这片被我们踩在脚下的土地,藏着人类生存的密码:95%的食物直接或间接来自土壤,一勺健康的土壤中存在的微生物数量比地球上的人口总数还多,形成2-3厘米厚的土壤可能需要长达1000年的时间。正是这样一个小薄层,养育着万千生命,滋养了数十亿人类,更孕育出璀璨的人类文明。

图丨葛体达在农产品质量安全全国重点实验室(来源:受访者提供)
在宁波大学农产品质量安全全国重点实验室里,葛体达研究员喜欢打比方。谈土壤健康评价,他说“就像人体检一样”;谈土壤障碍因子,他说“就像血压高、血糖高、血脂高”;谈土壤微生物研究,他说“从黑箱到灰箱再到白箱”;谈中国土壤学研究在国际上地位的变化,他用了一组唱歌的比喻:跟唱、同台合唱、领唱。
每讲完一段,他会加一句:“不知道我说清楚没有?”
他习惯把复杂的学术问题翻译成日常语言,像一个始终站在田埂上的研究者,一头连着论文,一头连着土地。
01
从狮子山出发
葛体达与土壤的缘分,始于华中农业大学。
1998年秋天,这个来自浙江宁海的年轻人走进狮子山脚下的华中农业大学,进入资源与环境学院,开始了土壤学本科的学习生涯。彼时他或许未曾想到,这片狮子山下的校园,会成为他学术之路的起点。
2002年本科毕业后,葛体达先后在青岛农业大学攻读硕士学位、在上海交通大学攻读博士学位,其间远赴英国班戈大学联合培养。但无论走得多远,他与母校的联结从未中断。
2020年5月,葛体达以中国科学院亚热带农业生态研究所研究员的身份,做客华中农业大学资源与环境学院的“绿博讲坛”,在云端为母校师生作题为“稻田土壤长期固碳的生物地球化学机理”的学术报告。“稻田土壤有机碳的来源是否可支撑其长期固碳?与旱地土壤相比,稻田土壤长期干-湿交替的独特物理-生物条件是否更有利于其固碳?稻田土壤是否还存在其他特别的固碳途径?”面对母校师生的提问,葛体达一一解答,将前沿研究娓娓道来。
更早之前的2011年3月,由华中农业大学、中科院南京土壤所等单位组成的专家组,在长沙对“稻田生态系统持续生产力与生态功能协调机制研究”项目进行验收——葛体达正是该项目的重要参与者。那是他科研生涯中一个重要的节点。
02
从跟唱到领唱
2006年8月,葛体达到英国班戈大学学习。那个年代,中国农业科研在国际上的角色很明确:学习者。欧洲和美国的同行以“老大哥”的身份带着中国学者做研究,整体格局就是西方发达国家在“领唱”。他在英国学成回国后,又获得德国洪堡奖学金赴德国合作研究。这段经历让他近距离感受到了一种位移的发生。
到2012年前后,他和欧洲同行合作的方式已经变了。从他们带着中国学者做,变成了双方并排着做。再往后,在土壤微生物学、土壤生态学、宏观地理学等领域,中国学者开始主导议题。
2024年5月,国际土壤科学联合会百年庆典大会在意大利召开。在此次大会上,与会专家普遍承认,中国在土壤学多个分支领域已经处于领唱位置。紧接着,2026年6月,四年一次的世界土壤学大会将在中国举办,由中国科学院南京土壤研究所承办。这是国际土壤学会成立近百年来首次选择中国作为东道主。
葛体达说,这个大会相当于土壤学的“奥林匹克”。他的语气里有一种亲历者的感慨:从跟着别人学,到跟别人一起做,到现在别人主动把舞台交给你。这种变化背后是中国整整一代土壤学者二十年的积累。葛体达是其中之一。
他的核心研究方向是土壤碳循环和微生物生态,涉及一个在国际气候政治中持续引发争议的问题:水稻田到底是碳源还是碳汇?长期以来,在巴黎协定和联合国气候变化公约的谈判框架下,欧洲国家反复指出亚洲水稻种植国释放了大量甲烷和二氧化碳,主张这些国家应承担更多的减排义务。
葛体达的研究提供了另一面的证据。他证明,长期种植水稻的稻田具有显著的固碳效应,能够将大气中的二氧化碳固定在土壤有机碳中,减缓温室气体浓度的升高。稻田有甲烷排放,但同时也在固碳,两笔账要一起算。这些研究为肯定维系我国粮食安全的水稻种植方式,亦为澄清国际上对水稻种植在碳排放方面的质疑提供了支撑。
