書寫中國的“海帶傳奇”
在我國遼闊的版圖上,蔚藍色的海岸線蜿蜒曲折,連接著壯麗的陸地與無盡的海洋。
藍色海洋深處蘊藏著無盡的財富與希望。潮起潮落,我國的海洋科學家行走在沙灘上、攀爬在礁石間、潛入至深海底,不畏艱苦,堅韌不拔,尋尋覓覓。
1955年夏季,山東省青島市萊陽路28號——中國科學院水生生物研究所青島海洋生物研究室(中國科學院海洋研究所前身,以下簡稱海洋所)里,有人正挑燈夜戰(zhàn)。那是研究室副主任曾呈奎和他的海帶組成員吳超元、孫國玉、任國忠、費修綆、蔣本禹等在整理標本、編寫資料、登記造冊。
第一次海帶人工養(yǎng)殖浪潮,從這里席卷全國沿海。
1965年,曾呈奎(中)等科研人員在海上研究海帶。
1?落地生根:
日本“長壽菜”漂洋過海
海帶被稱為“長壽菜”,富含多種對人體有益的物質(zhì)——維生素C、蛋白質(zhì)和鈣、鐵等元素。海帶的藥用價值很高,是生物界有名的碘富集能手。
如今,海帶已成為家家戶戶餐桌上的一道常見美食。然而,在20世紀50年代,它卻是許多家庭難以獲得的“珍寶”。海帶是亞寒帶海藻,原產(chǎn)日本和俄羅斯。
回顧往事,今年91歲的海洋所研究員蔣本禹還清晰記得那時海帶的“稀罕勁兒”:“價格高得出奇。解放初,1斤大蝦才值1角5分錢,而1斤干海帶能賣到1元多。尤其在‘大脖子病’高發(fā)區(qū),海帶被視為靈丹妙藥?!?/p>
海帶是一種冷水性海藻,而我國海區(qū)夏天水溫高,且北方海區(qū)少氮,并非海帶的自然棲息地。當時,我國每年需進口1.5萬噸海帶才能滿足市場需求。
那么,海帶是如何在我國落地生根的?蔣本禹講述了這段歷史。
1927年,一批玄木從日本北海道運至我國大連。此時正逢北海道海帶成熟,釋放出大量的游孢子,它們附著在玄木上生長。玄木運到大連后,停留在寺兒溝海面,這時由游孢子長成的海帶成熟了,釋放出更多游孢子,其中一部分便附著在棧橋的基石上。第二年,這些小孢子竟然發(fā)育成小海帶。
這一巧合讓我國從此有了自然生長的海帶。
蔣本禹展示保存的苗片。廖洋/攝
2?科研為民:
“讓人民吃上我們自己生產(chǎn)的海帶”
1950年深秋,山東水產(chǎn)公司養(yǎng)殖場場長薛中和急匆匆走進曾呈奎辦公室,向他請教一個裙帶菜的問題,之后趁機提問:“您說在青島養(yǎng)殖海帶行不行?”
曾呈奎回答:“海帶是寒水性藻,在青島養(yǎng)殖還有許多問題,目前恐怕不行?!?/p>
薛中和再問:“我參加了煙臺海帶養(yǎng)殖,已經(jīng)成功了。煙臺和青島這么近,在煙臺能養(yǎng)殖成,為什么在青島不能?”
