“牛博士”张卫宪:把农作物秸秆调制成牛羊美食

河南日报农村版记者田明 文/图

河南是粮食大省,同时也是农作物秸秆生产大省,牛羊生产大省。怎样把一望无际的农作物看成大草原,把丰富的农作物秸秆变废为宝,调制成优质牧草来发展畜牧业,不但是科学技术问题,而且也是发展战略问题。

有这样一位科学家——他一生致力于秸秆饲料资源的开发利用和养牛技术的研究推广工作,在中国畜牧界享有"牛博士"美称。如今仍活跃在国际科研前沿领域,有着杰出贡献。

睿智、低调,处理工作果敢干练,有条不紊。12月8日,河南牧业经济学院龙子湖校区办公室内,慈祥可亲的张卫宪教授谈起他的科学研究成果。

张卫宪现为河南牧业经济学院副校长、学术委员会主任,河南省乡村振兴与精准扶贫研究院院长,河南省非常规饲料资源创新与利用重点实验室主任,博士生导师,二级教授。

"变废为宝"把秸秆资源创新利用

"咱们河南是农业大省,也是全国第一产粮大省,大家容易忽视的是,作为全国产生农作物秸秆最多的省份,如果按照常规粮食与秸秆1∶1.3的比例,以近年全省粮食产量7500多万吨计算,年产秸秆近1亿吨,将其转化为优质饲草,其产量规模远超内蒙古大草原。"谈及秸秆资源,张卫宪侃侃而谈打开了话匣子:"其实大自然中农作物光合作用的结果对动物来讲,一半营养物质在粮食中,另一半的营养物质在秸秆中,只是秸秆中这一半营养物质由于木质素的存在不好加工利用,适口性不如粮食"。

我省农民养殖牛羊时,玉米秆、小麦秸秆往往保存不当,大量的秸秆霉变、优质的青饲料资源白白浪费,"看着心里着急,我们把这些丰富资源当成废物处理,畜牧业不能抱着金饭碗却没饭吃!" 跟着张卫宪的思绪回到了80年代。当时,我省农村养殖业对于秸秆的利用没有很成熟的加工技术,传统的秸秆加工技术是切断或揉碎,没有达到营养价值的改善和利用。

张卫宪八十年代末从英国,荷兰留学回国后,这位世界顶尖大学留学归国博士没有留在大城市,而是选择了去农村基层一线,在联合国粮农组织项目的支持下,张卫宪带着科研团队一头扎进了村里,张卫宪在研究氨化技术时发现,国外的氨气氨化技术需要专业的设备、场地,而且具有一定的安全风险,洋技术到了河南本地水土不服,我国急需探索攻关一套适用于本地农村养殖户的可行办法。

通过多年的试验和钻研,尝试各种化学物理方法,张卫宪终于成功研制出以尿素为氨源的秸秆氨化处理方法。这项技术简单易学、操作方便灵活,普通农户易学习好掌握,彻底改变了秸秆氨化处理工厂化、规模化、风险化的弊端,推动了秸秆氨化进入寻常农户家。

早在八十年代,时任新华社社长的穆青一行深入周口调研采访后,在《人民日报》发表了通讯《谁有远见谁养牛》,报道了周口农民利用氨化麦秸养牛的消息。时隔11年,穆青重返周口,看到养牛业已成为农村的一大支柱产业,又写出了长篇通讯《赶着黄牛奔小康》。

令周口养牛业名声大振的秸秆氨化技术,就是当时在周口地区畜牧局工作的张卫宪博士主持的第一个世界粮农组织(FAO))重大研究项目——氨化秸秆质量评定及黄牛喂饲试验研究与推广应用。

张卫宪受表彰时受到胡锦涛接见

该项目获1991年国家科学技术进步奖,并在国家级重大优秀成果展览会上参展,受到了李鹏、宋平、温家宝等国家领导的高度评价。1992年,国务委员陈俊生到河南调研该项目的推广应用情况,发表了《河南省及周口地区氨化秸秆养牛情况调查报告》。江泽民、宋平、李鹏、田纪云等领导同志分别对该报告作出重要批示,号召在全国大力推广应用。氨化秸秆养牛技术,于1993年被中共中央、国务院以国发13号文件规定作为我国"八五"、"九五"期间的重大实用技术进行推广,把秸秆养牛,过腹还田上升为我国农村地区脱贫致富奔小康的必由之路。