更实际的影响已经在发生。通过秸秆还田、轮作制度、干湿交替水分管理、低排放品种选育等措施实现的减排指标,已经可以纳入碳交易市场。据他了解,四川和浙江嘉兴已有稻田减排项目纳入了清洁发展机制,减排一吨碳,折算成人民币,可以在碳市场上交易。科学研究到碳交易市场之间的距离,比很多人想象的要近。
而且,世界粮农组织将土壤有机碳称为“土地的隐形财富”,数据表明全国土壤有机质含量每提升0.1%,粮食的稳产性可提高约5%。土壤有机碳的增加为饭碗牢牢抓在中国人自己手里提供了坚实的基础。
03
打开土壤的黑箱
一克土壤里有十亿个微生物。这个数字本身并不新鲜。但葛体达会紧接着告诉你第二个数字:用传统的培养基和显微镜方法,能观察到的微生物不到1%。超过99%的微生物“看不见”。
看不见,不意味着不重要。恰恰相反,土壤之所以被称为“有生命的连续体”和“充满生机的微型宇宙”,正是因为这些肉眼不可见的微生物群落在发挥关键作用:养分周转、环境净化、病原菌抑制、温室气体调控。
葛体达把这称为“土壤黑箱”。他的研究团队用宏基因组测序、土壤芯片、DNA稳定同位素探针等技术,逐步把这个黑箱打开。从以前只能说“这里有微生物”,到现在能量化有多少,能追踪每一类微生物在土壤生态中扮演什么角色。
他说,只有先了解功能,才谈得上利用。了解了功能,才能把微生物转化成提高粮食产量、消除病原菌、修复污染的工具。“从黑箱到灰箱再到白箱”,这是他反复提到的目标。

图丨葛体达土壤田间采样(来源:受访者提供)
2025年,他牵头完成了一项他称之为“千载难逢”和土壤人时代使命的工作:建立浙江省首个市级土壤生物数据库。这件事的背景是2022年正式启动的第三次全国土壤普查。全国土壤普查四十年一次,上一次是1979-1984年开展的,再上一次是1958年至1960年代初开展的。前两次都没有涉及土壤生物调查,一是技术不成熟,二是经费有限。第三次全国土壤普查第一次把土壤生物纳入了范围。
他经常跟同行开玩笑说,有些土壤学者一辈子也赶不上一次四十年一遇的全国摸底。宁波是全国唯一一个地级市层面进行土壤生物普查试点的城市。葛体达带着团队,9000多平方公里地域,200多个生物样点,100多个土种生物,经过一年多的深入调查研究,摸清了宁波全域的土壤微生物和土壤动物资源,从细菌、真菌、原生生物到蚯蚓,建立起一套完整的数据库,为区域农业可持续发展提供了重要科学依据。
这套数据库的价值,有一部分可以用老百姓听得懂的方式来讲。宁波的奉化水蜜桃、宁海白枇杷、余姚杨梅,这些“土特产”的独特风味,和产地土壤的微生物组成密切相关。就像阳澄湖的大闸蟹为什么好吃,土壤生物功能是风味品质形成背后的一个重要因子。普查数据可以为这些地方特产的品质溯源提供科学支撑。
在此基础上,他推动的另一项核心工作叫“三增三减”:增产、增效、增安全,减肥、减碳、减成本。这听起来像目标而非方法,但拆开来看,每一项背后都有具体的技术体系。他通过国家食用豆产业技术体系的岗站联合推动这套模式,核心可以概括成两步:第一步是土壤健康评价,摸清楚每块土地的“体检报告”,找到障碍因子;第二步是靶向消解,针对具体问题开处方。有机质含量低,就用有机肥、微生物菌剂配合秸秆还田提升;干旱加地膜残留问题,就用全生物降解地膜替代;养分管理上,根据土壤本底状况精准配方,从底肥到追肥到缓释肥,一套组合方案下来,化肥用量显著降低。
“万物土中生。”葛体达说,“土壤是一切农业的根基。土壤都不好了,增产增效增安全就没有根基。”
04
回到田间地头
今年正月十四,葛体达跟几个同学吃饭,聊到大家出差都多。他打开手机上的航旅纵横,查了一下2025年的飞行记录:全年三万多公里。这个数字是他日常节奏的缩影。
他用“顶天立地”形容做农业科研的要求。“顶天”是基础研究,搞清楚机理、规律、理论;“立地”是走出实验室,到田间地头看农民在想什么、需要什么。他觉得两者缺一不可,但基础研究做到一定程度以后,走出去比待在实验室更重要。
“要围绕农民真正需要什么,才去研究什么。要用科学来解决农民真正需要的问题。”