當時,多年戰(zhàn)爭剛結(jié)束,科技信息隔絕。曾呈奎雖然早知道煙臺有人養(yǎng)過海帶,但未掌握詳細信息。短暫的交流后,曾呈奎把研究海帶養(yǎng)殖確定為自己和研究室的一個新課題。
從美國學成歸來、深愛祖國的曾呈奎,自幼便懷揣理想,以國家需要作為自己的志向。他渴望通過科技手段使農(nóng)業(yè)增產(chǎn)豐收,改善人們的生活。他給自己取號“澤農(nóng)”,以銘心志,矢志不渝。
曾呈奎對同事們說:“我們研究海藻的,看到國家還要進口海帶,感到羞愧。我們應(yīng)當努力工作,爭取在最短的時間內(nèi),讓人民吃上我們自己生產(chǎn)的海帶?!?/p>
1951年,曾呈奎在研究室辦公樓二樓組建了海帶養(yǎng)殖研究小組。他們以國家和人民的需求為己任,敢為人先,做好科研大文章。
然而,擴大海帶養(yǎng)殖面臨“攔路虎”。
“水溫變化幅度大、夏季溫度高、近岸水域營養(yǎng)鹽含量少,使海帶生長受到限制;冬季水渾光線不足、夏季水清光強,對海帶的生長與度夏不利。這些自然條件都是人力難以改變的?!笔Y本禹掰著手指頭細說。
1951年,曾呈奎和同事一鼓作氣,弄清了培育海帶幼苗的適宜溫度范圍、光照長短和強度、營養(yǎng)鹽組成等,為下一步解決海帶養(yǎng)殖中存在的關(guān)鍵問題打下了堅實的基礎(chǔ)。
3?攻堅創(chuàng)新:
“秋苗”搖身變“夏苗”
傳統(tǒng)的海帶養(yǎng)殖要在秋天采孢子和培育幼苗,稱為“秋苗”。研究伊始,秋苗難關(guān)便像堵墻似的擋在了大家面前——海帶小、含水量大、產(chǎn)量低、大部分中途“夭折”……
1953年,海浪拍打著夏日的黃海之濱,碧波蕩漾,一項劃時代的農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新即將誕生并改變海帶養(yǎng)殖業(yè)的命運。
初夏的一天,曾呈奎細心觀察著海帶的種種變化。他突然發(fā)現(xiàn),海帶在釋放孢子。這讓他靈光一現(xiàn):用夏苗代替秋苗?由海上改到室內(nèi)?
“同事們改為六七月間采夏苗孢子,然后在搭建的冰箱房里進行培育?!闭f起往事,蔣本禹仍按捺不住興奮,“我們用過濾海水加上適量的氮、磷配制成培養(yǎng)水,人工將水溫控制在8至12攝氏度之間,光強控制在3000米燭,每天光照8至12小時,其他時間則熄滅光源、保持黑暗。同時,我們用馬達間歇攪拌培養(yǎng)水,保持水的流動性,并按時加入新鮮海水過濾冷卻,更換部分培養(yǎng)水?!?/p>
蔣本禹所說的冰箱房,位于研究室后院的右角落,是一間自建低溫實驗室,由一大一小兩個冰箱組成,約20多平方米。
在炎熱的夏季,科研人員穿上厚重保暖的棉衣棉褲進入其中,將一個個木頭槽子整齊排列在冰箱里。采集來的海帶苗片用煮過、去過毛的棕繩纏在實驗用的玻璃片上,貼著槽圍內(nèi)壁放一圈。其上30厘米處,是一支支40瓦的日光燈。這就是每天的實驗光源,一開一關(guān),模擬日光培養(yǎng)夏苗。
就像被父母哺育的孩子,幼苗經(jīng)過研究人員4個多月的精心照料,到10月中下旬,長度已經(jīng)超過1厘米。此時,海面水溫已降至20攝氏度以下,將幼苗移放到海面自然養(yǎng)殖正是最佳時機。
“這種幼苗我們稱為‘夏苗’。”蔣本禹自豪地說,“夏苗有很多優(yōu)越性,它們完全避開了雜藻的威脅;延長了兩個月的生長期,重量和大小都遠遠超過秋苗;降低了育苗成本,改善了勞動條件?!?/p>
這是我國首創(chuàng)的在室內(nèi)低溫條件下培育海帶幼苗,也是我國科學家在國際上首次闡明在一定的環(huán)境條件下,光是海帶繁育的制約因子。這一發(fā)現(xiàn)打破了夏苗培育中的關(guān)鍵條件限制,保證了夏苗培育成功。
1954年末,豐收的海帶夏苗給山東水產(chǎn)養(yǎng)殖場(山東省海水養(yǎng)殖研究所前身)場長房希棟和技術(shù)負責人李宏基等人帶來莫大的驚喜。剛成功研制海帶筏式人工養(yǎng)殖法的他們主動找到曾呈奎,希望合作進行生產(chǎn)性試驗。
李宏基毫不掩飾自己的贊嘆:“生產(chǎn)就是需要這樣的科研成果。”
“夏苗就是為你們創(chuàng)造的筏式人工養(yǎng)殖法服務(wù)的。”曾呈奎也感到特別高興。
一拍即合!
