蒋敏
(1.四川省川茶文化研究会 610000;2.安徽茶言茶语文化传播有限公司 230036)
科技创新是我国实施创新驱动发展战略的核心,是建设创新型国家和实现科技强国的必由之路。当今世界正处于新一轮科技革命和产业变革的浪潮之中,全球技术变革正在催生以人工智能、虚拟现实、基因工程、量子通信、生物技术等为核心驱动力的第四次工业(科技)革命的到来,一大批新技术新工艺正广泛运用于农业(茶业)领域。茶产业是一二三产业高度融合的产业,全产业链可分为产品研发设计、种植、加工、流通和消费等五个环节[1],茶产业的创新大体涵盖科技创新、工艺创新、模式创新、产品创新以及知识(文化)创新五个方面。其中,科技创新是茶产业创新驱动发展的先导,是支撑茶产业转型升级和健康可持续发展的战略核心[2]。
1915年北洋政府在安徽省祁门县创立的农商部安徽模范种茶场(1917年更名为农商部茶业改良场),这是中国近代第一个国家级茶叶科研机构[3]。民国时期,茶叶科技艰难而缓慢发展。1935年张天福创立了福安茶叶改良场,成为我国最早的茶叶科技学校。1941年吴觉农在浙江衢州筹建了东南茶叶改良总场,并在此基础上组建了第一个全国性的中国茶叶研究所[4]。建国以后,伴随着茶叶科技发展的复苏和发展, 1958年中国农科院茶叶研究所成立,标志着我国茶叶科学研究步入了新阶段,全国各地茶叶研究机构和学术团体纷纷建立,茶叶生产技术不断革新,极大地推动了茶叶生产的恢复和发展。改革开放以来,我国茶叶科技发展进入了繁荣发展的新时期,尤其是进入21世纪以后,茶叶科技发展步入了频繁创新、常态化创新的新时代。
经过数十年的努力,我国茶叶科技发展取得长足进步,茶产业自主创新能力显著增强,茶叶科研平台和智库建设成果丰硕,先后搭建了国家茶产业工程技术研究中心、国家茶叶质量监督检验中心、茶树生物学与资源利用国家重点实验室等多个国家级科研平台和完整的国家茶叶产业技术体系,也搭建了多个省部级茶叶科技创新平台。成立了中国茶产业联盟和“一带一路”茶产业科技创新联盟,为我国茶产业的健康快速发展提供了强有力的技术支撑和保障。近年来,国家在茶叶科技领域的研发投入增长明显,特别是国家茶叶产业技术体系的稳定支持,国家重点研发计划、国家自然科学基金以及各主要产茶省的科技重点研发计划的支持,为产业技术创新注入了强劲动力。随着茶叶科研投入的增加,在茶树生理营养与栽培、茶树种质资源与遗传育种、茶树植保、茶叶机械、茶叶加工与品质形成、茶叶质量安全、茶叶生物化学、茶与医学健康、茶树基因组学等多个基础研究和应用基础研究领域取得了系列标志性成果和新突破[5],已构建涵盖茶叶全产业链的技术创新链条和服务体系,茶叶技术发展步入常态化创新的新阶段,茶叶科技创新对茶业经济的转型升级与健康可持续发展的贡献度在不断提升[6~7]。
安徽茶叶科技事业起步早、基础好,早在民国时期就达到全国领先水平。新中国成立初期,为响应毛主席“以后山坡上要多多开辟茶园”[8]的号召,安徽省广大茶叶工作者积极开展茶叶技术试验,大力发展茶叶生产,取得了骄人成果。改革开放以来,安徽茶叶科技发展紧跟茶产业发展的现实需求,服务茶叶生产和茶业经济高质量发展,体现出较强的实际应用性和阶段性特征。
