“想到遇到的这些困难,也不知道我是怎么坚持过来的。人活得有意义,有价值是最重要的。”
撰文|苗小白
排版|小助手
照片|嘉宾提供
本期嘉宾
王建华|中国农业大学种子中心主任
从研究提高种子质量到智慧农业创业,中国农业大学的作物遗传育种与种子科学系教授、博士生导师王建华回顾一路经历有些感慨。
谈到种子,王建华话语中总带着愉悦。为什么喜欢种子?“种子有点像女儿,它不像大田作物长在田里,受环境影响太多,而种子在室内,在土壤里种植的时候,很短的时间内就能看到它旺盛的生命力,给你很多希望,所以我一直对种子有一种特别的钟爱。”
大学和读研究生时期,王建华对种子就已经非常有兴趣,刚来北京时她在中国农业大学的牧草种子实验室时接触过芽苗菜,1991年做的苜蓿芽就开始供往北京的一些五星级酒店。1995年国家实施种子工程,王建华到了中国农业大学的新成立的种子系,一开始就从事小麦育种,后又从事甜玉米育种和中药材种子育种,工作主要围绕提高种子质量和种子活力,一直从事种子方面的科研工作,如今已经30年。
2000年中国颁布种子法,2002年教育部设立的种子科学与工程专业,王建华开始编写种子专业教材近10年,经过20年发展,在全国有42个院校都设有种子专业。
王建华编写的高等教育出版社的教材
给国务院写信:
希望重视种子质量
2009年左右,国外的先锋公司推出了“先玉335”玉米品种,这个品种在生产中可以一粒种子一个苗的单粒播种,大大简化了玉米的栽培过程,同时种子质量也非常高,玉米单粒播种技术是伴随先锋种子公司培育和推广“先玉335”杂交种而传向全国的,这项技术改变了中国种植玉米的传统技术,在田间有92%的发芽率,而当时我们国家玉米种子国标只有85%,“先玉335”推广力度很大,经济效益也高,很受农民欢迎,很快便占领了市场。
“先玉335”的“竞品”是国内研发的“郑单958”,这个品种无法则实现单粒播种,中国传统种植玉米采用“穴播法”,每穴播下3粒以上种子确保全苗;待玉米三叶期间苗时“去小苗、留壮苗”,原因是种子质量较差,发芽率不高,影响产量。
王建华和团队看到这种情况做了一个全国调查,把全国能生产“郑单958”的种子公司的种子都收集起来然后进行分析研究,“结果发现我们的种子活力不够,不能做到每一粒种子都能发芽,从发芽率来说能达到85%,从活力、田间出苗这块来说,出苗率只有30%—50%。”王建华对石时农业说,“这也是这十年我们国家在种业所面临的最大的挑战。”
王建华给国务院写了建议书,希望国家要重视农作物种子质量,质量是种业里最核心最关键的部分,这份建议书让中央非常重视。很快农业部对建议做出了回应,在国家的现代农业产业技术体系里增加了种子生产岗位,王建华进入了玉米产业体系种子生产岗位,在这十年间王建华一直致力于“好品种生产好种子”的研究。
2010年农业部种子处开始了种子科技的发展规划,启动了行业公益专项“主要农作物高活力种子生产关键技术研究与示范”专项,王建华担任了项目的首席科学家,此外也开始担任国家玉米产业体系中的种子生产的岗位专家。2011年农业部成立了种子局,对种子质量和种业高度重视,同年,中国作物协会也成立了作物种子专业委员会,这也是一个有历史意义的时间点。
深耕十余年,农作物种子
育种研究取得两项重大进展
之后的十多年,王建华的研究重点就放在了生产高质量玉米种子的科学依据和技术的研究上,通过这十年的努力,有两个比较重大的发现。传统的看法认为种子“母大儿肥”:种子要越大越好,实际上通过王建华和团队的研究发现并不是种子越大越好,无论种子大小,田间只需要一个苗,只要这个种子的发芽率活力高其实就可以了。
对于种子公司来说,种子如果太大需要的包装和运输成本都很高,增加了生产成本。从农民使用种子角度来说,王建华也研究发现太大的种子在田间出苗的时候需要更多的水分,田间顶土能力会更弱一些,出苗也就更难一些,种子大小相对合适在田间出苗会更容易。
通常都认为种子收获的时候要等到黑层出现就成熟了,才去收获它,通过研究王建华和团队发现种子黑层出现和成熟的关系并不是那么密切,“实际上是和种子的含水量有关,依据黑层来收获种子就太晚了,种子的活力是在我们能传统的看到黑层之前就已经形成了,所以我们提出了要高活力种子收获的理论和技术。”王建华说。
