农安天下:农业技术创新助力端稳“饭碗”
金秋时节,三湘大地一派丰收景象。
9月7日,隆回县羊古坳镇牛形咀村,稻浪滚滚,稻谷金黄。仲春时节播撒下的“超级杂交稻”新品种“爽两优138”,在这一天迎接专家组现场测产验收。“平均亩产1001.5公斤!”测产结果让现场农户们十分振奋。不仅产量高,此品种也具备抗病性好、耐高温和盐碱、熟期适中等优良特性,极具推广价值。
这是“超级杂交稻”研究的新近成果。多年来,以湖南杂交水稻研究中心为代表的科研院所和高校、企业接续攻关,挖掘有限耕地的产能,同时不断提高品种抗性和耐逆性,提升稻米品质,提高规模种植效益,让水稻产量数字澎湃跳动,也为牢牢端稳中国人的“饭碗”注入信心。
种子是农业的“芯片”。湖南坚定把种业创新摆在关键位置,聚力“培育一粒好种子”。
位于长沙马坡岭的隆平高科技园,被称为“隆平芯谷”。这里集聚了湖南农业大学、湖南省农科院等高校、科研院所,拥有杂交水稻全国重点实验室、国家耐盐碱水稻技术创新中心等高能级种业创新平台,汇集了隆平高科、华智生物等400多家现代种业企业。
“中国1/6(销售额)的杂交水稻种子出自这里。”隆平高科技园党工委书记谭雄伟表示,这里研发出来的杂交水稻、杂交谷子和杂交食葵市场占有率全球第一,近三年共培育新品种690个,获得专利442项,获国家级、省级奖项67项,为更多种子装上了“中国芯”。
2022年3月,岳麓山实验室在这里“落户”,聚焦种质资源保护利用、基础理论与前沿技术研究、关键核心技术攻关等目标,推动湖南打好种业“翻身仗”、打造种业创新高地再次迈出标志性一步。
湖南省科技厅农村科技处处长尹文辉告诉记者,岳麓山实验室建有基础科学研究部等5大功能研究部,分子生物学技术平台、种质资源库与表型鉴定平台等9个公共创新平台,水稻、蔬菜、玉米、微生物等15大品种创新中心,瞄准的是种质资源开发与利用等前端基础研究、中端品种创制、末端生产转化的全流程、全体系。
“按照边建设、边攻关、边出成果的原则,岳麓山实验室已经在低镉水稻、耐盐碱水稻、辣椒、茶树、淡水鱼育种、地方猪品种、油茶、油菜育种等领域取得一批重大创新成果。”中国工程院院士、岳麓山实验室主任邹学校说,实验室积极布局种业科技攻关新方向,参与国家种业创新重大任务,2022年在种业领域共获得国家重大重点项目和课题50余项,创新活力正在加速释放。
湖南院士团队们领衔研发的“一桌菜”,更让老百姓的餐桌有了更加丰富、优质的选择。
“辣椒院士”邹学校,带领团队建立起一座拥有4000余份育种材料的全国最大辣椒种质资源库,培育出165个辣椒新品种,累计推广面积达1.3亿亩,占中国辣椒种植面积的70%;
中国工程院院士印遇龙团队瞄准猪肉市场的抗生素、瘦肉精乱象,实现无抗养殖,同时提高地方猪瘦肉率,让百姓吃上“放心肉”;
中国工程院院士刘少军团队创建了新的鱼类种质资源,丰富了杂交育种的理论和技术,为中国人的餐桌增添更多味美质优的鱼类……
农机关键核心技术攻关也是湖南农业科技创新的重点方向。近年来,湖南聚焦“机械强农”,安排农机研发创新资金5500余万元,支持农机装备技术攻关和成果转化项目,瞄准南方丘陵和山区的特点以及设施农业发展等短板,聚焦粮油、果蔬、茶叶、油茶等优势领域,研发出一批轻巧节能、高效可靠的智能农业装备。
北斗导航、无人驾驶、纯电驱动……越来越多高效、便捷、适用且“科技感”满满的智能农机设备奔跑在三湘大地的田野,驱动农业生产效率变革。
从“一粒种”到“一碗饭”,再到“一桌菜”“一架农机”,湖南农业科技创新成果正加速转化为老百姓“吃得饱、吃得好”的实惠,转化为农业高质量发展的强劲动能。
