近幾十年來,由于山林的過度開發(fā)及管理者不注意選種育種,人參種源抗病、抗寒性退化,面臨種源危機。為培育人參良種,張連學(xué)一頭扎入育種領(lǐng)域,一干就是30年.
他是藥用植物栽培育種專家,省部重點學(xué)科作物栽培學(xué)與耕作學(xué)學(xué)科帶頭人,吉林省人參工程技術(shù)研究中心主任,吉林省有突出貢獻的中青年專家;
他與人參結(jié)緣半生,為了“人參振興”之夢,常吃住在山林。
他致力于研究生產(chǎn)實踐中的技術(shù)難題,成功解決了農(nóng)藥殘留問題,并推動人參加工技術(shù)不斷進步。
他著作等身,共主持國家、省、部級各類項目20余項,發(fā)表論文110余篇,出版著作5部,取得科技成果14項,其中獲國家科技進步二等獎1項,省科技進步一等獎3項,二等獎1項,三等獎3項。
在學(xué)生眼里,他謙遜和藹,課程講得深入淺出;在農(nóng)民眼里,他樸實厚道,像一個經(jīng)驗豐富的“老把頭”。而在他自己看來,所有的成績都是團隊的付出,再多的名利都比不上參農(nóng)豐收時的笑臉。
他,就是扎根黑土地、與人參打了32年交道的吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師張連學(xué)。
寂寞的人參育種
人參號稱“百草之王”、“百藥之首”,作用廣泛而神奇,在我國中藥產(chǎn)業(yè)中占有重要地位。
吉林是中國乃至世界的人參主產(chǎn)區(qū),人工栽培人參的面積、單產(chǎn)和總產(chǎn)均居世界首位。因此有“世界人參看中國,中國人參看吉林”的說法。但是近幾十年來,由于山林的過度開發(fā)及管理者不注意選種育種,導(dǎo)致人參種源抗病、抗寒性退化,人參面臨種源危機。為了解決人參良種問題,張連學(xué)一頭扎入育種領(lǐng)域,一干就是30年。
人參育種是個苦差事,完成從母代種子到子一代種子的周期需要4年,為了保證性狀穩(wěn)定,又需要選育7代以上(28年以上)。有時,為了準(zhǔn)確把握人參對周圍環(huán)境變化時的生長情況,他甚至冒著生命危險,專門選擇最惡劣的天氣情況去深山觀察,渴了就喝點山間溪水,餓了就啃一口涼饅頭;有時為了不間斷觀察,他干脆就住在人參旁。為了驗證測到的數(shù)據(jù),他經(jīng)常摸著黑走十幾公里的山路,天亮才能返回住所。
由于出成果慢,很少有人愿意冒風(fēng)險投身育種產(chǎn)業(yè)。但張連學(xué)卻一再告知他的團隊:“育種是人參產(chǎn)業(yè)的源頭,我們不但要去研究,還一定要做出成果。”
收集人參優(yōu)質(zhì)資源是育種的基礎(chǔ)工作,也是一件可遇不可求的“運氣活兒”。因為大多數(shù)參農(nóng)不了解人參品種間的差別,無法判斷一些特殊特征是否來源于遺傳,遺失了很多優(yōu)質(zhì)品種。為了增加概率,張連學(xué)常常帶領(lǐng)團隊走到田間地頭與農(nóng)民交流。“最近有沒有遇到特殊點的人參?”他每次與農(nóng)民打交道時都會問上一句。張連學(xué)經(jīng)常叮囑團隊成員,無論是去田間做技術(shù)指導(dǎo)、做實驗還是調(diào)研,都要留心選種。
從事人參研究的32年中,張連學(xué)從沒忽視過育種,不論是當(dāng)初作為一名普通研究者還是如今的領(lǐng)域權(quán)威,一旦獲知有特殊特征的品種,他總是親力親為,到現(xiàn)場采集,連夜測量性狀、進行再處理。在收集、篩選種質(zhì)資源的過程中,他經(jīng)歷過無數(shù)次的失敗、碰壁,但第二年春天,他還會出現(xiàn)在同一塊地里,問相同的問題。
經(jīng)過30年的反復(fù)篩選、培育、淘汰,張連學(xué)和他的團隊在前人工作的基礎(chǔ)上,終于培育出“集美”等人參新品種,解決了我國人參生產(chǎn)沒有良種的難題,將人參產(chǎn)量提高了12%~20%。
破解農(nóng)藥殘留難題
來自吉林省科技廳的數(shù)據(jù)表明,2013年吉林省人參留存面積共5200萬平方米,鮮參總產(chǎn)量2萬噸,產(chǎn)量占全國的85%、世界的70%以上。但相較于韓國、美國、加拿大等人參主產(chǎn)國,我國人參產(chǎn)值在世界上所占比例卻小得可憐。
