周教授的“农业情怀”

文/新华网江苏频道:张本甫

“周教授”,是许多农民对江苏省南京师范大学周宁琳教授的尊称,更有一种崇拜之情,因为周教授让他们走上了富裕路。周教授并不是农学教授,而是搞化学材料研究的,原本与农业相去甚远。是什么让她与农民,与农业和农村结下了深厚的情谊?这得从十多年前说起。

2002年,周教授从一份资料上得知,荷兰农民在温室里种植西红柿,每平方米的产量是50-60公斤,而中国农民在温室大棚里种植西红柿,同样是一平方米,产量只有10多公斤,而且还缺少西红柿所特有的味道。

周教授有点坐不住了,“民以食为天,如果我们也能让西红柿等大棚蔬菜的产量和品质提高,农民的收入会增加,市民买菜也许会少花一些钱,还可以吃到更好的蔬菜。”

怎么样才能提高作物的产量和品质呢?周宁琳教授说,除了育种、水肥管理之外,植物生长所需的光质、光照强度、温度是影响农作物产量的重要因素,这与农用薄膜的关系很大。自此,从事化学材料研究的她,对如何提高农用薄膜的功能产生了浓厚的兴趣。

“植物的生长离不开阳光,可是阳光也分为有益光和有害光,我们要做的,就是把有害光转换成有益光。”周宁琳说,她通过在农用薄膜中引入自主研发的纳米光转换剂,就能够把太阳光中不利于植物生长的光分别转换为促进植物茎叶生长、提高蛋白质、维生素合成、改善品质的蓝光和能促进糖合成、缩短生长周期、提高产量的红光,从而改善大棚温室透过的光质,提高光能综合利用率;同时利用纳米材料的高保温性能提高土壤的温度。

经过多年反复的实验,周教授的团队终于获得了成功。纳米光转换农膜除了应用于叶菜类作物外,还用于果菜类及果树类如油桃、冬枣、葡萄、蓝莓、西甜瓜等作物,可以使作物早熟增产,品质提高。

可周教授仍然高兴不起来:“如果说纳米光转换农膜研发是一个坎的话,让农民相信你并愿意使用这个膜,是一个更大的坎。”为此,周宁琳吃尽了苦头。

安徽砀山是国内最大的油桃产区,也是世界最优质的油桃生产基地之一,其面积约10万亩,每年还在不断递增,对农膜的需求量很大。周宁琳知道,果农们已经用惯了国内知名品牌的农膜,要让这里的果农相信自己,不是一件容易事。

第一年,周宁琳就以失败告终。试用了这种纳米光转换农膜的果农发现,别人家的油桃已经变红了,自家的油桃还是青色的。他们纷纷找周教授“算账”。

周教授赶到现场一看,也着急上火起来。不可能的呀,是什么原因导致油桃没有着色?询问纳米光转换农膜代加工厂家后得知,原来厂家因为买不到相关原料,就私下改了配方,导致纳米光转换农膜的光谱发生了变化。这一年,周宁琳赔偿了果农们一万多块钱。

原因找到后,周宁琳不顾亲朋好友的反对,和果农签订了“如果油桃不着色,每亩赔偿2000元”的军令状,进行了第二轮的推广应用。

第二年,着色问题解决了,可又发现了新的问题,虽然开花提前了一个多星期,可是挂在树上的油桃却花了正常膨大两倍的时间才变大,最后只比对照膜提前了2-3天。周宁琳和她的团队经反复研究才弄明白,原来转光农膜的配方,并不能直接用于果树类,必须进一步提高棚内的温度。

第三年,经调整配方后,光照更足了,棚里温度更高,使用了纳米光转换农膜油桃又大又红,不但产量增加,还比使用国内其他品牌农膜的油桃提前15天上市,本来晚熟的品种居然比早熟的品种还提前,果农们狠赚了一把。

在欣喜之余,周宁琳又看到了新的问题,随着农村劳动力不断的流失以及老龄化,如何减轻果农的劳动强度,特别是果实着色期修剪枝条的劳动强度,实现轻简栽培?

第四年,光温控制型的纳米转光农膜,又进入了砀山市场,在原有功能的基础上,实现了预定目标,大大减轻了果农的劳动强度。

“目前,我们到这里已经是第5年,凭借先进的技术,逐渐在安徽省砀山站稳脚跟,纳米转光农膜已被当地果农认可,现在已有一百多吨的用量。”周宁琳说,纳米光转换农膜的推广还有很长的路要走。

今年4月中旬,周宁琳来到江苏省兴化市一个蔬菜种植专业合作社。由于农民心存疑虑,这里只有两个西红柿种植大棚使用的是纳米转光农膜。一到田头,周宁琳就发现,这两个大棚里西红柿已经采收、销售了,而普通大棚里的西红柿还是青色的,不能采收。合作社负责人姚长松激动地对周宁琳说:“使用这种膜的西红柿能提前5-7天上市,口感也更好一些,预计总体产量会提高二成。明年我们所有大棚都用这种膜。”

中国幅员辽阔,南北温差大。在北方地区,农膜主要用于增温,而南方则用于降温,还有更多的地方迫切需要农膜可以根据季节的变换自动进行增温、降温的转换。

“目前这三大类技术我们均已经实现了。我们研发的纳米遮阳降温膜为海南的大棚作物越夏降温而设计,平均降温5℃,最多可降14℃,纳米遮阳降温农膜下种植的甜瓜,经海南三亚南繁科学技术研究院跟踪测试,不但皮薄肉多,而且维生素C含量增加50%,含糖量提高了13%。”周宁琳说。

而“智能膜”在全国多地的实验也取得了成功,在云南种植的密斯提蓝莓提前了5-7天上市,平均增产8.2 %,增产效果明显。在陕西大荔种植的冬枣,不但提前上市、糖度提高,而且解决了长期困扰该地区大棚冬枣的日灼问题。

“研制出特殊的纳米材料,改善农作物生长的小环境,实现增产增收,让农民们致富,这是一名科技工作者的职责和荣耀所在。”周宁琳说,为了实现这个梦想,她和她的团队会在农业科研的道路上坚定不移地走下去。