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勤耕不辍 天道酬勤——记中国林科院杜红岩研究员
2013-09-27
杜红岩，1963年5月生，河南中牟人。中国林业科学研究院经济林研究开发中心（国家林业局泡桐研究开发中心）副主任、研究员，森林培育专业
“我国适应杜仲生长的地域十分广阔，可用于种植杜仲的土地达1000万公顷以上，发展潜力巨大，按照300万公顷的发展规模，我国杜仲橡胶年产量可达120万吨，可从根本上解决我国天然橡胶资源匮乏的问题。”这是
杜红岩主持选育的杜仲良种，研究出的杜仲高效生产系列新技术，显著提高了杜仲的综合利用价值，在全国经济林学术界、橡胶界产生了很大的影响。他积极推动杜仲的育种、栽培、加工和杜仲橡胶的规模化生产，使得我国杜仲的科研实力不断增强，杜仲产果量提高了40～60倍，占据了世界上99%的杜仲资源，杜仲这一特殊新材料正逐渐改变世界天然胶市场的格局。
一、执着的追求
1986年，从中南林学院（今中南林业科技大学）毕业的杜红岩被分配到河南洛阳林业科学研究所。刚走上工作岗位，他就参加了全国杜仲种质资源调查。那个时候，我国贵州、四川、湖北、河南等杜仲主产区的交通十分闭塞，为了寻找一株杜仲树，杜红岩往往要忍受着饥饿和干渴徒步走好几十公里的山路。
1989年冬季，中国科学院化学研究所教授严瑞芳主持的杜仲橡胶项目在洛阳进行中试，杜红岩主动承担了杜仲叶的收集工作。为了杜仲橡胶中试研究的顺利进行，他告别有孕在身的妻子，带领收集小组跋山涉水，踏遍了河南南阳、洛阳等杜仲产区，克服重重困难，收集了十多吨杜仲叶。
杜红岩很早就提出了以提高杜仲皮产量和活性成分含量的良种选育目标。1986年始，在杜仲优树选择、无性繁殖、无性系测定、区域试验等方面进行了系统研究。1995年，他主持选育出的我国史上首批杜仲良种华仲1～5号通过了专家鉴定，填补了国内外杜仲良种的空白；1996年，这项成果荣获河南省科技进步奖二等奖；2012年，华仲1～5号杜仲良种通过国家林木良种审定，为我国杜仲中药良种化、产业化起到了很好的示范带动作用。
作为我国特有的经济树种，近年来杜仲的经济价值越发被关注。大力发展杜仲产业，不仅能从根本上解决我国橡胶资源的匮乏，改变世界天然橡胶市场的格局，还能满足军事、航空航天、交通运输、冶金、机械、塑料、医疗等诸多领域特殊市场需求。
为了解决杜仲树橡胶产量低、综合效益差，严重制约我国杜仲橡胶产业发展存在的突出问题，杜红岩根据我国天然橡胶和新材料产业的技术需求，提出了以杜仲果实利用为育种方向，以提高产果量和杜仲橡胶产量为育种目标，选育高产杜仲橡胶良种。他首次阐明了杜仲果实、杜仲皮和杜仲叶内杜仲橡胶的积累规律，系统研究了杜仲橡胶群体和个体变异规律，为杜仲高产胶优良品种的筛选提供了重要依据。
1993年，杜红岩率领的研究团队从全国筛选出128株高产杜仲橡胶优树，经过十多年的系统测定，2005年首批杜仲果用良种通过国家成果鉴定，填补了我国杜仲高产胶良种的空白。华仲6～9号成为我国首批通过国审的高产杜仲橡胶良种。
高效栽培是杜仲产量突破的关键。1993年，杜红岩首创了杜仲果园化栽培模式，并获国家发明专利，实现了杜仲培育技术历史性的重大突破。1998年，在杜仲产业化发展论坛上，杜红岩第一次报告了杜仲果园化栽培研究成果，引起了与会人员的高度关注。
