農(nóng)科講壇第39期將于2019年4月22日(星期一)下午15:00在國家農(nóng)業(yè)圖書館報告廳舉行。本期農(nóng)科講壇特邀中國農(nóng)業(yè)科學院麻類研究所副所長、黨委副書記,“麻類纖維產(chǎn)品與加工技術”創(chuàng)新團隊首席科學家王朝云講述“麻纖維新產(chǎn)品與應用創(chuàng)新譜寫新篇章”。敬請關注。
王朝云:麻纖維新產(chǎn)品與應用創(chuàng)新譜寫新篇章
王朝云,二級研究員, 1959年10月出生,湖北省仙桃市人,先后獲得華中農(nóng)業(yè)大學士學位和湖南大學碩士學位?,F(xiàn)任中國農(nóng)業(yè)科學院麻類研究所副所長、黨委副書記,中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程“麻類纖維產(chǎn)品與加工技術”創(chuàng)新團隊首席科學家,國家麻類產(chǎn)業(yè)技術體系執(zhí)行專家、加工研究室主任和崗位科學家,中國作物學會麻類專業(yè)委員會副主任,農(nóng)業(yè)部植物纖維產(chǎn)品質量安全風險評估實驗室主任,全國農(nóng)產(chǎn)品地理標志登記專家評審委員會委員和《中國麻業(yè)科學》編委等職。
1982年,王朝云從華中農(nóng)業(yè)大學畢業(yè)后,分配到中國農(nóng)業(yè)科學院麻類研究所工作。一到麻類所,王朝云就深入基層,一頭扎進麻類栽培技術研究與推廣的最前線,先后奔赴黃淮海地區(qū)、武陵山區(qū)和南方紅黃壤地區(qū)蹲點開展麻類栽培技術研究與推廣10多年,雖然長期在外,十分艱苦,但科研成果給麻農(nóng)帶來的麻纖維增產(chǎn)增收和喜悅令人難忘,增強了對“三農(nóng)”的了解和感情,培養(yǎng)了對麻類科研工作的深厚興趣和熱愛。面對受化纖等影響而持續(xù)萎縮的麻類產(chǎn)業(yè),不斷思考著如何創(chuàng)新,振興我國麻類產(chǎn)業(yè),面向國家重大需求、面向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設主戰(zhàn)場。通過查閱國外最新科研動態(tài)和廣泛調(diào)研,1997年開始在國內(nèi)第一個開展農(nóng)用麻地膜研制和應用研究,一干就是20多年。
二十多年來,在國家國際合作重點項目、攻關項目、“948”項目、農(nóng)業(yè)科技成果轉化項目、國家自然科學基金、國家麻類產(chǎn)業(yè)技術體系和中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等多個項目的資助和麻類研究所的支持下,王朝云及其團隊開創(chuàng)了麻類等植物纖維農(nóng)用新產(chǎn)品加工與應用研究新領域。麻地膜的研制完全是白手起家,沒有任何可供參考和借鑒的實例。為了試制出低成本、高性能和可降解無污染的環(huán)保型麻地膜產(chǎn)品,王朝云率領團隊廣泛調(diào)研,先后與日本專家、意大利專家和國內(nèi)有關企業(yè)合作開展技術交流和試驗試制,不知道反復試驗了多少次,終于明確了麻地膜產(chǎn)品加工工藝原理與技術,并研制出具有防水、滲水、防蟲和控草等不同功能系列可降解環(huán)保型麻地膜產(chǎn)品;為了確定麻地膜在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的實際作用和配套應用技術,王朝云帶領團隊又馬不停蹄奔赴全國各地,針對不同作物、不同栽培條件反復進行對比試驗,明確了環(huán)保型麻地膜高效應用原理與配套栽培技術。國內(nèi)首創(chuàng)的環(huán)保型麻地膜系列產(chǎn)品和配套應用技術研制成功,不僅解決了地膜覆蓋增產(chǎn)和環(huán)保的難題,對農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和消除塑料地膜帶來的“白色污染”,保護環(huán)境和促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有更為重要的意義。2005 年科技部將“環(huán)保型麻地膜的生產(chǎn)示范”列入國家科技成果重點推廣計劃;在發(fā)改委產(chǎn)業(yè)化項目支持下,合作企業(yè)建成了年產(chǎn)萬噸環(huán)保型麻地膜制造生產(chǎn)線,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,產(chǎn)品在多省推廣,應用面積累計達34.3萬畝,增效1.1 億元,應用潛力巨大。
