张甘雨（右二）在野外考查。 杨 飞摄（人平易近视觉）
人物小传
张甘雨，男，1966年8月诞生于湖北通山，现任中国科学院南京地舆与湖泊研究所所长、中国科学院南京泥土研究所研究员、中国科学院年夜学博士生导师，主要从事泥土产生以及泥土分类、泥土地球化学、数字泥土制图等研究，得到国度天然科学奖二等奖、国度科学技能前进奖二等奖和多项省部级科技奖。
咱们脚下这层泥土，是地球的“皮肤”，也是农作物扎根生长、动植物赖以生存的根本。
本年6月，2023年度国度科学技能奖揭晓。中国科学院南京泥土研究所研究员张甘雨率领研究团队完成的“中河山系志与高精度泥土信息网格构建及运用”功效，获国度科学技能前进奖二等奖。
曩昔40多年，为了发明泥土的奥秘，张甘雨苦守在肄业时选定的研究道路上，穿梭在崇山峻岭、奔波于田间地头，执着于本身的研究领域。
科研道路的出发点，是心中朴实的乐趣
“华中农学院，泥土与农业化学专业。”
1983年炎天，17岁的张甘雨在高考自愿表上填写下这个自愿。
泥土学是个甚么专业？
上初中时，张甘雨在供销社的书架上第一次望到这个名词。那本名鸣《咱们爱科学》的杂志里，讲了一个“糖果换泥巴”的故事：泥土学家侯光炯有一次从外洋出差归国，给孩子带归一袋入口糖果。他在云南昆明起色时，望到一片树中有一棵长势出格好，便将袋里的糖果悉数倒出，装满泥巴带归试验室阐发。
“真是怪人！”合上书，这个故事在张甘雨的脑海中久久不散。他以为不成思议——糖果多好吃啊，泥巴这么首要吗？那时的他不知道，本身有一天，也会成为如许的“怪人”。
高中时，张甘雨尤为快乐喜爱化学课，自学讲义后面附录的泥土化学根基常识，“原来泥土里还产生着这么繁杂的化学进程”。填报自愿时，很多同窗都选择了那时相对于热点的专业，张甘雨却从心中朴实的乐趣动身，选择了泥土学专业。
但他真正暖爱上泥土学这个专业，仍是在深刻理解泥土学的内在、意义之后。
“泥土是地表圈层交互作用的产品，泥土学也是一门交叉学科，除了了泥土学各分支学科自己，还要具有很好的化学、地学、生物学等相干学科根本。”张甘雨回想，在一次次试验阐发中，他领会到望起来黑乎乎的泥土，实在包括地壳上几近所有的元素，糊口着无数的微生物。泥土中的颗粒年夜小，从微米级到厘米级都有，经由过程离子互换来维持营养……
“领会到泥土科学服务于食粮平安，与水平安、生态情况平安等痛痒相关，我更坚定了本身的选择。”张甘雨说。本科结业后，他又考取中国科学院南京泥土研究所（如下简称“泥土所”），继续攻读泥土学，前后得到硕士、博士学位，然后留所事情。
张甘雨说，我河山壤具备高度多样性以及繁杂性：既有从温带到亚暖带的纬度地带性、从盆地到高原的垂直地带性，又有西北年夜面积干旱区以及青躲高原隆升区……多种多样的地形地貌孕育了丰硕多样的泥土类型。是以，为泥土“画像”，对理解咱们脚下的泥土来讲尤其首要。
“上世纪50年月起，我国科研事情者就起头了为泥土制图的事情；80年月，完成为了1∶400万泥土舆图，也就是舆图上的1厘米至关于现实的40千米；90年月，入一步完成1∶100万泥土舆图。”张甘雨读研时代，就曾经跟从导师入行泥土分类及制图事情。
为每一一类泥土制订“身份档案”
然而，对付邃密化管理及操纵泥土，这还遥遥不敷。
更过细的事情怎么展开？
“对泥土入行精准化管理，起首要创建完备分类系统。植物有‘界门纲目科属种’平分类，泥土也有土纲、土类、土族等分歧品级，土系是最下层的分类级别。”张甘雨先容，2001年，我河山壤体系分类高档单位框架已经梳理形成，但下层分类研究还是空缺，要让科研功效运用于出产现实，分类还要“深耕”。
2008年，科技部科技根本性事情专项“我河山系查询拜访与《中河山系志》体例”项目正式启动。尔后近20年间，张甘雨牵头组织我国26家科研院校400多人的科研步队，展开泥土下层分类查询拜访研究。
土系查询拜访，就是从最根基的分类单位着手，给泥土创建具体的“身份档案”。泥土查询拜访必要年夜量野外采样事情，起早贪黑、奔走风尘、风餐露宿、寒冷盛暑……
