他主持国家“十四五”重点研发计划项目,聚焦城郊都市区畜产品稳产保供,为保障城市畜产品供应、平衡生态与产业发展贡献力量;他入选“典赞·2023 科普中国”年度科普人物,助力提升公众对畜牧行业的科学认知,推动行业知识普及;他构建产学研一体化人才培养体系,为行业培育众多专业人才……他就是北京农学院动物科学技术学院蒋林树教授。
蒋林树团队满怀科研工作者的使命,二十年如一日,以数据为坚实依托,在畜牧科研道路上默默耕耘,用智慧和汗水为中国农业现代化进程添砖加瓦,书写团队的辉煌篇章。近日,在北京市科协与北京科技记协联合组织的“首都科技人”宣传活动中,蒋林树教授向记者敞开心扉,深情讲述了自己投身畜牧科研事业的初心,以及团队在科研道路上深耕细作、砥砺奋进的动人历程。
▲图为蒋林树参加学术报告活动
突破奶牛健康高效养殖的关键技术
2024年,中国农学会年会发布“中国农业农村重大科技新成果”,全国仅9项新技术入选。蒋林树团队主导的“天然活性物质改善奶牛健康高效养殖关键技术及应用”项目榜上有名。该技术以提升奶牛免疫力为核心,构建基于天然活性物质的健康养殖理论体系,突破活性物质应用的技术瓶颈,开发系列组学新产品,实现了奶牛养殖技术重大突破,并拥有完全的自主知识产权。
“项目的核心成果是中国饲用天然植物功能组分数据库,是由我们团队独立完成的。”蒋林树介绍,该数据库通过大数据分析,将饲料中的能量、矿物元素等营养成分转化为数字化指标,实现了奶牛每日“食谱”配方的精准量化。
谈及饲料营养量化面临的核心挑战,蒋林树指出,科学组合不同饲料营养成分与能量蛋白配比是难点。为此,他长期专注于饲料营养价值评估领域,针对传统评估方法的局限提出了改进思路。
在“假设-实验”基础上实现创新
20世纪50年代,著名动物营养学家张子仪院士曾主持开展全国饲料资源普查与开发利用项目,首次统一《暂行饲料分析方法》及样品采集标准,编纂出版了中国首部《国产饲料营养成分表》,为后续研究奠定基础。
初入行业时,蒋林树遵循传统试验分析法,探索饲料营养量化方案,这一过程持续了15年。期间,他不仅进行大量实验,还系统地研读了国内外相关文献。
2020年5月,阅读中国系统动物营养学奠基人卢德勋的一篇考察报道后,蒋林树深受启发。卢德勋提出,饲料营养活性物质研究需从构建营养活性物质指纹图谱数据库、检验与评价活性物质主效因子、探索营养调控机制等方向推进。
“卢先生的思路系统且具有前瞻性。”虽知实现难度大,但蒋林树毅然迎难而上。经过五年系统攻关,团队解决了几大关键问题:基于活性物质提取与配方优化,研发出稳定有效的饲料添加剂;整合多源数据,形成覆盖全国主要饲料原料的功能组分数据库;通过田间试验与实验室分析,验证技术可行性;建立标准化生产流程,确保产品稳定性。
截至目前,该团队在奶牛健康养殖技术领域已达国内领先水平,相关成果正逐步向全国推广应用。
以“营养活性物质”破解养殖难题
2000年左右,蒋林树在国外考察时发现,当地奶牛年均产奶量达9至10吨,而我国同期仅为4至5吨。
在与行业从业者的交流中蒋林树发现,国内养殖业需解决环境生态问题,也要突破传统养殖模式局限。当时,国内养殖业以家庭式小规模养殖为主,行业地位偏弱,从业者思维固化,技术革新动力不足。
“也有部分科研项目曾涉及营养分析,但往往浅尝辄止。”蒋林树提到,一些团队的研究内容仅限于单一项目,未进一步探索功能组分应用价值。
基于多年文献积累与实践经验,他于2005年决定带领团队聚焦“营养活性物质”领域,此后团队科研重心均围绕这一方向展开。
“这个研究方向,也受到了人类保健品研发的启示。”蒋林树表示,团队将研究重点转向奶牛饲料中的“功能组分”(即营养活性物质)。随着研究的逐步深入,团队发现通过营养调控可有效提升奶牛免疫力,降低乳腺炎等常见病害发生风险。例如,奶牛乳腺炎与体细胞数量密切相关,特定营养物质补充可改善这一状况。
“活性物质”成为团队科研标签
“我们现在已经能够比较准确地预测某些基因所编码的蛋白质,以及这些蛋白质在生物体内的功能和相互作用。”谈到这一成果,蒋林树表示,它不仅为生物科研提供了有力的工具,也为新产品的开发奠定了坚实基础。
