農(nóng)業(yè)的發(fā)展引發(fā)了“新石器革命”，農(nóng)業(yè)的存在和可持續(xù)發(fā)展是未來一切文明賴以生存和延續(xù)的必要條件，因此，提高作物產(chǎn)量和增強(qiáng)作物抗病性是一個(gè)世界性的問題。 2000年10月，由山東天達(dá)生物制藥股份有限公司和山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院聯(lián)合承擔(dān)的國家863計(jì)劃課題“復(fù)合氨基低聚糖農(nóng)作物抗病增產(chǎn)劑研究開發(fā)及中試推廣”順利地通過了國家驗(yàn)收。同年12月，在山東省科委組織下，由洪德元院士等16位專家組成的鑒定委員會(huì)對(duì)該課題成果進(jìn)行了鑒定，認(rèn)為復(fù)合氨基低聚糖農(nóng)作物抗病增產(chǎn)劑（天達(dá)2116）具有顯著的抗病、抗逆和增產(chǎn)性能，該成果已達(dá)國際先進(jìn)水平，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化后將對(duì)我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。目前，該成果在全國的推廣面積已達(dá)1億畝，天達(dá)公司2116系列產(chǎn)品的年生產(chǎn)能力達(dá)到1萬噸。
多年研究探原理
在提高作物產(chǎn)量方面，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了兩次革命。第一次是化肥在農(nóng)業(yè)上的廣泛使用，使農(nóng)作物產(chǎn)量明顯增加。之后，雜交育種技術(shù)的推廣和應(yīng)用，使農(nóng)作物產(chǎn)量大幅度提高，引起了全球范圍內(nèi)的“綠色革命”。
在通過合理施肥提高作物單產(chǎn)達(dá)到極限的情況下，許多地方開始過量施肥，但大量使用化肥會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié)，土壤有機(jī)質(zhì)含量偏低，即使如此，作物的增產(chǎn)幅度也極為有限�；蚝图�(xì)胞工程技術(shù)的出現(xiàn)在提高作物產(chǎn)量上給人們呈現(xiàn)了一個(gè)非常樂觀的前景，但長時(shí)間探索后發(fā)現(xiàn)這種樂觀的前景離現(xiàn)實(shí)還有些遠(yuǎn)。如何在現(xiàn)有品種和耕作條件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高農(nóng)作物產(chǎn)量，引起了不少研究者的關(guān)注，多年從事植物研究的陳靠山老師就是其中的一位。
早在蘭州大學(xué)讀研期間，陳靠山在閱讀了大量的文獻(xiàn)資料之后領(lǐng)悟到，植物走向衰老過程的生理變化和干旱對(duì)植物生理影響是十分相似的。在這些過程中，生物膜結(jié)構(gòu)都較早受到破壞。因此，保護(hù)生物膜就可以極大地提高植物的抗性。在反復(fù)的研究中他還發(fā)現(xiàn)，若干物質(zhì)對(duì)生物膜具有明顯的保護(hù)作用。最早的大田實(shí)驗(yàn)是在農(nóng)戶的菜花地里進(jìn)行的，他驚喜地發(fā)現(xiàn)，凡是施用含有保護(hù)植物細(xì)胞膜成分的產(chǎn)品的菜花葉片都長得格外肥厚。
在研究海洋甲殼動(dòng)物下腳料對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量的影響時(shí)，陳靠山發(fā)現(xiàn)適當(dāng)水解的氨基低聚糖對(duì)植物具有廣泛的生理作用，可提高植物的抗病性，增加農(nóng)作物產(chǎn)量。他還提出了在現(xiàn)有耕作條件下，增加農(nóng)作物產(chǎn)量的三個(gè)途徑，一是通過穩(wěn)定生物膜結(jié)構(gòu)提高農(nóng)作物抗逆性，二是通過健身栽培增強(qiáng)農(nóng)作物抗病性，三是通過對(duì)農(nóng)作物發(fā)育的系統(tǒng)化控制，可提高農(nóng)作物生理效率，達(dá)到增產(chǎn)、增質(zhì)的目的。
偶然會(huì)面達(dá)共識(shí)
山東天達(dá)生物制藥股份有限公司是做醫(yī)藥行業(yè)起家的。采訪中，當(dāng)記者問該公司董事長張世家當(dāng)年從醫(yī)藥行業(yè)轉(zhuǎn)而涉足農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的初衷時(shí)，張世家說，“我是一個(gè)農(nóng)民的兒子，我深知農(nóng)民的甘苦，一直希望能為農(nóng)民做點(diǎn)事情�！�
