第四节 科研工作


　　一、友谊排涝试验站排水试验
　　1960年李晓燕等开始选择站址和筹备建站，站址设于友谊农场三分场二队。该站采取院、场双重领导。院主要负责业务技术。建站时由友谊三分场场长丁涛兼任试验站长，梁德生任副站长兼二队副队长，二队队长兼副站长。后由梁德生一人任副站长。院派14人驻站搞试验，其中水利9人和农业土壤4人，主要人员有梁德生、王德书、张韵秋、路铁鉴、孙柏林、黄龙日、曲家绪、石贵福、陶万才和王水梅等。
　　试验站主要进行内涝地区土壤水分形态运动规律和试验观测。试验内容有六个方面：不同间距(间距200米、240米、320米和380米4种)排除地表水的明沟排水试验；不同间距排除土壤水的暗管排水试验(埋设9条芦苇捆管道、间距分5米、10米和15米3种)；土壤水动态变化规律(日、旬、月、季、年土壤含水量变化)；土壤水与农业生产关系(包括与作物生育、机耕作业不同农业技术措施等方面关系)；鼠道试验和间距100米的明沟排水试验；降水、气温、地温和日照等常规项目的日常观测。试验观测项目共计28项，仅1964年就观测800多项次。
　　排涝试验从1962年开始。从1964年边观测边进行资料整理和专题评述。专题评述有4个：重质壤土和粘土地区地下水和壤中水运动规律的初步分析；土壤含水量变化对作物生长和产量的影响；土壤水分与机耕作业的关系；各种不同排水措施在不同土质中排水效果的初步分析。资料分别按28个观测项目整理成册。这些成果资料，对三江平原排水理论的研究、排水措施的选择和大面积低湿地的治理，都有重要的指导和参考价值。但1967年7月“文革”开始时，试验站全部人员集中佳木斯市搞运动，试验工作中断，因此，试验站已整理出来的成果资料和专题评述，没有进一步审核和加工，同时大批数据也无人保管。造成多年积累的试验资料，绝大部分散乱丢失了。
　　二、泥炭地基筑坝试验分析及实践
　　1965年在八五三农场清河涝区修建的一座中型水库拦河大坝，进行泥炭地基筑坝试验。当时我国还是首次应用这项新技术。项目负责人高有德，先后参加这项工作的有杨爱费、孙原峰、孙启山、亢廷珍(八五三农场)和徐陛明等。
　　这是一座总库容为2100万立方米的平原水库。坝左岸有长10000米的坝段，设计坝高为3米，实际坝高为4米。但地基为厚度约1.6米的泥炭土，质地松软，泥炭含水量高达300%以上，泥炭分解度仅为15—20%。据我国土坝设计规范规定：泥炭土一般不得作为坝基，施工前应予清除。苏联辗压土坝设计规范也规定：仅在泥炭分解度须大于50%，而且整个坝基面的泥炭层理均匀时，才允许在泥炭土上兴建Ⅲ级坝。根据这些规范规定，如把1000米长坝段上的泥炭全部清除，施工难度更大。科技人员查阅国内、外资料，在《水工建设》俄文版杂志上，看到加拿大曾在相似地基上修建6米高拦河坝的简短报道，于是提出在泥炭层地基上直接筑坝的大胆设想，同时拟定试验方案，进行试验坝段的填筑试验，探索在泥炭地基上直接筑坝的可行性。
　　试验地段选在泥炭厚的坝段上，1965年11至12月按照试验方案模拟筑坝，并设置沉陷桩，沉陷观测杆、隆起观测桩、位移观测板和抽水试验孔等。观测坝的沉陷、位移和坝脚隆起以泥炭受压后变形和渗透变化。经过40多天观测，再经计算和论证，认为在泥炭地基上直接筑坝，在技术上是可行的，在经济上是节约的；并将试验坝作为坝体的一部分，在泥炭地基上继续进行筑坝施工。
