在云南西雙版納傣族自治州勐海縣曼拉村，試驗(yàn)田里長出了種一次可以收割多年的水稻；在臨滄騰龍村，亞熱帶地區(qū)種上了溫帶水果；在保山潞江壩，一粒咖啡果實(shí)變得周身都是寶貝；在昆明斗南，無刺月季正在培育中……
近日，記者走進(jìn)云南大學(xué)農(nóng)學(xué)院4個青年科學(xué)家團(tuán)隊(duì)。平均年齡35歲的他們扎根土地，用科技賦能傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)。在廣袤大地上，他們運(yùn)用科研成果，助力鄉(xiāng)村全面振興。
多年生稻團(tuán)隊(duì)：
把論文寫在田間地頭
4月，勐海縣的氣溫已達(dá)到32攝氏度，云南大學(xué)多年生稻團(tuán)隊(duì)的師生們穿著雨靴、戴著草帽在稻田里忙碌著，實(shí)時(shí)監(jiān)測水稻秧苗的生長及營養(yǎng)狀況和土壤環(huán)境，雷貴杰也在其中調(diào)查和收集數(shù)據(jù)。
2021年，32歲的雷貴杰研究員加入了多年生稻團(tuán)隊(duì)，“這里的大田和多年生稻給了我全新的科研靈感。”幾年前，云南大學(xué)多年生稻團(tuán)隊(duì)在勐海縣曼拉村租下50畝地作為試驗(yàn)田，多年生稻的種子已然在這片大田里種下。
一開始，村民們都以為這些年輕的“客人”們下下地、沾沾水就會離開，沒想到這些師生一年到頭把近2/3的時(shí)間都花在了這片土地上。他們在這鄉(xiāng)下待那么久干啥？村民們疑惑不解。更讓村民們不解的是，傳統(tǒng)的水稻種植每季都需要重新犁田、耙田、播種、栽秧，耗水量大，耕作成本高，一到冬天大家都更愛種蔬菜水果，既可以為年節(jié)備貨，產(chǎn)值還更高，可這些年輕人卻一直在田里折騰不值錢的水稻。
但讓村民們大開眼界的是，他們第一次見到了田里的水稻像韭菜一樣，種一次可連續(xù)收割三五年，單季畝產(chǎn)量近1000斤。
多年生稻團(tuán)隊(duì)通過將長雄野生稻的地下莖無性繁殖特性轉(zhuǎn)移到一年生栽培稻中，成功培育出多年生稻品種，實(shí)現(xiàn)了水稻“一次栽種、多次甚至多年收割”，徹底改變傳統(tǒng)水稻“一種一收”種植模式。曼拉村種了一輩子地的村民們頭一次知道有一種水稻不用每年進(jìn)行播種、育秧栽秧、犁田耙田，只要種植一次就能割幾年。
不僅提產(chǎn)還要提質(zhì)，提高稻米營養(yǎng)元素也至關(guān)重要。去年，雷貴杰率領(lǐng)課題組在國際知名期刊《新植物學(xué)家》發(fā)表研究論文，揭示了水稻液泡膜定位的鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在提高稻米鋅含量、降低稻米鎘含量中的功能。在保障產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，增加稻米鋅含量，同時(shí)減少鎘含量，對人體健康至關(guān)重要，他們的研究為培育安全營養(yǎng)的水稻品種提供了新思路。“每一項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破都需要花費(fèi)很長的時(shí)間，來自田間地頭的靈感才能真正為農(nóng)民帶來實(shí)實(shí)在在的收益。”雷貴杰說。
截至目前，多年生稻團(tuán)隊(duì)研發(fā)的品種在國內(nèi)已累計(jì)種植超過45萬畝，并面向14個共建“一帶一路”國家推廣種植，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供創(chuàng)新解決方案。
蘋果團(tuán)隊(duì)：
以產(chǎn)業(yè)為導(dǎo)向，讓農(nóng)民增產(chǎn)增收
從云南臨滄市臨翔區(qū)出發(fā)，大約半小時(shí)車程，便到了騰龍村。
幾年前，當(dāng)云南大學(xué)農(nóng)學(xué)院副教授劉丹丹帶著4名研究生前往騰龍村時(shí)，村子里一下子炸了鍋，因?yàn)榇迕駛冎来謇飦砹藗�種蘋果的團(tuán)隊(duì)。
“我們這里從未種過蘋果，太稀奇了！”“臨滄這么熱，蘋果種得活嗎？”“果樹要到三五年才能結(jié)果，當(dāng)年就吃到可能嗎？”村民們口口相傳，充滿了好奇。
針對云南復(fù)雜的氣候條件以及當(dāng)?shù)叵鄬β浜蟮墓麍@管理水平，劉丹丹率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)做的第一件事就是改良當(dāng)?shù)氐墓麍@管理方式，并制定了詳盡的蘋果種植管理規(guī)范，一個集“標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化、自動化、精準(zhǔn)化、智能化”為一體的智能化蘋果矮砧密植試驗(yàn)示范園在騰龍村落地，當(dāng)年就實(shí)現(xiàn)了掛果。
