随着应用地膜的作物越来越多,面积越来越大,产生了严重的环境问题。2018年底,《科学》《自然》等顶尖杂志相继发布的年度重大事件中,塑料污染赫然在列。生产塑料地膜会大量消耗不可再生能源——石油,而且塑料地膜回收难、降解难,带来的白色污染触目惊心:残膜破坏土壤生态系统和土壤理化结构,影响作物生长、造成减产,给农机具带来作业不便,还会混入饲料毒害牲畜、鱼类,影响景观。塑料地膜污染的负作用已逐渐超过地膜覆盖的增产作用。
怎么办?研发新型生物降解地膜是解决这一问题的重要途径。国内外早已开始相关研究,但受制于各种技术瓶颈,很多生物降解膜性能一般、成本过高,无法大面积推广应用。研究人员也在不断摸索新材料新技术,以图尽快攻克这一难关。
提到麻类,你们会想到什么?麻布、麻袋、麻线?各种服装、家纺产品、包装材料等。还会想到什么?现在化纤产品比比皆是,市面上的麻纺织品已经越来越少了。没错!虽然麻文化在中国经历了1万多年历史,比丝绸至少早5000年,比毛早 6000年,比棉早9000年,然而近年来,化纤等原材料对麻类的冲击巨大,麻类种植面积和产量急剧萎缩。
麻产业还有没有出路?有!其实麻全身都是宝,除了做衣服,麻还有很多用途。科学家们开展了麻的全方位开发,已经在造纸、建材、生物能源、饲料、吸附剂、食用油、食品加工等方面进行了探索,但都还未形成大规模的产业。
早在1999年起,我们团队就开始了环保型麻地膜的研究,经过多年的摸索实践,确定了最佳的原料配方和生产工艺,并对现有的生产设备进行了改装配套,组装成新的生产线,获得了发明专利授权。
我们团队通过试验,研制出系列产品,防虫型、防草型、拒水型与渗水型等不同功能系列麻地膜产品,通过了农业农村部的鉴定认可,并获得国家发明专利授权。
麻地膜覆盖的特点有:增温温和,透气保墒,培肥土壤,抑制杂草生长等。而在最受大家关注的环保性方面,我们专门邀请了第三方具有资质的单位对产品的安全性进行检测。基于欧盟的标准,对168项高度关注的物质和26种有害物质进行检测,均未检出。
麻地膜具有良好的生物降解特性,在堆肥条件下,不到100天时间,肉眼就看不到了。并且麻地膜降解后的降解物可以改善土壤的土壤结构、物理结构、化学性质,有利于提高农作物产量,可谓一举两得。
环保型麻地膜的制造与应用被科技部列为国家科技成果重点推广计划。企业建成了年产万吨环保型麻地膜制造生产线批量生产,累计推广30多万亩,增产增收1.1亿,具有巨大的发展潜力。通过调研和鉴定评价,价格是日本同类产品的1/3。从长远来看,这一环保产品必将逐步取代塑料地膜。
我们团队并不仅仅满足于麻地膜带来的甜头,这项技术的成功让我们感觉到环保型麻纤维产品的巨大市场潜力,我也在思考如何利用这天然可降解的薄膜发挥更大作用。通过深入生产一线调研,我们针对水稻机械插秧中散秧等问题,从2007年开始我们又在麻地膜的基础上研发出环保高效的麻育秧膜。
实践证明,麻育秧膜的使用具有六大功效:通气增氧,增强盘根,均匀传导水肥,还可以保水、保温、保肥。
产品研制成功后,我们团队先后在湖南、黑龙江等水稻主产区进行了推广示范。第二年,使用过的农民纷纷打电话过来要求购买。这个结果让我看到了麻育秧膜的应用潜力,开始考虑产业化问题,吸引了不少企业前来洽谈。最终,麻育秧膜专利技术在2014年以1400万元转让给井竹农业科技有限公司,成功实现产业化,这是我们麻类所建所以来的最大一单“生意”。黑龙江的农民用了麻育秧膜以后感叹:“插秧老省事了!起苗直接卷起,不用带盘下地;运苗不掉边、不损耗,6小时的活1小时干完;秧盘不鼓包,节省秧苗,节省补苗的人工,3天的活2天干完;有人下雨天都能干活!”