1978年,邓小平同志在全国科学大会上提出“科学技术是生产力”的重要论断,标志着我国科技事业迎来了“科学的春天”。同年,国家计划委员会印发了《关于发展茶叶生产等几项措施意见》,标志我国茶业事业迎来了新的篇章。随着旧观念的打破、正常科研秩序的恢复和新科研体制的逐步建立,以1979年首次全国茶园耕作管理机械会议在安徽省的召开为契机,安徽茶叶科技发展迎来了新时期。茶叶技术创新以应用性、专业化、机械化技术为主,以推动茶叶生产发展、提升茶叶品质和茶业经济效益为目标。安徽茶叶科技工作者围绕茶园耕作、加工和采摘机械设计,茶园更新和茶叶新品种选育,名优茶恢复和创制,开展了系列卓有成效的研究,取得了诸多重要成果。例如,往复式槽体炒茶锅、HCDJ-6型红茶光电拣梗机、双人采茶机等均是该阶段具有代表性的发明成果。经过较长时期的技术研发和成果推广,安徽茶产业逐步实现半机械化和半自动化,茶叶品质和效益显著提高,茶业发展朝着清洁化、现代化方向迈进。
进入21世纪,随着我国科技体制改革的不断深化,构建国家科技创新体系被提上议事日程。2006年,胡锦涛同志提出“走中国特色自主创新道路,建设创新型国家”的发展战略,标志着我国科技发展步入新阶段,自主创新成为科学事业的旗帜。安徽茶叶科技事业也步入自主创新的新征程,积极寻求茶叶关键技术突破、集成装备技术研发和技术创新体系的构建,推动安徽茶产业实现全自动、连续化、清洁化、标准化、信息化。一批有科技创新实力的茶企、高校、科研机构瞄准茶产业发展的现实需要,开展了系列关键技术攻关,在诸多技术领域实现高端自主创新,甚至打破国际技术垄断。例如,研建了国内外首条炒青绿茶清洁化生产线,研发多条名茶清洁化、自动化生产线,同时还将相关技术推广至全国二十多个产茶省份,开创了中国茶叶连续化、清洁化、自动化生产的先河;研发首台国产数字化智能茶叶色选机,打破了国际市场垄断,推进了我国茶叶生产加工方式的重大变革。
党的十八大提出实施创新驱动发展战略,并将其提升至国家发展全局的核心位置。2016年,中共中央、国务院发布《国家创新驱动发展战略纲要》,为国家实施创新驱动战略作出了顶层设计和全面部署。这标志创新驱动已成为推动我国经济社会发展的核心动力。同年,为推动中国茶产业转型升级与创新驱动发展,农业部印发了《关于抓住机遇做强茶产业的意见》(农农发〔2016〕7号)的指导性文件,为茶产业创新发展谋篇布局。
安徽省茶学界紧跟国家创新发展的战略部署,通过构建省级和国家级茶叶科研创新基地和平台,提升茶学科研条件,壮大茶叶科技人才队伍,强化科技基础条件保障能力,提升茶叶科技创新能力和层次。主要包括建设茶叶化学与健康教育部国际合作联合实验室、茶树生物学与资源利用安徽省实验室、茶树生物学与资源利用国家重点实验室,组建安徽省茶产业技术创新战略联盟、黄山茶产业技术研究院、中国科学技术大学茶资源开发团队,设立国家茶产业技术创新体系黄山和安庆分中心等。此外,省委省政府出台相关茶产业政策,引导茶学高校、科研机构、行业协会与相关企业联合建设茶叶科研平台、基地和技术推广中心,组织开展各类茶叶技术培训和人才培养计划。
新世纪以来,安徽省通过自主培养茶学“高精尖”人才、高水平创新团队和引进海内外高层次茶学人才的方式,建设了一支以茶学高等院校、科研院所、茶叶龙头企业为创新主体的高素质专业化人才队伍,既培养了一批全国乃至世界知名的茶学科研领军人才,又培养了一批杰出的青年茶叶科技人才。同时,茶叶智库作用明显,为安徽茶产业振兴发展作出重大贡献。2012年安徽农业大学宛晓春和夏涛教授联名向安徽省政府呈交了题为《关于加快推进安徽省茶产业发展的建议》(以下简称《建议》)的茶产业振兴计划,得到了省委省政府的高度重视,该《建议》与“粮食三大行动”一并列入省政府的重要工作日程。2017年宛晓春和夏涛教授再次以省政协委员的名义提出了《做大做强茶产业 助推我省山区脱贫攻坚》的提案,从而出台了《安徽省人民政府办公厅关于做优做大做强茶产业助推脱贫攻坚和农民增收的意见》〔2018〕7号)文件。