“結(jié)出來的果子能吃嗎？”村民的顧慮依然沒有打消。劉丹丹率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)帶來了“云大紅”早熟品種。“目前云南蘋果的品種大多以晚熟為主，較為單一，蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)也都不大理想。但實(shí)際上，云南氣候適宜，果樹種質(zhì)資源豐富，栽培環(huán)境生態(tài)類型多樣，很適合發(fā)展中早熟品種蘋果。”劉丹丹介紹，“咱們種的‘云大紅’系列產(chǎn)品不僅產(chǎn)量高、品質(zhì)好，顏值也不錯，很受村民歡迎。”
“打開手機(jī)里的智慧農(nóng)業(yè)APP，蘋果園里的情況一目了然。過去散戶種蘋果大多靠天吃飯，對修剪、授粉等關(guān)鍵作業(yè)時(shí)機(jī)缺乏科學(xué)把握。我們實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整管理策略，為村民提供遠(yuǎn)程指導(dǎo)，既降低了種植成本，又提升了管理效率。”劉丹丹說。
如何提高土地產(chǎn)出率、勞動生產(chǎn)率和資源利用率，讓蘋果脆甜爽口？在果樹休眠期，劉丹丹帶領(lǐng)研究生們修剪枝條，將一些枝條送去鑒定，運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù)提取DNA，分析潛在的病原群體，提前進(jìn)行藥物預(yù)防處理，有效避免病蟲害的發(fā)生。
如今，示范園的蘋果還深加工成蘋果醋，供應(yīng)給周邊企業(yè)和餐館。每年花開時(shí)節(jié)，果園更是成為鄉(xiāng)村旅游的熱點(diǎn)。示范園已逐漸形成“生態(tài)觀光+水果采摘+農(nóng)業(yè)體驗(yàn)”的產(chǎn)業(yè)鏈，每畝蘋果樹的產(chǎn)量從不足1噸提升至2噸，農(nóng)民顯著增收。“以產(chǎn)業(yè)為導(dǎo)向，我們的科研才能真正實(shí)現(xiàn)讓鄉(xiāng)親們增產(chǎn)又增收。”劉丹丹說。
咖啡團(tuán)隊(duì)：
加速科技成果轉(zhuǎn)化，一粒果實(shí)變得周身都是寶
云南保山市潞江壩為典型的亞熱帶干熱河谷區(qū)，自1952年起規(guī)模化種植小粒咖啡。然而受限于品種單一、新型綠色環(huán)保初加工技術(shù)缺乏、精深加工能力不足等因素，當(dāng)?shù)乜Х染仿实汀a(chǎn)業(yè)附加值不高，農(nóng)民收益不佳，甚至出現(xiàn)砍伐咖啡樹的窘境。
如何提高當(dāng)?shù)乜Х鹊钠焚|(zhì)，提升咖啡產(chǎn)業(yè)附加值？云南大學(xué)農(nóng)學(xué)院咖啡團(tuán)隊(duì)，不斷通過生物技術(shù)手段推動當(dāng)?shù)乜Х犬a(chǎn)業(yè)升級。
在咖啡豆的初加工中，脫膠工序至關(guān)重要，它直接決定了咖啡的風(fēng)味品質(zhì)、貯存時(shí)長和咖啡種子的萌發(fā)。過去，很多咖農(nóng)和企業(yè)常常采用自然發(fā)酵脫膠法，往往導(dǎo)致脫膠不徹底、咖啡豆易發(fā)生二次發(fā)酵，進(jìn)而導(dǎo)致咖啡賣不上價(jià)。
“針對這個問題，團(tuán)隊(duì)研發(fā)了微生物脫膠技術(shù)，這一技術(shù)利用微生物基因組通量測序技術(shù)，從云南咖啡主產(chǎn)區(qū)咖啡發(fā)酵液和咖啡鮮果中挖掘出具有果膠酶活性的菌株，通過將篩選出的脫膠菌株接種到脫皮的咖啡豆上，利用菌株分泌的酶來分解膠質(zhì)，不僅過程易于控制，而且過程中不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，既提高了生產(chǎn)效率和咖啡品質(zhì)，又實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的綠色環(huán)保。”咖啡團(tuán)隊(duì)成員董相書說，“微生物精準(zhǔn)脫膠發(fā)酵不僅解決了咖啡生豆質(zhì)量參差不齊的問題，還新增堅(jiān)果香、烘烤香和奶油香等風(fēng)味，為咖啡產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入了新動力。”
