柯溢能
(本欄編輯:江 平)
2021年新增選的中國工程院院士、浙江大學農業生命環境學部常務副主任、農業與生物技術學院教授喻景權,38年來一直致力于蔬菜抗逆高產調控領域研究,在蔬菜抗逆栽培、連作障礙防控、栽培模式革新3個產業關鍵問題上取得原創性成果,為我國蔬菜產業科技進步作出了重要貢獻。
從小在農村長大的喻景權,深感我國設施蔬菜栽培生產模式的落后,遏制了蔬菜產業的健康發展。喻景權介紹說:“冬天溫度一低,蔬菜葉片就‘感冒’打卷,再疊加冬季本來就缺少陽光,光合效率更是降低。”
1997年,喻景權和團隊在探索如何減輕蔬菜冷害的過程中,發現油菜素內酯是蔬菜抗冷和光合作用的重要調控物質。隨后他繼續向科學深處要答案,從基因層面探明調控機制,從源頭上明晰了作用原理。據此研創出仿生調控產品,建立了基于生理效應、作用時效和溫光環境的抗逆調控方法,使設施果菜冬春冷害得到有效控制,大幅提高光合效率和產量。
提高瓜類蔬菜的座果率,其實就是解決冬春季節瓜類只開花不結果的問題。這項植物“保胎”技術也是上世紀90年代喻景權帶領團隊率先在國內完成的。“深入研究后我們發現,瓜果的生長發育是通過細胞分裂素調控的,找到這一把‘鑰匙’,我們就打開了瓜類蔬菜不用授粉受精便能結出果實的奧秘。”通過這一方法,使得黃瓜和西瓜等8種瓜果座果率提高到95%以上。
喻景權總是說,科學家就是要做原創性的工作,立足中國國情,解決“三農”問題。浙江農業大學畢業后,喻景權有5年的時間在基層一線工作。那段經歷讓他深深感受到中國“三農”問題的重要性,磨練了他的意志,加深了他對這一行業的深層認識。“對于應用學科,光有理論研究是不夠的,要真正走進農田,才會發現更多的真問題、大文章。”
正是由于喻景權在提抗性、增光合、促座果為核心的蔬菜抗逆高產調控理論技術體系上的突破,解決了設施蔬菜產量低位徘徊問題。目前應用到我國蔬菜大省魯、豫、蘇、冀、川、浙等茄果類和瓜類蔬菜主產區,這一成果也獲得國家自然科學二等獎,入選國家“十一五”重大科技成就。
1985年喻景權到日本短期進修一年,1988年獲批獎學金后他又到日本攻讀碩士、博士學位。1995年8月,喻景權結束留學生涯回到母校從事教學科研工作。
對那時的喻景權來說,回國不僅僅是一個職業選擇,更是一個重大的人生抉擇,需要莫大的勇氣。
當時日本企業給他開出的月薪是30多萬日元(折合當時匯率人民幣3萬多元),回國后卻只有400多元;1991年就拿到駕照在日本開上小轎車,回國后又重新蹬上自行車。但是他從沒有后悔,深深地扎根在祖國的廣袤田野。
“浙江大學園藝學科有很好的傳統,學術泰斗吳耕民先生、李曙軒先生在國家最困難的時候毅然歸國,創建園藝學科。我們讀書的時候,都直接給我們上課,給予我諄諄教誨。”李曙軒先生給予了喻景權“坐在椅子上等,不如在地上爬”的教誨,日后也成為他為人處事的座右銘。“我回國當初,實驗條件還比較落后,我們這一代人克服了重重困難開展科研工作,與祖國共成長。”
“一年旺、三年黃、五年荒”。這是農民們對土地無法連續耕種的一句順口溜。連作障礙現象是指在同一塊地上栽培同種蔬菜作物,抑制下一茬蔬菜生長的現象。早前大家認為是施肥不足和土壤肥力下降所導致,為此盲目過度施肥,不僅沒解決問題,還產生了生態污染問題。
“古書上就記載了植物根部會分泌毒素影響土壤,但究竟是什么一直困擾著科研人員。”喻景權和團隊歷經多年研究,率先鑒定出茄果類、瓜類和豆類蔬菜根系釋放的15種自毒物質,并探明蔬菜的自毒物質是引起連作障礙的重要原因。隨后通過研究發明了“除障因、增抗性”綠色防控技術體系,普遍應用在我國蔬菜主產區,改變了以往盲目防控的局面,并于2016年獲得國家科技進步二等獎。
無土栽培,在今天看來已經是一項老技術,因為上一世紀80年代喻景權就已經在從事這方面的研究,然而他重新開展這項研究是在2005年。“中國的農業對成本敏感,搭個花架子無法應用到實際生產中農民是不買賬的。”
為此,喻景權帶領團隊研制農民“用得起、用得好”的新一代無土栽培SAS系統,推動我國蔬菜主產區產業升級。他們通過探明根際三相環境影響養分吸收、生長發育和品質形成的規律,攻克了基于果菜肥水動態需求的營養液配比、自動精準供液、花生殼基質化三大技術,節省肥水2/3,在番茄、黃瓜、甜瓜等主要果菜上應用,產量和品質大幅提升,消費者稱贊他們吃到了“兒時的味道”。
如今走進甘肅酒泉戈壁中的成片蔬菜溫室,郁郁蔥蔥、碩果累累。以喻景權院士為代表的科技工作者為當地戈壁農業發展、有效解決蔬菜供應發揮了積極作用。“能為西北干旱戈壁地區解決蔬菜供應問題,這是科研工作者報效國家難得的際遇。”喻景權說。大漠的沙、塞北的風、高原的苦,都沒有阻擋他和團隊的腳步。十多年來,一批批師生到酒泉去幫助當地發展戈壁農業,從2008年的三分地發展到現如今的10余萬畝,酒泉市委市政府贊譽:“我們與浙江大學技術合作的歷程,就是酒泉戈壁農業發展的歷程”。
對于喻景權來說,這些年最要感謝的還是自己的學生。“我的一個個科學奇思妙想在與同學們的合作中成為現實。”他指導的4位博士研究生獲得國家百篇優秀博士論文獎和提名獎,畢業生中9人次入選國家級人才。
每當遇到重要實驗,喻景權都會與學生一同實地開展實驗,觀察實驗結果,追蹤實驗進展。他的博士生、國家杰青獲得者周艷虹教授說:“從最初求學至今已有22年了,喻老師嚴謹治學的工作態度、與時俱進的學習習慣、精益求精的科研精神、追求卓越的自我要求無一不深刻影響著我。喻老師不僅傳授給我們專業知識,更重要的是他對科學的執著追求、無私奉獻的精神深深地感染著我們,激勵著我們不斷進取。”
回顧過去38年學術生涯,喻景權說,他是趕上了國家快速發展的好時代,成長在有著深厚文化傳承的浙大園藝學科。“未來,我們將始終胸懷‘國之大者’,進一步服務于國家鄉村振興戰略,發揮我們的科技與人才優勢,為老百姓作出更多更大的貢獻。”