蓝藻,被视为水体污染的罪魁祸首;它们在水体中生衍繁殖,破坏水质,释放有毒物质,导致水生生物死亡;严重破坏着水体结构和物种多样性。蓝藻对生态环境和人类健康造成了巨大威胁;面对蓝藻治理的严峻挑战,科学家们都在需找最有效的解决方法。
而我国环境科学专家范净教授却反向思维,将视线转向蓝藻潜在的营养价值上;蓝藻作为一种原始的生命体,蕴含着丰富的生物质和营养物质,范净教授经过十五年的深入研究和不懈努力,成功探索出蓝藻安全、高效治理与利用的有效途径,研究出通过特定处理的蓝藻提取物和其他生物活性成分研发出MEP环境疫苗,有效抑制了蓝藻的过度繁殖,防止了蓝藻水华的发生;利用先进基因重组技术将蓝藻基因重组液化成为能量液,将蓝藻的潜在营养价值发挥到了极致,蓝藻能量液保留蓝藻中的全部优质蛋白质、氨基酸等营养成分,为植物提供了全面、均衡的营养补给,促进了植物的健康生长。MEP环境疫苗和蓝藻能量液解决了蓝藻污染的问题,实现了蓝藻“变废为宝”的惊人转变,在推动环境保护、农业可持续发展等方面展现出了巨大的社会价值和现实意义,为人类社会的可持续发展奠定了坚实的基础。
一、领航环境微生物防控 水治理立国际标杆
范净 教授级高级工程师、中国科学院理化所抗菌技术中心专家、中国科学家论坛会员、现任苏州汾湖微生物防控科技有限公司的总工程师,曾在树脂、涂料、胶粘剂、油脂、化学溶剂等多个行业担任领导和技术科研工作30余年,专职从事科研工作后,获得了5项国家授权发明专利和35项实用新型专利,其中自主研发的MEP环境疫苗,为当代环境微生物防控提供了坚实的理论基础和实践指导。填补了国内外在环境微生物防控领域的空白,为未来开拓环境保护和可持续发展指明了方向。
创新技术在环境保护和生态修复在实际应用中大放异彩,成功积累了28项具有标志性的生态案例,其中,梅州市丰顺段榕江北河的治理案例尤为引人关注。这条河流长达77公里,宽度在80-120米之间,流域面积达到了740平方公里,是一条常年奔流不息的河流。然而,在治理之前,该河流的水质状况堪忧,被官方公布为劣V类水质黑臭河。
2017年9月5日,范净教授带领团队开始了对榕江北河的治理工作。经过短短三个月的努力,到了2017年12月31日,具有CMA资质的第三方水质监测数据显示,该河流的24项指标均达到了III类水国家标准。这一惊人的转变在2018年1月3日得到了省环保厅副厅长黄文沐、梅州市环保局长姚铠滔、丰顺县环保局长黄业宏等领导的现场验收确认,并隆重召开了摘帽大会。南方日报也对此进行了现场报道。
2018年2月3日,在中国科技会堂举行的评价评议会议上,中国环保产业协会、国务院发展研究中心、科技部、环保部、水利部等11位资深专家对范净教授的榕江北河治理案例进行了高度评价,认为其技术领先国际水平。这一评价使得榕江北河成为了世界级黑臭河治理的标杆案例,为范净教授在环境治理贡献再添亮眼一笔。
二、蓝藻能量液革新农业
范净教授的众多贡献中,最为引人注目的莫过于他与团队利用基因重组技术,成功将古老的蓝藻基因重组液化成为能量液,在无土栽培实验中,蓝藻能量液能够为植物提供全面、均衡的营养,促进植物的快速生长和发育。特别是在生姜的培育中,蓝藻能量液的应用显著提升了生姜的产量和品质,使其更加健壮、营养丰富。蓝藻能量液是一种营养丰富的液体肥料,它在多个方面展现出卓越的功能:
1、促进植物生长:蓝藻营养液中含有丰富的蛋白质、氨基酸、维生素和矿物质等营养成分,这些都是植物生长所必需的元素。通过为植物提供这些营养物质,蓝藻营养液能够显著促进植物的生长和发育,使植物更加健壮。
2、改善土壤质量:蓝藻营养液中的有机物质可以改善土壤的通气性、保水性和肥力,使土壤更加肥沃。同时,蓝藻营养液中的微生物活性成分还能促进土壤微生物的繁殖和活动,进一步改善土壤环境。
3、增强植物抗逆性:蓝藻营养液中的某些生物活性物质能够增强植物的抗逆性,使植物更加抵抗病虫害、干旱、高温等不利环境条件的侵袭。这有助于减少农药的使用,提高农产品的品质和安全性。
4、环保可持续:蓝藻营养液的制备过程充分利用了蓝藻资源,实现了废物的资源化利用。同时,蓝藻营养液的使用可以减少化肥和农药的使用量,降低农业对环境的污染,符合可持续发展的理念。
(一)、蓝藻能量液研发历程及重大事件回顾
1)、2007年里程碑:范净教授带领的连云港市源吉微生物研究所团队成功研发出MEP环境疫苗(学术名T501树脂),并于同年10月向国家知识产权局提交了发明专利申请,标志着这一创新技术的正式问世。
2)、科研合作深化:仅数月后,范净团队便与中国科学院理化所达成全面推广应用合作协议,进一步加速了该技术的研发进程和实际应用。
3)、跨界创新合作:2012年,范净教授与中科院水生生物研究所的宋立荣、刘立明等研究员共同研发,并成功申报了“新型抗藻涂料及制法在治理湖库藻类水体的应用”的蓝藻发明专利,范净教授作为该专利的第一发明人,再次凸显了其在蓝藻研究领域的领先地位。
