生，再到研究員、博士生導師，張甘霖伴隨著中國土壤分類研究一起成長。

由于是冷門領域，早期很艱難，很多人換方向，轉做熱門學科，張甘霖堅持了下來。

堅持并不容易。研究土壤分類，野外工作是基礎。早年一次在南方，由于用于制作土壤微形態的樣品不能托運，擠火車時，背包帶斷了，張甘霖抱著土樣在硬座車廂里站了一夜。這樣的例子對土壤工作者來說是常事。很多野外工作地點人跡罕至，甚至就在無人區，危險隨時可能發生。

不過張甘霖并不在意這些。“張老師能夠苦中作樂。他經常說，我們比地質勘探輕松多了。而且野外也有很多時候很愉快啊，所見到的風景是一般人看不到的。”學生們說。

“野外的辛勞絕大多數時候是可以接受的，我也一直都在強調安全第一。”張甘霖說。

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

輕言辛苦重創新

“搞科研，肯定是辛苦的。但是不能總說辛苦。關鍵還是得說創新。”張甘霖這樣認為。

從1987年開始從事中國土壤系統分類研究，到1997年，張甘霖成長為項目第二負責人，在2001年形成了中國土壤系統分類高級單元框架。憑借相關研究，張甘霖作為參與者，于2005年獲得了國家自然科學二等獎。

但那時，中國土壤基層分類研究還不完善，想要讓科研成果用于生產實際，土系分類還必須向基層“深挖”。

“國際上只有土系分類的原則，但并沒有普適的標準，中國的土壤也具有特殊性，因此我們必須建立自己的土壤系統分類架構。”張甘霖表示。

2008年，科技部科技基礎性工作專項“國土系調查與《中國土系志》編制”項目啟動。此后的10多年，張甘霖研究員牽頭組織全國26家科研院校400多人的科研隊伍開展了土壤基層分類調查研究。

“之前的研究更多是關注標準，從2008年起，我們在此基礎上，同時還強調規范。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、實用的規范。”在調查中，張甘霖和團隊不斷完善標準和規范。通過持續15年的調查，團隊共調查了5696個典型土壤剖面，鑒別了覆蓋全境的典型土系4351個，最終建立了我國土壤系統分類基層分類單元土系及土系數據庫。團隊出版的1760萬字的《中國土系志》，系統更新了我國土壤資源清單，成為國際上信息記錄最為全面的國家級土壤基層分類檔案。

“對土壤信息進行采樣、分析，一直是一項耗時費力的工作。有沒有更好的方式來獲取土壤信息？為此，團隊也在信息獲取方面進行技術攻關。”張甘霖和來自浙江大學等團隊一起創建了中國土壤光譜庫，參與創建全球土壤光譜庫，提出了地理環境－光譜特征自適應匹配的土壤光譜預測新方法；在設備上，研發了具有高檢測精度的便攜式與車載土壤有機質、全氮等光譜檢測儀，將設備放置于拖拉機等農機上，就可以記錄土壤信息，精度大于90%；此外，團隊將衛星遙感、無人機遙感技術和實驗室內業分析技術結合起來，發明了基于地表動態反饋的土壤遙感監測方法，為土壤調查與更新制圖提供了關鍵支撐。

我國面積廣大，對于土壤的調查無法窮盡每一寸土地，在構建土壤信息時就需要引入預測功能。張甘霖團隊發明了土壤三維空間變異刻畫與環境協變量優選新算法，以及高精度數字土壤制圖模型，首次構建了我國90m分辨率高精度國家土壤信息網格。

“根據預測數據，我們搭建了土壤數據綜合服務系統，并實現了一站式數據共享服務。打個比方，你站在國內任何一地的農場中，每走幾步，都可以查閱該地點的土壤信息。”張甘霖介紹。

基于土壤信息網格的相關應用服務不僅能成為農業農村部門、自然資源部門、生態環境部門、林草部門制定決策的數據基礎，更是已經向大眾開放，服務智慧農業。“目前，我們生產的土壤信息產品分辨率在90m×90m的尺度。未來，我們希望在精度上進一步下功夫，提高預測的精度和可靠性。”張甘霖說。

土系調查與土系志編制工作，還有一個重要的成果，就是帶起了一支全國性隊伍，保住了中國土壤調查與分類學科的火種。

“在我們團隊中，來自全國20多家高校、科研院所的年輕人發揮著重要作用。有的研究生第一次來，對土系調查工作還是懵懵懂懂，但經過培訓后，逐漸對工作熟練上手。當這些年輕血液進入全國各地的工作崗位，就成了‘新生代’的技術力量，我帶過的許多學生，都成了土壤三普工作中的主力。”張甘霖說。