最近十几年里，杜红岩率领的杜仲技术创新团队建立了我国首个大规模果园化高产杜仲橡胶研究和产业化示范基地，开展了以提高产果量和杜仲橡胶产量为经营目的的优质高效集约栽培技术研究，这使得杜仲产果量比传统栽培模式提高了整整40倍。
在推进杜仲全树产业化过程中，杜红岩发现了杜仲雄花独特的经济开发价值，开始研发杜仲雄花茶。他潜心学习茶叶加工基础理论，用炒菜锅进行杜仲雄花茶加工试验。针对杜仲雄花茶浸泡后汤色易褐变的现象，他多次深入河南信阳等茶区向炒茶师傅讨教，反复摸索炒茶工艺和关键技术。用了整整三年的时间，于1998年首创了“杜仲雄花茶及其加工方法”，并获得国家发明专利。经过18年的不断研究改进，杜仲雄花茶、杜仲雄花红茶等加工技术和工艺日臻完善，目前“杜仲雄花茶”已逐步发展成为国内功能食品知名品牌。
为解决杜仲高活性亚麻酸油易氧化酸败的问题，杜红岩研发出了杜仲油抗氧化保鲜方法，可使贮藏时间延长到2年以上，并获国家发明专利。以杜仲亚麻酸油为原料研发的“杜仲α-亚麻酸软胶囊”具有良好的降血脂和降血压等作用，为杜仲绿色保健产品的产业化开发提供了有力的科技支撑。
杜仲叶资源浪费严重一直是杜仲产业发展存在的突出问题，杜红岩研究员提出利用杜仲叶等剩余物利用的新思路，并研发出“杜仲香菇”、“杜仲木耳”、“杜仲功能鸡（蛋）”等产品，有效利用了杜仲叶、枝桠材等资源，为市场提供了新的杜仲功能型食品。
从1986年走上工作岗位到现在，整整二十八年，杜红岩专注于于他所热爱的杜仲育种、高效栽培与综合利用研究事业，执着坚定地追求着自己的理想。二十八个春秋，期间经历了杜仲产业长达十五年的低谷，研究工作遇到的困难和挫折可想而知，多数人选择了放弃，而他一直选择坚持。他常说的一句话发人深省：“当你快坚持不住的时候，再咬牙坚持一下。”。现在，杜红岩研究员正与同事筹建“国家林业局杜仲工程技术研究中心”，为了杜仲绿色产业的快速发展，承担更多的责任，做出更大的贡献。
二、主要研究成果
1．建立了我国首个杜仲基因库和育种群体
杜仲遗传改良方面，杜红岩研究员分别在1983～1986年、1992～1995年、2008～2012年组织开展了3次全国杜仲种质资源调查收集工作。先后组织三百余人次，分别赴北京、吉林、河北、河南、山东、山西、陕西、甘肃、新疆、江苏、安徽、浙江、湖北、湖南、江西、贵州、四川、云南、广西、福建、上海等二十多个省（区、市），进行杜仲不同变异类型、优树、超级苗、特种变异单株和杜仲良种的调查收集工作，行程16万公里。经过近三十年的不懈努力，建立了我国最大的杜仲基因库，目前已保存杜仲种质和育种资源739份。
根据我国杜仲橡胶和现代中药产业发展的需求，经过上万份样品的系统测定，确定了果用、雄花用和药用杜仲育种目标，筛选出由二百多个杜仲优良无性系组成的育种群体，为我国杜仲长期育种战略的实施打下了坚实基础。
2．主持选育出了我国首批十多个杜仲良种
杜红岩研究员紧密结合战略性新兴产业——杜仲橡胶和现代中药产业的发展，对杜仲育种开展了28年的系统研究。以杜仲树皮（药材）的利用为育种方向，以提高杜仲皮产量和活性成分含量等为育种目标，选育出华仲1号～华仲5号等5个我国历史上首批杜仲良种，产皮量提高97.8%～162.9%，为我国杜仲生产提供了优良资源；首次以杜仲果实的利用为育种方向，以提高果实含胶率、产果量和产胶量为育种目标，对杜仲高产胶良种进行了系统选育工作，提出了杜仲高产胶良种早期选择的标准，筛选出华仲6～9号4个高产杜仲橡胶良种，杜仲橡胶产量比普通杜仲提高2.6～4.6倍。