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来源: 南方日报网络版     时间: 2020年09月19日 08:24

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  新京报讯(记者 周怀宗)今年的中央一号文件发布后,“大豆振兴”话题热度居高不下。上世纪八九十年代,中国是大豆纯出口国,如今大豆却九成需要进口,去年进口下滑的背景下也从国外买了8803万吨。二十年里究竟发生了什么?中国农业大学副校长、国家科技部“十三五”农业农村科技规划组组长王涛接受新京报记者专访,详谈中国大豆乃至中国农业的短板与痛点,“农业是我们现代化的最后一块短板,没有农业的现代化,绝没有国家的现代化。” 去年中国买了8803万吨大豆 在国际农产品的竞争中,大豆一直都是关注度最高的领域,同时也是竞争最小的领域——在国际市场上,美国及巴西、乌拉圭、阿根廷等国家占据了90%以上的出口份额。中国则是主要的进口国之一。据海关总署日前发布数据显示,2018年,我国大豆进口总量为8803.1万吨,同比下降7.9%,这也是7年来首次下降。尽管如此,大豆进口量也占进口粮食总量的80%以上。 大豆关系着居民油脂需求的供给,随着生活水平的提升,我国居民油脂消费量快速上升,统计数据显示,到2016年,我国居民年人均食用油消费量上升到24.80公斤,每人每年消费将近50斤油脂。国内的产量,远不足供应,权威数据显示,2016-2017年,我国植物油消费达3568万吨,其中国产油脂约1100万吨,自给率仅30.8%。 在原料层面,这一比例悬殊更大,在国新办上周举行的新闻发布会上,相关官员表示,“中国大豆的需求量每年大概在1.1亿吨左右,而我国大豆产量在1600万吨左右,85%的大豆需要进口。” 数据显示,上世纪九十年代中叶以前,我国一直是大豆纯出口国,此后才开始逐渐转变。“一方面和生活水平提升,油脂消费量提高有关,一方面也和国内大豆竞争力低下,种植面积减少有关。”王涛说。 为什么东北农民不愿意种大豆? 东北是大豆最重要的产地之一,但在东北,种植面积一直在下降,“在东北,农民最喜欢种的是水稻和玉米,因为这两种作物,基本上实现了全程机械化的生产,农民把地交给公司去种,从播种到收获,全都是机械化,农民什么都不用做,甚至可以出去打工赚钱。大豆的机械化程度则很低,很大程度上还要靠人力去种,谁愿意?”王涛说。 即便靠人力种植,大豆的效益也远远比不上其他作物,“我们的大豆,单产低,出油率低,机械化的程度低,生产成本高,价格也比进口的高,榨油企业不愿意选择国内的大豆。这一点,只要看大量的榨油企业分布在广东到大连沿海一带就明白了——大部分原料是进口的,沿海显然离原料更近,运输成本更低。”王涛说。 依存度太高 粮食安全的痛点 85%的大豆依靠进口意味着什么?“对国际市场的依存度太高了,很容易被卡脖子。大豆进口一直都是贸易摩擦产生的重点领域,也是中国很长时间以来的痛点。一个大国,不允许有这么高的依存度。” 其实,对国际市场依存度过高的,不仅是大豆,高粱、白糖等,进口量的排行,均在世界前列。而另外一些主要粮食,如玉米,尽管种植面积更大,产量及储量庞大,但国际竞争力却同样不足。“这些年来,玉米的种植面积一直都很大,最高的年份,达到5亿亩,这给储存、财政支付带来了很大的压力。但另一方面,一些粮食企业,却宁愿选择进口玉米。因为价格差别太大,进口玉米的到港价是5毛多,国产的玉米,没有运输费用、关税等,价格却达到1块以上。就是因为我们的机械化程度不高,生产效率太低,成本太高”。 2019年的中央一号文件,提出大豆振兴计划,农业部随后发布的文件,把提升大豆产量作为“调整粮食结构的重要举措”。 “大豆至关重要,不仅关系着居民油脂消费的供给,也关系着农业产业结构的调整。”王涛说。 按现在效率 中国要种8亿亩大豆 如何增加国产大豆的供给?数据显示,2018年,中国大豆种植面积约为1.27亿亩。农业农村部表示,要在2019年增加500万亩大豆种植面积,但同时,农业农村部官员在解读中央一号文件的新闻发布会上也表示,未来“以进口大豆为主的格局不会改变”。 真正的突破口不在于种植面积的增加。2月21日,我国农业农村部发布《大力实施乡村振兴战略加快推进农业转型升级的意见》,提出“大力推进农业标准化”“推进现代种业提挡升级”“加快推进农业机械化”等多项农业现代化目标。