“像不少野外事情同样，土系查询拜访研究也要面临各类坚苦，东部的河网区、南边的茂密森林、北方的荒漠沙漠、西南的高原，每个区域城市给泥土查询拜访带来分歧体验。”张甘雨如许形容查询拜访的场景：科研职员带着沉甸甸的装备、东西，沿着蜿蜒的山路、隐秘的巷子，先从山上到山下“跑个样”，凭据泥土形态特性，开端分出几种类型，然后对每一种类型分别挖土、采样。
“通常为开挖一个两三米长、一米多宽、一米半深的土坑，经由过程丈量、照像，用文字具体记实下剖面的分层以及每一层的泥土信息，再收集三种样品：重现立体布局的纸盒样品、用于试验室物化阐发的袋装样品、显现密度以及容重信息的原状样品。”张甘雨先容，10多年来，团队累计行程到达300多万千米。
相比野外事情，土系研究最年夜的难点是创建适宜我河山壤散布以及操纵特色的划分尺度。“早在上世纪末，咱们就起头了代表性区域的‘样区研究’，测试土系划分的原则与尺度。”2001年，张甘雨出书了《土系研究与制图表达》，为厥后的土系查询拜访研究奠基根本。为创建以及完美相干尺度，作为项目卖力人的他，又组织专家频频钻研，并在多个省分入行实地验证，于2013年正式形成我国首个土族以及土系鉴别原则与尺度，为引导土系鉴别以及查询拜访提供依据。
泥土是一连散布的，而剖面点的采样始终是有限的，即使最密的采样，也不成能实现1∶1的笼盖，是以要对泥土的空间散布纪律创建模子、实现空间展望——这也是国际泥土学界公认的前沿课题以及挑战。
张甘雨团队发现了泥土三维空间变异刻划与情况协变量优选新算法，和高精度数字泥土制图模子。“这是用现实调研点位的泥土信息，创建年夜数据模子，经由过程阐发泥土散布纪律、理解泥土变革成因，来‘补’出未知的、难以抵达的点位上表层及基层的泥土信息。”张甘雨说，这也是我国首次构建的90米辨别率“3D高清”国度泥土信息网格。
终极，团队查询拜访了5696个典范泥土剖面，首次创建我河山壤体系分类下层分类单位土系及土系数据库。团队出书的1760万字的《中河山系志》，更新了我河山壤资本清单，成为国际上信息记实最周全的国度级泥土下层分类档案。
调研功效有了愈来愈多“用武之地”
作为土系查询拜访功效的《中河山系志》，长甚么样子？
这套丛书按省分分卷，实用性之强就像泥土版《新华字典》。以江苏卷为例，每一一页都犹如一张小档案，图文并茂地纪录了散布全省的134种典范泥土类型，着名称、散布区域、首要的泥土物理化学性子，和包含降雨量、天气、太阳辐射等在内的情况信息。
这本“东西书”怎么运用？
“起首，可普遍用于支持各部分的管理决议计划。”张甘雨先容，比方，天然资本部分借助这些指标评估耕地出产力，生态情况部分评价污染物举动时可供参考，水利部分使用相干内容阐发泥土侵蚀速度。
不仅如斯。这一泥土体系分类专著，可以共同3D高清泥土信息图，对农业出产下层单元入行引导。
在泥土所的一台电脑上，张甘雨打开信息图，挨次选定有机质、酸碱度、养分成份等指标，就能望到分歧颜色散布的舆图，颜色越深，代表有机质或者养分成份含量越高。
“今朝，泥土信息辨别率在90米×90米的标准。如某农场要入行邃密化管理，可以将这张图放年夜，领会泥土肥瘦、潜伏问题、哪里要施肥、施几多肥等。”张甘雨先容。
眼下，第三次天下泥土普查（如下简称“泥土三普”）正在入行。作为技能专家组副组长，张甘雨更繁忙了。“泥土三普重点对耕地、场地、林地、草地等农用地展开查询拜访。”他率领团队应用土系查询拜访经验，为制订泥土三普的外业查询拜访、采样技能、泥土样品库建设等技能规范与根本数据提供支持。同时编写教材、创办讲座，培育一批介入泥土三普的技能人材。
忙碌的事情之余，张甘雨还挤出时间入行科普。他与同事们撰写的科普读物《沉寂的泥土：理念·文化·胡想》，从“泥土的宿世此生”“泥土学的汗青文化”“咱们的泥土梦”3个视角，讲述生动的泥土故事，让公家对泥土有了更多熟悉。
“在泥土分类、数字制图如许既死板又耗时长，还不易出功效的领域，张教员找到学术乐趣与国度需求的连系点，一钻就是40多年。”张甘雨的学生、泥土所助理研究员杨顺华说，这类执着的精力，深深影响着年青一代的科研职员。
《 人平易近日报 》（ 2024年09月24日 14 版）