提前收获就能规避玉米种子因为霜冻所造成的危害,王建华和团队还带动了水稻、小麦、棉花这其他三中作物的高活力种子的生产,同时还在企业里开始实施这项技术。水稻面临的问题是穗萌问题,水稻还没有收获,在穗子上就萌发了,过去都是用抑制剂来抑制萌发,在高活力收获的理论指导下,水稻也采取早收,提前早收一星期之后规避了穗萌问题,水稻种子质量也得到了很大的提高。在西北地区进行早收,依据活力来收获种子,这些年我们国家的玉米种子收获得到了大幅度的提高,现在国内种子公司的种子的发芽率都在85%以上,有的公司的种子发芽率达到了92%以上,甚至达到了95%,农业部也在2021年颁布了新的玉米种子单粒播种的质量标准,国家标准提高到了93%。
Better seeds,
Better life
在研究与推动种子质量进步的过程中,王建华的学生想把高质量种子生产的理论和技术应用改善老百姓生活的领域里,而生鲜蔬菜刚好是一个好的切入口,这是王建华团队打造垂直植物工厂的缘起。
2015年,王建华的学生博士毕业,恰逢妻子怀孕,学生希望自己的妻子能够吃到无农残的绿色蔬菜,王建华建议学生可以自己做营养价值高农残少的绿色蔬菜:芽苗菜,这种蔬菜的生长周期很短,几乎没有农残。学生因此和王建华一起成立了“双创项目”做芽苗菜,一年多后,女儿成长到一岁多,学生有更好的工作机会离开了公司,王建华接手了公司。
“我做种子已经30年了,做过育种,为种子产业和企业高质量化做了很多科研,很想在垂直农业这一块想办法去提高落后的生产技术,比如我们在北京周边看不到垂直植物工厂生产的生菜,我就想我们能不能在这个领域做到更好。芽苗菜是从种子直接生长而成,生长周期短,不需要使用农药,营养含量也高。”王建华和石时农业说。
在中国食用芽苗菜的历史非常长,拿豌豆尖来说,豌豆是一年生攀援草本植物,早在汉代就引入我国,古称豍(bēi)豆,又名寒豆、麦豆,李时珍在《本草纲目》中称之为“胡豆”,又云:“其苗柔弱宛宛,故得豌名。”
最早的豌豆就是用来吃苗的,古称“寒豆芽”,又因其长有卷曲的长须,还叫“龙须菜”、“龙须苗”,据北魏贾思勰的《齐民要术》载,并州(山西太原)一带以豌豆苗作为鲜蔬来食用。
近三年来很多人喜欢在家里纸上种菜,芽苗菜也受到越来越多人的欢迎,而在家种菜往往产量小,成功率低,遇到种子不好长出的菜苗也很难入口,而芽苗菜这个品类也刚好符合垂直植物工厂生产能耗低的提点,王建华团队选择了瓜子苗的生产作为重点来进行研究。
接手公司之后,王建华想把“好种子生产好产品”这个目标一直坚持下去。智慧农业和现代农业相结合,必须要做到机械化、自动化和大规模生产,她想到了垂直植物工厂这种形式,发现在北京房山有类似的半垂直植物工厂,这种工厂规模达不到国外的10层高的标准,层高一般只有4、5层,工厂已经因为生产问题而倒闭。
王建华了解了企业倒闭的原因,发现传统的生产方式因为种子的质量不佳,并不是每一粒种子都能够发芽,由于缺乏锁水保鲜技术,只能通过冲洗把种子产生的腐烂物质冲洗掉,蔬菜才能正常生长,很难控制产品质量。娇嫩的苗菜目前没有合适的保鲜措施,国内目前的保鲜方法也最多能维持2-3天,这对于生鲜蔬菜的损耗其实很高。
近10年,国际上垂直植物工厂发展很快,国内的设施农业也发展了很长时间,大部分的技术品种仍依靠进口。垂直植物工厂在国内刚刚兴起,很多工厂都处于一种利用率非常低或者面临倒闭的状态,是种子质量是核心卡脖子问题,只有当种子质量足够高的时候,垂直植物工厂的生产才是可行的,投入高、维持其环境运行需要的成本也比较高,只有高质量的种子才能在生产的过程中,确保不添加农药,不添加防腐剂,这样才能生产出零农残安全、高品质的蔬菜。
了解了失败原因,王建华开始想办法攻克这些难题。“首先要选用好种子,不让烂种子出现在蔬菜中,他们没有锁水保鲜,那么我们就来做出锁水保鲜的机制,研发种植盒,最后我们通过机械化、自动化的种植管理来提高劳动生产效率,又能保鲜、又能标准化规模化的生产,高质量种子也无需用水冲洗,我们现在就能实现整个生产过程中只加一次水,后面七天都不需要再加水了,耗水量是传统芽苗菜耗水的10%,能耗低,损耗少。”
垂直植物工厂:
一亩地=350亩地
从一开始做芽苗菜,王建华身边从同事到学生,很多人都反对,大家认为这件事情技术含量低,经济收益也不高,“搞个种子在那长着芽不就行了,这有什么难的?”