华仲6号～华仲9号等4个杜仲高产胶良种已于2011年通过国家林木良种审定，结束了我国没有高产杜仲橡胶良种的历史，这对促进我国高产杜仲橡胶良种的创制、栽培模式与技术创新，加速以杜仲橡胶为主的杜仲产业化综合开发都将起到重大的影响和推动作用；根据杜仲雄花和花粉资源综合利用产业发展需求，选育出雄花专用良种华仲11号；选育出具有特异性状的密叶杜仲和红叶杜仲良种。目前我国通过国审的杜仲良种9个全部由杜红岩研究员主持选育。
3．首创了杜仲果园化栽培和雄花园高效栽培模式
以提高杜仲产果量和产胶量为主要目标，开展果园化栽培模式与技术创新，是大幅度提高杜仲产果量、产胶量和综合利用效益的根本措施，也是促进以杜仲橡胶为龙头的杜仲产业健康快速发展的必由之路；以提高杜仲雄花产量和活性成分含量为主要目标，开展杜仲雄花园栽培模式及技术创新，是高效利用杜仲雄花资源，大幅提高林农收入，促进我国药用花粉资源有效利用的重要途径。杜红岩研究员坚持了二十多年研究成效十分显著，开创了杜仲高效栽培技术新纪元。
针对杜仲橡胶产业化发展存在的栽培模式落后，产胶量低，加工成本高等突出问题，首次提出杜仲果园化、园艺化栽培和产业化发展的新思路，建立了我国首个大规模果园化杜仲高产胶研究和产业化示范基地，以提高杜仲果实和杜仲橡胶产量为研究目标，系统开展了杜仲高效集约栽培技术研究，首次采用高接换优、良种嫁接苗建园等措施，通过长期的试验研究，创制出提高杜仲橡胶产量的高效培育技术，杜仲开花结果期提前5年以上，果实产量提高40倍，大幅度提高了杜仲的经济效益，取得了我国杜仲栽培历史性的重大突破。与传统栽培模式比较，杜仲果园化栽培将杜仲结果期提前3～5年，产胶量提高3～4倍，大大促进了我国战略性新兴产业——杜仲橡胶产业的快速发展。本技术为国内外首创，处于国际领先地位。
杜仲雄花是十分珍贵的药用花粉资源。杜仲雄花含有丰富营养和活性成分，其中氨基酸含量达20%～23%，为松花粉的2倍以上。杜红岩研究员针对现有资源雄花产量低，品质良莠不齐等突出问题，首次提出杜仲雄花园高效栽培模式，开展了杜仲雄花高产栽培技术研究，盛花期每公顷年产杜仲雄花达3000kg，林农直接收入达每公顷9万元，为杜仲花粉资源的有效利用提供了优质原料。
4．首创杜仲雄花茶，有效开发杜仲花粉资源
杜红岩研究员1992年首次发现杜仲雄花的独特经济开发价值，并对杜仲雄花茶的研发开展了一系列试验研究，于1998年首创“杜仲雄花茶及其加工方法（ZL98117579.1）”，开创了杜仲综合利用的新局面，经过二十多年的系统研究，杜仲雄花茶加工工艺日臻完善。系统进行了杜仲雄花茶药理和毒理学研究，对其食品安全性、抗疲劳、抗氧化、降血脂、降血压效果等进行系统实验分析，证实杜仲雄花茶为安全、无毒，具有良好保健功能的新资源功能食品；针对杜仲雄花花期集中，新鲜雄花自然保存期短的问题，首创“杜仲雄花贮藏保鲜方法（ZL200810049999.3）”，保鲜期延长到20天以上；为了充分开发杜仲花粉资源，杜红岩研究员和他的杜仲研究团队以杜仲雄花为主要原料，系统开展了杜仲雄花酒、杜仲雄花干红葡萄酒、杜仲养生挂面、杜仲养生饼干等产品的研发。
5．杜仲油抗氧化保鲜技术