麻地膜的成功讓王朝云感覺到環(huán)保型麻纖維膜產(chǎn)品的巨大市場潛力,同時,他又在思索,如何利用這天然可降解的薄膜發(fā)揮更大作用。2007年前后,王朝云帶領團隊開始嘗試研究麻纖維膜產(chǎn)品在作物育苗和草皮培育等方面更高效應用。當了解到我國主要糧食作物水稻的全程機械化過程中,育秧環(huán)節(jié)存在秧苗根系盤結差、難起秧、易散秧、秧苗損耗多、漏插多,影響機插作業(yè)效率和產(chǎn)量這一制約水稻機械插秧的瓶頸問題。王朝云當即想到,何不在育秧底盤增加一張可降解的薄膜試試。通過反復試驗和配方改良,王朝云及其團隊充分利用苧麻纖維的優(yōu)良特性,研制出附加值更高、國內(nèi)外獨創(chuàng)的麻育秧膜產(chǎn)品及其在水稻機插育秧中的應用技術。只需在水稻育秧盤底增加一張麻育秧膜,不僅解決了機插育秧散秧漏秧的難題,還提高了育秧效率,省工增效效果十分顯著,每畝用膜成本10元左右,但節(jié)本增效在100元以上,被譽為“一張薄膜帶來的育秧革命”。麻育秧膜誕生之初,王朝云在湖北咸寧、湖南沅江等地免費推廣,第二年,使用過的農(nóng)民紛紛打電話過來要求購買。這個結果讓王朝云看到了麻育秧膜的應用潛力,開始考慮產(chǎn)業(yè)化問題,結果吸引了不少企業(yè)前來洽談。2014年,麻育秧膜專利技術1400萬元轉讓給企業(yè),成就了麻類所建所以來專利轉讓的“最大單”,成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化?!皺z驗科研成果的標準之一就是農(nóng)民和企業(yè)買不買賬,如果當初只局限于發(fā)個文章得個獎,估計就沒有麻育秧膜的今天了?!蓖醭聘锌卣f。截至2017年,麻育秧膜全國累計推廣應用面積已經(jīng)超過6000萬畝,累計節(jié)支增收超過64億元,且應用推廣面積正在逐年成倍增長。
20多年來,王朝云帶領創(chuàng)新團隊開發(fā)出了環(huán)保型麻膜系列產(chǎn)品,形成了一整套成熟的生產(chǎn)工藝并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,形成了完善的配套應用技術并大面積推廣應用。共發(fā)表研究論文60多篇,獲得專利授權23項,中國專利優(yōu)秀獎2項,中國農(nóng)業(yè)科學院杰出創(chuàng)新獎和科技成果獎各1項,中華農(nóng)業(yè)科技獎1項、湖南省技術發(fā)明獎和科技進步獎各1項、中國國際高新技術成果交易會優(yōu)秀產(chǎn)品獎3項。2004 年,農(nóng)業(yè)部組織相關專家對“環(huán)保型麻地膜的研制”項目進行了成果鑒定,專家組一致認為該產(chǎn)品填補了國內(nèi)空白,居國內(nèi)外同類研究領先水平;2014 年農(nóng)業(yè)部科技發(fā)展中心組織專家對“麻育秧膜研制及其在水稻機插育秧中的應用”進行了科技成果評價,以劉旭院士、羅錫文院士領銜的專家組一致認為:該成果為國內(nèi)外本領域獨創(chuàng),整體技術達到國際先進水平,對促進水稻生產(chǎn)全程機械化和提高水稻產(chǎn)量具有重大作用,同時將有效帶動麻類產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。王朝云創(chuàng)新團隊科研成果的主要技術創(chuàng)新在于:一是利用麻等植物纖維,研制出了可完全生物降解的農(nóng)用麻纖維膜產(chǎn)品,包括環(huán)保型麻地膜、麻育秧膜、麻纖維液態(tài)地膜等。其中,環(huán)保型麻地膜用于作物覆蓋栽培,可完全生物降解, 對環(huán)境友好,具有改良土壤和提高產(chǎn)量的功效;麻育秧膜用于水稻機插育秧,具有促進盤根、保水、保溫、保肥、均勻傳導水肥和透氣增氧等作用,提高機插效率和稻谷產(chǎn)量,節(jié)本增收顯著。二是研究出了不同麻纖維膜產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝及制備裝置。從原料、成網(wǎng)工藝、粘合固結工藝等多方面創(chuàng)新,實現(xiàn)了穩(wěn)定高效的麻地膜和麻育秧膜產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。三是形成了環(huán)保型麻地膜覆蓋栽培技術和麻育秧膜水稻機插育秧技術,這些技術在國內(nèi)多省推廣應用,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益。四是闡明了麻地膜和麻育秧膜的作用機理及降解特性與環(huán)保效應,對作物綠色增產(chǎn)增效具有重要意義。
王朝云并沒有滿足于眼前的成就,在他的帶領下,組建了一支結構合理、多專業(yè)聯(lián)合、年輕博士碩士為主、充滿活力的創(chuàng)新團隊。創(chuàng)新團隊成員進一步開展了可降解植物纖維液態(tài)地膜、麻纖維復合材料等更多麻纖維新產(chǎn)品的研究以及麻等植物功能性產(chǎn)品和提取方法的研究,也已經(jīng)取得了可喜進展。團隊與聯(lián)合國工發(fā)組織、糧農(nóng)組織、國際黃麻組織、國際天然纖維組織、法國造紙研究所、意大利國家研究委員會高分子復合材料和生物材料研究所、西西里科技園、日本農(nóng)文協(xié)、東京都農(nóng)事場、加拿大奎爾夫大學及國內(nèi)的東華大學、深圳井竹農(nóng)業(yè)科技控股有限公司等大學、科研單位和企業(yè)建立了廣泛的國內(nèi)外科技合作關系。共建了中意“麻纖維復合材料聯(lián)合實驗室”。他相信,麻類纖維新產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)應用必將帶來麻類種植業(yè)和加工業(yè)的發(fā)展,給麻類產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來新機遇。