满身鸡毛 他说“禽舍就是实验室”

科技日报

“中国现代化养殖业初具雏形,但软环境的控制还不行,市场需求迫切。所以未来我们将系统地对养殖业的温度、湿度、光照、气体等进行耦合控制,真正做到现代化养殖。”

近日,浙江大学教授泮进明团队的科研成果——“基于家禽生理节律需求的节能增产LED智能光照系统”被列入“‘十三五’国家重点研发计划课题”。

这是一项什么技术呢?

采访前,泮进明给记者做了个实验:他拿出手机打开照相功能,近距离对着日光灯和台灯,这时屏幕上出现了一道道黑线。

“这就是我们日常电灯的频闪,肉眼是看不见的,但长时间在这样的灯光下生活工作,对眼睛损伤挺大的。”泮进明笑着说道。

随后,他又拿出了一个灯泡,安装好后让记者再用手机屏幕去照射,结果屏幕上没有任何黑线。“这就是我们研发出来的LED灯泡,对眼睛很好。”可泮进明下一句话让记者不淡定了,“我们这种灯主要是给养殖场的鸡用的,人还享受不了这种待遇。”

该团队自2009年起就一直在研究家禽与LED光照的关系,并取得多项成果,现已实现产业化。

“不务正业”

2004年,泮进明获得浙江大学博士学位,当时主攻方向是养殖产业的废水处理。2006年,他赴美国做访问学者,研究的是养殖产业的污染气体排放。

2009年习得一身本领回到浙大后,当时团队领导为他配备了价值130万的科研设备,希望他能在污染气体排放方面大显身手。

可没多久,泮进明带着一份材料去找团队领导“谈判”,他要放弃130万的设备,去做养殖业的灯光研究。

要知道,2009年时关于灯光对家禽生理规律影响方面的研究,全球几乎是空白。“我当时搜了很多科研论文,全世界也就五六篇论文,而且都很粗浅。”泮进明做出这样的选择无疑是大胆的,毕竟在全新领域做研究,申请经费是非常困难的。

在团队领导看来,泮进明有点不务正业;在同事看来,他的选择太冲动。因为,从污染气体排放到灯光跨度很大,而且泮进明有这样的念头只是因为和研究植物光照方面的朋友聊天时的突发奇想。

冲动有时是魔鬼,但也可能是天使。带着几名本科生和仅有的8万元经费,泮进明开始了他的“不务正业”。

“开始真的很难,我有3年时间没发一篇论文,这在浙江大学是无法想象的。”泮进明告诉科技日报记者。

“闻”鸡起舞

只有8万元经费,研发是怎么开始的?泮进明挠挠头说:“是在鸡舍里!”

2009年,泮进明买了56只鸡,分为七组,分别对每组鸡进行红、黄、绿、蓝、紫、白色LED和日光灯七种光的照射。

每天早晨8点半开始,泮进明带着本科生进到试验舍,给鸡称重、喂饲料和水,并收集鸡排放的粪便。之后,便是对粪便进行数据分析。晚上,同样的动作再重复一遍。

听起来简单,实际操作起来却很繁琐。为了确保数据的精确,所有的饲料和水都需要精确控制,收集回来的粪便要剔除杂质,哪怕里面掉进一颗饲料都要清理干净。粪便还要进行两次烘干,进行各种成分的准确分析。

“实验室要百分百的严谨,若数据不精准,以后去养殖场的效果肯定不会好。”泮进明说,56只鸡的粪便营养成分分析工作量是巨大的,一天根本做不完,后来只能将粪便冷冻起来,留待后期慢慢去做。

80天的养鸡周期结束,经过后期一系列的数据分析对比,泮进明团队得出了答案:七组光照下,黄色光让鸡的饲料利用率最高,水喝得少,肉长得快,要比普通光照下的鸡增重2%。绿光和蓝光下,鸡活动最差,可能导致体质健康问题。

“数据出来后,觉得这都值得了,那80天真是太苦了。”泮进明因为长期在单色光下研究,视网膜受损,留下了眼睛充血的后遗症。

“那时,每天闻鸡起舞、伴鸡起舞,到后面不用看光线,就凭闻鸡粪就知道是哪种光线下鸡拉的粪便。”泮进明说。

市场验证

黄色光只是一个很形象的概念,真正能让鸡长肉的关键在于光谱。泮进明团队通过研发得到了一种最合适的光谱配比。

有了“秘方”,但市场上并没有满足需求的灯。于是,泮进明团队又自己动手,组装了一套黄光灯管。

带着这款灯,泮进明走出实验室,奔波于多家养殖场,“安利”这款养鸡利器。

在天津一家生产白羽鸡的养殖场里,泮进明一共做了十批次、约20万只鸡的灯光实验,足足花了一年半的时间。

实验结果显示,黄光灯照射下的鸡与在养殖场常规灯下的鸡相比,黄光灯的鸡每批次要少死2%,总共少死了4000只;饲料节省2%—3%。

光少死的4000只,一年就为养殖场增收80000元。

最让养殖场折服的是,一次养殖场暴发禽流感,常规灯下的鸡死亡率超过50%,而黄光灯下的鸡死亡率仅为24%左右。“这是最好的证明,黄色光让鸡体质更加健康。”泮进明至今还记得当时养殖场负责人给他打来电话时那种被折服的口气。

凭借这些“硬指标”,该产品2013年就入选了“全球半导体照明示范工程100佳”。截至今日,这仍是养殖领域唯一入选的示范工程。

黄色光让肉鸡更健康,但对产蛋鸡来说,黄色光并不适合。泮进明和他的团队又养殖了1000只种鸡,每天要数500—800多枚鸡蛋,进而又研发出了一种提高产蛋率的光谱。

经过市场证明,该光谱能使产蛋率提高2%左右。看似很少,但实际上养殖业净利润低,两个点能让养殖场的净利润提高一大截。

泮进明打趣道,现在都不敢去养殖场了,每次去时后备箱都被塞满了鸡蛋,“那些养殖场打心眼里感谢我们,仅靠灯光就让他们效益提高了这么多。”

“我们才刚起步,需要不断否定自己。”泮进明说,一项技术绝满足不了市场需求,所以要根据市场需求来否定之前的成就,从而研发出新的技术和产品。

“中国现代化养殖业初具雏形,但软环境的控制还不行,市场需求迫切。所以未来我们将系统地对养殖业的温度、湿度、光照、气体等进行耦合控制,真正做到现代化养殖。”

人物档案

泮进明,浙江省东阳市人,生于1977年11月,系浙江大学生物系统工程系教授、博士生导师,长期从事养殖智能特种LED光照技术与装备的研究。

记者手记

在我心中,科学家都是高冷而专注的。他们应该在实验室里,用各种高端设备进行研究。然而眼前这位,竟是满身鸡毛、满手鸡粪,着实让我意外。

他的科研并不是为了发表论文,也不完全依赖拨款,而是与市场深度结合,让科研成果服务市场。他走出了实验室,把目光投向更广阔的天地。(江 耘)