基础研究是获得新发现,获取新知识、新技术和新原理的重要途径,是科技进步和科技创新的先导。伴随着茶叶科技智库与平台的建设,安徽茶叶科技工作者着眼于茶产业技术前沿和茶学基础研究,围绕茶叶健康、茶树基因组、茶叶香气、茶树次生代谢物、茶叶品质与安全、茶叶加工等多个领域,取得了系列标志性、突破性成果,有关茶叶的诸多奥秘被逐步揭示。例如,研发基于PLC的茶叶滚筒杀青机温度控制系统和杀青机双模糊控制系统,实现了对茶树鲜叶杀青温度的稳定把控[9];揭示中国种茶树的全基因组信息[10];破解影响茶叶苦涩味的关键酶和基因等[11]。这一系列基础科研成果为相关领域的纵深理论研究和科技创新乃至产业化应用奠定了重要的理论基础。
安徽茶叶科技经过数十年的发展,在诸多领域均取得了卓越成就,为安徽乃至全国茶产业现代化和茶叶科学事业的发展作出了突出贡献。但安徽茶叶科技依然面对诸多亟待解决的问题,如无性系良种繁育技术推广不足;茶叶深加工发展滞后,技术水平低;茶叶机械化采摘技术薄弱;茶叶科技成果转化率低等。在茶资源综合开发利用、茶叶功能性成分、茶园绿色防控等多个方面也都有待进一步研究和创新。
茶叶科技是推动安徽省茶业发展的核心内驱力,尚需进一步加强推进茶叶科技发展的顶层设计,结合安徽茶产业发展现状以及国内外茶业发展趋势和市场需求,制定安徽省茶业科技发展战略蓝图。安徽省级政府相关部门可适时出台有关推进茶叶科技创新与成果转化的政策和意见,以“先试点后推广”办法,先在重点产茶区(市县)试行,评估完善后再推广至全省。随着安徽茶产业的逐步壮大,政府还可从立法层面颁布类似《福建省茶产业发展条例》的地方性法规,从而逐步实现以顶层设计引领茶产业和茶叶科技的发展。
安徽茶叶科技还要做好顶层推动。首先要全面落实省委省政府《关于做优做大做强茶产业助推脱贫攻坚和农民增收的意见》(皖政办〔2018〕7号)中有关“强化科技支撑和人才支持”的意见措施,实施科教兴茶战略,把茶叶科技创新和茶业人才培养放在突出的位置,提升茶叶科技实力及其成果转化的能力。其次,政府可专门出台鼓励茶叶科技创新的政策条例或茶叶科学技术奖励管理办法,以进一步激发广大茶叶科技工作者的创新动力,鼓励民间力量支持安徽茶叶科技事业。
首先,针对安徽省茶产业发展中面临的迫切问题,需要通过技术手段予以重点解决,在重大关键技术领域进行优化集成创新。例如对于无性系良种推广不足、覆盖率低的问题,一方面,可以运用生物分子育种、理化诱变育种、杂交育种等手段培育新的无性系品种,同时还可以适当引种特异性品种;另一方面,要结合低产茶园改造、茶园更新、新茶园建设等途径推广品质优异、高产、经济效益良好的无性系新品种。对于茶资源综合开发利用率低、茶叶深加工发展滞后等问题,可以运用生物技术、食品科学技术进行茶叶天然产物开发,应用于生物制药、日化用品、保健品开发领域。
其次,充分利用安徽农业大学国家茶树生物学与资源利用重点实验室和教育部国际联合茶叶化学与健康实验室两大科研平台,继续着眼于茶学前沿基础研究和应用基础研究,将基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程等现代生物工程技术广泛引入茶学研究中,积极寻求在茶叶品质代谢组学、茶与人体健康、茶叶分子生物学、茶叶生物信息学、茶树基因组学等基础科学和原始创新领域重大突破。