除了微生物脫膠技術(shù)，咖啡團(tuán)隊(duì)還將咖啡果皮變廢為寶。咖啡果皮作為咖啡果實(shí)的外層，通常在加工過程中被視為廢物丟棄，常導(dǎo)致環(huán)境污染。為了改變這一現(xiàn)狀，咖啡團(tuán)隊(duì)與企業(yè)和云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物研究所專家聯(lián)合攻關(guān)，成功推出了咖啡果皮茶創(chuàng)新產(chǎn)品，并獲得國家發(fā)明專利授權(quán)。“我種了一輩子咖啡，現(xiàn)在居然連果皮也能賺錢。”當(dāng)?shù)乜мr(nóng)也因新產(chǎn)品的熱銷而心滿意足。
不僅助力云南咖啡產(chǎn)業(yè)整體的提質(zhì)增效，咖啡團(tuán)隊(duì)還將基因編輯這一先進(jìn)的生物技術(shù)運(yùn)用到小粒咖啡種質(zhì)資源創(chuàng)新中，助力云南小粒咖啡品種更新迭代。
“通過向合作企業(yè)提供專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)，科技成果正在加速轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)發(fā)展動力。”董相書說，咖啡果皮茶、咖啡花茶等創(chuàng)新飲料產(chǎn)品紛紛走上超市貨架，“我們就是要讓消費(fèi)者品味到更好的咖啡，也讓咖農(nóng)能夠?qū)崿F(xiàn)靠咖啡致富。”
花卉團(tuán)隊(duì)：
鄉(xiāng)村振興就是要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)強(qiáng)、農(nóng)村美、農(nóng)民富
走進(jìn)云南大學(xué)校園，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地便看到云南大學(xué)農(nóng)學(xué)院副研究員周寧寧指導(dǎo)學(xué)生對花卉進(jìn)行雜交授粉。“這個小小的花園已經(jīng)被我們‘承包’了，現(xiàn)在可是我們的試驗(yàn)田。”周寧寧笑著說。
云南大學(xué)農(nóng)學(xué)院花卉團(tuán)隊(duì)依托斗南國際花卉技術(shù)創(chuàng)新中心建立呈貢花卉科技小院，自2020年以來，有25名碩士研究生入駐科技小院，研究解決花商企業(yè)發(fā)展中的實(shí)際問題，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)提檔升級。
全國近七成鮮切花在斗南交易。覆蓋110多個大類、1600多個品種，斗南花卉交易市場的交易量、交易額、現(xiàn)金流、交易人次連續(xù)多年居全國同類市場之首。“這里是我們做花卉產(chǎn)學(xué)研的理想之地。”周寧寧說。
長久以來，月季花以其迷人的香氣、柔軟如天鵝絨的花瓣和絢麗的色彩而深受消費(fèi)者的喜愛，然而大多數(shù)月季的莖上都有刺，這給采摘工作帶來了不少麻煩。“在收獲季節(jié)，工作人員必須穿戴厚重且不透氣的防護(hù)服和手套，才能安全完成采摘任務(wù)。”周寧寧介紹，培育無刺月季的難題在于如何在不犧牲產(chǎn)量、抗性和觀賞性狀的前提下獲得綜合素質(zhì)優(yōu)秀的無刺品種。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，周寧寧帶領(lǐng)同學(xué)們挖掘有利基因用于遺傳性狀改良，不斷探索高效的月季遺傳轉(zhuǎn)化體系。盡管高原的紫外線讓大家黑了一圈兒，但絲毫不影響大家進(jìn)行花卉科學(xué)研究和技術(shù)推廣的熱情。周寧寧說，花卉種植實(shí)踐性非常強(qiáng)，只有腳踏田間地頭，才能加速掌握專業(yè)技能。她鼓勵學(xué)生們培養(yǎng)“自找苦吃”的精神，這樣才能深刻理解花卉產(chǎn)業(yè)實(shí)際需求。
國內(nèi)鮮花育種起步晚，市場上交易的絕大多數(shù)切花月季為國外引進(jìn)品種。“花農(nóng)每賣出一枝花，就要被收走少則3%、多則10%的專利費(fèi)。”周寧寧感慨。圍繞這一瓶頸問題，花卉科技小院的師生們一起，相繼開展了月季、百合、大麗花、蝴蝶蘭、康乃馨等多種品種選育、種苗繁育、現(xiàn)代種植和采后管理等全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)和推廣工作。“我們希望在服務(wù)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和農(nóng)村綠色發(fā)展的進(jìn)程中貢獻(xiàn)自己的一份力量。鄉(xiāng)村振興就是要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)強(qiáng)、農(nóng)村美、農(nóng)民富，希望看到我們的花開滿山村。”周寧寧說。
版式設(shè)計(jì)：沈亦伶
《 人民日報(bào) 》（ 2024年05月26日 05 版）