4)、蓝藻能量液的诞生:经过长达十五年的不懈努力,2022年6月5日,范净团队终于成功将原核植物蓝藻通过基因工程液化成水状,即市场所称的“蓝藻能量液”。这一成果不仅为无土栽培行业注入了新的活力,更为光合能源的汇聚迈出了关键一步。
5)、产业化应用取得突破:2023年5月,嘉兴市卧农生态农业科技发展有限公司率先实现了蓝藻无土栽培技术的产业化应用。以当地特色红芽生姜为试点,成功批量培育出形态独特、营养丰富的“姜贝”产品,迅速在市场上赢得了广泛赞誉。
(二)蓝藻能量液效能实验
为了推动蓝藻能量液的产业化应用,范净团队于2024年1月27日启动了一系列严格的效能实验。他们精心选择了四种具有代表性的作物:东北长白山的人参、云南的文山三七、山东的大生姜以及被誉为“水果皇后”的草莓,作为实验对象。在寒冬腊月、雨雪交加的恶劣环境下,这30天的实验期显得尤为宝贵。
人参:在实验中,浸泡在蓝藻能量液中的人参展现出了惊人的生命力。乳白色的参体在能量液的滋养下,逐渐长出嫩绿的芽叶,形态愈发接近人形,令人叹为观止。更令人惊奇的是,蓝藻能量液在浸润人参的过程中,不仅使其焕发新生,还将周围的水质净化得晶莹剔透,展现出了强大的生态修复能力,(下图中粒粒可数的1个多月内,蓝藻能量液“洗”尽铅华,人参开花结果了,王者归来)。
云南文山三七;文山三七,本草纲目中“金不换”,舒筋活血。在实验中,原本干燥丑陋的三七根块在蓝藻能量液的浸泡下焕发出新的生机。短短几天内,就长出了醒目的白色苗芽。随着时间的推移,能量液的颜色逐渐变化,散发出浓郁的中药香味。浸泡后的三七不仅形体增大,而且其精华部分意外地液化成水剂,更便于人体吸收。这一发现为文山三七的开发利用提供了新的思路。
山东大生姜:生姜作为一种常见的调味品和中药材,其品质和产量是评价蓝藻能量液效能的重要指标。在实验中,范净团队采用蓝藻能量液进行催芽处理。结果显示,生姜在清澈的能量液中迅速生长,仅用6-7天就催生出白色的嫩芽和根须。随后,团队将生姜移植到透气性良好的基质中继续生长。最终培育出的“姜贝”茎粗、叶宽、颜色深绿,生长周期大幅缩短,且产量显著提升。
4. 草莓:草莓作为一种深受大众喜爱的水果,其颜值高、口感好、营养丰富。在实验中,范净团队分别采用水培和基质培两种方式对草莓进行蓝藻无土栽培。结果显示,无论哪种方式,草莓都能健康生长且产量显著提升。与传统化肥复配营养液相比,蓝藻能量液不仅无需复配,而且能使草莓的生长期缩短至周年可循环生产6个周期。此外,枯死一天多的草莓,浇上蓝藻能量液,坐视118分钟草莓神奇复活.展示生机盎然。
三、新质生产力发展中的核心作用
在召开的国家经济工作会议上,“以科技创新引领现代化产业体系建设”被明确列为2024年经济工作的首要任务。会议特别指出,要依托颠覆性技术和前沿技术,催生新产业、新模式、新动能,以推动产业创新,进而发展新质生产力。对于颠覆性技术的本质特征,中国工程院原院长徐匡迪在早前的“机械与运载工程科技2035发展战略”国际高端论坛上已有深刻阐述。他强调,颠覆性技术不仅是创新的巅峰,更是一种能够“改变游戏规则”的前沿技术。这类技术基于坚实的科学原理,是对科学原理的创新性应用,同时它们也是跨学科、跨领域的集成创新,超越了单一设计、材料或工艺领域的线性进步。
而蓝藻能量液技术的突破性进展,再次证明了科技创新在新质生产力发展中的核心作用。
蓝藻能量液技术,作为一项颠覆性的科技成果,以其独特的科学原理和跨学科集成创新,为植物生长提供了全新的解决方案。该技术通过基因重组液化蓝藻,提取其全面营养元素,满足植物细胞内线粒体和叶绿体进行光合作用的能量需求,彻底摒弃了传统的化学复配营养液,实现了植物生长的自然回归。
这一技术的成功应用,不仅打破了季节和地域对植物生长的限制,更为农业生产带来了革命性的变革。从东北的长白山人参到云南的文山三七,从山东的大生姜到被誉为“水果皇后”的草莓,蓝藻能量液技术正助力各类植物实现高效、优质、可持续的生长,为农业生产注入了新的活力。
同时,蓝藻能量液技术的推广和应用,也催生了新产业、新模式的蓬勃发展。随着技术的不断成熟和市场的不断拓展,,蓝藻无土栽培产业的异军突起为社会带来了新的活力和希望。它不仅为人们提供了就业机会和创业机会,更促进了家庭和睦与社会稳定。随着技术的不断推广和应用,越来越多的企业和农户开始涉足这一领域,探索更加高效、环保、可持续的农业生产模式。这不仅为农业生产带来了新的增长点,更为社会经济的可持续发展注入了新的动能。
专家指出,蓝藻能量液技术的成功应用和推广,是科技创新推动产业创新、发展新质生产力的生动案例,更是人类社会迈向更加绿色、可持续未来的重要一步。