1999年3月，張世家來到山東大學(xué)。學(xué)校對(duì)這位從高密東北鄉(xiāng)高粱地里闖出來的民營企業(yè)家表現(xiàn)出濃厚的興趣，在聘請他做山東大學(xué)生命科學(xué)院名譽(yù)教授的同時(shí)，還專門召集了部分手中有科研項(xiàng)目的教授一起和他見面，談?wù)劯髯缘捻?xiàng)目情況。當(dāng)聽完陳靠山老師關(guān)于探索如何增加作物產(chǎn)量和增強(qiáng)作物抗病性的項(xiàng)目的介紹后，張世家當(dāng)即拍板和陳老師合作搞開發(fā)。這才有了國家863計(jì)劃課題“復(fù)合氨基低聚糖農(nóng)作物抗病增產(chǎn)劑研究開發(fā)及中試推廣”的誕生。張世家還給根據(jù)這一科研項(xiàng)目成果生產(chǎn)的產(chǎn)品取了個(gè)名字叫“天達(dá)2116”。
說起這個(gè)名字的來歷還有個(gè)小故事。張世家之所以想到用這兩個(gè)數(shù)字來命名這個(gè)產(chǎn)品，起因是他看了一本美國前農(nóng)業(yè)部長布朗寫的書叫《誰來養(yǎng)活中國》，書中提到，到21世紀(jì)30年代，中國人口將達(dá)到16億，而土地卻在減少，中國人的吃飯將成為大問題。取名“2116”，其寓意就是希望通過對(duì)該產(chǎn)品的研制，為解決該書中提到的中國人的吃飯問題盡一份力。
傾力合作出成果
據(jù)介紹，當(dāng)時(shí)經(jīng)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，復(fù)合氨基低聚糖農(nóng)作物抗病增產(chǎn)劑的研制思路與開發(fā)研究尚屬首例。從海洋生物中提取氨基低聚糖，輔以穩(wěn)定生物膜物質(zhì)，和植物營養(yǎng)、生長調(diào)節(jié)和抗病誘導(dǎo)等成分，制備成復(fù)合氨基低聚糖農(nóng)作物抗病增產(chǎn)劑，在國內(nèi)外尚無專利申請和授權(quán)公告。
1999年，山東天達(dá)生物制藥股份有限公司和山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院聯(lián)合申請將該項(xiàng)研究列入國家863計(jì)劃課題。在對(duì)該項(xiàng)目的論證中，專家們認(rèn)為該產(chǎn)品研制思路獨(dú)特、新穎、科學(xué)，一致同意立項(xiàng)。該課題的總負(fù)責(zé)人為張世家，責(zé)任專家是陳靠山。
兩年的時(shí)間里，課題組完善了生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)手續(xù)，進(jìn)一步研究揭示了產(chǎn)品的作用機(jī)理，在全國范圍內(nèi)對(duì)不同作物進(jìn)行了區(qū)試和示范，通過代理商在美國、日本等國進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)、示范，并著手在美國進(jìn)行EPA登記。
2000年10月，該項(xiàng)課題順利地通過了國家驗(yàn)收。由唐啟升院士任組長的專家組認(rèn)為，該課題已經(jīng)完成了合同的主要技術(shù)指標(biāo)和研究任務(wù)。通過對(duì)產(chǎn)品的機(jī)理的深入研究，闡明了其抗病、抗逆、增產(chǎn)和優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的作用機(jī)理，完善了產(chǎn)品的制備工藝，通過中試，證明該產(chǎn)品具有顯著的抗病、抗逆、增產(chǎn)和優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的性能，通過示范推廣，在完成合同所規(guī)定示范面積的基礎(chǔ)上，建立了全國示范推廣網(wǎng)絡(luò)，擴(kuò)大了生產(chǎn)能力，在示范和推廣方面作了出色的工作，使該產(chǎn)品具備了很好的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的前景。該產(chǎn)品已經(jīng)形成了完善的生產(chǎn)工藝，并達(dá)到了一定的生產(chǎn)能力，該產(chǎn)品的成功應(yīng)用將對(duì)我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生良好的影響。
據(jù)介紹，該課題的研制原理為農(nóng)作物健身栽培理論。該原理是從啟動(dòng)作物自身生命活力入手，挖掘作物自身的生命潛能，提高作物自身免疫力，增強(qiáng)抗病抗逆性能，系統(tǒng)控制和調(diào)節(jié)作物生長發(fā)育，提高光合效率和有效干物質(zhì)積累，達(dá)到大幅度提高產(chǎn)量和優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的雙重目標(biāo)。