心怀大爱推广技术只为造福农民

周口地区成为国务院第一个命名的"秸秆养牛"示范区,全国各地都到周口参观学习。张教授在周口工作期间,每天一大早,办公室外来咨询的农民就已排起了长队.除了本地农户,常常还有北至黑龙江南至云南的操各种口音的外地农民,像坐诊医生一样,张卫宪以河南口音的普通话逐个了解他们的疑问,传授技术。人群中甚至有自带干粮的陕西农民,往往解决完他们询问的问题,张卫宪还得帮他们联系吃住,直到学到养牛真经,满意而归。为了扩大培训效率,张教授的技术培训会直接开到乡里,汽车上架起大喇叭,周边十里八乡的村民来听讲座,这样周而复始,一年下来培训几十万农民学会尿素氨化秸秆养牛技术。

一户、一个地区受益远远不够,要让全国的养殖户都受益!

张卫宪的足迹走遍了全国大江南北,青贮秸秆和氨化处理技术不仅彻底改变了河南养牛业,而且还推广至全国,带动全国养牛业繁荣发展。经过十几年的推广,全国的养殖户都学会了这项技术,都会利用青贮和尿素氨化秸秆。世界粮农组织专家组在评价报告中说"这个以尿素为氨源的秸秆处理方法不但对中国有着重要意义,而且对世界,特别是第三世界发展中国家有着及其重要的意义"。张卫宪和河南省畜牧局,河南农业大学的专家一起还承担了世界粮农组织对亚非和南美等20多个发展中国家的技术培训任务,举办了多期培训班,把氨化秸秆养牛技术推广到了世界。

如今各地牛羊种养殖户,都能对该项技术说的头头是道,但问起来创始人是谁,大家都是一脸茫然。作为这项技术的奠基人张卫宪,从来没想过谋求经济回报,几十年如一日的仍在坚忍不拔地做科研,从不停歇。张卫宪告诉记者:"咱就是一个搞科研的,看着成千上万的养殖户用上新技术脱贫致富心里高兴,看到自己的研究成果帮助养殖业获得极大的经济效益和社会效益,自己也找到了成就感。"

张卫宪教授30多年来站在国际科技前沿,扎根基层生产第一线,坚持走"科研—技术培训—成果转化"相结合的路子。早年承担完成了2项联合国粮农组织(FAO)研究项目、1项世界自然科学基金研究课题、1项荷兰政府合作研究项目、5项国家技术攻关项目;科研成果获世界自然科学奖1项、国家科学技术进步奖1项、国家科技创新奖1项,省级科技成果奖9项。发表学术论文120余篇,其中《以秸秆饲料为基础日粮的肉牛生产计算机数学模型》,被联合国粮农组织誉为"张氏肉牛生长曲线",在国际上得到广泛应用;出版著作11部,特别是《当代养牛与牛病防治技术大全》一书,填补了我国牛业科学技术领域无全书的空白。

他的研究成果中主要有氨化秸秆养牛技术、生物学处理秸秆方法、生物学评定粗饲料营养价值方法等3项重大技术创新,生物学处理秸秆方法被农业部列为重点推广应用技术,列入国务院《1996—2000年中国秸秆养畜发展纲要》。据农业部统计,项目在河南每年获直接经济效益4.48多亿元,全国每年节约粮食164万吨,年创经济效益达150多亿元。张卫宪因此被国际公认为生物学-化学方法处理秸秆饲料的奠基人。

打造河南节粮型畜牧产业标杆

科学家的天职在于不断对未知的探索。"牛博士"张卫宪没有丝毫的懈怠和停留,科学技术需要不断创新进步,近年来,他依然把目光聚焦在养殖业最前沿的科学研究-现代生物技术处理秸秆饲料方法。

"不但要让牛羊吃饱,还要科学吃好!"他说:"中国秸秆作为饲草已有几千年的历史,技术方法经历了三个阶段,第一个阶段是我国农民创造的机械加工方法,切短和揉碎,我们专业上叫做物理学加工方法,第二个是近代的化学处理方法,科学家几乎实验了所有的化学物质,但到目前为止,公认的最有效方法就是尿素氨化处理方法,第三阶段是生物学处理方法,如青贮秸秆方法,但青贮方法只能处理禾本科青绿秸秆,对于已经木质化的干秸秆还是没办法,我从两千年氨化和青贮秸秆大面积推广应用之后,一直专注生物学方法处理的研究工作,虽然也进行了推广应用,但还没有达到最理想的结果,我还最早提出了生物-化学复合处理方法,解决了生物学方法应用中出现在处理好后保存过程出现第二次发酵问题,也就是霉变现象,最终彻底解决秸秆营养价值充分得到利用只有进一步研究生物学处理方法,这是一个终极方法的研究。"几十年如一日,张卫宪的科研从没停步过。


