■ 柯溢能
时值冬季,老百姓的菜篮子里依旧可以吃到各类新鲜果蔬,但要放在几十年前,这几乎是不可能实现的梦想。
2021年新增选的中国工程院院士,浙江大学农业生命环境学部常务副主任、农业与生物技术学院教授喻景权,38年来一直致力于蔬菜抗逆高产调控领域研究,在蔬菜抗逆栽培、连作障碍防控、栽培模式革新三个产业关键问题上取得原创性成果,为我国蔬菜产业科技进步作出了重要贡献。
从小在农村长大的喻景权,深感我国设施蔬菜栽培不能走欧美国家的加温高能耗栽培之路,只能发展低能耗生产模式。我国冬春冷害频发、设施作物光合效率低、瓜类蔬菜坐果难,遏制了蔬菜产业的健康发展。喻景权介绍说:“冬天温度一低,蔬菜叶片就‘感冒’打卷,再叠加冬季本来就缺少阳光,光合效率更是降低。”
1997年,喻景权和团队在探索如何减轻蔬菜冷害的过程中,发现油菜素内酯是蔬菜抗冷和光合作用的重要调控物质,据此研创出仿生调控产品,建立了基于生理效应、作用时效和温光环境的抗逆调控方法,使设施果菜冬春冷害得到有效控制,大幅提高了光合效率和产量。
提高瓜类蔬菜的坐果率,其实就是解决冬春季节瓜类只开花不结果的问题。这项植物“保胎”技术也是20世纪90年代喻景权带领团队率先在国内完成的。“深入研究后我们发现,瓜果的生长发育是通过细胞分裂素调控的,找到这一把‘钥匙’,我们就打开了瓜类蔬菜不用授粉受精便能结出果实的奥秘。”通过这一方法,喻景权团队使得黄瓜和西瓜等8种瓜果坐果率提高到95%以上。
喻景权总是说,科学家要立足中国国情,做原创性的工作,解决“三农”问题。“什么都想做往往什么都做不好。我们要做的,不仅是别人没做过的,更是产业所需的。”大学毕业后,喻景权有五年的时间在基层一线工作。那段经历让他深深感受到中国“三农”问题的重要性,加深了他对这一行业的认识。
正是由于喻景权在提抗性、增光合、促坐果为核心的蔬菜抗逆高产调控理论技术体系上的突破,解决了设施蔬菜产量低位徘徊问题。目前应用到我国蔬菜大省鲁、豫、苏、冀、川、浙等茄果类和瓜类蔬菜主产区,这一成果也获得国家自然科学奖二等奖,入选国家“十一五”重大科技成就。
1985年喻景权到日本进修一年,1988年获批奖学金后他又到日本攻读硕士、博士学位。1995年8月,喻景权回到母校从事教学科研工作。
对那时的喻景权来说,回国不仅仅是一个职业选择,更是一个重大的人生抉择,需要莫大的勇气。
“浙江大学园艺学科有很好的传统,学术泰斗吴耕民先生、李曙轩先生在国家最困难的时候毅然归国,创建园艺学科。我们读书的时候,他们都直接给我们上课,给予我谆谆教诲。”喻景权至今十分感慨,“吴先生跟我说,人在社会上要做成一两件有用的事情,一件就不容易了,两件则十分艰难。”
而李曙轩先生给予了喻景权“坐在椅子上等,不如在地上爬”的教诲,日后也成为他为人处事的座右铭。“我回国当初,实验条件还比较落后,我们这一代人克服了重重困难开展科研工作,与祖国共成长。”
“一年旺、三年黄、五年荒。”这是农民们对土地无法连续耕种的一句顺口溜。连作障碍现象是指在同一块地上栽培同种蔬菜作物从而抑制下一茬蔬菜生长的现象。早前大家认为是施肥不足和土壤肥力下降所致,为此盲目过度施肥,不仅没解决问题,还造成生态污染问题。
喻景权和团队历经多年研究,率先鉴定出茄果类、瓜类和豆类蔬菜根系释放的15种自毒物质,并探明蔬菜的自毒物质是引起连作障碍的重要原因。随后通过机制研究发明了“除障因、增抗性”绿色防控技术体系,普遍应用在我国蔬菜主产区,扭转了以往盲目防控的局面,并于2016年获得国家科技进步奖二等奖。
随着工业化的发展,农业进步的同时也面临着环境负荷的问题。能否为子孙后代留下一片净土,成为越来越迫切的一个问题。
20世纪80年代,喻景权就已经从事无土栽培的研究,然而他重新开展这项研究是在2005年。“中国农业对成本敏感,搭个花架子无法应用到实际生产中,农民是不买账的。”
为此,喻景权带领团队研制农民“用得起、用得好”的新一代无土栽培SAS系统,推动我国蔬菜主产区产业升级。他们通过探明根际三相环境影响养分吸收、生长发育和品质形成的规律,攻克了基于果菜肥水动态需求的营养液配比、自动精准供液、花生壳基质化三大技术,节省了三分之二的肥水,在番茄、黄瓜、甜瓜等主要果菜上应用,使得产量和品质大幅提升,消费者称赞他们吃到了“儿时的味道”。
如今,甘肃酒泉戈壁中的成片蔬菜温室郁郁葱葱、硕果累累。以喻景权院士为代表的科技工作者为当地戈壁农业发展、有效解决蔬菜供应发挥了积极作用。十多年来,大漠的沙、塞北的风、高原的苦,都没有阻挡他和团队的脚步。一批批师生到酒泉去援助当地发展戈壁农业,从2008年的三分地发展到现如今的10余万亩。
对于喻景权来说,这些年最要感谢的还是自己的学生。喻景权总会与学生一同实地开展实验,观察实验结果,追踪实验进展。“我的一个个科学奇思妙想在与同学们的合作中成为现实。”他指导的4位博士研究生获得国家百篇优秀博士论文奖和提名奖,毕业生中9人次入选国家级人才。
回顾过去38年学术生涯,喻景权说,他是赶上了国家快速发展的好时代,成长在有着深厚文化传承的浙大园艺学科。“未来,我们将始终胸怀‘国之大者’,进一步服务于国家乡村振兴战略的实施,发挥我们的科技与人才优势,为老百姓作出更多更大的贡献。”
“喻老师是一个非常勤奋的人,在蔬菜研究的‘马拉松长跑’中,他始终引领学科前沿,经常是我们这个科研楼里回家最晚的一位老师。”
——浙江大学农业与生物技术学院教授张明方
“喻景权老师不图任何回报,还自己倒贴钱帮我们搞试验研究,为的就是在戈壁滩上也能周年生产优质蔬果,这种农业情怀值得我们所有农技推广人学习。”
——全国十佳农技推广标兵、国务院特贴专家、酒泉市农业技术推广中心副主任张国森研究员