12月18日至20日,第一届全国博士后创新创业大赛在广东佛山举办,这是我国博士后制度设立以来首次举办的全国性创新创业赛事。
我校植物保护流动站博士后赵锋团队参赛项目“新型除草剂——氟氯氨草酯创制与应用”从“创新赛其他赛道”众多项目中脱颖而出,获得银奖,也成为该赛道唯一获得银奖的植物保护类项目。植物保护流动站博士后李振华团队参赛项目“小粒种子‘一类一方’数字化丸化产品研发和商业化”现场表现优异,突出重围,获得“创业赛现代农业与食品赛道”银奖。
解决灭生性除草剂的“卡脖子”问题
赵锋所在的研究团队带来的参赛项目是“新型除草剂——氟氯氨草酯的创制和应用”。
贵州大学植物保护博士后流动站博士后赵锋团队合照。(从左至右分别是:李亚辉 赵锋 蒋标标)
该技术有何“过人之处”?
“我们这款除草剂无污染、危害性小、效果好,投产后将成为国内首个具有自主知识产权的灭生性除草剂产品,打破国外的技术垄断局面。”赵锋回答道。
据介绍,杂草一般生长在农田里或者田埂上,生命力顽强、繁殖容易。如果防治不及时,它会与农作物争夺肥、光、水分、空间,降低农作物产量和品质。数据显示,我国因杂草造成的粮食损失多达200亿公斤/年,足以养活约0.4亿人口;同时杂草会影响建筑、公园等美观。
“使用除草剂是杂草防除最经济、有效的防控手段,其中灭生性除草剂是常用的种类,它是除草剂用量最大的一个类别,广泛应用于非耕地、免耕地、农作物田等除草。”赵锋说,目前全球灭生性除草剂的种类有草甘膦、草铵膦等,但研发技术全部被国外大公司垄断,加上国内灭生性除草剂研发起步晚,目前无相关产品。因此,创制具有自主知识产权新型灭生性除草剂已成为非常迫切的工作。
解决灭生性除草剂的“卡脖子”问题,刻不容缓。2018年,在中国工程院院士宋宝安的带领下,由博士后领衔,含有国家级人才等组成的新型除草剂创制团队正式成立。依托贵州大学“植物保护”世界一流学科、教育部绿色农药与农业生物工程重点实验室等平台开展项目研究。
“合作导师宋宝安院士提出科学问题,进行项目设计,我负责风险评估,其他团队成员负责工艺优化、先导活性化合物的设计和合成、田间应用技术等内容,大家同心协力,经过找到活性分子—优化工艺路线—开展环境风险评估三个步骤,项目研究终于取得了新的突破。”赵锋说,团队成功研究出的高活性的新型灭生性除草剂,在同等用量下防效明显优于草甘膦、草铵膦等其他灭生性除草剂。
目前,该项目被全国农药标准化技术委员会正式命名为“氟氯氨草酯”,已获国家授权专利4项。下一步,将启动农药登记相关程序上市售卖。
解决种苗“内卷” 让种子变大变强
农业现代化,种子是基础。
“这次我们团队带来的参赛项目是:小粒种子‘一类一方’数字化丸化产品研发和商业化,目的是解决小粒种子播种难题。”在贵州大学植物保护流动站的博士后李振华看来,博士后作为国家的高科技人才,有义务践行国家战略,做好中国人自己的“芯片”,确保农民用上放心省心的种子,让科技种子在神州大地生根发芽。
我国有18亿亩耕地,小粒种子面积2.42亿亩,除农业外,林业、草业中也包含大量小粒种子物种。小粒种子存在粒径小、播种难、播量大、种苗弱等问题,在作物苗期需要增加人工间苗这一步骤,无疑增加了大量的劳动力成本。由于播种量大,多个种子共同竞争水肥,导致种苗“内卷”。农民为了保苗,又不得不增加药肥投入对环境造成额外破坏,这就陷入了一个恶性循环。
贵州大学植物保护博士后流动站博士后李振华(左一)团队成员与校教师工作处工作人员在大赛现场
如何破题?种子丸化技术——它以种为芯,附加了农药和微肥的一个组合产品,相当于给种子穿了一层衣服。
“穿衣后的种子,至少有以下三个优点。一是变大,变成大的规则的种子;二是变强,更抗病、更抗虫,更能抵抗寒冷等;三是主要成分填充剂可以年复一年使用,对我国的土壤改良也有很好的作用。”李振华说。
作为一个参加创业赛的研究项目,市场竞争力的强弱是项目得分高低的重要标准。
李振华说,就当下的市场环境而言,我国丸化市场潜力巨大。“全国小粒种子作物种植面积已达2.42亿亩,其丸化率普遍不足5%。”
为此,李振华所在研究团队提出了种子丸化市场2+2战略,即2个“硬科技产品”,2项技术产权。1个硬科技产品是“一类一方”种子丸化技术,根据不同种子和耕地的情况,做出独家对应的丸化配方。另一个是PLC丸化数控机,做到种子加工傻瓜化,操作便捷化,不再因为加工技术水平阻碍产业发展。同时,为了应对将来的市场竞争储备了2项技术,团队储备了纳米粒子包衣丸化种子及技术和绿色和有机丸化种子两项技术,并已均进行了知识产权保护。
“我们这个项目的设计、实施离不开合作导师宋宝安院士指导,这次来参加比赛,也是在他的鼓励和指导下,在我校教师工作处的精心组织下才得以成行。项目能得到了评委的一致认可,心里非常高兴。希望借助这个国家级平台,寻找到更多的合作伙伴,让我国的小粒种子穿上绿色创新发展的外衣,在祖国的广袤大地上生根发芽,从种植业源头助力国家乡村振兴战略。”李振华表示。
博士后赵锋团队和李振华团队近年来聚焦国家杂草防除前沿问题和种子“芯片”国家战略——小粒种子播种难题,与合作导师宋宝安院士共同构建创新人才队伍,独辟蹊径,打破该领域传统研究思路,开展绿色高效除草剂和“一类一方”数字化种子丸化技术研发、并进行产业化应用,解决了恶性杂草防除、小粒种子精量播种难题,展示了贵州青年人才甘于扎根贵州,不断学习进步,永葆创新和创业的激情。
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