草原脫貧攻堅戰場上 有一支她的國產“菌”隊

2021年05月10日11:18  來源:科技日報
 

一定程度上,惡劣的地理環境導致了貧窮,而越是自然環境惡劣的地方,就越不能少了科技,越不能少了科研力量。

鐘 瑾 中國科學院微生物研究所研究員

“青貯飼料是牛羊口糧中最重要的一種,世界范圍內,該飼料在飼料總量中的佔比超過55%,但在我國這一比例還有待提升。”前不久,中國科學院微生物研究所研究員鐘瑾為地處青藏高原的牧民錄制了一段科普視頻。

視頻中提到的青貯飼料,就是指把牧草等青綠飼草原料壓實封閉並發酵,從而減少養分損失,是一種利於動物消化吸收的草料貯存方式。在這一加工過程中,需要用到乳酸菌劑,它在其中起到了關鍵性的作用。

在長期勞動實踐中,我國人民摸索出一套傳統的草料貯存方法,但這一方法的應用效果不理想。而從美國、日本等國進口的乳酸菌劑價格昂貴,加工一噸青貯飼料有的就需要幾十元,這使新的草料貯存技術難以得到普及。

而乳酸菌就是鐘瑾的研究對象,在過去十余年裡,她帶領團隊打造出一支國產“菌”隊,讓地處高原地區的牛羊吃上了青貯飼料,幫助高原牧民增產增收、打贏脫貧攻堅戰。

今年年初,由於在扶貧方面作出的突出貢獻,鐘瑾被評為2020年中國科學院年度感動人物。

打破怪圈,研發國產青貯菌劑

乳酸菌廣泛存在於人體中,如口腔、腸道、生殖道等,也存在於植物表面、動物腸道、土壤中。它可被用於發酵食物,也可被用於調節人體腸道菌群、加工草料……在鐘瑾的世界裡,乳酸菌意味著許多可能性。

2003年,鐘瑾獲得北京大學博士學位后,進入中國科學院微生物研究所。入職沒多久,她就在以乳酸菌作為防腐劑的應用研究上小有成就。

2010年,在時任青海省科技廳廳長解源的邀請下,鐘瑾和同事前往青海省進行考察。彼時,因為缺乏牧草貯存技術,該地牛羊飼養陷入“夏肥秋壯、冬瘦春亡”的怪圈,牧民們一年的辛苦常在短短幾個月內就付之東流。而進口青貯菌劑價格較高,牧民們難以承受,這導致當地居民人均收入一直難有突破。

“剛開始接觸扶貧時,我覺得扶貧不是科學家的主業,后來我去了才知道,農民竟如此渴望科技。”鐘瑾回憶道。

為了改變這一局面,回到北京后,鐘瑾決定研究擁有自主知識產權的青貯菌劑。青貯過程非常復雜,涉及的微生物種類繁多,乳酸菌的種類和數量在不同發酵階段也會出現巨大變化。看似簡單的菌劑研究,要求科研人員對微生物有非常細致及深入的了解。

鐘瑾帶領團隊成員從全國各地採集並分離了幾千株乳酸菌,並從中篩選出十余株功能菌,將其研制成系列青貯復合菌劑。

“這項工作利用了中科院長期的科技積累力量,為扶貧工作不斷‘造血’。”時任中國科學院院長白春禮對此評價道。

頂住壓力,在農場冒險開展試驗

苜蓿是一種優良的豆科飼草植物,其蛋白質含量非常高,又被稱為“牧草之王”。荷蘭、丹麥等乳品行業發達的國家,都擁有優質的苜蓿飼養體系。長久以來,受制於加工技術,我國苜蓿產業未得到較好發展。

2015年夏天,鐘瑾到內蒙古通遼市庫倫旗進行考察時,被眼前飼料貯存的一幕驚呆了:田間地頭隨手挖個坑就是窖池,打開封口,臭味伴著霉味扑面而來。

“由於苜蓿粗蛋白質含量很高、糖分少,若青貯技術不過關,它容易腐爛、變臭,貯藏的飼料不僅不能用於飼喂,而還會污染環境。”鐘瑾說。

2016年夏天,鐘瑾與呼倫貝爾農墾集團謝爾塔拉農場合作,在該地嘗試採用她團隊研發的青貯菌劑及加工技術來青貯苜蓿。

然而,這場試驗進行得並不輕鬆。

此前一年,謝爾塔拉農場場長吳宏軍已有過一次失敗的經歷。當時,他們雖然用了菌劑,並請來技術人員進行指導,但是最終整窖苜蓿完全腐敗發臭。按照每噸苜蓿成本價1000元計算,窖貯1000噸苜蓿,失敗帶來的損失至少是百萬元級別。

費用高、壓力大,到底還要不要一試?

