—记江西省水利科学研究院

鄱阳湖模型试验研究基地湖区模型

办公楼大厅

2015年一种河蟹中草药饲料添加剂专利证书

鄱阳湖模型试验研究基地模型大厅
本报记者 彭科峰
上善若水,水利万物。
作为中国最大的淡水湖,鄱阳湖的地位至关重要。鄱阳湖流域是长江流域水文气候特征最明显的流域之一,其多年平均降水量、蒸散发量和径流量在长江流域中均具有典型性。
鄱阳湖水位受五大河流水情影响,同时也受长江涨水倒灌、顶托的作用。每当洪水季节,鄱阳湖水位升高,一望无际;枯水季节,水位下降,蜿蜒一线。故此,摸清鄱阳湖的水文节律,全面掌握其在水资源、水生态、水环境等方面的内在规律,有着十分重要的意义。
江西省水利科学研究院(下称江西水科院),就是一支为保障鄱阳湖一湖清水,立足于鄱阳湖水问题研究,以做好水生态文明建设为己任的水利“铁军”。
建院60年来,江西水科院一直本着“科研立院”的宗旨,狠抓科学研究,潜心研究水利热点、难点问题,取得了一系列重大成果。
展望未来,江西水科院院长、教授级高级工程师方少文博士表示,借着国家深化水利改革和事业单位分类改革的大好时机,在江西省水利厅的支持下,在社会各界的关心下,水科院将大胆改革,大胆实践,争取更多有影响力的成果问世。
基金项目的突破
作为省级水利科学研究院,近年来,江西水科院在国家自然科学基金申请方面捷报频传。
2014年,江西水科院共获4项国家自然科学基金项目,其中包括水生态环境保护与综合治理科研创新团队3项,鄱阳湖模型试验研究科研创新团队1项。这一数字,遥遥领先于国内的同类省级科研机构。
事实上,早在一年前,江西水科院就获得了3项国家自然科学基金项目。两年7项国家级自然科学基金,这标志着院内科研人员的水平逐步得到国内同行认可。
“在国家自然基金申报方面,有人认为要求太高,难以评上,有人认为没有必要。我认为,一定要报,还要组织全院科研人员大量申报。正因为难,我们更要报。报上了,证明我们有水平;报不上,证明我们还有努力的空间。”方少文这样告诉记者。
2013年,江西水科院在争取国家自然科学基金项目上实现了零的突破,资助经费合计127万元。
“得到国家自然科学基金的肯定,大家的底气更足了,对于搞科研也更有信心了。”方少文表示,今年他们也组织了大量科研人员申报,希望有更大收获。
事实上,江西水科院这两年在国家自然科学基金方面的突破,已经令江西省内其他的兄弟单位“羡慕不已”。“我出去开会,其他科研机构的领导对我说,水科院居然能获得这么多国家基金项目,真不容易,尤其是你们江西省鄱阳湖水资源与环境重点实验室,刚刚成立两年,就拿了4项。”江西水科院副院长、教授级高级工程师钟家有博士告诉记者。
是的,在江西水科院内部,江西省鄱阳湖水资源与环境重点实验室非常值得一提。它于2012年1月经江西省科技厅批复筹建,是水资源与水生态环境研究的重要平台。目前,该实验室由钟家有领队,毕业于中国科学院水生生物研究所的年仅30岁的高级工程师符辉博士担任副主任。这个实验室也是水科院生态环境保护与综合治理科研创新团队的依托平台。
在2013年和2014年,该团队先后获得“沉水植物功能性状与群落构建对环境梯度的响应机制”“碳氮代谢稳定性分析的沉水植物生态适应性研究”“鄱阳湖灰化苔草对沉积物—水界面重金属环境行为的影响”“几种典型重金属在蓝藻毒素迁徙中的作用”“鄱阳湖铜铅等重金属污染物在蓝藻毒素迁徙中的作用”等5项国家自然科学基金项目。此外,他们还获得了1项中国博士后科学基金的资助。
“经过近年来对淡水生态学及环境科学方面等领域热点问题的深入研究,我们这个团队已经获得一些初步研究成果。目前,我们在《淡水生物学》《环境科学和污染研究》《水生植物学》《生态学与进化》《生态研究》等生态学领域有影响力的杂志上发表了SCI论文8篇。”钟家有说。
科研成果不断
回顾江西水科院60年来的历史,方少文感叹,水科院能够在科研方面不断取得突破,离不开国家发展的大背景和各方面的支持。也正因如此,江西水科院才能从原省农林厅下属的土工实验室,成长为今日科研成果不断、人才队伍茁壮的水利“强军”。
“应该说,我们的成果基本都是围绕鄱阳湖展开。尽管和鄱阳湖有关的实验室、中心不少,但是到目前为止,还没有一个队伍能把鄱阳湖的整个生态情况完全摸清,而这就是我们的目标。我觉得,我们的团队也有这个能力。”钟家有表示。