1955年7月,熱火朝天的生產(chǎn)開始了。根據(jù)夏苗培育法的原理,水產(chǎn)部黃海水產(chǎn)研究所(中國水產(chǎn)科學研究院黃海水產(chǎn)研究所前身)和山東水產(chǎn)養(yǎng)殖場等又創(chuàng)新性研發(fā)出玻璃房低溫水池育苗法。多家單位合作,攜手開啟了工廠化育苗生產(chǎn)的新篇章。
4?乘風破浪:
掀起海帶養(yǎng)殖新浪潮
1957年,曾呈奎在實驗室研究海帶。
在山東沿岸養(yǎng)殖海帶,因海水營養(yǎng)鹽含量少海帶難以長大,怎么辦?
施肥自然是解決之道,然而海水不停流動,如何在大海中高效且經(jīng)濟地施肥成為一個新問題。
1953年12月,在疾駛的火車上,曾呈奎心事重重。他一如既往地利用這寶貴的獨處時間思考科研問題。忽然,他的目光停留在瓷茶杯上。
瓷器!他眼睛一亮,一個大膽的想法在腦海中形成——瓷、陶,如果用質(zhì)地較粗的陶進行局部施肥呢?他一躍而起:“有了,有了!我有辦法了!”
經(jīng)過無數(shù)次試驗和改良,陶罐海上施肥法終于“橫空出世”。曾呈奎和同事們利用陶罐的通透性,將無機氮肥溶液裝入其中,讓肥料通過陶罐壁上的微孔緩慢滲出,為海帶提供源源不斷的營養(yǎng)。這種方法不僅經(jīng)濟高效,而且減少了肥料流失,使海帶得以茁壯成長。
“當我第一次看到施肥后的海帶時,簡直不敢相信自己的眼睛?!笨吹胶Q笏某晒?,李宏基激動不已,“那些原本生長緩慢的海帶,采用陶罐海上施肥法后,長得又粗又長,生機勃勃?!?/p>
李宏基進一步設(shè)計了三竿式小雙架施肥方法,二者結(jié)合,在威海的兩個海區(qū)同時進行規(guī)模性生產(chǎn)試驗,成功獲得第一批用人工施肥方法生產(chǎn)的商品海帶。
如今,這已經(jīng)成為海洋農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的一項重要技術(shù)。它以獨特的優(yōu)勢幫助養(yǎng)殖戶提高了海帶的產(chǎn)量和品質(zhì),也促進了海洋農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1955年,曾呈奎決定,組織科技人員正式開展海帶南移栽培的研究工作。海洋所、水產(chǎn)部黃海水產(chǎn)研究所、浙江省海洋水產(chǎn)研究所等多家單位參與其中。
1956年夏,科研人員赴江蘇、浙江、福建等地調(diào)查采樣,并寄回青島進行化學分析。結(jié)果表明,我國南方沿海海水含氮豐富,無須施肥即可栽培海帶。
曾呈奎作進一步部署。吳超元制訂海帶南移栽培實驗計劃,并選定浙江舟山枸杞島為實驗地。實驗由蔣本禹開展,用的都是從青島運去的夏苗。
1957年夏,實驗結(jié)束,科研人員證明我國南方類似枸杞島條件的海域,完全可以栽培生產(chǎn)商品海帶。1958年,水產(chǎn)部在大連開辦海帶養(yǎng)殖培訓班,浙江、福建、廣東三省派技術(shù)人員參加培訓。我國掀起如火如荼的海帶養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)浪潮。
“海帶南移栽培是一項偉大的科學工程,推動了海洋水產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,造福了廣大人民?!焙Q笏诵輰<倚禅櫲灞硎?。
“此后兩年多,我們先后奔赴浙江、福建、廣東一線。浙江在奉化、溫州成立育苗室,福建新建三沙、連江兩個育苗室,廣東在汕頭、汕尾部署推廣海帶夏苗養(yǎng)殖。我們手把手指導技術(shù)人員,培養(yǎng)了一大批基層干部與技術(shù)主力,極大推動了海帶養(yǎng)殖業(yè)的南移工作?!笔Y本禹描述那段扎根一線的歲月。
當然,問題也很多,蔣本禹和同事們一邊干,一邊攻堅克難?!敖?jīng)過反復摸索,我們依據(jù)當?shù)厍闆r,在浙江用竹筷取代棕繩,在福建則用開水燙過的維尼龍繩搭起了架子,因地制宜調(diào)整種植密度,最終取得南方海帶養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)化的新勝利。”
