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“茶院士”陈宗懋:一片叶子也关情

来源:光明日报2023-09-25 09:08

  陈宗懋(右二)在茶园给学生上课。

   【大家】

   学人小传

   陈宗懋,1933年生,浙江海盐人。茶学家、茶树植保专家,中国工程院院士。1950年考入复旦大学农艺系,1952年到沈阳农学院植物保护系学习。1954年到中国农业科学院甜菜研究所任技术员,1960年到中国农业科学院茶叶研究所工作,长期致力于茶叶农药残留研究、茶树害虫防治研究。曾任中国农业科学院茶叶研究所所长,中国茶叶学会理事长。主编《中国茶经》《中国茶叶大辞典》等。

   古有茶博士,今有茶院士。“茶院士”陈宗懋是我国当代茶学研究的领军人物。

  人们常说,开门七件事:柴、米、油、盐、酱、醋、茶。茶叶的质量安全与大众生活息息相关。从20世纪中叶起,陈宗懋就开始关注茶叶农药残留问题。几十年来,他带领团队率先开拓出茶叶农药残留、茶园化学生态防治两大研究领域。如今,年已九秩的陈宗懋院士仍坚守在科研岗位上,为我国茶产业的健康发展辛勤耕耘。

  “天选”茶人

  陈氏家族世居浙北海盐,陈宗懋的父亲年轻时赴沪创业,经营有方,在棉布行做得风生水起。1933年10月1日,陈宗懋在上海出生,不仅天资聪颖,而且勤奋好学。他先是在家里跟着一位晚清秀才诵读古文,打下国学根底,后来进入上海致行小学、清心中学读书,培养了英文能力。他从小就喜欢读书。大人串门,他会跟着去找书看;客人拜访,也会给他带书来。他喜欢阅读名人传记和回忆录,从中感悟成功人士的非常之处。

  读高中时,父亲北上开拓业务,陈宗懋随着去了南京,在金陵大学附中读了一年半书,新中国成立前夕回到上海,在清心高中完成了学业。因为母亲从医,陈宗懋也有意悬壶济世。高考的报名点设在同济大学,陈宗懋赶去一看,有一长一短两列队伍,为省时便去短的那列排队。不久轮到他报名了,陈宗懋傻眼了,原来这一队是报考农科的。负责报名的人热情鼓励他说,国家正在大力发展农业,学农正逢其时,几句话让陈宗懋热血沸腾,便随缘报了农科,并顺利考入复旦大学农学院,在农艺系学习防治病虫害专业。回想起报考大学站错队的往事,陈宗懋说:“既然老天爷选我干这行,那就一定要干好!”

  在复旦大学,对陈宗懋影响最大的老师是著名农学家严家显。陈宗懋记得,这位从美国明尼苏达大学毕业的昆虫学博士在黑板上画的昆虫栩栩如生。当时只有六七个学生,他们时常去严家上课。严先生讲得不多,但会提供大量参考资料,意在培养学生独立思考的能力。1952年全国高等学校院系调整,复旦大学农艺系并入沈阳农学院,陈宗懋也跟着踏上黑土地,在东北继续自己的学业。

  两年后,走出校门,陈宗懋继续北行,来到黑龙江,在中国农业科学院甜菜研究所做技术员。自幼在南方生活的陈宗懋,极不适应东北的严寒,1960年年初,他调到杭州,在中国农业科学院茶叶研究所工作。自此与茶结缘,不离不弃。

  当时,我国出口英伦三岛的一批茶叶被退回广州港,原因是农药残留超标,所里安排陈宗懋负责找出这批出口茶叶农药残留物的来源。这是一道难题,有关部门给出了解决的期限:两年。一转眼,一年半过去了,对于超标物的来源,陈宗懋仍然毫无头绪。一天,他来到一家茶厂,发现加工车间里烟雾缭绕。原来,工人们为防蚊虫叮咬,点了很多蚊香。陈宗懋心生疑窦,便带回两把蚊香进行测试。果然,气相色谱仪测出有“峰”。他让团队成员搜集市场上的各种蚊香,随后对这200多种蚊香逐一检测,确认出口茶叶里的八氯二丙醚源自蚊香,终于解开了这道谜题。不久,有关部门出台规定,禁止在蚊香生产过程中添加八氯二丙醚。