尤为值得一提的是,江西水科院在和鄱阳湖相关的湿地植物生态学的研究上,取得了不少突破。目前,在这一领域,他们以环境梯度—多样性—生态系统功能—生态系统服务价值为主线,以鄱阳湖湿地生态系统为中心点,以区域尺度湖泊生态系统为坡面,掌握当前气候与环境背景下鄱阳湖湿地生态系统的状态与趋势,探讨鄱阳湖湿地生态系统结构与功能的关系,建立了一整套基于功能多样性的湿地生态系统功能及服务价值研究框架。
符辉介绍,目前他们的研究成果首次应用功能生态学思想与方法,系统阐明了湿地植物功能性变异的来源与组成、功能策略和功能多样性对湖泊富养化、弱光胁迫、水深梯度和季节变化的响应机制。他们在局域尺度揭示了基于功能性状的湿地植被群落构建机制,揭示了“湖泊湿地植物的生产力主要取决于群落的功能多样性,而非物种多样性”的规律。
“根据我们的研究,还发现了在湖泊水生植物的管理与生态修复过程中,不仅仅要考虑湿地植物群落的物种数量或相对丰度,更关键的是要掌握湿地植物群落的功能结构。”符辉说。
这些研究成果主要来自江西水科院设置在鄱阳湖监测站的数据分析,以及符辉等科研人员的实地走访调查,得出的结论都十分严谨。也正因如此,他们的成果才能得到国际同行专家的认可。
“也许,我们做不了全世界最好的裁缝,但是我们可以做巷子里最好的那个裁缝。”钟家有表示,科研人员就是要聚焦于一点,深入钻研,才能取得重大突破。目前,他们的科研方向主要集中于鄱阳湖,这也是他们最大优势。
应用研究出彩
在强调加强基础研究,鼓励科研人员耐得住寂寞、不图名利的同时,江西水科院也一直没有放松应用型的研究。
“作为省级科研机构,水科院要为江西省的水利建设、生态文明以及经济社会的发展作出贡献。坚持两条腿走路,一手抓基础研究,一手抓应用研究,两手都不偏废。事实上这两者并不矛盾,很多时候是相互促进的。”方少文表示。
比如,在江西省科技支撑计划项目“浅水湖泊水产养殖水体污染控制与水生态修复技术体系研究”和江西省水利厅重大科技项目“环鄱阳湖区水资源节约型河蟹清洁养殖模式研究”支持下,江西水科院近日取得了“一种河蟹中草药饲料添加剂”重大发明专利。
钟家有指出,环鄱阳湖区是江西省重要的水产养殖区。随着养殖规模的不断扩大,水产养殖污染问题逐渐凸显。为此,江西水科院针对水产养殖水环境污染等问题开展了一系列相关研究,包括清洁养殖模式、水生态修复、池塘养殖污染控制与清洁生产等;而针对以抗生素为代表的水产养殖区药物污染问题,开展了鄱阳湖区磺胺类抗生素的时空分布特征、鄱阳湖区抗生素残留的生态效应与环境归趋等研究。正是在深入研究的基础上,他们发明了这种中草药成分的添加剂。
钟家有介绍,该添加剂是根据中国传统中医理论研发的一种河蟹中草药组方饲料添加剂。该添加剂具有抗应激,降低饵料系数,提高成活率,促进养分吸收,改善生产性能的功效,属于天然植物饲料添加剂。
此外,在湖泊富养化与蓝藻水华问题的应急防控上,江西水科院也有重大突破。他们成功应用江西地区分布普遍的红壤资源,用于水华蓝藻的控制。
“我们的这套技术对污水中的杂质具有良好的抗干扰能力,可极大程度地净化水体中的悬浊物、总氮、总磷,并且可以改善蓝藻水华水体溶解氧浓度。”钟家有指出,他们制备的材料能够高效去除蓝藻细胞,而且因为取材于红壤,价格低廉,环境相容性好,对水体无毒副作用,可以大规模应用于湖泊、河流、池塘等各类富营养化水体蓝藻水华的危害防治。
目前,这项技术已经在向国家知识产权总局申报发明专利。但由于我国专利申请制度时间漫长、流程复杂,这项技术还不能够大规模推广,这也让钟家有等人感到有些遗憾,“希望未来有关部门能缩短专利申报周期,让好的技术能够更快投入实用,发挥其作用”。
深化科技服务
近年来,江西水科院秉承“服务是兴院之要”的服务宗旨,按照“质量—服务—效益”的经营理念,多渠道掌握和了解水利需求信息,抓住机遇,找准切入点,努力探索拓宽服务领域,不断深化科技服务工作和提高科技保障水平,重点开展了以水资源三条红线考核为重点的水资源管理技术支撑,以水生态文明建设为重点的生态技术支撑,以山洪灾害防治为重点的防洪技术支撑,以抗旱监测预警系统为重点的抗旱技术支撑,以工程检测为重点的工程质量技术支撑,以大坝信息管理系统建设为重点的工程安全技术支撑六大领域的科技服务。
