中國熱帶農業科學院的科學家們用「金手指」,把粗糙的菠蘿葉「點化」成漂亮的服裝、把令人生怖的毒藥「點化」成治病的良藥……看看科學家們陸續推出的高科技成果,是否比看科幻片還要精彩? -本報記者許欣/文
科學家「點石成金」
幫助農民「拔窮根」
香草蘭種植技術造福一方百姓
把雙腳深深地扎在泥土裡,27年紮根農村不挪窩,為的是幫助農民「拔窮根」,中國熱帶農業科學院院長王慶煌及其科研團隊的故事在今年「五一」期間受到媒體的特別關注。
王慶煌院長及其科研團隊的故事,要從香草蘭的種植和研發說起。
香草蘭是名貴的熱帶香料植物,被譽為「食品香料之王」。上世紀80年代,國際市場上香草蘭商品幹豆莢每公斤價格高達100多美元,而國內對香草蘭的人工栽培及其配套技術研究仍是一片空白。
海南省早在上世紀60年代初就從斯裡蘭卡引進了香草蘭,但種了20多年,引進的香草蘭既不開花,也不結莢。1984年,剛剛走出校門的王慶煌,進入香草蘭栽培技術課題組。
香草蘭花朵結構特殊,自然狀態下授粉成功率不到1%。為弄清香草蘭人工授粉規律,王慶煌把被子抱到香草蘭基地,不分晝夜地觀察。他枕邊放個小鬧鐘,每隔一小時起來觀察一次,記錄不同時間段、不同方法人工授粉的成功率。田地裡蚊蟲厲害,抹上避蚊油都不管事,隔著衣褲咬得他渾身流血水,久而久之,他渾身結滿了厚厚的痂,加上風吹日曬,一個年輕小夥子看上去老了20歲。
經過3年的摸索,王慶煌終於發現了香草蘭人工授粉的最佳時間是每天上午6時半至11時,並且發明了簡易授粉方法籤撥手壓法,授粉成功率達95%以上。
接下來,王慶煌奔波在基地和實驗室之間,潛心研發對香蘭草規模化引種試種及人工蔭棚栽培。整整六年,終於在1993年取得成功,當年香草蘭幹豆莢收穫達到639公斤/公頃,超過世界香草蘭主產國300—405公斤/公頃的水平。海南萬寧興隆鎮很多農民靠香草蘭一年能賺十萬元,他們蓋了小樓,命名「香草蘭樓」,有不少農民還買了小汽車。
王慶煌院長指導農民種植香草蘭。(本版圖片由中國熱帶農業科學院提供)
李開綿研製出了木薯新品種,增加了產量,樂壞了農民。
魏小弟研究員教膠農如何割膠
用菠蘿葉提取纖維製作衣服從菠蘿葉中提取出優質植物纖維,經加工可製成襯衣、T恤、襪子等,具有吸溼透氣、爽滑柔軟、直挺不起皺、易幹不貼身和天然殺菌等優點。
自上世紀90年代起開始,中國熱帶農業科學院農機所就開始進行菠蘿葉纖維機械提取工藝技術與菠蘿葉綜合利用研究,先後承擔了科技部、農業部多項科研專項和中菲政府科技合作項目。近年來,通過加大科研成果轉化力度,成功開發出菠蘿葉纖維麻條、麻絨等新型紡織材料和菠蘿葉纖維面料、襪子、T恤、襯衣等科技新產品。經國家農業部鑑定,其科研成果填補了國內空白,關鍵設備獲兩項國家專利。利用這項技術,不僅可以從菠蘿葉中提取可用的纖維,還可以從甘蔗、香蕉莖杆中提取,適用的地域範圍更廣了。
「我們先從菠蘿葉中提取出菠蘿葉原纖維,通過技術再提取出纖維麻條,原纖維粗糙比較硬,而這種纖維麻條已經很細也很柔軟,韌性也非常好,對纖維麻條進行加工,就製成了混紡布和純紡布,用這些混紡布或者純紡布就可以製成衣服、襪子等。」據農機所所長張勁介紹,菠蘿葉富含葉脈纖維,俗稱菠蘿麻,是一種純天然的優質熱帶植物纖維。菠蘿葉纖維生物組織內部特殊的超細微孔疏鬆結構,具有較一般麻更快速吸收和蒸發水分的性能,因此,菠蘿葉纖維又是一種天然保健紡織材料,經加工處理後,柔軟度好,強度比棉花還高。海南島菠蘿種植面積近百萬畝,菠蘿麻紡織產品研製成功,將為海南熱帶資源利用和農民增收創出一條新路。
據介紹,採用菠蘿葉這種熱帶農業的廢棄物作為原料製成的衣物的通風透氣性比棉織品更好一些,穿起來柔軟舒適,而且成本很低。並且在生產過程中,用剩的葉渣可以製成飼料、有機肥,還可以利用葉渣發酵生成沼氣,實現了資源的可持續開發利用,很好地發展了循環經濟。
橡膠林裡的「丟腰刀革命」
魏小弟、羅世巧等橡膠專家多年來致力於橡膠割膠技術的研究和推廣,為海南許多膠農所熟知,他們被膠農視為老朋友。為指導農民,有時候專家們會順著大梯子爬到20多米高的橡膠樹頂端。
