眼下，南方水稻已進入拔節(jié)孕穗的關鍵期。在江蘇句容巨龍東方基地，南京林業(yè)大學化學工程學院“木穗禾”創(chuàng)業(yè)團隊的同學們正對水稻進行科學施肥。“我們的實驗也已進入了關鍵期，期待今年的成效比去年更好！”團隊負責人、林產(chǎn)化工專業(yè)大二學生楊若菡說。

這是楊若菡第二次帶領團隊來對這里進行肥料的田間實驗。20歲不到的她自幼成長在城市，卻因為一次偶然的“邂逅”和土地結緣。

“智能膜”給農(nóng)作物定上施肥“鬧鐘”

2020年，剛?cè)氪髮W的楊若菡被遴選到學院的“梁希班”。這個以南林先賢、新中國首任林墾部部長梁希先生命名的實驗班是南林大化學工程學院多樣化人才培養(yǎng)模式的一個創(chuàng)新。“我們從大一開始就跟隨導師進入實驗室”，學院推行的“本科生學術導師制”讓這群初入大學校門的科研“小白”迅速找到了研究方向。

在導師的帶領下，楊若菡和同學們慢慢揭開了專業(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)成為實現(xiàn)增產(chǎn)增收最為有效的手段之一。與此同時，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，而緩釋技術的應用可在一定程度解決這個問題。“就像人體一樣，我們會在饑餓的時候接收到需要食物的信號。”團隊成員、化學工程與工藝專業(yè)大二學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‘控肥’的鬧鐘，農(nóng)作物什么時候該‘吃飯’了，就適量釋放出一些養(yǎng)分。”

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

用棉稈代替稻稈，他們開始“牛刀小試”

選擇價格相對低廉的制造材料，優(yōu)化智能肥料的制備工藝是這項研究需要解決的核心問題。“稻稈中的木質(zhì)素含量僅有8%左右，也許可以找到一個更為合適的‘平替’。”楊若菡想到爺爺年輕時曾經(jīng)在新疆當騎兵，“爺爺曾經(jīng)帶我去看過，一望無際的棉田里，開滿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。”

“當棉花被采摘后，棉稈也是沒太多用處的，或許可以嘗試一下。”楊若菡向團隊提議用棉稈代替稻稈。經(jīng)過實驗，棉稈中的木質(zhì)素含量約為26%，是非常理想的原材料之一。“沒想到我的一個‘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，在學院領導、老師的鼓勵下，她和同學姚天煜、劉若琦、林雨竺等一起組成了一個創(chuàng)業(yè)小分隊，“或許我們可以進行一個更大膽的嘗試，開個公司怎么樣！”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成立。

通過和江蘇炭耕農(nóng)業(yè)科技有限公司合作，公司在新疆承包了45萬畝耕地，將收集來的棉稈作為原材料進行加工；又通過租賃助劑生產(chǎn)線，生產(chǎn)出可分別適用于谷、蔬、林、茶等不同品類的藥肥產(chǎn)品。

創(chuàng)業(yè)初期，交出漂亮“成績單”

2021年5月，楊若菡第一次帶著團隊的研發(fā)成果找到了直系學長——句容市巨龍東方生態(tài)農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社的技術負責人，也是南京林業(yè)大學化學工程學院校友陳東方。“同學們向我詳細介紹了以聚多巴胺為基礎的智能肥料的預期使用成效。”陳東方被眼前這群二十歲不到的年輕人的真誠所打動，“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。”就這樣團隊獲得了第一次寶貴的田間實驗機會。

6個月里，團隊分三段在水稻的分蘗期、孕穗期和齊穗期進行了產(chǎn)品的應用。每畝有效穗由使用前的21萬提高到36萬，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“成績單”讓已深耕農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一線20年的“學長”陳東方都著實吃了一驚。“化肥施用量減少了40%-50%，收益卻增加了5萬余元，確實了不得。”

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

通訊員  方彥蘅

揚子晚報/紫牛新聞記者 楊甜子

校對 盛媛媛