用化学勾画未来农业蓝图

宋文芳+高茜

浙江宁波大学将于12月11日举行中科院院士赵玉芬聘任仪式暨新药技术研究院揭牌仪式。赵玉芬院士即将成为宁波大学首个全职引进的中科院院士，她将担任宁波大学新药技术研究院院长。

“这是宁波大学的骄傲，也是浙江省高等教育的骄傲！”浙江省委教育工委副书记、省教育厅副厅长陈根芳说。

赵玉芬院士是我国生命科学界的权威之一，她的主要研究领域为有机磷化学和化学生物学。她发现了磷酰氨基酸能同时生成核酸及蛋白，又能形成LB-膜及脂质体，提出了磷酰氨基酸是生命进化的最小系统；发现了丝组二肽可以切割DNA/RNA和蛋白质，切割机理与生物化学中磷酸二酯键的水解类似；发明了合成丙谷二肽的新方法，并获专利授权，已可实现产业化，获得原料药及制剂的新药证书；发明了合成抗癌药三尖杉酯碱母核的新方法；利用质谱技术研究了一系列磷酰氨基酸、磷酰小肽的裂解及重排规律，进行了蛋白质的序列分析以及生物大分子和有机小分子之间弱相互作用的研究等。

发展农业、造福农村、富裕农民是习近平总书记始终萦绕心头的“三农”梦，他指出：“农业出路在现代化，农业现代化关键在科技进步。我们必须比以往任何时候都更加重视和依靠农业科技进步，走内涵式发展道路。”国务院总理李克强在2016年的《政府工作报告》中，正式提出加强农业科技创新与推广，深入开展粮食绿色高产高效创建，实施化肥农药零增长行动。

赵玉芬以一个化学科学家的自觉性，为着这个目标奉献着自己的知识和能量。

“适应农业新需求构建我国肥料领域创新体系”

2015年1月，中国科学院学部工作局下达“适应农业新需求，构建我国肥料领域创新体系”咨询项目，此项目交由中国科学院院士赵玉芬主持并帶领项目课题组进行实地考察，同时有专业的技术团队全国钙镁磷肥技术进步联合体，对不同地区、不同农户类型探索我国肥料领域创新体系。

我国以占世界7%的总磷资源，生产了占世界50%的商品磷矿石。当前，我国磷资源正在快速耗竭，国内缺磷土壤面积约为10.09亿亩，主要是北方石灰性土壤、东北白浆土、红壤、紫色土和低产水稻土，遍布我国东南西北。

鉴于此，作为中国科学院院士，同时又是化学专业出身的赵玉芬，分析了国内肥料行业现状，强调磷化肥料的不可替代性，具有重要的国家战略意义，更需要控制开发、科学合理利用。

2016年8月中旬，赵玉芬院士带领项目课题组赴云南昆明参加了第五届磷可持续发展国际会议。同年3月，这一项目在福州举行了第三次研讨会，赵玉芬院士主持，现任福建省农业科学院院长的谢华安院士从土壤的角度在会上提出他的真知灼见：“利用生态农业建设促进我国农业发展，增加农民收入是我国农业发展的方向，‘十三五期间大面积提高粮食产量，对现有的肥料技术提出了更高的要求，要求肥料领域进行创新，因此，这个项目研究具有重要意义。”

“适应农业新需求，构建我国肥料领域创新体系”项目旨在探明我国未来农业发展对肥料科技创新的需求，确立我国肥料科技创新的路线图，为保证农业生产对肥料必不可少的需求，保障国家粮食安全，又最大限度减少肥料对环境的负面影响提供决策依据。

实践出真知，赵玉芬带领专家组成员，曾前往多地进行考察调研。

同年9月17日，赵玉芬院士等专家组一行来到黑龙江省京福龙农牧科技开发有限公司（下称“京福龙”）调研，了解生物酵素的实际应用情况，他们先后前往黑龙江省五常市农业物联网植物酵素种植示范基地和哈尔滨信诚龙牧玉泉山“无抗养殖”基地进行考察调研。

在黑龙江省五常市农业物联网植物酵素种植示范基地，专家组在农田里查看了应用植物酵素种植水稻示范对比生长情况；在哈尔滨信诚龙牧玉泉山“无抗养殖”基地，项目负责人介绍，自2014年12月起，基地加入了黑龙江省绿色养殖（生猪）产业联盟，并按联盟“六个统一”标准，实施无抗养殖。生产过程中，公司全程采购京福龙生产的种猪、仔猪、育肥猪和畜舍抑菌等系列动物酵素产品，有效提升了生猪的繁殖性能、抗病性能和生长性能，实现了全程无抗生产。

考察过程中，赵玉芬院士认为京福龙的生物酵素是个好项目。她说：“肥料的发展要有新一代技术，从宏观的角度讲，不止是具有肥料的功能，还要生产出具有生物功能性的产品，这种产品可能是新一代农业的重要概念。同时，要抓住国家、消费者最在意的事情，例如，在国家的两减政策下，农作物的重点放在减少重金属上，蔬菜的重点放在减少农药的使用上，同时我们还要关注到蔬菜肥料减施的空间更大，企业未来发展，应立足其中之一，深入研究，做深做透。希望生物酵素产品做为新一代的农业肥料能应用到全国去，全世界都在关注新一代的农业关键技术，希望集结大家的智慧，推广这一技术。”