我國苜蓿的產能不足,每年都有140萬噸到180萬噸的缺口,需要從美國、西班牙等進口,每噸售價超過2000元。對於大多數養殖業經營者來說,這都是一筆不小的開支。若國產青貯苜蓿能部分替代進口苜蓿干草,將大幅降低養殖業的成本。

頂住壓力,鐘瑾和吳宏軍最后決定——做!

青貯當天,為了把控每個技術細節,鐘瑾全程在現場進行技術指導,不放過每個環節,甚至連噴洒菌劑的角度,她都要近距離觀察。粉碎苜蓿產生了大量粉塵,攪碎的苜蓿葉碎片肆意飛舞,飄進她的眼睛裡。沒過多久,鐘瑾的雙眼就腫了起來,幾乎睜不開眼,但她卻始終不肯離開現場。青貯結束后,她跑了兩家醫院,才把苜蓿碎片從眼睛裡取出來。

苜蓿被封存起來了,但鐘瑾的心卻一直懸著。幾個月后,青貯窖打開的那一瞬間,一股清香扑面而來,苜蓿顏色黃綠鮮亮。開窖幾天后,苜蓿也沒見腐敗,她的心終於緩緩放下。

鐘瑾算了一筆經濟賬:採用新的苜蓿青貯技術后,每頭牛每日的飼養成本可減少約4元,同時產奶量得到提升,每天每頭牛可多產一公斤奶。由於產奶質量提高,奶牛的收購價格每斤也提高了1毛9分錢。綜合下來,每頭奶牛每天可以降本增收10元左右。

“老百姓得到了實惠,自然更願意接受新技術。”鐘瑾說,此后新菌劑技術在大草原上扎下了根,為那裡留下陣陣清香。

悉心幫扶,技術終獲牧民認可

今天,在內蒙古、青海、廣西等地的部分地區,農民們已經用上了鐘瑾團隊研發的青貯技術。

然而,時間回到9年前,這裡卻是另一番景象。

2012年冬天,牧民金大泉遇到了一個棘手的問題。他所在的青海省貴南縣貴南草業牛羊繁育場裡,秋天時體重六十多公斤的羊,過了一個冬天,就隻剩下四十多公斤。金大泉的遭遇並非個例,在這個畜牧大省,飼料浪費率高、營養含量低,僅因冬季牛羊掉膘每年就要損失幾十億元。

正在一籌莫展之際,鐘瑾團隊研發的青貯菌劑解了燃眉之急。

2016年至2017年,農業農村部組織專家在山東、山西、河南等地開展了全株玉米不同青貯方式的飼喂對比試驗,結果發現用這些青貯飼料喂養的羊增重達到11.8%,肉骨比和飼料轉化率更高。

試驗結果雖好,想要說服當地老百姓採用這項技術,卻不是件容易事。

為了讓更多人了解及認識到這項技術,鐘瑾和同事們在每個貧困點或示范點都會找來幾個青貯大戶,免費提供給他們菌劑並示范青貯加工過程。鐘瑾甚至還把牛羊根本不碰的蒿草進行打包貯藏,一年后看到草料新鮮、清香、不發霉,牧民們這才算認可了。

和當地百姓熟識后,很多牧民都願意找鐘瑾,向她詢問技術應用上的問題。

“也許,女科學家更細心一點,也更容易共情,自然而然地會換位思考老百姓的感受,所以他們會覺得我親切,也就沒有距離感了。”鐘瑾笑著說,她很慶幸自己身上有這種親和力。

為了把好技術送到更多地區,鐘瑾和同事們踏上了扶貧路。在廣西,他們沿著用刀砍出來的小路前行,一邊是陡峭的山壁,一邊是被雜草遮蔽的懸崖,他們就用手抓住石縫間的雜草前進﹔在雲南和貴州的大山裡,他們用上了所有想得到的交通工具,有時車壞在半路,一等就是幾個小時。

一次次跋山涉水,使鐘瑾意識到:“一定程度上,惡劣的地理環境導致了貧窮,而越是自然環境惡劣的地方,就越不能少了科技,越不能少了科研力量。”

當被問及是否會再次上路時,鐘瑾堅定地對記者說:“有需求一定會去。”(實習記者 王 爍)

(責編:毛思遠、羅娜)