而在此前两天发布的中央一号文件同样提出了“加快突破农业关键核心技术”等目标。 “在大豆生产效率没有出现质的变化前,确实很难改变进口格局。”王涛说,“以现代的生产力衡量,要满足国内的油脂供给,大豆种植面积至少要达到7、8亿亩,这是不现实的。正如农业农村部相关文件所显示的,恢复种植面积的同时,更要加强科技攻关、加快生产模式调整。美国几十年前就能做到的事情,我们也能做到”。 美式“科幻”装备 中国不缺 那么,美国究竟做到了什么事情? “一片广袤的农田中,地上布置着传感器,天上盘旋着无人飞机,它们把土壤中的水分、肥力、农作物的长势、病虫害等数据传输到太空中的卫星上,卫星又传输给地面上的农场工人,工人通过无线遥控,控制无人驾驶的拖拉机播种、施肥、收获,控制自动灌溉系统浇水”…… 这是欧盟一位农业部长对欧洲农业发展方向的憧憬,且并非科幻式的想象——在大洋另一端的美国,这样的农业生产方式已经成为现实。 大豆的难题,是中国农业现代化所面临的困难中典型的案例。在现代化的历程中,有着数千年历史的中国农业,已经落在现代化的后面,“农业是我们现代化的最后一块短板,没有农业的现代化,就没有国家的现代化。现在,到了补短板的时候了。”王涛说。 美国的无人机、卫星、无人驾驶拖拉机、自动灌溉,这些东西中国缺吗?并非如此。王涛说,“在玉米、小麦等大宗作物生产中,已经达到了60%的机种机收。我们的专家也研究出了无人驾驶拖拉机,通过卫星传输数据,进行全自动化的农业生产。” 真正的科学种田不在于种子化肥 既然具体的科技水平不是短板,那短板究竟在哪里?在王涛看来,农业的现代化不仅是农业科技的进步和应用,更是观念、生产模式乃至乡村治理模式的现代化。 所谓真正的农业现代化,王涛认为,“首先是观念的现代化,我们国家现在提倡的生态农业、绿色农业,正是观念转变的表现。其次是生产方式的现代化,现代化一定是适度规模的生产,传统的家庭生产模式很难实现现代化。尤其值得注意的是,很多地方,一家人的地都分成好多小块,分布在不同的地方,这是历史原因造成的,但确实是今天我们必须认真思考的问题。”王涛说。 真正的科学种田,不仅是种子、化肥和农药的问题,王涛说,“现代化的农业,应该有工业思维、工程思维,在整体的生产中应用更多的科技成果,这就需要适度的规模化经营。几分地的小块种植,不可能真正机械化、自动化甚至智能化”。 要让农民成为一个体面的职业 适度规模化的现代农业生产模式,和传统的家庭生产模式之间如何协调?今年的中央一号文件及农业农村部日前发布的农业转型升级意见,都将小农户和现代农业生产衔接作为乡村振兴的重要工作之一。在王涛看来,这恰恰也是农业现代化过程中的难点。 “家庭联产承包责任制是农村基本的经营模式,其核心是为了保护农民的根本利益”,王涛觉得,农民进城以后,多是从事劳动强度大、收入不高的工作,等到他们年老干不动了,至少还有土地能保证他们基本的收益。“即便未来我们的城市化率达到70%,仍有几亿人口住在乡村,这就是保护小农户的价值所在。” 不过王涛认为,保护小农户的措施,只是阶段性产物,“在解决小农户竞争力的问题之后,农业生产最终要适度规模化,那就是农业生产的‘二次革命’完成的时候。” “要让农民成为一个体面的职业,”王涛说,“怎么才能体面,除了更好的收入状况、社会保障、公共服务等之外,还要把农民从艰苦的劳动中解放出来。面朝黄土背朝天、依靠人力来生产的方式,不能使农民变得体面。” “标准化是现代工业的基础,也是现代农业的基础,不论过去的农业机械化,还是未来信息化主导的智能化生产,都是建立在标准化的基础上的。甚至生态、宜居的问题,也要靠建立在标准化基础上的现代技术来解决。可能有人觉得,农药、化肥、大机器不进农村,才能保留自然生态,其实不是,如秸秆、禽畜粪便、生活垃圾等,本身就会造成污染,要合理地处理和利用这些东西,还是要靠科技。”王涛说。 王涛认为,“农业现代化的路径其实已经很清晰,从发展理念的现代化,到科技现代化、装备现代化,进而实现生产方式的现代化。此外,最重要的,则是人的现代化,这就需要从公共服务、基层治理等多方面入手,最终改变农民的思想观念。” 受访者介绍 王涛:中国农业大学副校长、农业生物技术国家重点实验室教授、博士生导师。研究方向为植物分子生物学与基因工程,参与国家农业农村科技规划和政策研究。现担任国家科技部“十三五”农业农村科技规划组组长,承担科技部战略研究课题《科技支撑乡村振兴战略研究》。2017年获得神农中华农业科技奖一等奖。 新京报记者 周怀宗 摄影 王巍 编辑 张牵 校对 吴兴发