张卫宪告诉记者,秸秆一身是宝,但关键有个难缠的家伙——木质素。解决木质素脱离问题,秸秆的利用率将大大提高,饲养牛羊的粮食也会随之下降。如今在我国秸秆作为饲料的利用率为27.5%,这个利用率每提高一点,就会降低养殖业饲料用粮一个百分点,等于节约了粮食,这也是增产粮食,它将产生极大社会经济效益。

在自然界中秸秆木质素的脱离主要依靠白真菌和褐腐菌,那是一个很漫长的周期,缩短处理时间是一个世界性难题。怎样找到高效的有益的生物处理方法?带着这些棘手的科研难题,张卫宪从没停歇,一直在攻艰克难。

随着互联网大数据技术的发展,张卫宪积极利用最先进互联网技术辅助科研,他在2020年国际生物互联网大会上发表了《基于大数据监测技术应用的奶牛肉牛新育种方法——一个新的生物育种技术体系的诞生并建立》学术报告,他的研究正通往成功的道路。

张卫宪表示,和他的博士生团队今后的主要研究方向应当是利用生物学方法处理非常规饲料技术方面。因为只有用现代大数据加上现代生物学技术才能彻底改变粗饲料营养价值提高的问题,这也是解决农作物秸秆饲料高效利用的主要途径。

科研路上他始终走在最前沿

近年来,张卫宪教授以人才培养为己任,作为学院动物营养与饲料、畜牧兽医专业的带头人,他致力于学科建设和教学实践。"动物营养与饲料科学学科"获批河南省重点培育学科;畜牧兽医专业被评为"河南省高等学校特色专业";畜牧兽医教学团队被评为"河南省优秀教学团队";"动物疫病防控技术实训基地"被评为"河南省职业教育示范性实训基地";畜牧兽医专业获批中央财政支持的"提升专业服务产业发展能力"项目国家级重点建设专业。

特别是2017年,"非常规饲料资源创新利用"获批河南省重点实验室,作为河南牧业经济学院重大开创性工作,既为学校内涵建设和提质工程打下坚实的基础,也为我省畜牧学科建设和畜牧业科技实力提升提供强有力的保障。2019年,他带领学生在第三届全国大学生动物科学专业技能大赛中荣获一等奖。2016至2019年完成重大专项"奶牛生产过程信息化关键技术集成与应用",项目成果在9个省推广应用,并在吉尔吉斯斯坦建立合作示范点,累计培训人员 14000 余人次,覆盖奶牛 105.56 万头,推广期内新增纯收益 2981.56 元/头,经第三方评估经济效益达到 27.9亿元。被授予河南省农牧渔业丰收奖合作奖(一等奖)。

他还利用自己的专业特长,积极投入科技精准扶贫工作,与省扶贫办合作成立了"乡村振兴与精准扶贫研究院"并被遴选为河南省高端智库单位。他担任团长的河南牧业经济学院科技扶贫团队被确定为河南省畜牧产业科技扶贫特派团,深入农村开展科技扶贫工作,通过"服务团+企业、企业+合作社、合作社+养殖户""四位一体,三级联动,逐步推进"的形式,仅在河南西华一个县开展科技培训帮扶1000人次,科技助力脱贫300余户,取得了显著的经济效益和社会效益。他经常节假日深入周口,驻马店,焦作,三门峡,洛阳,濮阳等地市农村开展科技扶贫工作,深入行业企业丰源,科尔沁,双汇,伊赛,牧原等进行校企合作科技攻关,为地方经济的发展做出了积极贡献。

业精于勤,事成于专。作为一个知名的科学家,张卫宪谦和儒雅、淡泊名利、扎根科研、孜孜不倦,他一直有一个坚守:"一定要推动利用生物学方法处理非常规饲料技术走在世界科研最前沿,把粮食主产区的农作秸秆变成广袤的大草原,河南省的牛羊生产成为乡村振兴的支柱产业!"从张卫宪身上诠释了新时代劳模和工匠精神,事业漫漫征途上,他总在奋力前行!

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