平时不怎么施肥，蔬菜照样长得旺盛而且水灵灵的，在南京江宁区高桥门的一个蔬菜大棚里，南农大教授熊正琴的试验让周边的农民大开眼界。由于平衡施肥和按合理时间段施肥，这一季青菜少用了三分之一的氮肥。

    上学的时候，她没有系统学过英语，却在大三就过了六级。

    做农业生产研究，她比别人少用三分之一的肥料，种出来的庄稼却照样长得旺盛。

    无论是学习还是工作，她总能从不同的道路上走出最美的风景，她就是2013—2014年度“江苏省十大青年科技之星”、南京农业大学资源与环境学院教授熊正琴。

    提出水稻高产氮肥高效低碳减排模式

    “庄稼一枝花，全靠肥当家。”

    要想保障中国13亿人口的吃饭问题，提高农作物产量，怎么能少得了肥料呢？

    然而，什么时候施肥效果最好，施多少正好足够，是不是把施得越多产量越高，光靠种田“老把式”传下的经验已经不够用了。

    现实的情况是，为了保证粮食高产，我国过量、超量施肥现象普遍存在，尤其是大量氮肥的使用，对生态和环境造成了巨大的压力，并且严重影响生态环境，引发了面源污染、全球变化、土壤质量退化等一系列严重的环境问题。能不能在保证作物产量、土壤质量的情况下尽可能少施化肥，说入组合找到提高产量和保护环境的“最优组合”？熊正琴把研究方向就瞄准了“农田碳氮循环与农业和环境效应”。

    三月的江南，花红柳绿。趁着天气晴好，别人都带着孩子去郊游了。熊正琴也来到了郊外，只不过跟在她身后的不是家人而是学生，她无暇顾及周边的田园风光，一头扎进了蔬菜试验大棚里。

    熊正琴带着学生来采集菜地里的气样和土样，并小心翼翼地装进一个个小瓶子里。“这些都要拿回去分析测定，看看不同处理条件下释放的温室气体量有何不同，又是通过什么过程产生的，再确定合理的施肥管理措施。也就是说，在保证作物产量、土壤质量的情况下尽可能少施化肥。”

    就这样反复试验测算，熊正琴终于发现，大多数农民采用的施肥方案中，肥料的很大一部分并没有被农作物吸收，而是损失到环境中。

    经过长期田间试验科研实践中，她提出了水稻高产、氮肥高效的低碳减排模式，也探索了集约化蔬菜生产的低碳减排模式……

    研究氮循环关系生态安全

    一提到温室气体，大家首先想到的是二氧化碳，很少有公众知道氧化亚氮也是一种极具破坏力的温室气体。

    “二氧化碳占温室气体八成左右，但是仅占一成的氧化亚氮产生的温室效应，是同等量二氧化碳的近300倍。”熊正琴此言一出，把记者也吓了一跳。

    此外，二氧化碳可以通过植物光合作用固定下来，氧化亚氮却非常“顽固”，在空气中可以持续存活100多年，而氧化亚氮的主要来源就是田间地头所施的氮肥引起的。

    眼前的熊正琴对土壤、肥料与温室气体侃侃而谈，可是谁能想到她也是“半路出家”。攻读硕士研究生期间，她从事的多是应用型研究，以解决生产实际问题为目标，比如如何快速大量繁殖大蒜脱毒苗，解决大蒜长期无性繁殖带来的种性退化问题。可是当她攻读中科院博士研究生的时候，她在氮循环领域里找到切入点，并且是别人没有开展过的研究。

    尽管这条路困难重重，但是她坚信自己可以在不同的道路上走出最美的风景。

    熊正琴告诉记者，氮素是维持自然界生命生生不息的元素，构成了我们的细胞、核酸、蛋白质等等；地球大气中绝大部分的组分是氮气，因为是惰性气体，对环境没有影响，可是也不能被绝大多数植物作为养分利用，只有少数的豆科植物可以利用。