  科研与生产相结合:茶园是最好的实验室

  由于初入茶领域的这次难忘经历,陈宗懋为后来的科研之路找到了航向:不仅重视基础研究,更重视发掘生产经验、解决实际问题。

   “生产实践是科研的活水源头,实际效果是科研的质量鉴定书”,这是陈宗懋一以贯之的信念。多年来,他跑遍了全国主要产茶区,哪里有茶园,哪里就有他的足迹。陈宗懋说,茶园是最好的实验室。

  我国约有半数人饮茶,饮用安全至为重要。20世纪70年代,我国98%的茶树都喷农药。陈宗懋团队对茶树种植过程中使用的60多种农药进行残留、降解研究,筛选出一批高效安全农药,构建了我国第一个作物产前农药选用体系。陈宗懋提出20余种农药用于茶树的安全使用标准,其中有18项作为国家标准颁布实施,还有5项成为部颁标准。

  我国产茶区气候暖热高湿,加之茶树树冠茂密郁闭,使得很多茶园杂草蔓延、害虫滋生,常见的茶树害虫达430种,每年给我国茶产量造成一两成的损失。多年来,陈宗懋多形式、全方位地进行着茶树病虫害防控研究,通过在科研基地的反复实验,总结出了多管齐下、综合防治的系统方法。

  陈宗懋早年就归纳出了中国茶树害虫区系演替的规律,并率先提出茶树病虫害防治新策略。他在浙江茶区组建起茶树植保联系点,发动植保人员查虫情、发预报,落实茶园病虫害综合防治措施,浙江省的茶叶产量因此大幅提高。

  每当进入虫声四起的茶园,陈宗懋就像着了魔一般,为了寻找基于自然的防控技术,昆虫的视觉、气味、鸣叫声,他都要一探究竟。陈宗懋发现,茶园的害虫喜欢黄色,益虫害怕红色,而蓝色可防治蓟马、小绿叶蝉,便根据昆虫的视觉差异性选用颜色,指导团队开发出了LED风吸式杀虫灯。茶树在不同季节和状态下会释放不同的气味,形成“植物语言”。陈宗懋团队利用电子设备模拟害虫喜好的气味,引诱害虫到特定地点产卵,集中捕杀。浙江绍兴的一个茶园中利用此法,几年里灭杀了约70万只成虫。他们还请声呐专家帮助分析小绿叶蝉的鸣声和听觉特点,在茶园放出模拟声招引来害虫将其消灭。

  十多年前,陈宗懋深入福建漳州的茶园了解绿色生物防控技术的使用效果。他蹲点的地方是长白蚧高发区,这种害虫体外裹着一层蜡质,农药很难杀灭。陈宗懋通过细致观察和研究,提出了一个简易而有效的方法:把附有长白蚧的茶树枝条装入玻璃试管中,用棉花絮塞住管口,每天观察棉塞上的虫数,从而掌握了虫子孵化的周期,在虫子孵化时杀虫。这种方法推广开来后,浙江茶区长白蚧虫害得到有效控制。

  陈宗懋借鉴其他作物防治上已有的成功案例,通过创新化学生态技术,发展植物挥发物、天敌昆虫高效利用技术。茶树有三种主要害虫,茶尺蠖、茶蚜和假眼小绿叶蝉,陈宗懋不仅研究这三种害虫,而且深入研究了害虫的天敌。他发现,当害虫危害茶树后,其口腔分泌物中的酶类会由叶片的伤口进入茶树组织,从而使茶树体内的代谢途径发生变化,形成新的挥发性化合物,这种化合物对害虫的天敌有很强的引诱作用,而对害虫却没有或只有很弱的引诱活性。也就是说,这类化合物为害虫的天敌提供了寻觅猎物的线索,同时为被害的茶树提供了保护。这一全新的学术思想,在生产实践中有效提高了茶园害虫天敌的生防效率。