為什么付出相同的物力、人力、財力,人參價格卻相差幾倍甚至十倍?究其原因,一方面,我國人參農(nóng)藥殘留量過高,部分出口人參甚至在國外被扣留銷毀。另一方面,人參加工質(zhì)量較差,在國際市場上沒有形成良好的聲譽。張連學(xué)深知我國人參與其他國家存在的差距。為了改善現(xiàn)狀,他將加強人參病害的生物防治、降低人參農(nóng)藥殘留的難題提上科研攻關(guān)日程,并采取“標(biāo)本兼治”的戰(zhàn)略。
五氯硝基苯是中外參農(nóng)比較常用的農(nóng)藥,它在有效防治土壤病害的同時,具有高殘留性,易長時間殘留人體,目前已被列為國家禁用農(nóng)藥。“但我們?nèi)杂龅胶芏噢r(nóng)民只顧眼前利益,偷偷使用它。”張連學(xué)說。
為了杜絕農(nóng)民偷用禁用農(nóng)藥,張連學(xué)定期在撫松、集安等人參主產(chǎn)地開辦培訓(xùn)班,宣傳農(nóng)藥使用知識。“過去農(nóng)民都是等人參生病了才打藥,現(xiàn)在每到一個特定時節(jié),張老師都會開培訓(xùn)班告知農(nóng)民如何規(guī)范使用農(nóng)藥,既提高了人參的質(zhì)量,也減少了五氯硝基苯等高殘留農(nóng)藥的使用。”張連學(xué)的學(xué)生許永華說。
在注重宣傳的同時,從1997年起,張連學(xué)就著手研究如何破解人參病害的生物防治問題。
最初,張連學(xué)廣泛篩選對五氯硝基苯有抗性的生物進行降解,卻始終找不到合適的、能達到理想效果的微生物。這期間,張連學(xué)甚至找到了中國人民解放軍防化學(xué)院,希望有所突破。他一度很沮喪,卻從未放棄。一次,在閱讀一本關(guān)于微生物研究的雜志時,張連學(xué)突發(fā)靈感,他重新調(diào)整科研思路,經(jīng)過對微生物上百代的選擇,終于在2006年破解了生物防治病害的難題,有效降低了人參的農(nóng)藥殘留。
“那時候唯一的想法就是堅持,只要把所有的方法逐一嘗試,自然就能找到成功的路。”張連學(xué)對此深有感觸。
如今,我國人參農(nóng)藥殘留量標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)從最初的1.0ppm下降到0.01ppm(ppm表示一百萬分之一單位質(zhì)量的溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量),遠低于韓國農(nóng)藥殘留量標(biāo)準(zhǔn)0.5ppm。張連學(xué)的科研成果使我國人參病害的生物防治在國際上占據(jù)絕對優(yōu)勢。本文來源:瞭望觀察網(wǎng)
“讓人參下山”
我國長期以來采取伐林栽參的方式,為了栽培人參,大量砍伐森林,水土流失嚴(yán)重,嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境。作為一名科學(xué)家,早在20年前,張連學(xué)就對伐林栽參的弊端有著清楚的認識。“我曾到過種植過人參的山,光禿禿地寸草不生,場景荒涼。當(dāng)時我心里很沉重,想為農(nóng)民解決這個問題。”從那時起,“讓人參下山”,采取平地栽參(農(nóng)田栽參)就成為張連學(xué)的研究方向。
每到夏季,長春的實驗室就不見了張連學(xué)的蹤影,但在遠離長春的實驗基地里,他一守就是四五個月。
“每當(dāng)張老師下參地,第一件事就是查看土壤和人參。一個衣著樸素的老人,蹲在田地里東摸摸、西聞聞;坐在地上和農(nóng)民吃一樣的飯,沒有距離地聊天,沒有一點學(xué)者的架子。”在學(xué)生許永華的記憶中,“只要他下鄉(xiāng),就會找農(nóng)民嘮家常。他說在農(nóng)民身上能學(xué)到很多東西。”
“張老師對人參有很深的感情,看到人參就覺得興奮,顧不上累。常常一大早上鉆進田里,天黑了還沒回來。他明年就60歲了,腳程卻比年輕人還快。”許永華說。