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    原标题:“能源衣”来了!东华大学研究团队研发出“可发电”的服装材料

    可贝博体育手机版电子产品、能源产品是最近几年科技界探索的重点,袖子上的手机、宇航服上的自助生命系统……人们在科幻片上看到的,正走向真实的生活。近日,东华大学材料学院王志宏教授课题组在这一领域又取得突破,团队研发出了一种“可发电”的服装材料,使真正的“能源衣”成为现实。

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    鉴于此,研究团队认为纤维、纱线、织物等服装材料将成为新一代发电载体。然而,成熟的发电技术,如光伏、热电、压电/摩擦电等,与服装材料和纺织工业的结合尚存在挑战。目前能源纺织品难以规模化生产,能源器件的性能易受环境湿度影响,而且尚缺乏利用单根纱线实现发电的技术。因此,“能源衣”的开发一直困难重重。

    在实验中,研究人员利用工业级的纺丝设备,实现了可拉伸摩擦发电纱线的连续化与规模化生产。此类发电纱线由高弹性聚合物材料(橡胶)与螺旋金属纤维构成,这两类本征弹性体与非本征弹性体,通过皮芯结构的设计合二为一,具有协同应变行为。发电纱线在拉伸、弯曲、扭曲等应变下,内部两类材料间发生电子转移,可产生毫瓦级的输出功率。

    研究人员深入探讨了金属与非晶聚合物接触/分离的单电极势阱模型,发现非晶聚合物不仅作为隔离层防止纱线内场电势被外界环境气氛(气体、水等)消除,其界面的感应电荷竟能够与外界气氛分子发生耦合增益,由此首次提出了摩擦发电器件的电势/极化耦合效应的假设。借助特殊的皮芯结构设计与耦合增益发电机制,研究团队研发的发电纱线无需借助与其他物体的相互作用即可自发电,并能够应用于不同气氛环境甚至是液体中。

    在此基础上,研究人员使用工业级的织样机将发电纱线进行编织,得到了具有弹性的发电织物,其同样具有两栖工作的能力。研究还同时发现,发电纱线亦可与其他市售纤维如尼龙纤维、聚丙烯腈纤维等共同编织,纺织品的透汽性、舒适性、发电功率便可有效调控。现在,研究人员已经可以穿着发电织物制成的“能源衣”,展示其为电子设备锂电池充电、驱动无线信号传输系统、捕捉人体运动姿态等功能。

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