「看到農民因為不懂新技術,把膠樹割壞、割死,我們太心疼了!」除了常年在農村開設培訓班以外,由橡膠專家組成的小分隊還在農村培養科技示範戶,通過示範戶帶動全村農民學科技。
他們研究出了橡膠樹的氣刺微割技術。割膠時,在上方設置一個密封著乙烯利的氣室,在下方用一根膠管插在橡膠樹上,乳白色的膠乳就從管中涓涓流進塑膠袋中。
魏小弟說:「如果這項技術廣泛應用於生產,那麼將掀起『丟腰刀革命』,工人再也用不著挑膠燈早起割膠了。」為了讓這個夢想早日實現,每天凌晨三四點,小分隊隊員就與膠工一起出工,採集測量數據,膠林裡,他們頭頂著點點昏黃的膠燈越走越遠,天色也漸漸變亮。
據橡膠研究所研究員羅世巧介紹,這一技術已經在雲南省2萬畝的膠林推廣,那裡的樹木高大,耗工較多,每個樹位一般要割8、9個小時才能割完,而推廣這項技術後,2個小時就可以割完。海南農墾系統今年有望在50萬株膠林中實施「丟腰刀革命」,推廣這一技術。
見血封喉汁液有抗癌新用途
見血封喉為世界上木本植物中最毒的樹種之一。在古代,黎族人民打獵時用其汁液製作箭毒。而今,熱帶生物技術研究所戴好富博士的研究組,發現見血封喉汁液的提取物具有強抗腫瘤活性。
接著,他們在活性篩選指導下,從見血封喉汁液的乙醇提取物中分離鑑定了13個強心苷類化合物,其中的10個化合物對慢性髓原性白血病細胞、人胃癌細胞、人肝癌細胞和人子宮頸癌細胞的增殖均顯示了較強的生長抑制活性,他們對這一研究結果申請了國家發明專利。這一研究結果將為見血封喉植物資源的開發利用提供新的思路。
針對海南省豐富的熱帶藥用植物資源,戴好富博士帶領其研究組對分布於海南的熱帶藥用植物進行了較為廣泛的抗腫瘤活性篩選,迄今為止,已發現十餘種具有強抗腫瘤活性的植物提取物,並先後對4種紅樹林植物、見血封喉、牛角瓜、沉香、海南龍血樹和檳榔等植物中的抗腫瘤活性天然產物進行了較為系統的研究。「兩種海南紅樹植物滷蕨和瓶花木的抗腫瘤活性成分研究」這一成果獲得2008年中國熱帶農業科學院科技成果獎一等獎。
此外,他們還先後從牛角瓜枝條中發現2個新的強抗腫瘤活性的強心苷,從海南龍血樹莖中發現抗腫瘤活性的查耳酮,還從檳榔果中發現了抗腫瘤活性的物質。上述研究結果共申報國家發明專利5項,這對於合理利用海南熱帶藥用植物,開發具有我國自主智慧財產權的抗癌新藥物提供了科學依據。
木薯杆成為農民最愛的禮物
木薯是世界上5億以上人口賴以生存的食糧,同時也是工業原料和動物飼料的來源。但是,長期以來,我國的木薯品種較為單一,而且退化嚴重,大量木薯需要進口。為了提高木薯的產量,幾十年來,一代又一代的木薯科研工作者做出了艱苦的努力。
熱帶作物品種資源研究所黨組書記、國家木薯產業體系首席科學家李開綿風趣地說,他是個名副其實的木薯二傳手,二十年來,他幹的就是研製木薯新品種、教農民種木薯的二傳手活兒。「這活我越幹越起勁,因為隨著木薯新品種的開發,木薯產量越來越高。20年前,木薯產量為每畝1噸,而現在,大田木薯畝產量高達6.2噸,平均產量2噸多。農民腰包越來越鼓,我們科技工作者也沒白費勁,越來越牛。」
李開綿說,想起剛推廣新品種木薯那會兒,可費勁了,去村裡推廣的時候,不懂普通話的老人說技術員們都是騙子,拿不好的木薯來騙他們的。技術員們磨破了嘴皮,拿出肥料給村民免費試用,付給他們試驗工錢,讓他們試種,說了半天,才有幾個農民願意種,但是誰都不敢多種,最多種一兩分地。到了木薯收穫的季節,新品種的產量大出乎村民的意料。本地木薯個頭小,產量也少,新品種個大了,產量也高。對比如此鮮明,新品種一夜之間紅了起來。2002年,薯種一時走俏,農民爭搶新品種。那時候,農民朋友走親戚串門,最受歡迎的禮物竟然是木薯杆。當時白沙農村流傳著這樣一句話:「今年過節不收禮,收禮只收木薯杆。」
農民種木薯掙了錢,發了財,請李開綿去當「木薯老闆」,他搖搖頭說「我的心在科研上。」他主持的木薯品種選育及產業化關鍵技術研發集成與應用獲國家科技進步獎二等獎,木薯新品種的選育與推廣應用獲海南省科技成果轉化一等獎。他和課題組的同事們育成了華南5號、華南6號等多個優秀木薯新品種,在海南、廣東、雲南、廣西等地成功推廣。
(南海網-南國都市報 許欣)