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(bào)告廳舉行。本期農(nóng)科講壇特邀中國農(nóng)業(yè)科學(xué)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(shù)”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家王朝云講述“麻纖維新產(chǎn)品與應(yīng)用創(chuàng)新譜寫新篇章”。敬請(qǐng)關(guān)注。
王朝云:麻纖維新產(chǎn)品與應(yīng)用創(chuàng)新譜寫新篇章
王朝云,二級(jí)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(xué)士學(xué)位和湖南大學(xué)碩士學(xué)位。現(xiàn)任中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所副所長、黨委副書記,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程“麻類纖維產(chǎn)品與加工技術(shù)”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家,國家麻類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系執(zhí)行專家、加工研究室主任和崗位科學(xué)家,中國作物學(xué)會(huì)麻類專業(yè)委員會(huì)副主任,農(nóng)業(yè)部植物纖維產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室主任,全國農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志登記專家評(píng)審委員會(huì)委員和《中國麻業(yè)科學(xué)》編委等職。
1982年,王朝云從華中農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)后,分配到中國農(nóng)業(yè)科學(xué)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(jìn)麻類栽培技術(shù)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(diǎn)開展麻類栽培技術(shù)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(qiáng)了對(duì)“三農(nóng)”的了解和感情,培養(yǎng)了對(duì)麻類科研工作的深厚興趣和熱愛。面對(duì)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(shè)主戰(zhàn)場(chǎng)。通過查閱國外最新科研動(dòng)態(tài)和廣泛調(diào)研,1997年開始在國內(nèi)第一個(gè)開展農(nóng)用麻地膜研制和應(yīng)用研究,一干就是20多年。
二十多年來,在國家國際合作重點(diǎn)項(xiàng)目、攻關(guān)項(xiàng)目、“948”項(xiàng)目、農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金、國家麻類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等多個(gè)項(xiàng)目的資助和麻類研究所的支持下,王朝云及其團(tuán)隊(duì)開創(chuàng)了麻類等植物纖維農(nóng)用新產(chǎn)品加工與應(yīng)用研究新領(lǐng)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(shí)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(lǐng)團(tuán)隊(duì)廣泛調(diào)研,先后與日本專家、意大利專家和國內(nèi)有關(guān)企業(yè)合作開展技術(shù)交流和試驗(yàn)試制,不知道反復(fù)試驗(yàn)了多少次,終于明確了麻地膜產(chǎn)品加工工藝原理與技術(shù),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(shí)際作用和配套應(yīng)用技術(shù),王朝云帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)又馬不停蹄奔赴全國各地,針對(duì)不同作物、不同栽培條件反復(fù)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),明確了環(huán)保型麻地膜高效應(yīng)用原理與配套栽培技術(shù)。國內(nèi)首創(chuàng)的環(huán)保型麻地膜系列產(chǎn)品和配套應(yīng)用技術(shù)研制成功,不僅解決了地膜覆蓋增產(chǎn)和環(huán)保的難題,對(duì)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和消除塑料地膜帶來的“白色污染”,保護(hù)環(huán)境和促進(jìn)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(diǎn)推廣計(jì)劃;在發(fā)改委產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)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(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,產(chǎn)品在多省推廣,應(yīng)用面積累計(jì)達(dá)34.3萬畝,增效1.1 億元,應(yīng)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(chǎng)潛力,同時(shí),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(lǐng)團(tuán)隊(duì)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(yīng)用。當(dāng)了解到我國主要糧食作物水稻的全程機(jī)械化過程中,育秧環(huán)節(jié)存在秧苗根系盤結(jié)差、難起秧、易散秧、秧苗損耗多、漏插多,影響機(jī)插作業(yè)效率和產(chǎn)量這一制約水稻機(jī)械插秧的瓶頸問題。