盛夏7月的風,吹皺一湖碧水,也搖曳著洞庭湖區浩浩湯湯的“蘆葦蕩”。但您是否知道,我們看到的這些“蘆葦”,其實絕大多數是我國特有的芒屬植物——南荻,外觀雖與蘆葦相似,卻是兩種不同的植物;您又是否知道,南荻除了可用于造紙,其實還有更高更廣泛的經濟用途,一旦實現產業化,將形成一個新的千億產業。
曾經,南荻作為造紙的主要原料,創造了巨大的經濟價值。2018年以來,隨著長江大保護戰略實施,造紙產業全面退出洞庭湖區,靠南荻“吃飯”的當地人轉而另謀出路。因無人收割,南荻腐朽后又對洞庭湖環境造成污染,其植物種群和生態功能也正急劇衰退。
如何將南荻資源蘊含的生態價值和經濟價值充分發揮,推動洞庭湖生態經濟區高質量發展?湖南農業大學植物遺傳學學科帶頭人、芒屬植物生態應用技術湖南省工程實驗室主任易自力教授領銜的科研團隊,經過多年潛心攻關,終于成功研發出將南荻制備成經濟價值極高的低聚木糖等生物基材料的新技術,實現了南荻生態化、高值化和全量化利用。
7月23日,在長沙綠葉生物科技公司南荻生物煉制中試車間里,記者看到,工人把洗凈粉碎的200公斤南荻放進一個不銹鋼罐內,再經亞臨界定向萃取、生物質逐級分離、低溫噴霧干燥等一整套由易自力團隊研發的聯產技術工藝流程處理后,約40公斤的淡黃色粉末析出。這些粉末就是低聚木糖。
“低聚木糖具優質代糖和超級益生元功效,廣泛應用于醫藥、食品和飼料添加劑等領域,國內需求缺口達15萬噸之多。”易自力團隊的博士后李蒙介紹,目前我國低聚木糖制備原料主要是玉米芯,但因原料短缺而產量不高。而用南荻制備低聚木糖,品質更高,成本更低。“經我們研究發現,南荻半纖維素含量在22%至26%之間,且以木聚糖為主,是制備低聚木糖的理想原料,5噸南荻就能產出1噸低聚木糖。”
除此之外,易自力團隊自主研發的分離純化技術和分級聯產制備工藝,還可將南荻分別制備成當前廣泛應用的納米纖維素、木質素磺酸鈉等綠色新材料,剩余物又能制備成家庭園藝精品肥。而且,整個生產過程無任何有害、有毒、有污染的廢棄物排放。
根據測算,當前納米纖維素市場價每噸30萬元左右,低聚木糖市場價每噸在8萬元至20萬元之間,木質素磺酸鈉市場價每噸在4000元至1萬元之間,家庭園藝精品肥市場價每噸超4000元。如果消耗1萬噸南荻原料生產出上述4種產品,其總產值可達12.1億元。而目前,洞庭湖區南荻保有量約為100萬噸,一個千億產業呼之欲出。
千億產業將會給湖區人民帶來什么收益?易自力團隊的楊塞博士算了一筆賬:在造紙業的高峰時期,南荻原料供貨價格也僅為每噸700多元。如果開發成新產業,至少可接受每噸2000多元的原料價格,之前以收割南荻為生的湖區百姓將增收近三倍。
目前,沅江市、漢壽縣、岳陽縣、君山區等地政府部門、企業已“聞風而動”,紛紛與易自力團隊及長沙綠葉生物科技公司洽談項目落地事宜。
【小知識】
南荻與蘆葦的主要區別
在植物學分類上,南荻屬于禾本科芒屬,為碳四植物,歸為濕生植物類;而蘆葦屬于禾本科蘆葦屬,為碳三植物,歸為挺水植物類。
在植物形態上,南荻葉片較狹長,有明顯隆起的白色中脈、葉緣有細小鋸齒,花序多為銀白色;蘆葦葉片較為寬短,無明顯的中脈,葉緣光滑、無鋸齒,花序多為淺褐色。
在植物結構上,南荻莖壁較厚、莖稈硬度高、纖維素含量和品質好;而蘆葦莖壁較薄、硬度較低、纖維品質不如南荻。深受湖南人喜愛的“蘆筍”,其實也是南荻的幼莖。
在地理分布上,南荻是適應洞庭湖“春濕、夏水、秋冬干”的生態環境而演化形成的我國特有物種,僅分布在我國長江中下游地區,洞庭湖是其自然起源與分布中心。而蘆葦則屬于廣布物種,在全球各地廣泛分布。
(余蓉)