鐘瑾(右)在實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)學(xué)生檢測(cè)青貯飼料酸堿值。任芳言 攝
打開(kāi)飼料包裝,一股柔和的酸香和果香氣味撲鼻而來(lái),鐘瑾對(duì)這味道再熟悉不過(guò)。
她甚至能判斷出這份飼料是否對(duì)牲畜的胃口:牛羊愛(ài)吃的青貯飼料氣味酸香、柔軟多汁。
香水分前中后調(diào),青貯飼料的味道也變化紛繁。
身為微生物學(xué)家,中國(guó)科學(xué)院微生物研究所(以下簡(jiǎn)稱微生物所)研究員鐘瑾有項(xiàng)“絕活”:不借助儀器、只用眼鼻,她就能大致判斷一包青貯飼料的酸堿值。
“青貯飼料香味對(duì)了,微生物就找對(duì)了。”鐘瑾告訴記者,青貯環(huán)境中的酸堿值影響著微生物生長(zhǎng),而微生物的種類及演替又決定著養(yǎng)分保留程度、保質(zhì)期長(zhǎng)短等。在微生物所工作多年、與青貯飼料結(jié)緣的鐘瑾走遍大江南北,為全國(guó)各地的牧民送去希望。
2021年1月,鐘瑾當(dāng)選2020年中國(guó)科學(xué)院年度感動(dòng)人物。
牛羊不說(shuō)謊
“鐘老師什么時(shí)候來(lái)?”每年7月—9月是飼草作物收獲的時(shí)節(jié),內(nèi)蒙古自治區(qū)庫(kù)倫旗的牧民們又開(kāi)始期盼鐘瑾團(tuán)隊(duì)和“神奇”菌劑的到來(lái)。收割完的飼草原料經(jīng)過(guò)粉碎、加菌劑、壓實(shí)等一系列處理,存儲(chǔ)發(fā)酵后變?yōu)榍噘A飼料,入冬后就成了牛羊的主要口糧。
整個(gè)青貯過(guò)程就是復(fù)雜微生物發(fā)酵的過(guò)程,選用合適菌種、做好針對(duì)性配比、嚴(yán)控加工細(xì)節(jié)及質(zhì)量,才能保證青貯飼料的成功制備。也正因此,鐘瑾團(tuán)隊(duì)每年都致力尋找更“神奇”的菌,調(diào)配出更好用的菌劑。
走出人人都穿白大褂的實(shí)驗(yàn)室,鐘瑾的步子還要邁到草原、山坡、田間地頭,她得手把手教農(nóng)牧民更科學(xué)地加工飼料。
2020年3月,內(nèi)蒙古庫(kù)倫旗正式摘掉貧困的帽子。2020年9月,庫(kù)倫旗共存欄30.8萬(wàn)頭牛,與5年前相比增加了50%還多。據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)?shù)?0%的牧民都愿意用添加菌劑的青貯飼料,因?yàn)榕Q蚋鼝?ài)吃,也更易長(zhǎng)肉。
“若用青貯苜蓿代替進(jìn)口苜蓿干草,草的成本下來(lái)了,一頭奶牛一天就能少花5元~6元錢(qián)。每天每頭牛還能多產(chǎn)1公斤~2公斤奶,奶的蛋白質(zhì)含量增高,每斤售價(jià)又多了1毛9……”鐘瑾說(shuō)話時(shí)語(yǔ)調(diào)溫和,但算起這筆“降本增收賬”來(lái),卻一點(diǎn)不含糊。
如今回頭看,鐘瑾走過(guò)的路并不是一帆風(fēng)順。初到基層時(shí),并非所有農(nóng)牧民都情愿調(diào)整飼草配料,有人覺(jué)得加菌劑麻煩,有人擔(dān)心產(chǎn)量受影響。但牲畜不會(huì)說(shuō)謊。
2012年,鐘瑾等人曾在內(nèi)蒙古自治區(qū)多倫縣就地取材,將牛羊吃剩的飼草加工成青貯飼料。第二年重回多倫縣時(shí),他們站在養(yǎng)殖場(chǎng)一角打開(kāi)了封存一年的飼草裹包。“剛一打開(kāi),本來(lái)離我們幾十米、很怕人的牛,一下子就沖過(guò)來(lái)了。”鐘瑾笑道,牛群用行動(dòng)給了她和同事“實(shí)力認(rèn)證”。
摸清細(xì)菌脾氣,看懂產(chǎn)業(yè)癥結(jié)
在微生物所,鐘瑾主要的研究工作圍繞乳酸菌展開(kāi)。除了前文提到的青貯飼料,在其他食物發(fā)酵、人體菌群平衡等過(guò)程中,乳酸菌都扮演著重要角色。
“細(xì)菌是很聰明的微生物,能適應(yīng)自己所處的生活環(huán)境,產(chǎn)生利于自己生存的武器。”鐘瑾介紹,有些菌生命力頑強(qiáng),能在極端環(huán)境生長(zhǎng)。而與人相伴的乳酸菌有自己的“脾氣”:所處環(huán)境營(yíng)養(yǎng)要相對(duì)豐富、有一定可溶性糖、更偏好20℃~50℃的生存條件。一些乳酸菌在代謝時(shí)還會(huì)產(chǎn)生乳鏈菌肽等細(xì)菌素,利用低濃度的乳鏈菌肽,人們就能殺死李斯特菌、芽孢菌、梭菌等導(dǎo)致食品腐敗的細(xì)菌。