  陈宗懋团队基于茶园病虫草害发生规律,遵循综合治理原则,从多年科研实践中摸索出的一整套绿色防控方法,在保障茶叶生产的同时,可以从源头上保证茶叶质量安全,并能保护茶园的生物多样性。

  建设生态茶园:科研必须大胆创新

  陈宗懋从事科研工作的座右铭是“科研必须大胆创新”。他始终将科研目标锚定在高新技术上,不断提高绿色防控的科技含量和应用效果。

  我国的茶树大多分布在北纬18度至37度、东经94度至122度之间。陈宗懋的心目中有一张“有机茶生产基地分布图”,这也是他全力以赴正在做的事情——选择生态环境优越、海拔相对较高、土壤和气候适宜的地方,建设更多面向未来的生态型茶园。建设具有高科技品质的生态茶园,是一项涉及多个研究领域的系统工程,需要发挥科技的“压舱石”作用,并加快科研成果转化为生产力的速度。

  陈宗懋团队指导广东英德等地建立标准化生态茶园,当茶田萌发虫害时,能够借助信息化平台及时采取有针对性的防控技术予以应对。陈宗懋与他的学生姜爱芹一起,在西湖和千岛湖的龙井茶种植园全面推广友好型绿色防控技术,严格按照龙井茶制作标准生产的茶叶实现了“农残零检出”,让老百姓喝上了“放心茶”。

  在陈宗懋看来,产茶区都应组建高效的科技推广队伍,以强化绿色防控等应用技术的研究与推广。他强调用绿色理念和方式来管理茶园,在源头上保证茶树的营养补给和有害生物的治理,目标是发展绿色、生态、协调的以茶树为主体的茶叶综合生产区。进入制茶阶段,应发展集中化、机械化、清洁化和标准化的加工区。茶叶质量与安全取决于茶园种植、管理,茶叶加工、包装、运输的全过程,只有严格按照相关标准与要求在每个环节逐一实施,才能保证茶叶成为健康饮品。

   2010年,根据农药的水溶解度差异,陈宗懋在国际上首次提出以茶汤中农药残留水平作为茶叶安全标准制定和风险评价的准绳。后来,这一建议和相应的新式检测法,被相关国际机构和主要产茶国普遍采纳,6项国际标准因此得以修订,实现了我国制定农产品国际标准零的突破。陈宗懋构建了以“MRLs(最大残留量)制定、残留控制、识别检测”为核心技术的茶叶中农药残留和污染物管控体系,推广后有力地推动了我国茶产业的绿色发展。

  陈宗懋常能反乎常规摸索出新的科研手段,不仅开我国茶叶生产农药研究之先河,还从改善茶园土壤理化性状和营养组成、高产优质早生品种选育、提高茶叶加工品质等方面,开辟了茶叶研究的方向性路径。