該課題所實(shí)現(xiàn)的主要技術(shù)創(chuàng)新在于，一是運(yùn)用生化技術(shù)，通過改進(jìn)工藝，提高了從海洋生物中提取活性物質(zhì)的提取率；二是該產(chǎn)品的核心物質(zhì)是一種誘導(dǎo)抗病信號(hào)因子能激發(fā)細(xì)胞活性，促進(jìn)新陳代謝，誘導(dǎo)作物抗性，促進(jìn)抗病蛋白生成，有效防止和抑制各種病原生物的侵襲和感染；三是通過篩選不同逆境因子下能夠影響細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)完整和穩(wěn)定的物質(zhì)，使產(chǎn)品能穩(wěn)定植物細(xì)胞膜系統(tǒng)，使作物具有較強(qiáng)的抗逆性能；四是通過改變農(nóng)作物內(nèi)源激素分泌，使作物產(chǎn)量增加和產(chǎn)品優(yōu)化；五是通過對(duì)作物生長全過程進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，促使作物根系發(fā)達(dá)，枝葉繁茂，光合效率強(qiáng)化，次生代謝加強(qiáng)，有效干物質(zhì)積累增加。
自2001年前后，天達(dá)公司完成2116產(chǎn)品的研究開發(fā)和推廣示范后，以該公司為主導(dǎo)，借助山東大學(xué)的技術(shù)力量，采用邊產(chǎn)業(yè)化邊研究創(chuàng)新的模式，不斷研發(fā)出2116產(chǎn)品對(duì)貧瘠、干旱、鹽堿化土地上作物的抗病和增產(chǎn)功效，極大地豐富了產(chǎn)品的適用范圍；還提出了“固本扶正、標(biāo)本兼治、君臣佐使、正氣內(nèi)存、邪不可干”的傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)理論來解釋天達(dá)2116的作用機(jī)理，深化了產(chǎn)品的內(nèi)涵。在沒有了國家資助的情況下，該公司董事長張世家力排眾議，堅(jiān)持把公司前幾年經(jīng)營人用藥所掙的2700萬元全部投入了天達(dá)2116產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化上，一直到2006年底才基本實(shí)現(xiàn)了公司的凈贏利。張世家對(duì)當(dāng)年的決策感到十分欣慰，他堅(jiān)信強(qiáng)化合作和推進(jìn)創(chuàng)新將使天達(dá)2116的明天更加美好！
■數(shù)字863
2000年，天達(dá)公司被列為全國首批16個(gè)863計(jì)劃成果產(chǎn)業(yè)化基地之一，獲準(zhǔn)在天達(dá)2116系列產(chǎn)品上使用國家“863”標(biāo)志。同年，由山東天達(dá)生物制藥股份有限公司和山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院聯(lián)合承擔(dān)的國家863計(jì)劃課題“復(fù)合氨基低聚糖農(nóng)作物抗病增產(chǎn)劑研究開發(fā)及中試推廣”通過國家驗(yàn)收。
2002年，天達(dá)2116經(jīng)黑龍江農(nóng)墾總局連續(xù)兩年聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)，被批準(zhǔn)進(jìn)入北大荒航化作業(yè)。
2004年6月，天達(dá)2116被山東省植物保護(hù)總站列為“山東省出口農(nóng)產(chǎn)品綠卡行動(dòng)計(jì)劃”首選使用產(chǎn)品。
2001年到2006年，天達(dá)公司在全國通過30多個(gè)著名科研院所和權(quán)威部門在21個(gè)省的小區(qū)和大田試驗(yàn)示范，并在全國190個(gè)農(nóng)作物特產(chǎn)區(qū)建立了示范基地，從潛力大的市場入手，并制定了階段目標(biāo)。在這3年里，天達(dá)公司先后投入2700多萬元用于該項(xiàng)成果的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化，在中國水稻研究所、中國棉花研究所等全國30多家農(nóng)業(yè)院所以及3000萬畝大田作物上進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)和示范推廣，積累了300多份科研和大田實(shí)驗(yàn)報(bào)告。該成果在全國的推廣面積已達(dá)1億畝，為農(nóng)民增收了上百億元。目前，天達(dá)公司2116產(chǎn)品的年生產(chǎn)能力已達(dá)到1萬噸。
2006年4月，天達(dá)2116被列入全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心重點(diǎn)推薦產(chǎn)品。同年，天達(dá)2116產(chǎn)品借助“中郵天達(dá)”模式，將產(chǎn)品銷售范圍打入全國28個(gè)省、市、自治區(qū)的市場，單一產(chǎn)品銷售收入達(dá)到6000萬元，在全國農(nóng)資行業(yè)葉面肥領(lǐng)域成為領(lǐng)軍品牌。
本報(bào)記者唐婷 |
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