为积极做好技术服务工作,江西水科院在提升从业资质上下足功夫,努力在本领域内向纵深方向拓展。目前,全院现有各类资质17项,其中建设项目水资源论证、水文水资源调查评价、大坝安全评价、病险水库除险加固蓄水安全鉴定、水闸安全鉴定、水利工程质量检测(混凝土工程、岩土工程、量测、金属结构、机械电气)、水利工程建设监理甲级资质11项,水利工程咨询、水土保持监测、水利工程设计(河道整治)乙级资质3项,水利工程施工2级总承包资质,地质灾害治理工程设计、水利工程设计丙级2项,能够开展论证、评价、咨询、规划、设计、监理和检测等领域技术服务。
党的十八大以来,生态文明建设纳入“五位一体”的战略格局,江西水科院积极响应生态文明建设的号召,以江西省生态文明研究与促进会(下称研促会)为挂靠单位,积极组织力量完成了研促会的筹备大会和成立大会,并以此为平台,开展国际交流与合作。2013年12月,研促会邀请俄罗斯科学院西伯利亚分院冻土区生物问题研究所首席生态学家尼古拉、白鹤专家谢尔盖和生态学家英格尔3位博士来赣就鄱阳湖湿地和白鹤的保护工作进行考察和学术交流。2014年12月,组织召开了江西省生态文明研究与促进会第一届年会与首届国际白鹤论坛,取得了较好效果。
水利科技大有可为
对于江西水科院未来的发展,方少文满怀信心。在他看来,在国家大力推进生态文明建设的当下,在“水十条”等政策不断出台的大背景下,水利科技大有可为,水利人大有可为。“但这一切,需要我们自身强大起来,打造好平台,培育吸引人才,在水利科研、工程应用方面不断取得突破。”
事实上,这也是江西水科院目前正在做的。
在人才队伍建设上,目前,江西水科院正在不断强化学科与人才队伍建设。全院现有在职职工322人,其中科研与技术服务人员185人。硕士及以上学历129人,其中博士20人,硕士109人;教授级高级工程师10人,高级工程师35人;享受国务院特殊津贴专家2人、水利部“5151人才工程”部级人选1人、江西省“赣鄱英才555工程”人选1人,江西省新世纪百千万人才工程人选5人、省水利厅资深水利工程师1人。
在团队建设上,为凝练学科发展,聚焦研究方向,组建了水资源配置与管理、农村水利、水工程安全与防灾减灾、鄱阳湖模型试验研究、水生态环境综合治理与保护五个科研创新团队。目前,全院共有7个研究所:农村水利研究所、信息自动化研究所、水资源与水环境研究所、水工程安全与灾害防治研究所、建材与岩土研究所、生态研究所、河流湖泊研究所。在大坝安全鉴定、病险水库除险加固蓄水安全鉴定、水闸安全鉴定、岩土工程检测、混凝土工程检测、量测工程检测、金属结构类、水资源论证等专业技术领域形成了明显的特色和优势。
在科技平台建设上,目前全院共有六大科研平台:水利部鄱阳湖水资源水生态环境研究中心、鄱阳湖模型试验研究基地、江西省鄱阳湖水资源与环境重点实验室、江西省水工安全工程技术研究中心、院士工作站和博士后科研工作站等。位于共青城市的鄱阳湖模型试验研究基地规划用地500亩,其主体功能区—模型试验区规划设计布置鄱阳湖湖区模型试验区、湿地模型试验区及模型试验大厅区(鄱阳湖枢纽模型、尾闾模型、河道模型)和控制中心、泵房等配套设施,可开展河道的冲淤变化及演变规律、长江中下游防洪规划及防洪调度、鄱阳湖流域防洪安全保障体系、鄱阳湖水利枢纽工程关键问题研究、湿地保护与修复技术研究、江湖关系、河湖关系等多层面的研究,是一个综合性、基础性、公益性研究平台,也是一个集科学研究、学术交流、人才培养、科普教育、培训教学、景观旅游为一体的国际性开放型高层次的科技平台。生态研究所建有物理、化学、生物分析实验室。建材与岩土研究所工作面积1350平方米,检测设备达215台套。
目前,江西水科院还在不断推进科技合作。江西水科院发挥水利科研机构及重点实验室的平台作用,与清华大学、河海大学、武汉大学、南昌大学、南昌工程学院、中国水科院、长江科学院、南京水科院等高等院校和科研院所开展合作与交流,在开放科研平台、共享科技成果、协同创新与人才培养等方面不断取得新进展。
“秉持着"团队—项目—基地(平台)—人才"四位一体的发展模式,我们将以水利部鄱阳湖水资源水生态环境研究中心、鄱阳湖模型试验研究基地、江西省鄱阳湖水资源与环境重点实验室和江西省水工安全工程技术研究中心等科研平台为依托,加速人才队伍的成长和水科院自身的发展,助力江西水生态文明建设,争创全国一流的省级水利科研机构。”方少文最后表示。
60年,弹指一挥间。在探索以科技创新引领水利事业发展的道路上,江西省水科院正在大步前行。

《中国科学报》 (2015-06-23 第8版 专题)