但王建华坚定的认为这个事情在中国是开辟一个新的领域,从科研和产品成果来看,也能造福老百姓,“我们光在说好种子生产出好产品,一说好种子都是国外的好种子,中国的好种子在哪?我们可以把瓜子苗这类高级食材呈现在大家的饭桌上,从专业上讲,好品种生产出好种子,还能把好种子生产出来,好产品给大家做一个示例,让所有的人都这样去学习,总有人要出来做这个事情。”
垂直植物工厂生产模式在国外已经获得了大量的投资,在国内王建华还没有发现能去对标的企业,“我们现在对标企业的就是荷兰的Future Crops公司,他们主要生产绿叶菜,我们现在主要生产微型绿色蔬菜,希望未来中国的垂直植物农业我们能够有自己的话语权,我的目标就是让14亿中国人每个人都能吃到一盒好吃不贵又有营养的菜。”
王建华希望能在城市利用废弃的工厂或者是在商超、大仓附近来建立垂直植物工厂,其一亩地的产出相当于陆地350亩地的产出,如果建一个500、600平米的植物工厂,相当于拥有了一个350亩地的原料生产基地,也大大降低了运输成本。同样的空间里,国外目前的垂直植物工厂可以做十层,空间利用率很高,在可控的人工气候下生产,农作物也不受季节的影响,一年365天都可以进行生产,芽苗菜的生产周期是7天,那么一年就可以生产54次,这样算下来一亩地就相当于350亩地。
再坚持一下就成功了
从实验室做实验到工厂真正开始生产,原来认为根本不会出问题的地方,问题都来了。“刚开始筹备的时候没有一天不出事故的,菜里还长蛆,工厂里还出现过老鼠,这怎么可能呢?”王建华去工厂看,发现工厂原来的排水沟,和外界环境是相通的,从排水沟里爬进来了老鼠,还有苍蝇,工厂对环境要求是很高的,赶紧开始紧急处理,才消除了这些隐患。
后来又出现一个问题,团队发现上下层的蔬菜长的大小差别非常大,排除了各种可能,最后测量温度发现上下层的温度差竟然有3到5摄氏度,原来是上层摆架子的方向摆的不对,把出风口全堵住了,所以风纸在上面吹不下来,这都是之前根本想象不到的问题。
“现在回头想想,如果再重新回去经历一遍”王建华开玩笑说,“百分百我不干了,想想都挺可怕的,自己也挺佩服自己,怎么就咬着牙坚持到今天了,所以现在也鼓励自己,再坚持一下就成功了。”
凭借女性天然的耐心和韧性走到今天,王建华坦言也离不开家人的支持。她的爱人王国英教授是研究农学科学的科学家,王建华出国波兰学习期间,爱人一个人照顾他们当时上小学五年级的孩子。他们各自所带的学生们给他们夫妻俩起名叫“王Lab”,有意思的是夫妻二人的各自学生们在一起组建家庭的有将近20对了,有爱人的大力支持,王建华笑称自己离成功还有10步、9步了。
今年,59岁的王建华和学生还开始做了另外一件事:搭建高质量种子生产认证体系,“中国的种子质量要自己说了算,我们通过种子质量信用评级去促进种子企业重视种子高质辆、高产种生产技术,希望通过培训把我们的技术理论都推广下去,进而推进整个行业进步。”
建立这样一个第三方评价体系背后的风险可想而知,被问及困难,王建华总显得一笔带过,“我自己买个人身保险就行了,我觉得人活得有意义,有价值是最重要的。”
王建华的种子人生还在继续,未来可期。
快问快答
Q 您作为女性从事种业,有什么感悟?
王建华:我觉得没有性别方面的差别,女性做育种、做种业、做企业的也有做得很好的一些女企业家,也有好多著名的女育种家,没有性别上的因为你是女性好像干什么事更难,没有那样的感觉。在做事业时,女性一个是比较能吃苦耐劳的角色,还有就是女性比较有耐心,也比较细心。
这从农业中来到农业中去的职业,把农民从繁重的体力劳动中解放出来。
Q 谈谈对垂直植物工厂接下来的期待?
王建华:希望损耗能降下来,把我们品牌做出来,这是最重要的,接下来我就希望能够扩展到全国12到20个省会城市里头去。希望全国地市级这种500万人口左右的城市都能覆盖有垂直植物工厂,同时我们也想走出去。
Q 您现在的最大的心愿是什么?
王建华:现在人健康都容易出问题,希望老百姓都能吃上健康的食品,14亿人都吃上我们的菜。