目前,该团队已申请将一款柑橘提取物产品纳入国家级新饲料添加剂名录。这一产品经千余头奶牛实验验证,能缓解夏季“热应激”现象,提升奶牛采食量,日均产奶量增加1至2公斤,同时具有抗炎、抗氧化等效果。
基于这款产品的成功实践,团队计划持续开发系列衍生产品。然而,因产品开发涉及环节众多,单款产品平均研发周期约需18个月。
蒋林树坦言,活性物质研究并非团队首创。20世纪80年代,欧洲曾尝试相关研究,但因提取物成分复杂,难以明确有效成分,且传统提取方式成本高、效率低,最终未能持续推进。
“与传统‘假设-实验’模式不同,我们采用‘数据驱动’策略。”蒋林树介绍,团队通过大数据分析营养素与疾病的关联性,再通过实验验证关键成分,突破人工筛选局限性,为“营养调控解决养殖问题”提供新路径。
目前,团队现有成员30余人,围绕“营养活性物质”方向形成三大研究小组。产品研发组负责活性物质提取、配方优化及中试生产;理论研究组分析营养与疾病关联机制,构建理论模型;数据分析组通过生物信息学及大数据挖掘,筛选关键营养因子。
“‘活性物质’已成为团队科研标签。”蒋林树直言,这一标签体现团队研究专注度,也是其学术影响力的体现。截至目前,团队已发表相关论文300余篇,翻译国际文献100余篇,多项成果获行业认可。
科普工作助力行业发展
科普工作,也是蒋林树日常职责的一部分。
在他的领导下,团队编写了《农民科学素质读本-政策法规篇》《农民科学素质读本-实用技术篇》等12部系列科普书籍,在北京市科协资助下,成功出版多部科普图书。
此外,他们还直接对养殖户进行技术培训200余期,提供实验管理、实验方法、营养调控等多方面技术指导,培训农村致富带头人、大学生村官等6万人次,帮助养殖户提升养殖技术,增加经济收益。
这些讲座经过系统规划与专业打磨,书籍内容基于充分调研和实践基础编写而成,契合农民群体的认知水平和阅读习惯,获得广大农民的高度认可与喜爱,也激发了他们的创新精神和致富热情。
蒋林树坚信,科普书籍编写要内容实用、操作性强,重视案例教学和语言简洁明了。他们收集大量真实案例融入书籍,使科普内容更贴近实际、易于理解。同时,注重科普活动多样性和创新性,利用视频、图片等多种形式展现科普内容,增强观众参与感和体验感。
在担任北京农学院科技处副处长期间,蒋林树创造性提出“1+1+X”科技推广与培训体系,即“一个专家团队+一个示范基地+X个农户”的模式。
该体系整合市属专家队伍、区县专业技术人才队伍和农村实用人才,构建了高效的农业科技推广网络,解决了科技成果推广“最后一公里”问题,推动农业科技在农村地区的普及和应用。这一模式在延庆、昌平等京郊地区得到了广泛应用,取得了显著成效。
▲图为蒋林树带学生暑期社会实践
治学严谨,务实育人
“必须在早上八点前到岗,否则将面临处罚。每天清晨,那些匆匆跑进校园的学生,大多是我的团队成员。”蒋林树带着微笑回忆道。
“现在不经历学习的艰辛,将来就要面对就业的挑战。”他深知,真正的“艰辛”从来不是来自老师的严苛,而是源于自身能力的匮乏。
“我的学生确实很辛苦。”蒋林树的语气中透露出一丝心疼,但眼神中却流露出欣慰。每年3月至9月,他的研究生和本科生都会前往养殖场进行实验。他要求学生们在第一个月内适应环境,学会与团队成员、养殖场工作人员合作,理顺工作流程。
养殖场工作环境艰苦:夏季室内温度常逼近40摄氏度,学生们需在高温下持续工作。他们需要弯腰、蹲伏甚至卧地检查奶牛健康状况,即使汗流浃背也从未停止实验。
“‘吃苦’是成长的必经之路。”蒋林树的学生用实际行动证明了这一点:他们高质量完成多项实验课题,多篇论文被权威期刊收录,部分学生获得国家奖学金。毕业后,他们普遍受到养殖企业、生物科技公司青睐,顺利进入行业核心岗位。
指着墙上一张张学生的照片,蒋林树细数着他们取得的成就和就业的方向,眼中充满了自豪。
1991年,刚刚走进大学校门的蒋林树,对动物营养与饲料科学几乎全然陌生;34年后的今天,他深切感受到这一专业的魅力——科研与产业紧密结合,能切实解决实际问题,凸显科研对产业发展的重大价值。
在不断探索与成长的历程中,他从陌生到热爱这一领域,始终怀揣着对科研的热情与追求,坚信未来能在该领域取得更多成果,推动畜牧业发展。
来源:北京科技报
撰文:记者 李晶