大國農業的守護人——記7位獲得2019年度國家科學技術獎勵的農業科研工作者

微觀三農 發佈 2020-01-11T06:32:42+00:00

在2019國家科學技術獎勵大會召開現場,H7N9病毒高效疫苗研發者陳化蘭、農產品化學污染物殘留檢測者王靜、耐密高產廣適玉米新品種培育者黃長玲、家畜養殖智能飼餵裝備創製者熊本海、韭蛆綠色防控技術創新者張友軍、茶葉殘留國際標準制定者陳宗懋、優質專用小麥生產技術科普者趙廣才這七位來自中

在2019國家科學技術獎勵大會召開現場,H7N9病毒高效疫苗研發者陳化蘭、農產品化學污染物殘留檢測者王靜、耐密高產廣適玉米新品種培育者黃長玲、家畜養殖智能飼餵裝備創製者熊本海、韭蛆綠色防控技術創新者張友軍、茶葉殘留國際標準制定者陳宗懋、優質專用小麥生產技術科普者趙廣才這七位來自中國農業科學院的科研工作者分別獲得了國家自然科學獎、國家技術發明獎和國家科技進步獎的表彰。大廳閃亮的燈光照在每個人身上,平日在田地里風吹日曬、在實驗室里眉頭緊皺的他們,此時有一絲的舒展和羞澀。

  在2017年中國農科院建院60周年之際,習近平總書記發來賀信,作出了中國農業科學院要面向世界農業科技前沿、面向國家重大需求、面向現代農業建設主戰場的重要指示。正是牢記習近平總書記的殷殷囑託,七位農業科研工作者不忘初心使命,春播、夏耘、秋收、冬藏,數十年如一日,用躬耕不輟堅定心中三農事業的信念,用傑出的創新性成果引領大國農業高質量發展的征程。

  春播

  從茶山到麥田,他們的足跡遍布大江南北

  清明節前的一個清晨,薄霧籠罩著北緯30°的一座茶山。茶山上孕育著上好的茶葉,這是當地農民賴以生存的金山銀山。不僅是浙江,福建、廣東、雲南、貴州等全國主要茶葉產區,都有茶學界第一位院士陳宗懋留下的腳步。


  茶是古今公認的健康飲品,也是我國重要的國際貿易商品。但對茶葉農殘超標的議論曾經甚囂塵上,究其原因還是缺少茶葉管理標準和國際規則。「茶農的茶賣不出去,喝茶的人也不放心,解決茶葉中農藥和污染物殘留問題,我們的茶產業才能變好。」陳宗懋說。

  中國農科院茶葉研究所研究員陳宗懋從20世紀60年代就開始在一片空白上建立茶學質量安全與綠色防控的研究體系。他們陸續開展了茶葉中殘留農藥的沉積消解規律研究,建立茶園農藥安全分級評價和選用技術,提出了六六六等藥物的禁限用建議;制定了茶葉中490種化學品的高通量檢測技術國家標準,並在我國主要產茶省應用,為後來的茶學研究和產業發展播下了科學的種子。

  「中國雖然是產茶大國,但缺乏國際標準的話語權。」面向國際,陳宗懋主持制定了新的茶葉全球安全標準,改變了國際上通用的MRLs(最大殘留限量)國際規範。陳宗懋及其團隊在大量實驗數據基礎上,認為以干茶為依據制定標準不科學,因為它過高估計了人對有害物質的攝入量。他提出以茶湯中的殘留作為制定標準的依據。目前,該國際規範已被CAC(國際食品法典委員會)、EPA(美國環境保護署)、EFSA(歐洲食品安全局)等國際權威制標機構所接受和確認,印度、斯里蘭卡等主要產茶國也都接受和採用。「要在國際上擁有話語權,要靠科研、靠我們自己的力量。」陳宗懋說。

  春季生機勃發的不僅是南方的茶山,還有黃淮海的麥田。

  小麥越冬期結束,正是返青壯苗的大好時節。在農民自家麥地里,一場生動精彩的「田間課堂」吸引了不少旁聽者。這堂課的「主講人」就是趙廣才,中國農科院作物科學研究所研究員。


  小麥的品種和品質特性歷來備受市場關注。近年來,隨著人們生活水平的不斷提高,專用麵粉和高檔食品對高質量小麥的需求越來越大。我國不是沒有優質小麥品種,但為何滿足不了國內需求、需要從國外大量進口?