大医“精”诚:精准医学托举全民健康
在湖南一些医疗机构,智慧医疗、AI医生正加速运用,改变了传统的看病模式。
“您这两天空腹血糖值7.1,有点偏高,请注意调整饮食结构并配合运动……”梅溪湖街道金茂社区居民唐先生近日在家中接到了“AI医生”拨打的电话。患有糖尿病的唐先生在卫生服务中心免费领取了智能血糖仪,检测的血糖数据通过数据互联实时上传系统。即使足不出户,“人工智能外呼系统”也能全天候精准提供健康提醒服务。
“以往基层医生逐个给居民打电话随访,收集到的信息还需要手动填写到表格中,占用大量时间,现在1小时就能完成千余名社区居民随访。”梅溪湖街道社区卫生服务中心医生黄春花说。
在湘江新区麓谷街道卫生服务中心,“辅助诊断系统”正成为社区医生们的“好帮手”。
张医生把右上腹持续疼痛、恶心呕吐等患者症状体征等信息录入后,系统第一时间给出AI推荐诊断:“该患者有胆结石可能,提示做腹部CT或B超检查”,这和张医生的预判不谋而合,“智能系统让基层医生诊断更自信”。
而远在都庞岭南麓的湖南省江永县,村民们和高水平医疗的距离也在大大缩减。夏层铺镇汉江源村85岁村民唐月娇,近日身上多处鼓起水泡,她在村卫生室通过“云上门诊”视频实时连线县人民医院医生,确诊为带状疱疹后,经镇中心卫生院住院治疗,老人的病痛减轻。
“江永县大部分村落分散在远离集镇的边远山区,看病就医不方便,一些村民习惯‘小病扛、大病拖、慢病熬’,而现在,依托互联网云上视讯系统,开通县乡村三级联动‘云上门诊’,再偏远的患者也能及时得到高质量诊疗。”江永县卫健局局长王建勋说。
为个体量身定制的“安全精准用药”,在中国工程院院士周宏灏指导下,中南大学湘雅三医院阳国平教授团队研发出集“基因-药物”知识和个体化临床用药建议为一体的“用药基因电子身份”。患者在建立个人“基因脸谱”后,打开App,将需要服用的药物拍照上传,安全精准用药提醒即刻生成。
“遗传因素是影响药物个体差异的主要因素。团队筛选出个体终生不会改变的胚系突变相关基因位点300余个,构建了药物基因组学数据库、安全精准用药数据库等专业知识库,通过云计算、数据融合、分诊算法、加密算法等信息学技术,打通基因导向个体化用药的‘最后一公里’。”研发项目负责人阳国平教授说。
“一老一小”也是湖南医疗卫生领域科技创新受惠的重要群体。湖南省科技重大专项“湖南省出生缺陷协同防治”,针对多种疾病“孕前-孕期-出生后”的全链条防治技术,全省遗传性出生缺陷整体诊断率由11.8%提升至36.99%;中南大学湘雅护理学院研发“健康小雅”老年智慧康养机器人,借助物联网、人工智能、新一代通讯技术、多模态传感等技术,实现绘制老年人健康自画像、主动健康风险预警、医务人员随访监测与指导、紧急救助服务等居家智慧养老功能。
以“精准医学”为目标,在“精准检测与诊断、精准药物与治疗、精准器械与干预”等研究方向集中发力的芙蓉实验室也在不断创新——
中南大学湘雅医院皮肤科陈翔教授团队实现“全世界首例人脐带来源间充质干细胞治疗银屑病”,有效率达41.2%;
湘雅医院完成“全世界首例人胚胎干细胞来源肝细胞治疗肝衰竭”;
中南大学参与了世界首例CRISPR基因编辑治疗β0/β0型重度地贫患者,有望帮助地贫患者实现一次治疗,终生“治愈”;
湘雅三医院王维教授团队实现“全球首例糖尿病患者通过猪胰岛移植摆脱外源性胰岛素”……
“科技为民是科技创新的根本任务和前进动力。湖南省加快医疗技术创新,旨在用一项项科技创新成果聚焦民生痛点、服务民生需求,保障人民生命健康,不断提升医疗水平,不断降低治疗费用,提升群众获得感、幸福感、安全感。”湖南省科技厅社会发展科技处处长朱爱君说。