这个态度和他的导师有关。他导师跟他说过一句话,他记了很久:“如果研究解决不了实际问题,那就是自娱自乐。”尤其是做农业研究,花的都是农民的血汗钱。他说这话的时候很认真。
回到家里,他爱人和父母有时会问他:你做的工作究竟有什么用?他对这个问题没有不适,反而觉得值得每个做农业科研的人一直问自己。

图丨葛体达与英国班戈大学Davey Jones团队调研宁波环境友好地膜覆盖(来源:受访者提供)
2023年4月,葛体达带领团队前往宁海县,对马铃薯和芋艿的覆膜绿色生产开展科技培训和技术指导。这次调研还有一个特别之处——他邀请来了英国班戈大学David Jones研究团队,以及宁波市农业技术推广总站、华中农业大学、中国科学院地球化学研究所等单位的专家共同参与。
专家组到宁海县胡陈乡考察降解膜在农业种植上的应用情况,实地查看洋芋工坊,就马铃薯和芋艿生产中可降解地膜的颜色、厚度等适应性问题进行现场培训指导。降解膜与普通地膜不同,用完可自动降解,环境更友好,既减少了田土草害,又降低了除草的人力成本。
这已经不是葛体达第一次带着国际同行走进中国的田间地头。他始终相信,好的研究既要有国际视野,更要扎根中国大地。
05
做有温度的科普
2021年9月,在宁波园林博物馆,一场面向亲子观众的科普活动正在如火如荼地进行。这是华中农业大学宁波校友会科普讲师团在2021年的第12场科普宣讲。
2018年初,万开元、胡成强、胡勇等在甬华农校友首先自发开展公益科普,但由于未形成组织,影响力有限。2021年9月,经过一段时间的组织筹备,华中农业大学宁波校友会科普讲师团正式成立。在宁波工作的葛体达义不容辞成为第一批科普讲师团成员,此外还有万开元博士、邢乃林博士等11位在甬华农校友,专业覆盖植物、昆虫、土壤、水产、食品、园林等。
自2018年至今,讲师团成员们深入宁波全市10个县市区,进社区、进企业、进乡村,先后组织科普活动100余场。
对科普讲师团的未来,华农宁波校友会会长张维锋有更大的展望:拓宽学科领域,扩大科普受众,丰富发声途径,让科学之声向更远处传播。张维锋表示:“我们将不遗余力地支持讲师团开展科普活动,让华农宁波校友会的凝聚力更强,让广大在甬华农学子的归属感更浓,让华中农业大学的影响力更大。”
葛体达就是这群在甬华农校友中的一员。他用专业知识服务社会,用科普行动回报母校的培养。
06
初心不改

图丨葛体达开展稻田秸秆还田长期定位试验(来源:受访者提供)
浙江七山二水一分田,城镇化程度高,农业从来不是GDP的主旋律。但葛体达觉得,浙江在乡村振兴上有独到的底气。“两山”理论在浙江提出,“千村示范、万村整治”的千万工程从浙江起步,基层农技推广队伍的专业素养和工作热情在全国同行中有口碑。
他说浙江做农业有一个特点:尽管占比不大,但活力强。政策支持完善,市场产业链完备,平台机制灵活。这些条件加在一起,让科技兴农在浙江有了扎实的根基。
采访快结束时,葛体达又说了一遍他的朴素逻辑:“让科研技术真正改变农民的生活,重塑农村的面貌。”这句话和他当年选择“土壤与农业化学”专业时的想法,隔了二十多年,内核没有变过。
那个嫌化肥太贵的父亲,那片八山一水半分田的土地,那场把全家冲得光溜溜跑出来的大洪水。他的科研起点不在论文和实验室里,在田间地头。
他依然忙碌,每年三万公里的航程指向各地的试验田、合作单位和学术会议。但无论飞到哪里,他的研究始终落在最基本的问题上:脚下这片土壤,怎么让它更健康,怎么让靠它吃饭的人过得更好。这是他用一生去回答的问题。
葛体达,1998年至2002年本科就读于华中农业大学资源与环境学院土壤与农业化学专业。宁波大学植物病毒学研究所研究员,农产品质量安全全国重点实验室PI,领衔微生物生态与土壤健康研究小组,主要从事土壤微生物生态研究。国家优秀青年科学基金项目负责人,获德国洪堡学者、英国牛顿高级学者、日本JSPS学者称号,担任国家现代农业产业技术体系(食用豆体系土壤与生态管理)岗位科学家,兼任中国土壤学会青年工作委员会副主任委员。