建设绿色生态农业为“一带一路”献策献力

“科技创新是促进我国农业产业转型发展的必由之路。”在2016首届中国农业（博鳌）论坛上，赵玉芬院士作了题为《中国农业产业发展与科技创新》的专题报告。

她表示，中国农业要有新出路，必须充分依靠科技创新。让科学技术、资源、政策等要素进入传统农业领域，注重多学科交叉，生物技术、微生物技术、海洋技术都可以为大科学大农业服务，从根本上提升传统农业，建立现代农业系统工程。

论坛同时还举办了“肥料产业发展论坛”“梨树黑土地论坛”等分论坛，从我国肥料发展现状、存在问题及对策等方面，解读中国肥料产业发展现状和未来趋势，探讨作为下一个推动农业高速发展的重要生产力的物联网在农业领域的推广应用，分享在黑土地保护、开发及利用方面取得的成效。

中国科学院院士赵玉芬、黎乐民，中国工程院院士金涌，围绕“科技推动农业产业转型升级”同台论道，多维度解析科技推动农业转型升级的途径。

“农药、化肥等化工合成物都是农业生产必需的，对我国农业发展做出了重要贡献。”黎乐民认为，“正确认识化肥的地位与作用，纠正有关化肥的错误认识是十分必要的。”

赵玉芬发言时表示，“我国的粮食压力非常大，这个增产的压力光靠肥料是不行的。如何解决粮食问题，必须要靠新的办法。”她同时希望国家制定合理的产业发展政策、战略来指导，科学家在化肥生产技术上多费力气，新的机械化设备也要跟上，对于农民的服务要做到位。

建立农业全生态体系，不仅需要在肥料上提升，即在保证粮食生产提质增效的同时，对一些新兴产业作用于新农业的作用亦需提起重视，不断进行探索革新。在以“未来农业一一生态、智能、共享”为主题的2017中国农业（博鳌）论坛上，众专家领导就围绕竹产业一一山区农业的新兴产业，纷纷发表自己的见解。

在《竹产业与“一带一路”》的报告中，赵玉芬院士表示，竹产业集聚碳汇项目、食品、建材、纺织、旅游等多个领域，该产业在未来农业中将进入爆发期，值得重点关注。

“竹子是一个光合作用的载体，在资源、环境、民生上有很大的作用。我们国家竹子资源占世界的40%，而在东南亚占57%，竹子能够产生很大的经济效益。竹子很容易种植，两三年的时间即可成材，与森林不一樣，竹子的特色是越砍越长，最大的功效还在于竹子对二氧化碳的吸收量、释放氧气的能力远高于其他植物。”

中科院土壤所和浙江林学院共同完成的研究报告表明：竹子的固碳能力远远超过普通的林木。一公顷毛竹的年固碳量为5.09吨，是杉木的1.46倍、热带雨林的1.33倍。

“在《联合国气候变化框架公约》中，如果能够把二氧化碳除去，就可以跟别人进行碳汇的交易，即可以把竹林的生态价值货币化，你种竹子，养护它，不仅得到了2～10倍的经济效益，还有生态的效益。这就是竹林碳汇产业。”

除了竹林碳汇产业，赵院士也对竹子在其他领域的作用作了简单的概述。

在医药应用上，竹叶、竹茹、竹沥、虫笋，中医早已收载入药；竹笋作为—种健康食品，深受人们喜爱。

在纺织业，竹纤维面料的透气性强、吸水、抗菌、抗紫外线，已被业内人士誉为“二十一世纪最具有发展前景的健康面料”，选用竹子纤维面料做衣服，可以减轻化工产业生产化学纤维的压力。

在造纸上，我国是世界进口木浆第一国，木浆是以木材为原料制成的纸浆，而竹子作为较好的造纸原料，仅次于针叶木，接近于阔叶木。目前低污染、高质量的竹浆纸生产工艺已经成熟，而随之产生的废料可以做成高级的有机肥，这样，造纸和有机肥同步进行，零排放，这是造纸行业的革命。

在建筑行业，越南有一个建筑师武忠义，擅用竹子木藤建造房子，每一座房子都美到惊艳，还获得了30多项国际大奖，在他看来竹材就是“自然界的钢材”。

2016年3月，赵玉芬院士、谢联辉院士同专家组部分成员赴武夷山考察武夷山市林业局国家节能减排财政政策综合示范项目一一毛竹丰产高效示范基地。谢联辉强调，武夷山空气很好，如何保持自己的绿水青山很重要，习近平总书记指出：“我们既要绿水青山，也要金山银山。宁要绿水青山，不要金山银山，而且绿水青山就是金山银山。”总书记的这番话阐明了保护生态环境就是保护生产力、改善生态环境就是发展生产力的理念。

赵玉芬在武夷山考察时提到，竹子是减碳效能最高的植物，武夷山品牌很多，竹子就是绿天使，要把竹子做成武夷山品牌。“习总书记说福建是海上丝绸之路的核心地区，我们要借助竹产业‘一带一路走出去。竹子虽然不是粮食，不是经济作物，不是木头，但是它可以在众多领域发挥作用。我们建议‘一带一路考虑这个大项目，让它走进非洲、走向世界，改善生态、拉动扶贫，解决饥饿的问题、解决健康的问题。”

“希望像习主席说的，不只要发世界级的论文，我们更希望把论文写在祖国的大地上！”赵玉芬说道。