为了大幅度降低杜仲橡胶原料成本，杜红岩研究员主持系统开展了杜仲果实综合利用研究。充分挖掘杜仲种仁油中α-亚麻酸的开发价值，进行了杜仲油抗氧化保鲜技术研究。针对杜仲种仁中杜仲α-亚麻酸油易氧化酸败的问题，采用综合抗氧化措施，使杜仲油的贮藏时间由6个月增加至2～3年，本技术为国内首创，处于国际领先水平，2010年获得国家发明专利（ZL200810050000.7）。以杜仲种仁油为原料研发的杜仲α-亚麻酸软胶囊，为解决我国高血脂和高血压人群的绿色治疗提供了有效的途径，显著促进了杜仲果实的综合利用，大幅度提高了杜仲的经济效益，促进了杜仲橡胶和现代中药产业的健康发展。
6．杜仲叶等剩余物综合利用技术
针对杜仲生产存在的杜仲叶等资源利用率低、浪费严重等问题，提出了利用杜仲叶、杜仲枝桠材为原材料开发杜仲功能型食用菌的新思路，经过多年系统试验研究，培育出“杜仲香菇”、“杜仲木耳”等含有绿原酸等杜仲活性成分的功能型食用菌，功能型食用菌杜仲香菇（ZL201110020280.9）、杜仲木耳（ZL201210029937.2）分别获得国家发明专利。
针对我国畜禽生产中存在的严重食品安全问题，系统开展了杜仲叶功能饲料研究，研发出国家发明专利“一种利用药用植物剩余物生产的功能饲料及其制备方法（ZL201210029939.1）”，不仅可以提高畜、禽及鱼类免疫力，减少畜禽等疾病的发生和抗生素的使用，还可促进其新陈代谢，提高畜禽及鱼类肉质，使其味道更浓郁，具有野味的口感，受到广大消费者的欢迎。研究结果表明，杜仲叶功能饲料可使杜仲鸡蛋中胆固醇含量降低11.6%～20.7%，同时鸡肉品质明显改善，鸡皮中羟脯氨酸含量达26.27%，高于对照50.29%，品质明显提高。
三、成果应用及推广情况
１．杜仲良种及其快繁技术推广应用
杜红岩研究员主持选育出的华仲1～11号杜仲良种，经在河南、陕西、湖南、山东、上海、江苏等地示范与推广，表现出极强的适应性，在黄河中下游和长江中下游地区发展潜力巨大，目前已经在我国主要产区推广10万余亩，取得经济效益3.5亿元以上，这些良种已经成为目前我国各产区杜仲良种基地建设的首选。
２．杜仲果园和雄花园高效栽培模式与技术创新成果应用
杜仲果园和雄花园等新的栽培模式对杜仲高效栽培具有划时代意义，改变了我国沿用几千年杜仲传统栽培模式。从1993年开始历经20年的试验示范与推广，在河南、山东、上海、江苏、湖南、江西、甘肃等地示范推广后，取得了十分显著的效果。以提高杜仲产果量、产胶量及综合效益为目标，通过果园化栽培模式创新，大幅提高了杜仲产量和综合效益，果园化栽培模式盛果期每公顷杜仲产果量达3600～4100kg，是传统药用栽培模式的32～40倍；每公顷年均净收益5.92万元，是传统药用栽培模式的10.6倍。以提高杜仲雄花产量和活性成分含量为主要目标，通过杜仲雄花园栽培模式创新，大幅度提高了杜仲雄花产量和综合效益，杜仲雄花高产园雄花盛产期每公顷年均雄花产量达3000kg，年均净收益达7.50万元。
3．杜仲雄花茶产业化开发
杜仲雄花茶含有丰富的木脂素类、环烯醚萜类、苯丙素类、萜类、多糖、酚类、黄酮等活性成分和氨基酸、矿质元素、维生素等营养物质。杜仲雄花茶属无毒级，是饮用安全的天然植物保健茶。以雄花为原料开发出的杜仲雄花茶以独特的保健功能而倍受消费者青睐，开拓了杜仲综合利用的新途径。杜仲雄花茶已在河南、甘肃等产区成功转化，带动了当地杜仲产业的发展，杜仲雄花茶市场售价达每公斤1.5万元，年生产规模达到12吨，年产值1.5亿元。