截至2017年,麻育秧膜在全国累计推广应用面积已经超过6000万亩,累计节支增收超过64亿元,且应用推广面积正在逐年成倍增长。创新的技术模式和良好的使用效果也吸引了来自农业农村部领导的目光,在2018年全国“双新双创”博览会,农业农村部韩长赋部长、余欣荣副部长专门参观了该项技术的展示和介绍,并给予了高度评价。
20多年来,我们团队开发出了环保型麻膜系列产品,形成了一整套成熟的生产工艺并实现了产业化,形成了完善的配套应用技术并大面积推广应用。共发表论文60多篇,获得专利授权23项,中国专利优秀奖2项,中国农业科学院杰出创新奖和科技成果奖各1项,中华农业科技奖1项、湖南省技术发明奖和科技进步奖各1项、中国国际高新技术成果交易会优秀产品奖3项。
我们的创新团队是一支结构合理、多专业联合、年轻博士硕士为主、充满活力的创新团队。近年来,我们进一步开展了可降解植物纤维液态地膜、麻纤维复合材料等更多麻纤维新产品的研究以及麻等植物功能性产品和提取方法的研究,并取得了可喜进展。团队还与国际、国内的多家大学、科研单位和企业建立了广泛的国内外科技合作关系。
工作这么多年,我开始做的是栽培。当年在黄淮海搞红麻,技术发展起来了,但是产品卖不出去。不是说我们研究这个东西没用,只是在当时并不是国家重大需求。所以说我们要思考怎么找准研究方向,也就是“三个面向”,我们搞应用研究,更要开发符合农民生产需要的新产品。
找准研究方向后,就要坚持不懈,踏实肯干。要做有用的科研、创新的科研。虽然看起来很简单,但是很多人没有做到。虽然麻类产品做纺织做的很好,但是通过与国内外的交流,我了解到麻纤维产品这块还没有人做。所以,必须要创新,要坚持。
要加强国内外的交流合作,发挥团队的作用。我们与意大利、日本及国内有关大学和科研单位开展了广泛的合作交流。原来我们团队在这方面没有任何基础,团队成员的专业比较杂,有学机械的,有学化工的,有学农学的,有学植保的,有学土壤的,还有学纺织造纸的。做这件事情,需要团队成员专业互补、密切配合,一方面互相要学新的东西,一方面要组织协调好各个专业的协作。
在科研中一定要产研结合,要转化成果,要在生产和市场上得到检验和完善。通过这次在企业的成果转化,我有了很深的体会,对产品的推广和进一步完善起到非常大的作用。成果大规模应用,产生大效益才是科研的价值所在。
各级领导的重视和项目的支持是科研创新的重要支撑。没有项目,什么事都做不成。有创新工程和产业技术体系的支持,让我一直坚持做下来。开始是没有成果的,压力很大。做衣服的材料拿来做地膜,争议很大,做麻地膜的成本确实比较高。但是只要产出的效益大于投入的成本,它就有市场潜力。麻地膜用好了、用对了,采取配套技术,投入产出率更高。麻育秧膜仅仅是麻地膜开发新用途的一个例子,还有很多人在研究超市购物袋、墙纸、水果套袋,都是价值非常高的,需要一步步的发展。随着国家在这个领域给予更多的支持,我相信项目前景是非常好的。
现场精彩互动
梅旭荣:我想请教一下柏书记,您对王朝云研究员在我国农用麻纤维产品的研究和开发领域做出的贡献给予怎样的评价?麻的种植从1000多万亩减少到100多万亩,今后的麻类作物发展前景怎么样?
