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中國科學家為世界花卉蔬菜培育貢獻智慧
2019-05-31 16:12:56 來源: 新華社
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  中國農科院利用野生牡丹培育的新品種在北京世園會上展出。新華社記者喻菲攝

  新華社北京5月31日電(記者喻菲 蓋博銘 劉藝煒)在藏族老鄉的指引下,中國農業科學院花卉專家薛璟祺和同事在雲南香格裏拉海拔四五千米的石縫中仔細搜索。當發現珍稀野生牡丹時,他們興奮得忘記了高原反應帶來的劇烈頭疼。

  正在開展瀕危植物保護計劃的專家們小心翼翼地把收集到的野生牡丹種子帶回北京繁育。但由于氣候差異,小苗萌發後第二年夏季幾乎全部死亡。

  他們只好重返高原再次採集種子。這次小苗被轉移到相對涼爽的北京延慶,經過幾年精心培育,這些原本生長在雪域高原的牡丹終于在北京開花了。然而一場突如其來的倒春寒又把絕大多數凍死了。

  “當時感到非常沮喪,幾年的工作都白幹了。但我們很快總結教訓,優化方案,從頭再來。”薛璟祺説。

  牡丹從播種到開花一般需要3至5年。盡管他們之前的努力付諸東流,但積累了寶貴的經驗,最終摸索出一套適宜牡丹的高效育種體係,大大縮短了牡丹育種周期。

  生長在雲南香格裏拉山坡石縫中的野生牡丹。圖片由中國農科院供圖

  搶救花卉中的“大熊貓”

  中國是牡丹的故鄉,有著約2000年的栽培歷史。牡丹不僅在中國文化中享有崇高地位,被擁戴為“花中之王”,也受到世界各國人民的珍愛,多個國家均有牡丹栽培。

  野生牡丹有著栽培牡丹不具備的花色,科研人員希望利用野生牡丹以及遠緣雜交技術培育出亮黃色、亮紅色等罕見新品種,因此野生牡丹資源保護異常重要。

  通過瀕危植物保護計劃,中國農科院的專家已繁育出野生牡丹種苗兩萬余份,並且將數百株移植回中國西南的原産地。

  同樣獲得搶救的瀕危花卉還包括兜蘭。這種蘭科植物因貌似拖鞋,又被稱為仙履蘭或拖鞋蘭。其中被譽為“蘭花裏的大熊貓”的杏黃兜蘭于20世紀70年代被發現,非常瀕危,僅在雲南怒江邊的一些山坡上能找到。

  “蘭科植物受自然環境變化和人類活動影響非常大,許多品種面臨滅絕危險。我們已掌握部分野生蘭花的人工繁殖及栽培方法,有效地保護了野生資源。再將野生資源進行雜交培育出更加美麗的兜蘭新品種,這是對資源更好地保護與利用。”中國農科院花卉專家葛紅説。

  基于野生品種培育出的牡丹、帶葉兜蘭等原産中國的花卉正在北京世園會上綻放。

  花卉專家在雲南調查野生牡丹生長情況。圖片由中國農科院供圖

  植物工廠

  中國是世界上少數掌握植物工廠技術的國家之一,這種現代化農業技術也正在北京世園會上展示。

  一層層架子上,蔬菜整齊地生長在營養液中,紅藍光共同照射,計算機自動控制植物生長的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度以及營養液等環境條件。

  中國農科院設施農業環境工程研究中心主任楊其長介紹,其團隊在植物光環境調控機理及專用光源裝置研制、立體多層水耕栽培技術、智能環境管控、營養液與蔬菜品質調控以及節能高效生産等關鍵技術領域取得了多項創新與突破。

  研究顯示,通過植物工廠光配方調控生長的蔬菜中,維生素C的含量顯著提升,而亞硝酸鹽的含量明顯降低。

  團隊成員李琨介紹,研究人員力圖大幅度降低植物工廠的能耗,未來將進一步提高植物工廠的智能化水平。

  目前中國的植物工廠發展迅速,除了農業高科技展示基地以及極地、島礁等特殊場所外,大量生産型植物工廠建成投産,一些微型植物工廠已走入家庭,並進入國際市場。專家預計,植物工廠還將在未來的空間站等太空探索中得到應用。

  中國農科院研發的植物工廠在北京世園會上展出。新華社記者喻菲攝

  納米農藥

  中國科學家正加速納米農藥研發與推廣以緩解農藥殘留污染,提升食品安全。

  國際純粹與應用化學聯合會最近評選了將改變世界的十大化學新興技術,納米農藥位列首位。北京世園會也展示了中國的納米農藥技術。

  中國農科院農業納米研究中心主任崔海信説,農藥多為難溶性化合物,通常必須添加載體、溶劑、助劑等才能兌水稀釋後使用。由于載藥粒子粗大和分散性差,傳統農藥劑型因藥滴滾落、粉塵飄移、雨水衝刷等造成的藥劑流失高達70%以上。

  他説,利用納米技術將農藥粒子從傳統的5微米降低至100納米,可以減少作物葉面農藥脫落,提高農藥利用率,並改善難溶藥物的水溶性與分散性,減少農藥制劑成分中不利于人體的有機溶劑使用量。

  據測算,與傳統農藥相比,在病蟲害防治效果相同的前提下,使用納米技術可降低農藥投放量30%至50%,大幅度降低農藥殘留污染。

  據介紹,中國科學家在納米農藥的核心技術與新産品創新方面取得了重大突破,有望在國際上率先實現大規模産業化。

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【糾錯】 責任編輯: 唐斕
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