第三, 紧跟茶产业发展的未来趋势和现代科学技术发展潮流,将IOT(物联网)技术、AI(人工智能)技术、VR(虚拟现实)技术、大数据技术、互联网、云计算、生物合成技术、机器人与自动化系统、智能终端技术、设施农业装备技术、光伏发电技术、植保无人机、区块链技术和5G技术等尖端前沿科技广泛运用于茶产业各个环节的技术创新中,从而增强茶叶科技的自主创新能力和先进性,提升茶叶科技发展的层次和水平。如借助AI技术研发人工智能采茶机器人、茶叶挑拣机器人等,推动茶园管理和茶叶生产的“人机混合+云上协作”;利用遥感智能监测技术,预警茶树病虫害;运用VR技术搭建茶园、生产加工和营销场景的虚拟三维立体空间,模拟现实场景,既可实现远程跟踪追溯,又可增强体验感;运用区块链技术建立链码溯源体系和茶叶交易平台;集成“物联网+水肥一体化自动控制系统”,打造智慧茶园;采用5G系统网络架构结合大数据、物联网、自动化,构建信息化、智能化、数字茶业生态,进而推动安徽茶产业数字化转型的实现和智慧茶业的构建[12~13]。
创新驱动的实质是人才驱动,高层次茶学人才是推动茶叶科技创新和茶产业发展的核心资源。安徽农业大学、安徽省农科院茶叶研究所是安徽省内高层次茶学人才培养的先锋阵地,中国科学技术大学和合肥工业大学等理工类院校也是茶叶科技人才培养的重要基地。应当加强对高层次茶叶科技人才的培养力度,优化人才培养方案,扩大茶学专业招生规模,尤其是要提升茶学硕士和博士研究生的招生数量和培养质量,为高素质科技人才的培养提供良好的科研环境和条件。此外,引进国内外高端茶叶科技人才也是行之有效的方法。
茶叶科技创新成果的保护有利于激发科技工作者的创新热情和动力,因此,要通过申请专利、茶树品种权、商标、软件著作权等方式来加强对创新成果的保护。农业科技创新和科技成果转化是当代农业快速发展的现实生产力[14]。对于能够有效推动茶产业发展的关键技术、集成装备等要积极推进科技成果转化,发挥示范引领作用,结合安徽省新型农民职业培训、阳光工程、返乡农民工科技培训等活动进行广泛推广,以促进安徽茶产业提质增效和转型升级,提升茶业现代化水平。
要深化政府、茶学高校、茶叶科研院所、茶企与茶叶合作社以及茶叶大户(茶农)的系统合作,创新合作模式,结合茶产业发展对茶叶科技的实际需要,以政策为指引,搭建开放性科技创新平台,从而高效推进茶叶科技创新,提升茶叶科技的应用价值,推动茶叶科技成果的转化与推广。
2019年8月,科技部等六部门印发的《关于促进文化和科技深度融合的指导意见》明确提出要加强文化领域共性关键技术研究,构建文化科技创新体系,将中华文化元素和标识融入生态文明建设、制造强国建设。安徽茶文化积淀深厚、博采众长,具有天然的地域优势和文化禀赋[15],这为茶文化与茶科技的深度融合提供了先天条件。一方面,可通过创意设计将茶文化元素融入茶叶技术创新的各个环节,提升茶叶科技产品的文化内涵。另一方面,以茶叶终端消费为导向,开展茶文化服务领域的应用技术研究,研发茶文化科技产品,创新服务方式,如“茶道机器人”、智能终端售茶机、茶文化数字科普作品等。用科技创新助力传统制茶技艺的复原、再现、保护与传承,推动古老茶文化创造性转化与创新性发展,提升茶文化产业的综合效益,从而推动茶文化创意产业的快速发展。这将是未来提升安徽乃至全国茶叶行业供给侧改革质量和效益以及推动中国茶文化与茶产业创新、创意、创造性发展的重要举措。