只为青绿:生态环境科技守护江湖
烟波洞庭,白鹭于飞,鱼翔浅底。碧水湘江,从这里汇入长江。
这幅水清岸绿的生态图景来得并不容易——很长一段时间,湘江岸边工矿、化工企业林立,无序开采和排放,造成严重的重金属污染。2013年,湖南把湘江保护和治理列入省“一号重点工程”,制定并滚动实施三个“三年行动计划”,掀起一场“治污风暴”。
中南大学国家重金属污染防治工程技术研究中心,是湘江流域重金属污染治理研究的“前沿阵地”。由中国工程院院士柴立元领衔的科研团队,围绕重金属污染的“世界级难题”,引领污染防控从末端治理走向源头减排,形成了重金属清洁冶炼源头减污、重金属“三废”污染控制与资源化、重金属污染场地治理三个特色鲜明的研究方向,探索研发出30余项先进适用技术。
在衡阳市水口山,国内最大的铅锌冶炼企业株洲冶炼集团经历了“一升一降”——企业的废水回用率从50%上升至超过90%,产生废渣量从一天近100吨,降至“一个月只用4个编织袋即可装满”。
企业的绿色转型,背后依托的是柴立元院士团队研发的“湘江冶炼重金属固废利用”“重金属废水生物制剂深度净化和回用”等技术的深度应用。如今,这些技术已经在全国20余个省份的冶炼企业展开应用,为冶金工程绿色可持续发展作出重要贡献。
柴立元告诉记者,紧密结合冶炼行业发展新形势、新需求,团队近期正在瞄准铊等新重金属污染物的治理开展技术攻关,“让老百姓享受一江碧水、一方净土是我们持之不懈的追求。”
控源头之后,还要强修复。废矿变“花园”、荒山变“景区”的“绿色蝶变”,是湖南生态环境科技创新的又一注解。
9月,“世界锑都”冷水江锡矿山,漫山青绿,郁郁葱葱,烂漫花海点缀其中,引来游人如织。“很难想象,满目疮痍的锡矿山能够再现生机。”亲身参与锡矿山生态治理与修复的曾国良告诉记者,长时期、粗放式的开采,矿山遍布着含有重金属的废渣,这其中又包括15万吨对环境威胁极大、处理难度极高的砷碱渣。
湖南有色产业投资集团、中南大学、湖南省环科院等科研单位联合开展技术攻关,历经三次技术迭代,研发出“有色冶炼砷碱渣高精度矿化分离及减污降碳资源化利用技术”,让砷碱渣处理的无害化、减量化、资源化逐步成为现实,推动锡矿山解“毒”复“绿”。
郴州三十六湾、株洲清水塘、湘潭竹埠港……湘江流域昔日的污染重灾区,如今都换了“新颜”。
科技赋能,一泓江水再漾清波,生态环境持续向好。2022年,湖南省147个国考断面水质优良率达到98.6%,排名全国第5,湘江流域水质优良率达100%,洞庭湖总磷浓度下降到0.06毫克/升;全省空气质量优良天数比例为87.6%,空气质量连续三年达到国家二级标准。
科技驱动,三湘四水的发展理念发生了崭新变化,绿色低碳、循环发展正成为湖南发展新名片。长江岸边,巴陵石化己内酰胺项目搬入绿色化工产业园的进度已达99%,“化工围江”渐成历史;四水之滨,重化工企业纷纷退出,20余个工业新兴产业链持续增链、强链、延链;全省累计培育创建国家级绿色工厂136家,绿色园区13家,绿色供应链管理示范企业16家;郴州市探索“八水共治”的“水立方”模式,利用“冷水”建成全自然冷却的东江湖大数据产业园,实现数据中心整体节能35%……
“科技创新是守护绿水青山的关键支撑。”湖南省科技厅副厅长周斌说,接下来,湖南将紧盯“锰三角”、“矿涌水”、砷碱渣、农业面源污染、重污染天气治理、新污染物治理等重点领域,狠抓关键核心技术攻关,持续优化创新资源配置,加快推动科技成果转化和示范应用,不断健全美丽湖南建设创新体系,为实现“三高四新”美好蓝图贡献更多科技力量。