王朝云當(dāng)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(fù)試驗(yàn)和配方改良,王朝云及其團(tuán)隊(duì)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(dú)創(chuàng)的麻育秧膜產(chǎn)品及其在水稻機(jī)插育秧中的應(yīng)用技術(shù)。只需在水稻育秧盤底增加一張麻育秧膜,不僅解決了機(jī)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(yù)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(fèi)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(gè)結(jié)果讓王朝云看到了麻育秧膜的應(yīng)用潛力,開始考慮產(chǎn)業(yè)化問題,結(jié)果吸引了不少企業(yè)前來洽談。2014年,麻育秧膜專利技術(shù)1400萬元轉(zhuǎn)讓給企業(yè),成就了麻類所建所以來專利轉(zhuǎn)讓的“最大單”,成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化?!皺z驗(yàn)科研成果的標(biāo)準(zhǔn)之一就是農(nóng)民和企業(yè)買不買賬,如果當(dāng)初只局限于發(fā)個(gè)文章得個(gè)獎(jiǎng),估計(jì)就沒有麻育秧膜的今天了。”王朝云感慨地說。截至2017年,麻育秧膜全國累計(jì)推廣應(yīng)用面積已經(jīng)超過6000萬畝,累計(jì)節(jié)支增收超過64億元,且應(yīng)用推廣面積正在逐年成倍增長。
20多年來,王朝云帶領(lǐng)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)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(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,形成了完善的配套應(yīng)用技術(shù)并大面積推廣應(yīng)用。共發(fā)表研究論文60多篇,獲得專利授權(quán)23項(xiàng),中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)2項(xiàng),中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院杰出創(chuàng)新獎(jiǎng)和科技成果獎(jiǎng)各1項(xiàng),中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)1項(xiàng)、湖南省技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)和科技進(jìn)步獎(jiǎng)各1項(xiàng)、中國國際高新技術(shù)成果交易會(huì)優(yōu)秀產(chǎn)品獎(jiǎng)3項(xiàng)。2004 年,農(nóng)業(yè)部組織相關(guān)專家對(duì)“環(huán)保型麻地膜的研制”項(xiàng)目進(jìn)行了成果鑒定,專家組一致認(rèn)為該產(chǎn)品填補(bǔ)了國內(nèi)空白,居國內(nèi)外同類研究領(lǐng)先水平;2014 年農(nóng)業(yè)部科技發(fā)展中心組織專家對(duì)“麻育秧膜研制及其在水稻機(jī)插育秧中的應(yīng)用”進(jìn)行了科技成果評(píng)價(jià),以劉旭院士、羅錫文院士領(lǐng)銜的專家組一致認(rèn)為:該成果為國內(nèi)外本領(lǐng)域獨(dú)創(chuàng),整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平,對(duì)促進(jìn)水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化和提高水稻產(chǎn)量具有重大作用,同時(shí)將有效帶動(dòng)麻類產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。王朝云創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)科研成果的主要技術(shù)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(duì)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(jī)插育秧,具有促進(jìn)盤根、保水、保溫、保肥、均勻傳導(dǎo)水肥和透氣增氧等作用,提高機(jī)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(jié)工藝等多方面創(chuàng)新,實(shí)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(shù)和麻育秧膜水稻機(jī)插育秧技術(shù),這些技術(shù)在國內(nèi)多省推廣應(yīng)用,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。四是闡明了麻地膜和麻育秧膜的作用機(jī)理及降解特性與環(huán)保效應(yīng),對(duì)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(lǐng)下,組建了一支結(jié)構(gòu)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(tuán)隊(duì)。創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)一步開展了可降解植物纖維液態(tài)地膜、麻纖維復(fù)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(jìn)展。團(tuán)隊(duì)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(huì)高分子復(fù)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(chǎng)、加拿大奎爾夫大學(xué)及國內(nèi)的東華大學(xué)、深圳井竹農(nóng)業(yè)科技控股有限公司等大學(xué)、科研單位和企業(yè)建立了廣泛的國內(nèi)外科技合作關(guān)系。共建了中意“麻纖維復(fù)合材料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”。他相信,麻類纖維新產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)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(jī)遇。