  在實踐中趙廣才發現,問題的源頭是優質小麥的生產關鍵技術跟不上。農民種植優質專用小麥採用和普通小麥一樣的田間管理措施,這樣種出來的小麥依然是「強筋不夠強,弱筋不夠弱」。「大量研究表明科學的栽培技術可以有效地提高產量和改善品質。」趙廣才說。

  深感普及科學種麥知識的重要性,趙廣才立志創作一本讓農民「一看就懂,一聽就明,一學就會,一用就靈」的科普讀物。趙廣才帶領團隊歷時15年,對我國100餘個典型縣、500餘名科技人員、1000餘個種糧大戶和種麥農民開展了生產需求調研,精心創作了《優質專用小麥生產關鍵技術百問百答》科普圖書。

  這本「口袋書」里有科研團隊的原創技術及國家主推技術介紹、高產優質新品種及其栽培技術要點,是指導農民開展優質專用小麥生產的「寶貝」。自2005年問世以來,該書已累計出版印刷17次,發行15.3萬冊。趙廣才的科普書和其中先進的栽培技術,像一粒科學的種子,種到了農民的心田。

  夏耘

  從種植到養殖,他們的研究面向生產需求

  夏日天長,雨熱同期,這是農作物生長最快的時節,也是病蟲害最為猖獗的時候。地里的韭菜,正在遭受蛆蟲的折磨,變得黃焦蠟氣。這種俗稱「韭蛆」的害蟲,可造成韭菜減產40%~60%,嚴重時還能導致韭菜絕收。

  沒有更有效省力的方法,農民只能用「農藥灌根」的土辦法對付這些蛆蟲,卻不料在韭菜上市時被查出農藥超標。頻繁的「毒韭菜」事件讓消費者「聞韭色變」,韭菜價格的大幅下跌讓種植韭菜的農民叫苦不迭。

  此時的張友軍同樣著急。作為中國農科院蔬菜花卉研究所的研究員,眼見韭菜遭受蟲害、農民受到損失,他必須儘快想出解決辦法。張友軍帶領團隊走遍了我國韭菜主產區進行大量調研,甚至直接住在田間地頭觀察韭蛆的生物生態學特性。最終,張友軍明確了韭蛆的危害規律,找到了韭蛆的致命「弱點」和制約其種群增長的關鍵因子,並開創性地發明了「日曬高溫覆膜」技術。這種技術在無需使用任何化學藥劑的情況下,僅需要藉助夏日強烈的太陽光線與塑料薄膜聯合作用,就能將韭蛆100%殺死。


  過去三年,以「日曬高溫覆膜法」為核心的韭蛆防控技術體系在山東、河北、山西等13個省市進行了推廣應用,推廣面積1100萬畝次,增加菜農收入72.53億元,還將韭菜原有合格率從不足30%提高到97%。

  這套辦法應用簡單,成本僅是化學防治的2%,受到眾多菜農的追捧。菜農們紛紛表示「當天揭完膜就能看到防治效果」「成本降低了不少」「韭菜又能賣上價了!」張友軍對「韭蛆」的研究和成果推廣,如夏日艷陽天的陣陣涼風,吹進韭農的心中。

  夏日不只有農作物的肆意生長,更是家畜育肥的最佳時機。

  在河北的一家種豬場,帶著智能電子耳標的母豬正悠閒地踱步。順著一次只能通過一隻豬的走廊,一隻母豬走進「妊娠母豬電子飼餵站」,開始今天的第一次進食。根據智能耳標中記錄的該母豬的妊娠情況,飼餵站判斷出今天這隻母豬應該吃2.8千克飼料。下料機一次投餵200克飼料,直至母豬停止進食,掉頭走出飼餵站。這樣,這隻母豬今天的進食情況就被記錄下來,通過後台系統直接傳輸到管理人員的計算機平台上,精確的數字讓飼養員對豬只情況一目了然。

  傳統上,給豬等家畜餵食都是靠人工控制用料,不同的豬只生長發育階段不同,對餵食的需求也不一樣。憑經驗、靠人眼識別的方法已經不適宜當前養殖業「因豬施食」的集約化、自動化發展需求。


  以中國農科院北京畜牧獸醫研究所研究員熊本海為主要負責人的團隊,基於現代信息技術和「大數據」系統,創製了妊娠母豬電子飼餵站、保育豬粥料飼餵器等47種代次的家畜智能飼餵設備,填補了我國在家畜智能飼餵領域的技術設備空白。另外熊本海團隊還研發生產了智能電子耳標,這項技術打破了國外壟斷,讓每隻耳標的成本從七八十元下降到幾塊錢。

  除此之外,熊本海還是我國唯一一個能提供飼料養分「大數據」的團隊。熊本海從前輩張子儀院士等人手中接過了接力棒,經過近30年的努力,建成了標準化的「中國飼料樣本資料庫」及「中國飼料實體資料庫」,貯存管理5971種飼料實體及62萬套以上不同年代及種次的飼料原料樣本並每年更新。同時,團隊在海量數據基礎上構建了352套飼料有效養分預測模型,為3700餘家大中型飼料加工企業及養殖企業精準配製畜禽日糧提供了基礎數據支撐。這些大數據產品不僅提高了養豬效率,還減少了飼料浪費,是企業口中名副其實的「科學後盾」。

  秋收

  從育種到質檢,他們的情懷滲入細枝末節

  在北京六環百葛橋邊,有一塊平地時常吸引路人的目光。這是中國農科院的專屬試驗田,九月底,金黃的玉米棒在陽光的照射下更加耀眼。中國農科院作物研究所研究員黃長玲正帶領團隊在田裡進行玉米收穫。