張甘霖所說的“土壤三普”是2022年我國啟動的第三次全國土壤普查，作為一項重要的國情國力調查，重點對耕地、園地、林地、草地等農用地和部分未利用地的土壤開展調查。現已進入全面鋪開階段，預計于2025年形成普查成果。土壤三普國家專家組中，有20%的專家是張甘霖的土系項目參與人。

經過20多年的努力，2024年6月張甘霖帶領的團隊，憑借“中國土系志與高精度土壤信息網格構建及應用”項目的相關研究及成果，獲得國家科學技術進步獎二等獎。

持續做好土壤科研工作的同時，張甘霖也很注重科普工作。

今年5月31日，張甘霖來到江蘇如東高中為師生開設題為《塵與土：大氣降塵與土壤形成演變》專題講座。對他來說，這樣的科普報告，早已記不清是第幾次。

在科普講座中，張甘霖注意到，聽眾對戶外探險的內容越來越有興趣。近年來，在野外科考中，張甘霖發現，來戶外探險旅游的人也日益增多。

“探險旅游是拓展旅游消費潛力的重要方向之一。國家公園兼具科研、教育、游憩等綜合功能，是發展探險旅游等的重要載體空間。國家公園探險旅游正在興起，但也有一些亟待重視和規范地方。”張甘霖結合工作開展調研，并征求了相關人士建議后，在今年全國兩會期間，提交了《關于推動國家公園探險旅游發展的提案》，從制度、規劃、設施等方面提出具體建議。

科普講座之外，張甘霖還經常撰寫科普文章和書籍。“我自己受科普文章的啟發，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，把中國的土壤研究做得更好。”

聚力獻策謀創新

2023年，張甘霖成為全國政協委員。更讓他感到榮幸的是，自己所在的環境資源界，是新增設的界別。

拿到委員名單，張甘霖注意到，環境資源界85名委員的背景涵蓋生態環境、自然資源、海洋、林業、地質等多個領域。他認為，這可以有效凝聚相關領域專家學者的研究成果和工作經驗，建言獻策，為建設人與自然和諧共生的中國式現代化凝聚共識和力量。

張甘霖多次參加全國政協組織的圍繞長江經濟帶高質量發展和生態環境保護等主題的調研活動，并就“關于加強長江經濟帶農業面源污染防治和資源化利用的建議”“加強長江中下游湖泊水生態監測，科學支撐生態修復和漁業管理”等主題作發言。

他在2023年全國兩會期間，提出的“盡快開展我國湖庫塘圩資源環境普查與生態安全評估工作”等建議也得到落實。今年初，水利部辦公廳印發了2024年河湖管理工作要點，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。

張甘霖和政協結緣已久。他曾是十二屆江蘇省政協委員，還擔任過十二屆江蘇省政協人口資源環境委員會副主任。他還是最早按照省政協的安排，開展自主調研的省政協委員。

2021年，針對日常工作中發現的（河）湖長制存在的一些不足，張甘霖和十二屆江蘇省政協委員羊向東開展了“加強我省河湖生態健康評估，深化（河）湖長制實施內涵”的自主課題研究，并在省政協舉行的發展·民生專題協商座談會上發言。

2024年，江蘇省政協開展“加強生態環境保護，以高水平保護支撐高質量發展”深度走訪調研活動。受省政協主席張義珍委托，省政協秘書長諸紀錄深度走訪了張甘霖。張甘霖介紹了對秸稈綜合利用、污水處理后的污泥處理、高質量開展垃圾分類等工作的思考。張甘霖還邀請了幾位專家參與深度走訪活動，就用基因辦法治理藍藻、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系的界別群眾，專業水平高、智力優勢強。他們所關心的話題、所提的建議，能夠跳出江蘇看江蘇，立足全國乃至全球看江蘇，對我們很有啟發。有的建議我們已經吸收進了深度走訪調研的綜合報告中。”諸紀錄表示。

科研成果頻頻獲獎，建言獻策取得實效。張甘霖對此并不滿足。“最近，月壤受到廣泛關注。但是現行土壤學研究方式對樣本的數量要求很大，難以直接用于月壤研究。今后土壤學研究方式如何發展，如何對人類科技發展作出更大貢獻，值得思考。”

“土壤中有機碳的含量越高，土質越好。如果能把空氣中的二氧化碳固定到土壤中，就能實現減排和改良土壤雙贏。現在森林碳匯穩步推進，但農業土壤碳匯尚未破題。需要在技術和政策上進一步研究。”

從科研到建言，張甘霖又在思考新的工作。