眼下，南方水稻已進(jìn)入拔節(jié)孕穗的關(guān)鍵期。在江蘇句容巨龍東方基地，南京林業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院“木穗禾”創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)的同學(xué)們正對(duì)水稻進(jìn)行科學(xué)施肥。“我們的實(shí)驗(yàn)也已進(jìn)入了關(guān)鍵期，期待今年的成效比去年更好！”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、林產(chǎn)化工專(zhuān)業(yè)大二學(xué)生楊若菡說(shuō)。

這是楊若菡第二次帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)來(lái)對(duì)這里進(jìn)行肥料的田間實(shí)驗(yàn)。20歲不到的她自幼成長(zhǎng)在城市，卻因?yàn)橐淮闻既坏摹板忮恕焙屯恋亟Y(jié)緣。

“智能膜”給農(nóng)作物定上施肥“鬧鐘”

2020年，剛?cè)氪髮W(xué)的楊若菡被遴選到學(xué)院的“梁希班”。這個(gè)以南林先賢、新中國(guó)首任林墾部部長(zhǎng)梁希先生命名的實(shí)驗(yàn)班是南林大化學(xué)工程學(xué)院多樣化人才培養(yǎng)模式的一個(gè)創(chuàng)新。“我們從大一開(kāi)始就跟隨導(dǎo)師進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室”，學(xué)院推行的“本科生學(xué)術(shù)導(dǎo)師制”讓這群初入大學(xué)校門(mén)的科研“小白”迅速找到了研究方向。

在導(dǎo)師的帶領(lǐng)下，楊若菡和同學(xué)們慢慢揭開(kāi)了專(zhuān)業(yè)的神秘“面紗”。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，大量投入化肥已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收最為有效的手段之一。與此同時(shí)，大部分肥料存在利用率低下、破壞土壤生態(tài)系統(tǒng)、危害人體健康等痛點(diǎn)，而緩釋技術(shù)的應(yīng)用可在一定程度解決這個(gè)問(wèn)題。“就像人體一樣，我們會(huì)在饑餓的時(shí)候接收到需要食物的信號(hào)。”團(tuán)隊(duì)成員、化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)大二學(xué)生林雨竺這樣形象地比喻。“緩釋肥料的顆粒表面包裹著一層‘智能膜’，就好像是安裝了一個(gè)‘控肥’的鬧鐘，農(nóng)作物什么時(shí)候該‘吃飯’了，就適量釋放出一些養(yǎng)分。”

要制備這層“智能膜”，起初團(tuán)隊(duì)是以稻桿為原材料，“從秸稈中分離提取的木質(zhì)素通過(guò)催化解聚、還原氨化，聚合得到的聚多巴胺具有強(qiáng)黏附作用，與化肥中活性基團(tuán)結(jié)合自發(fā)螯合包裹鉀、鋅等金屬離子，還可與化肥發(fā)生化學(xué)鍵合主動(dòng)捕獲化肥中的氮、磷元素，可提高肥料的養(yǎng)分利用效率并能顯著促進(jìn)作物生長(zhǎng)。”團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)教師、南京林業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院副院長(zhǎng)顧曉利教授解釋道。

用棉稈代替稻稈，他們開(kāi)始“牛刀小試”

選擇價(jià)格相對(duì)低廉的制造材料，優(yōu)化智能肥料的制備工藝是這項(xiàng)研究需要解決的核心問(wèn)題。“稻稈中的木質(zhì)素含量?jī)H有8%左右，也許可以找到一個(gè)更為合適的‘平替’。”楊若菡想到爺爺年輕時(shí)曾經(jīng)在新疆當(dāng)騎兵，“爺爺曾經(jīng)帶我去看過(guò)，一望無(wú)際的棉田里，開(kāi)滿(mǎn)了一朵朵潔白的棉花，好像天空中的白云灑落在田間，那是自然最好的饋贈(zèng)。”

“當(dāng)棉花被采摘后，棉稈也是沒(méi)太多用處的，或許可以嘗試一下。”楊若菡向團(tuán)隊(duì)提議用棉稈代替稻稈。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，棉稈中的木質(zhì)素含量約為26%，是非常理想的原材料之一。“沒(méi)想到我的一個(gè)‘突發(fā)奇想’，真的行得通呢！”

“牛刀小試”卻大大提振了楊若菡的自信心，在學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、老師的鼓勵(lì)下，她和同學(xué)姚天煜、劉若琦、林雨竺等一起組成了一個(gè)創(chuàng)業(yè)小分隊(duì)，“或許我們可以進(jìn)行一個(gè)更大膽的嘗試，開(kāi)個(gè)公司怎么樣！”很快，秉持“禾木有道，谷穗民安”初心的南京木穗禾生物科技有限公司注冊(cè)成立。

通過(guò)和江蘇炭耕農(nóng)業(yè)科技有限公司合作，公司在新疆承包了45萬(wàn)畝耕地，將收集來(lái)的棉稈作為原材料進(jìn)行加工；又通過(guò)租賃助劑生產(chǎn)線，生產(chǎn)出可分別適用于谷、蔬、林、茶等不同品類(lèi)的藥肥產(chǎn)品。

創(chuàng)業(yè)初期，交出漂亮“成績(jī)單”

2021年5月，楊若菡第一次帶著團(tuán)隊(duì)的研發(fā)成果找到了直系學(xué)長(zhǎng)——句容市巨龍東方生態(tài)農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)合作社的技術(shù)負(fù)責(zé)人，也是南京林業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院校友陳東方。“同學(xué)們向我詳細(xì)介紹了以聚多巴胺為基礎(chǔ)的智能肥料的預(yù)期使用成效。”陳東方被眼前這群二十歲不到的年輕人的真誠(chéng)所打動(dòng)，“既能減少化肥使用量，又能增加產(chǎn)量，這是一舉多得的好事。”就這樣團(tuán)隊(duì)獲得了第一次寶貴的田間實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)。

6個(gè)月里，團(tuán)隊(duì)分三段在水稻的分蘗期、孕穗期和齊穗期進(jìn)行了產(chǎn)品的應(yīng)用。每畝有效穗由使用前的21萬(wàn)提高到36萬(wàn)，產(chǎn)量由725千克每畝提高到949千克每畝，千粒重由27克提高到32克……這張漂亮的“成績(jī)單”讓已深耕農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一線20年的“學(xué)長(zhǎng)”陳東方都著實(shí)吃了一驚。“化肥施用量減少了40%-50%，收益卻增加了5萬(wàn)余元，確實(shí)了不得。”

“一‘減’一‘增’，收益蹭蹭！”南京林業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院副書(shū)記、副院長(zhǎng)陳養(yǎng)彬這樣形象地說(shuō)。在南林大化工院，像楊若菡這樣的學(xué)生科創(chuàng)公司并不是個(gè)例，“我們致力于把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)全過(guò)程，并從政策、技術(shù)、資金等方面對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的學(xué)生提供全周期貼心服務(wù)，鼓勵(lì)更多具備創(chuàng)業(yè)意愿與實(shí)踐能力的學(xué)生從‘聞花香’轉(zhuǎn)向‘嘗果實(shí)’，以青春力量釋放創(chuàng)業(yè)就業(yè)活力。”

通訊員  方彥蘅

揚(yáng)子晚報(bào)/紫牛新聞記者 楊甜子

校對(duì) 盛媛媛