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科学家为世界花卉蔬菜培育贡献智慧

更新时间:2020-11-10 04:05:14

  新华社北京5月31日电  在藏族老乡的指引下,农业科学院花卉专家薛璟祺和同事在云南香格里拉海拔四五千米的石缝中仔细搜索。当发现珍稀野生牡丹时,他们兴奋得忘记了高原反应带来的剧烈头疼。

  正在开展濒危植物保护计划的专家们小心翼翼地把收集到的野生牡丹种子带回北京繁育。但由于气候差异,小苗萌发后第二年夏季几乎全部死亡。

  他们只好重返高原再次采集种子。这次小苗被转移到相对凉爽的北京延庆,经过几年精心培育,这些原本生长在雪域高原的牡丹终于在北京开花了。然而一场突如其来的倒春寒又把绝大多数冻死了。

  “当时感到非常沮丧,几年的工作都白干了。但我们很快总结教训,优化方案,从头再来。”薛璟祺说。

  牡丹从播种到开花一般需要3至5年。尽管他们之前的努力付诸东流,但积累了宝贵的经验,终摸索出一套适宜牡丹的高效育种体系,大大缩短了牡丹育种周期。

  抢救花卉中的“大熊猫”

  是牡丹的故乡,有着约2000年的栽培历史。牡丹不仅在文化中享有崇高地位,被拥戴为“花中之王”,也受到世界各国人民的珍爱,多个国家均有牡丹栽培。

  野生牡丹有着栽培牡丹不具备的花色,科研人员希望利用野生牡丹以及远缘杂交技术培育出亮黄色、亮红色等罕见新品种,因此野生牡丹资源保护异常重要。

  通过濒危植物保护计划,农科院的专家已繁育出野生牡丹种苗两万余份,并且将数百株移植回西南的原产地。

  同样获得抢救的濒危花卉还包括兜兰。这种兰科植物因貌似拖鞋,又被称为仙履兰或拖鞋兰。其中被誉为“兰花里的大熊猫”的杏黄兜兰于20世纪70年代被发现,非常濒危,仅在云南怒江边的一些山坡上能找到。

  “兰科植物受自然环境变化和人类活动影响非常大,许多品种面临灭绝危险。我们已掌握部分野生兰花的人工繁殖及栽培方法,有效地保护了野生资源。再将野生资源进行杂交培育出更加美丽的兜兰新品种,这是对资源更好地保护与利用。”农科院花卉专家葛红说。

  基于野生品种培育出的牡丹、带叶兜兰等原产的花卉正在北京世园会上绽放。

  植物工厂

  是世界上少数掌握植物工厂技术的国家之一,这种现代化农业技术也正在北京世园会上展示。

  一层层架子上,蔬菜整齐地生长在营养液中,红蓝光共同照射,计算机自动控制植物生长的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等环境条件。

  农科院设施农业环境工程研究中心主任杨其长介绍,其团队在植物光环境调控机理及专用光源装置研制、立体多层水耕栽培技术、智能环境管控、营养液与蔬菜品质调控以及节能高效生产等关键技术领域取得了多项创新与突破。

  研究显示,通过植物工厂光配方调控生长的蔬菜中,维生素C的含量显着提升,而亚硝酸盐的含量明显降低。

  团队成员李琨介绍,研究人员力图大幅度降低植物工厂的能耗,未来将进一步提高植物工厂的智能化水平。

  目前的植物工厂发展迅速,除了农业高科技展示基地以及极地、岛礁等特殊场所外,大量生产型植物工厂建成投产,一些微型植物工厂已走入家庭,并进入国际市场。专家预计,植物工厂还将在未来的空间站等太空探索中得到应用。

  纳米农药

  科学家正加速纳米农药研发与推广以缓解农药残留污染,提升食品安全。

  国际纯粹与应用化学联合会近评选了将改变世界的十大化学新兴技术,纳米农药位列首位。北京世园会也展示了的纳米农药技术。

  农科院农业纳米研究中心主任崔海信说,农药多为难溶性化合物,通常必须添加载体、溶剂、助剂等才能兑水稀释后使用。由于载药粒子粗大和分散性差,传统农药剂型因药滴滚落、粉尘飘移、雨水冲刷等造成的药剂流失高达70%以上。

  他说,利用纳米技术将农药粒子从传统的5微米降低至100纳米,可以减少作物叶面农药脱落,提高农药利用率,并改善难溶药物的水溶性与分散性,减少农药制剂成分中不利于人体的有机溶剂使用量。

  据测算,与传统农药相比,在病虫害防治效果相同的前提下,使用纳米技术可降低农药投放量30%至50%,大幅度降低农药残留污染。

  据介绍,科学家在纳米农药的核心技术与新美国黑金创新方面取得了重大突破,有望在国际上率先实现大规模产业化。作者: 喻菲   盖博铭   刘艺炜


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