　　泥炭地基筑坝试验成功后，1966年4月25日，清河拦河坝主体工程正式开工，在泥炭层上直接填筑均质土坝，当年7月就填筑到设计坝高，以后随泥炭沉实，逐年加筑到设计坝高(7.1米)。至1969年9月大坝合龙建成。“文革”期间，大坝各项观测工作中断。1982年6、7月间，对泥炭地基坝段进行了重点勘探试验。原1.6米厚的泥炭层，历经16年，已压缩成0.8米。该水库蓄水13年，又经过1972年和1982年两次高水位持续20余天的考验，坝体和坝下游都未发现任何异常现象。
　　这项科研成果突破了土坝设计规范，也为清河水库大坝工程的建设，缩短了工期，节约了投资。1984年12月，邀请水电部松辽委，黑龙江水利厅和大连工学院的有关专家，进行了技术鉴定。鉴定认为泥炭地基筑坝技术可行，节省投资，属国内首次应用。
　　三、应用航片进行土壤普查
　　1965年5月到10月，院土壤调查人员颜春起和马春阳等人，在萝北向阳涝区首次应用航片进行荒地土壤调查。当时应用航片只有美、苏等少数国家，我国只有中国科学院南京土壤研究所采用了这种方法。院是较早采用新遥感技术的单位之一。
　　向阳涝区总控制面积56万亩，土壤调查面积约70万亩。调查时应用1964年9月黑龙江省测绘局拍摄的比例尺1/20000的单张航片，经实地进行典型调查，对照航片影象中的典型图斑，判读不同的土壤类型。在单张航片上勾绘的土壤界线，再转会到1/10000比例尺上最后影像图上，最后缩绘成1/50000比例尺土壤图。按常规调查需三年时间，而用航片仅一年多提高了土壤调查成果，同时也相应地提高了调查精度。
　　四、排水模数观测与分析计算
　　排水模数是指单位面积的排水流量，是农田排水渠道和排水建筑物设计的重要依据。建院初期，因缺乏实测资料，只能参照外地经验公式估算。为了掌握第一性资料，观测人员克服了荒僻、黑夜、雷电和技术上的种种困难，进行实地观测。在前阶段观测的基础上，1963～1965年，由郭大本主持，水文组和排涝试验站结合，在垦区选择五个代表性点进行观测，即友谊农场二分场五队、八五三农场良种场、农垦部实验农场六队、江滨农场一干二支、八五三农场三分场七队。五个点的观测项目一致，有降雨、径流、土壤水分、蒸发，共测得23次资料。各个点的负责人顺次为：仇伟凡和何西征；齐汉强和程天贵；张德文和冷传干；毕海漪；郭大本和张开平。在1984年又继续进行了观测。农田排水模数的分析计算，经历探索、成熟和深化三阶段。1965年在分析研究实测资料和学习国内、外经验的基础上，第一次比较系统地提出了“东北垦区农田排水模数计算方法”，已在垦区广泛应用，1974年以后在整个三江平原和全省推广应用。
　　五、土壤改良试验研究
　　1963年4月到10月，由靳宝初负责，高殿举和王兴洲参加，在农垦部实验农场(今八五〇农场)二队和试验站进行白浆土养分动态观测研究。在现场定点、定期(每旬)测定土壤PH、速效养分和土壤水分物理项目。同时采集土壤剖面样品83个，常规分析598项次。写出了课题研究总结。这是垦区首次对白浆土养分和水分变化规律进行研究，为各场改良土壤提供了基础资料。
　　1966年王擎一和高殿举在八五七农场8队进行白浆土改良试验。试验作物有小麦、大豆和玉米，改土措施有休闲、种植绿肥和施用有机肥等，养分测定324项次，水分测定195项次，初步总结了三大作物高产措施和改土主要途径。
　　1966年颜春起和王兴洲在军川农场13队进行棕壤墒情动态调查，初步总结了棕壤养分水分的变化规律，并提出该地区保墒抗旱措施。这些改土成果资料在“文革”中散失。