柏连阳:现在地膜的使用量不断增长,麻地膜推广以后,可以解决资源短缺和环境污染的问题,应该说是革命性的技术,现在发挥的作用还在逐步显现,还需要技术的完善和政策的配套,比如,政府怎么给予支持、补贴,国家目前还没有这方面的配套政策。湖南现在水稻的效益不是很好,一个比较重要的原因是育秧成秧的质量比较差。机械化插秧容易散,效率不高,农民种粮没有积极性。因此麻育秧膜肯定有广阔的应用和发展空间。
梅旭荣:下面这个问题是给吴广文所长。你也是试验站的站长,目前这些产品在黑龙江用的情况怎么样?你觉得应用前景怎么样?如果继续推广开来,还需要做哪些工作?
吴广文:在黑龙江省,水稻的种植面积是7000万亩左右,机插面积有6000亩左右。麻育秧的好处是可以提早产秧期,而且盘根好,起秧盘不散盘、插秧不丢苗,实现了节本增效,投入10块钱可以产出100块钱左右,黑龙江省推广麻育秧膜的潜力很大。目前的问题是麻育秧膜的价格贵了一点,每增加1分钱,农民都很在乎。下一步一是降低生产成本,二是尝试将麻育秧膜和盘合成一体,并将除草、调酸、防病等功能集合在一张膜上,到那个时候就是多功能的革命性的膜。
王朝云:实际上我们已经开始做这些方面的工作。至于成本问题,麻育秧膜的成本1亩地才10块钱,包括卖麻的、加工膜的,每个环节都要有钱赚才能活下去,企业也要有一点利润,种水稻的是农民,种麻的也是农民,两边要兼顾。
现场观众:麻地膜的开发比麻育秧膜早,但推广的比麻育秧膜慢,为什么?麻育秧膜在水稻上的应用已经非常成熟,是否可以在其他作物上进行推广?
现场回答:一个原因是麻育秧膜的效益好,同样的生产工艺,麻育秧膜少一个表面处理工序,麻的种植面积在减少,原料有限,工厂生产麻育秧膜是供不应求,会优先生产效益好的。再一个是麻地膜的用量大,成本高,而且要采用配套技术,才能超过塑料地膜的收益,农民考虑环保效益也少。有两种可能性使麻地膜的发展比较快,一种是国家禁止塑料地膜的使用,一种是国家补贴麻地膜。我们现在是从配方、工艺、生产规模等方面降低成本,生产多功能的膜,日本的膜做的很细,可以提高附加值。
现场观众:我院提出了研学产变为产学研的要求,是否意味着成果转化人员会在团队中受到重视,成果转化如何计算绩效?能否尝试类似公司股权等绩效分配方式?
现场回答:目前有一些成果转化不了,主要的根源是有一批成果没有收益。比如很多公益性的技术,很难有收益。你说它是成果也可以,因为它有很多文章和专利来支撑。说它不是成果也可以,因为它转化不了。这两个方面的原因使一大批成果转化不了,能够享受到国家政策红利的科技工作者不是很多。未来还是要研究一批用得上、用得了、能够转化的成果。很多成果很好,效益很大,但它是公益性的,目前还没有人买单。国家应该有一个机制,对这样的科技人员给予补偿。如果大家不搞公益性的,都搞产品,这也行,我们农业有很多都是公益性的工作。目前各个单位对转化收益的分配制度各不相同,多的90%,少的30%,还需要进一步完善相关体制机制。
现场观众:在推广的过程跟企业合作的具体方式是怎样的?科研机构跟企业合作的路径有哪些?
现场回答:跟企业的合作包括:技术服务、技术咨询、技术合作、技术转让等。具体到麻育秧膜是以技术转让的形式,我们想的是卖多少钱就行了,因为参股以后拿不到收益,而企业希望的是给股份,不给钱,风险共担。最后定了一个折中的方案,给了600万现金、800万股份。我们每年给企业做技术服务也是收钱的,到现在企业每年给我的团队提供60万的技术服务费。我们团队也在其他地方提供服务,每年有100多万的技术服务转化收益。如果没有我们进一步的技术支撑,企业很难做大。如果企业能上市,我们的股份就是实实在在的。企业推广产品时要投入很大的人力物力财力,仿冒产品对公司的打击很大,这是所有产品共同的问题,需要我们进一步提高原创产品的技术含量,不给假冒产品生存的空间。
编辑整理|海燕、丹丹
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