“哪里需要,我們就去哪里。只要把工作做好,人民滿意,人民有飯吃、有錢賺,我們就全力以赴!”這是縈繞在蔣本禹和同事們心中的堅定信念。
“看到苗子賣出去了,他們笑了、開心了,我們就放心了、開心了。”說到這里,鮐背之年的蔣本禹露出憨實的笑容,仿佛回憶起在海島的風雨中暈船嘔吐、艱辛測量,隆冬用生著凍瘡的手采摘海帶,既做科研人又做工人的崢嶸歲月。
1965年6月4日,教育部部長葉圣陶(右一)在時任海洋所副所長曾呈奎(左一)、山東海洋學院生物系主任方宗熙的陪同下,在青島近海舢板上觀察海帶生長情況。海洋所供圖
5?海帶神話:
奇跡背后的耕耘
中國人工栽培海帶從誕生到推廣應(yīng)用歷經(jīng)10年。到20世紀70年代初期,我國海帶總產(chǎn)量已達到30萬噸干品,是日本和蘇聯(lián)自然海帶產(chǎn)量之和的6倍,震驚了世界藻類學界和水產(chǎn)養(yǎng)殖學界。
曾呈奎的學生、海洋所研究員王金霞看到這樣的史料記載:“1978年,國際海藻學會主席帶領(lǐng)科技代表團專程來中國考察,在生產(chǎn)現(xiàn)場看到一望無際的大面積栽培區(qū)和碩大的海帶葉片,馬上就驚呆了?;氐劫e館后,他們紛紛給國外的同事發(fā)出電報——中國的海帶神話是真的?!?/p>
全球的目光都被這片東方的藍色海域所吸引?!斑@貢獻是無法用言語衡量的?!眹H著名藻類學家蘇珊·布勞利如此評價。
1978年,“海帶養(yǎng)殖原理研究”項目榮獲全國科學大會獎。海帶大規(guī)模海上養(yǎng)殖取得巨大成功,不僅是科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的經(jīng)典事例,也為人類開發(fā)利用海洋作出了中國的重要貢獻。
海帶的成功栽培,在為我國帶來巨大經(jīng)濟效益的同時,還帶動了紫菜、裙帶菜等其他海藻產(chǎn)業(yè)發(fā)展。曾呈奎和他的同事們還創(chuàng)建了從海藻中提取碘、褐藻膠、甘露醇的完整生產(chǎn)工藝和技術(shù)流程。如今,我國已成為世界最大的褐藻膠生產(chǎn)國,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品和飼料等領(lǐng)域。
國家藻類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學家、海洋所研究員逄少軍表示:“我國是世界頭號海帶生產(chǎn)大國,目前年產(chǎn)143萬噸(干重),海帶栽培生產(chǎn)區(qū)域涵蓋了溫帶和亞熱帶等不同水域?!?/p>
逄少軍介紹,進入20世紀90年代,海洋所建立了中國科學院海藻活體種質(zhì)資源庫,廣泛收集了海帶物種分布范圍內(nèi)的活體種質(zhì)資源;發(fā)展了海帶單倍體克隆雜交技術(shù);突破了雜交海帶適時不育技術(shù)瓶頸,實現(xiàn)了雜交海帶的廣泛應(yīng)用;培育了兩個國審新品種和多個適應(yīng)不同水域的特色新品系,在山東、福建和遼寧產(chǎn)區(qū)示范推廣超過100萬畝,為提高我國海帶良種產(chǎn)業(yè)化水平、促進我國海洋水產(chǎn)經(jīng)濟健康發(fā)展作出了突出貢獻。
70年的耕耘與發(fā)展,一代代中國海洋科學家接力前行,“中國海帶”已經(jīng)成為我國海洋產(chǎn)業(yè)的一張亮麗名片。這位來自深海的“綠色使者”,以獨特的貢獻為世界糧食安全筑就了堅實的防線,以輝煌的成就開創(chuàng)了海洋農(nóng)業(yè)的新紀元。
海帶國審新品種“中寶1號”示范推廣。逄少軍供圖
(原載于《中國科學報》?2024-08-02?第04版?專題)
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