  從南到北,從主糧到零食,從飼料到澱粉,處處都有玉米的身影。但我國玉米品種普遍存在單產水平低、耐密抗逆性差、適應性窄等瓶頸問題。

  為了更新玉米品種,黃長玲以玉米「三高三抗」——高密度、高穗粒重、高結實率、抗倒伏、抗病、抗旱為選擇標準,在北京、海南、雲南等多地開展育種工作。播種、田間調查、授粉雜交、收穫、測產,玉米育種的繁瑣程度甚至超過農民種地。黃長玲一絲不苟,日復一日,練就了紮實的育種基本功,甚至拿起一穗玉米棒,掂一掂就知道有多重。

  「玉米育種的周期在10年左右,這還是在每一步都很順利的情況下」。從事品種研究,本身就是一件「把凳子坐穿」的事情。一個品種的問世甚至會耗費幾代科研人的心血;儘管分子標記等先進輔助技術大大加快了育種進程,但想要實現創新性突破還需要更多鑽研。這就像得來不易的收穫,飽經風霜雨雪。

  「只要是有關玉米育種的事,我都願意去了解、研究。」黃長玲牢記育種人的使命,30多年一直行走在育種田間。直至今天,由黃長玲及其團隊研發的「中單808」和「中單909」兩個玉米品種連續多年被列為西南和黃淮海區玉米國家主導品種,累計推廣超過1億畝,增收糧食53.1億公斤,為玉米增產農民增收作出了持續不斷的貢獻。

  秋日,鮮活豐富的農產品收上來了,對入口之物進行質量檢測是必備環節。

  近年來,雖然我國農產品質量安全現狀總體趨好,但質量安全事件時有發生,農藥、違禁添加物等化學污染物仍是現階段影響我國農產品質量安全的重要因素。這不僅嚴重威脅消費安全和人民健康,還打擊了產業發展,影響了國際貿易。如何實現對農產品中化學污染物的精準識別與確證檢測,為政府監管提供更加精準的手段,是中國農科院農業質量標準與檢測技術研究所研究員王靜一直關注的事情。


  經10餘年系統研究,王靜及其團隊以檢得准、檢得快、檢得多為目標,先後研製了56個化學發光、螢光、酶標記等快速檢測產品。這些快速檢測產品不僅可以被監管部門使用,也可以被企業用於自檢,還可以被普通消費者所用。

  在申報國家獎之後,王靜團隊對研發的快檢產品進行了又一次更新換代。「快檢產品研發室」里,正在進行一場農殘快速檢測試驗。燒杯中是待檢測的茶湯,只見王靜將茶湯滴入自主研發的樣品池中,並放入能檢測不同種類農藥的試紙條。待試紙顯色後,王靜將試紙放在托盤上,不忙著查看試紙條,而是打開手機對托盤拍了一張照片。

  正當旁觀者疑惑之際,王靜點開「快速檢測圖像識別系統」微信小程序,將剛拍的照片上傳。不一會兒,該茶湯中吡蟲啉、克百威等六種農殘數據和是否超標情況都在手機上顯示了出來。這種檢測方式利用大眾使用最方便的手機,讓農殘檢測真正走進日常家庭生活中。

  綠色健康是食物的本質要求,而這些都要依靠不斷地科技進步和成果應用。感謝王靜和團隊,讓廣大消費者在秋日享受「舌尖上的安全」。

  冬藏

  從個體到國計,他們的成果持續造福民生

  冬閒時節,許多農田都現出了大地本來的顏色。但廣大農業科研工作者卻沒有停下來:87歲的陳宗懋依然活躍在教學科研一線;趙廣才還在為科普書籍鼓與呼;張友軍帶領團隊進一步完善「日曬高溫覆膜」技術;熊本海在北京延慶建設大型奶牛研究基地;黃長玲起身前往農戶家中了解農民對玉米品種的新需求;王靜帶領團隊參與起草我國農藥助劑禁限用清單及出台管理辦法;陳化蘭團隊時刻保持「備戰」狀態監控禽流感疫情⋯⋯


  這就是我們的農業科研工作者,他們埋頭數十年只為攻克一個核心技術,有不畏光陰、一往無前的勇氣;這就是我們的農業科研工作者,他們直面問題入村下田,有上下求索、「頂天立地」的智慧;這就是我們的農業科研工作者,他們像農民一樣紮根腳下的土地,有一步一個腳印、水滴石穿的力量。

  正是因為有了他們不斷地發現問題、解決問題,我國農業生產力、競爭力才能不斷得到增強;正是因為有了他們的日夜鑽研和技術創新,我國農民的勞動強度在降低、收入卻在提高;正是因為有了他們面向需求、面向市場的先進理念,廣大人民才能無憂衣食、享受到最新科技帶來的高效和便利。他們,是大國農業最好的守護人。

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