經(jīng)過近20年的研究,張連學(xué)和他的團隊一起攻克了人參“從山上到山下”的三大難關(guān):即土壤板結(jié)、農(nóng)田微生物群落侵害和農(nóng)田栽參面積大、溫濕度光照變動劇烈、難以把控的難題,取得了農(nóng)田栽參的基本成功,并且開始在實踐中推廣。到2013年,吉林省非林地栽參研究開發(fā)面積已達到3300平方米,創(chuàng)造了單產(chǎn)1.8千克/平方米的紀(jì)錄,大面積平均單產(chǎn)比韓國高20%,為目前國際上的最好水平。
致力于人參產(chǎn)業(yè)發(fā)展
自上世紀(jì)80年代以來,國家積極鼓勵人參種植,人參產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速發(fā)展。但市場滯后卻導(dǎo)致供大于求,人參價格大幅下滑。從1989年以前的“人參熱”到90年代的冰封期,持續(xù)時間長達18年。在這期間,張連學(xué)目睹了眾多人參企業(yè)虧本倒閉,參農(nóng)離家出走甚至自殺。“如果我多做一點,就能為完善人參產(chǎn)業(yè)多盡一份力。”張連學(xué)說。
張連學(xué)說,與韓國相比,我國在人參加工技術(shù)上十分落后,用大鍋煮、憑經(jīng)驗看火候,加工方式粗放,人參質(zhì)量不穩(wěn)定。
針對這種情況,張連學(xué)帶領(lǐng)團隊研發(fā)出控制溫度、濕度、排潮等的數(shù)據(jù)模型,利用計算機實現(xiàn)了加工過程中的自動監(jiān)控,有效提高了人參質(zhì)量,藥材成分、皮色等已接近國際標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)了對人參加工傳統(tǒng)方式的大革新。
他還積極為企業(yè)提供技術(shù)支持,并呼吁政府加大對企業(yè)發(fā)展的扶持力度。如今,以紫鑫藥業(yè)為龍頭的一批人參生產(chǎn)加工企業(yè)不僅為國內(nèi)提供數(shù)千噸人參產(chǎn)品,還將人參產(chǎn)品遠銷至韓國、日本、美國和德國等三十幾個國家。2012年,吉林省人參產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)值204.5億元,同比增長53.8%,是2006年35億元產(chǎn)值的5.8倍。
張連學(xué)始終以傳播科技、致富農(nóng)民為己任。每年他都抽出時間到長白山各邊遠山區(qū)、到山區(qū)參農(nóng)家,進行種參技術(shù)指導(dǎo),時常要徒步走上幾十里山路……在他的幫助下,一批山區(qū)的農(nóng)民脫了貧,一些人還走上了富裕的道路。他說,“看百姓掙到錢,那種心情比得多少資金都高興。”
在致力于人參產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時,張連學(xué)更注重對學(xué)生的培養(yǎng)。“現(xiàn)在的研究生多直接來自于校園,對實踐接觸少,張老師認為,學(xué)習(xí)農(nóng)學(xué)必須要實踐,鼓勵我們走進田間,還要求我們多涉獵其他學(xué)科知識增加靈感。”張連學(xué)的學(xué)生楊賀說,“我們團隊每兩周都會召開一次討論會,張老師總會盡量參加,增加與我們交流的機會。”
“只要我們發(fā)給他材料或疑問,無論有多忙,張老師都會反饋,在他心中,學(xué)生的事都是大事。”許永華說,“他是個急性子,但對待同事和學(xué)生,永遠都是溫和的笑臉。”
研究人參多年,張連學(xué)對中韓之間在加工工藝、新產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量等方面的差距有十分清醒的認識。他直言:“韓國是舉全國之力打造人參產(chǎn)業(yè),而我國目前只是吉林省在唱獨角戲。”
張連學(xué)表示,“我們的政策對人參產(chǎn)業(yè)發(fā)展還有諸多限制。這樣下去的話,等于自己給國內(nèi)的人參發(fā)展設(shè)了一個很高的門檻,但卻給人家鋪平了道路。”他認為,人參產(chǎn)業(yè)有必要上升為國家戰(zhàn)略,像韓國一樣舉全國之力打造,使之成為地方的支柱產(chǎn)業(yè)和國家大宗出口創(chuàng)匯產(chǎn)品。