    但是，在氮循环过程中，会产生一些含氮的化合物，如果在环境中累积太多，就会污染环境，影响生态，甚至直接影响我们人体健康。比如，过多的氮以气体N2O形式挥发到大气中，是重要的温室气体，引起全球变暖；以NO或者NO2形式排放到大气中，会形成气溶胶，形成雾霾天气；以NH3形式挥发到大气中，连同NOx等随着大气环流通过雨水、气溶胶等形态返还到陆地或者水体，造成水体富营养化。

    “由于国家对于化肥的补贴和经济的快速发展，过量、超量施肥现象非常普遍，已经严重影响着生态环境，比如面源污染水体富营养化、温室气体排放引起的全球变化、土壤质量退化等等。”在谈到因为化肥使用以及由此造成的环境污染的时候，熊正琴教授显得忧心忡忡。

    她告诉记者，欧美发达国家人少地多不需要生产那么多粮食，可以执行严格的环保标准少量施肥。而我国人口众多，耕地资源非常有限，保障国家粮食安全是重大需求。所以，她研究氮循环及其对生态环境的影响具有重大的现实意义，也是国际上普遍关注的科学问题。

    近年来，熊正琴一直围绕氮循环及其生态环境影响的课题潜心研究。她开展的我国集约化蔬菜生产中菜地N2O排放规律的研究，揭示了菜地N2O排放量高、N2O排放系数也高的特征，为国家N2O排放清单的编制提供了宝贵的数据来源。她率先开展了稻田生态系统N2O同位素与典型水体N2O排放研究，阐释了我国南方水网地区稻田N2O排放量低的过程机理，受到国际同行的认可。

    联合国粮农组织已经正式确定每年12月5日是世界土壤日，2015年又是国际土壤年。熊正琴说，她正尝试适量适时施肥、增加农业生物质的循环利用，比如秸秆还田、在氮肥中加入由秸秆制成的生物炭或者配施有机肥等，用于改良因化学氮肥施用过多造成的环境污染、土壤酸化板结等问题，打造健康的土壤。

    温馨满满的“小熊之家”

    “小熊之家”是熊正琴的学生们所建QQ群的名字，平时大家会在这个群里面进行一些学术、生活等各方面信息的交流，吸引熊正琴自己也加入进来了。

    熊正琴也会把平时搜集的一些有价值的资料放在群共享里，给学生学习参考，在群里对大家进行一些指导，大家相处融洽，就像一个温馨的大家庭。

    现实生活中的“小熊之家”也很温馨。走进熊正琴学生们的办公室，屋子里很安静，几个学生都在埋头做自己的研究。明白我们的来意后，博士生刘英烈跟我们说，“你们看看这个”，他打开笔记本，“有志则有为，有恒则有成，有爱则有福”三行整齐的字体跃然笔记本的首页。

    “学生成才之前必须要先成人，只有这样，才会有更大的成就”。在培养学生方面，熊正琴比较注重学生价值观的引导，同时强调学生独立解决问题能力的培养，为的是他们以后在自己的事业、生活中可以独挡一面。

    “熊老师很注重指导我们把握研究的大方向，她不会在细节上提很多要求，这也让我们有更多思维的空间，对我们自身解决问题的能力有很好的锻炼。我们平时会按时开例会，老师会通过例会及时跟进我们的实验及论文等进程状况，对出现的问题进行指导。”刘英烈告诉记者。

    “任何事情都不能耽误学生成长，一旦耽误了学生的成长，那是你做多少努力也无法弥补回来的”，这是熊正琴做事的原则之一。所以，即便是再忙，熊正琴都会把指导学生放在首位。

    “有一次，我在做一项新实验的时候，遇到了一些非本专业的问题，由于没有经验，实验器材也不齐全，当时很着急，熊老师带着我四处去请教其他老师，帮助去借器材，费了很大周折，才完成实验，这让我特感动。”谈起熊老师，读研二的范长华同学略显激动，

    “当我通过努力使他们有所收获、有所成长时，对我来说就是一种成就。”采访过程中，熊正琴拿出了一本影集，这是学生们为她精心制作的，相册上学生们的照片按照入学年份一页页排列着，上面还写有学生们满满的祝福。在办公室的一角放着用小熊玩偶扎成的一束花，熊老师说，那是贴心的学生们送来的。