與乳酸菌相伴多年,鐘瑾熟知多種菌的特性,更懂得如何創(chuàng)造條件,讓它們相互配合。比如在發(fā)酵初期加入能高效利用糖分的厭氧菌,就能抑制其他雜菌生長(zhǎng)。而到了發(fā)酵后期,隨著空氣進(jìn)入,一些原本休眠的雜菌會(huì)被喚醒,此時(shí)就需要適量產(chǎn)生乙酸的菌,以殺死或抑制霉菌等雜菌。
這些環(huán)節(jié)中,研究者既要讓乳酸菌盡可能抑制有害菌生長(zhǎng),又要保證盡可能留存食物營(yíng)養(yǎng)。找出更聽(tīng)話、更“能吃、能戰(zhàn)斗”的乳酸菌,摸清不同菌的調(diào)配比例,都需要花上多年精力。以菌的篩選為例,人類已知的乳酸菌就有430多種,從植物、土壤再到食品及動(dòng)物腸道,都是研究者的采樣來(lái)源。
科研辛苦,但鐘瑾深知自己工作的意義。粗飼料質(zhì)量與奶業(yè)振興息息相關(guān),鐘瑾課題組的工作之一就是拓寬青貯飼料種類。早在2015年,鐘瑾等人就開(kāi)始研究青貯苜蓿。這種豆科牧草表面乳酸菌很少,起初很少有人考慮用青貯方法加工。
“苜蓿是牧草之王,是奶牛產(chǎn)奶的重要飼草料之一。國(guó)外草場(chǎng)大,加工水平也高,幾乎不存在草不夠用的情況,而國(guó)內(nèi)每年要進(jìn)口100多萬(wàn)噸苜蓿干草。”鐘瑾說(shuō),國(guó)內(nèi)的苜蓿產(chǎn)地收割時(shí)往往雨熱同季,草料難以保持干燥,“牧民不敢種,就只好用進(jìn)口的”。
鐘瑾能將產(chǎn)業(yè)癥結(jié)娓娓道來(lái),她的研究也從不只為擺在書(shū)架上。如今,從微生物所走出的復(fù)合青貯菌劑解決了高水分苜蓿的加工難題,為全國(guó)許多牧場(chǎng)提供了技術(shù)支撐。
用心守候,步履不停
鐘瑾有一頭蓬松的黑色長(zhǎng)發(fā),但平日里她大多將頭發(fā)梳起,只有在一兩張偶然留下的工作照上,才能看見(jiàn)她把頭發(fā)放下來(lái)。彼時(shí)的鐘瑾正站在田間地頭和百姓交流,神態(tài)自若,但其實(shí)每年夏秋之際,她都得密集出差,工作強(qiáng)度很大。
微生物所助理研究員王天威告訴記者,農(nóng)牧戶、公司、政府、科研院所,鐘瑾都要打交道。“最大的感受是辛苦”,常隨導(dǎo)師出差,課題組碩士研究生石偉雄坦言,設(shè)想與實(shí)際不同,遇上突發(fā)情況是常有的事。
對(duì)鐘瑾而言,應(yīng)對(duì)這些突發(fā)事件的方法也很直接:沉下心來(lái)在現(xiàn)場(chǎng)守候。全國(guó)幾百家牧場(chǎng),大大小小、養(yǎng)牛養(yǎng)羊多種多樣,發(fā)酵存儲(chǔ)飼料的窖池等更是不盡相同。相較于實(shí)驗(yàn)室,這些情況在現(xiàn)場(chǎng)基本不可控,從飼草粉碎、壓實(shí)再到噴灑菌劑,鐘瑾更要緊盯每個(gè)環(huán)節(jié)。加工現(xiàn)場(chǎng)粉塵很大,細(xì)碎的草屑進(jìn)了眼,鐘瑾不得不專門(mén)去醫(yī)院弄出來(lái)。但對(duì)她而言,菌劑效果好了,才能真正松口氣。
“我們是很重要的環(huán)節(jié),連接上下游。”鐘瑾的腳步不曾停下,最近,她與合作者共同參與了草牧業(yè)的先導(dǎo)科技專項(xiàng),致力草牧聯(lián)動(dòng)。“上游育好種、種好草,我們加工好飼草,還要根據(jù)下游需求合理研發(fā)飼料配方,進(jìn)一步讓養(yǎng)畜降本增效。”她說(shuō)。
“我們對(duì)肉和奶的需求高了,對(duì)牛羊的需求也高了。”未來(lái),鐘瑾還將帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)助力拓展飼草來(lái)源,進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。(中國(guó)科學(xué)報(bào)見(jiàn)習(xí)記者任芳言)
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