  秉承“养万物之生”的自然之道,融入现代科技的系统生态观,陈宗懋团队更长远的目标是在丘陵山区修复茶园生态系统,实现茶叶生产的可持续发展。

  心系茶产业:文化与科技是两翼

  陈宗懋是“茶院士”,但他的目光从不局限于茶园。“茶院士”的专业是研究茶叶农药残留、茶园化学生态防治,但他心里总惦念着中国茶产业的发展。

  茶产业是不少地区的支柱产业,尤其是山区增收的重要途径。茶产业如何健康快速发展呢?陈宗懋常说,茶产业宛如一架翱翔天宇的飞机,文化与科技就是它的两只翅膀。

  一翼是“茶文化”。陈宗懋阐述道,我国的茶文化源远流长,从神农氏“得茶而解之”,茶经历了药用—食用—饮用的演变过程。唐代陆羽的《茶经》在茶文化史上具有标志性意义,促使煮茶、煎茶、饮茶之风扩散到了民间,还随着佛教传至日韩等国。宋代出现了专业茶师,斗茶成风,茶学评论和以茶为主题的文学艺术作品层出不穷。明末至清中期,海陆茶叶之路将茶叶传至欧美各地,茶文化在全球流行不衰,并呈现多元化发展态势。以茶旅游、茶禅相融、茶器和茶具等茶文化为内容的第三产业从21世纪初开始发展,至今方兴未艾。如将茶嫩叶制成抹茶粉,加入饼干、冰激凌等食物中,形成了吸引年轻人的茶饮、茶食品文化。陈宗懋风趣地说,如今许多人开始“玩茶”了,小则养“茶宠”,大则拓展茶文化旅游等。茶的“玩法”还包括建设景观茶园、开展茶主题科普活动、研究茶叶保健功能,打造茶庄、茶博馆、茶文化园和茶叶特色小镇。陈宗懋发现,茶至今还是不可替代的交际中介物,以茶为姻的事例不胜枚举。他还认为,茶叶具有中和之美,其深郁的味道饱含人生况味,茶文化已融入民族文化之中。总之,这是我们加速发展茶产业的文化优势,也是新的经济增长源。

  另一翼是茶科学,包括茶生态。别看小小的一片叶子,从种植、加工到饮用,处处浸透着科技含量。近年来,人工智能、分子生物学、新材料等新兴技术逐渐渗透到茶业领域。陈宗懋总能得风气之先,在第一时间跟进追寻,在新知地带和多学科的接壤处敏锐地发现具有风向标意义的茶叶科技资讯,多次撰文为宏观决策提供参考意见。他的论文通过比较分析,找出了我国与世界其他主要产茶国的差距,对我国茶产业的科技创新提出建议,包括将现代生物技术、环境科学和生态科学引入茶叶生产中来。陈宗懋希望,宣讲茶科技要通俗易懂,推广茶科技要简便易行,这样才能通过发展茶产业来助力乡村振兴。茶生态尤其被陈宗懋看重。“好山好水出好茶”“一方水土一方茶”,名茶的原产地都是风水宝地。比如湖南吉首山高水长,土壤中富含硒,有益于茶叶的微生物菌群丰富,所产黄金茶是我国优质绿茶品种之一。近年来,陈宗懋带领团队在吉首推广茶园绿色防控技术,打造生态茶园和标准化茶园的样板,显著提升了湘西黄金茶的品质。

  我国现有4500万亩茶田,产能业已过剩。发展中国的茶产业,中低档茶的出路问题亟待解决。陈宗懋为此献计献策,强调首先要拓展茶产业的发展空间,构建从第一产业到第二、第三产业的完整产业链。通过第一产业加工生产各类茶叶,借助第二产业提取茶叶中的有效成分并开发多样化的新型茶叶产品,进军第三产业发展丰富多彩的茶文化、茶旅游。实际上,中低档茶叶的应用领域十分宽广。我国的茶饮料仅用6%的原料就创造了茶产业40%的产值;更重要的是,年轻人喜欢有营养、保健功能且饮用便利的茶饮料。陈宗懋认为,可以通过饮茶培育充满诗意的健康生活方式。茶产业从业者首先需要细分不同茶类的优势保健功能,针对特定人群的健康诉求,根据人群、年龄、性别、职业和爱好,开发对路子的茶饮料。通过再加工的科技工艺,提取有益物质,剔除不良成分,可以大大提升中低档茶叶的产品品质。茶叶原料通过精深加工可增值数十倍,能有效解决中低档茶的出路问题。

  陈宗懋说,国外一个大公司每年售出的各种茶叶达到37万吨,仅这家企业的销售额就大大超过了我们第一产茶大国的出口额。如此看来,茶叶外销还有很大的潜力可以挖掘。那么,如何促进国产茶叶外销呢?陈宗懋认为,一定要依靠科技,加快机械化、规模化,促进茶叶深加工、提高附加值,与此同时,要切实保证茶叶的质量和饮用安全。在发展具有优势的地域性茶产品的同时,一定要做好中国茶的公共品牌,在发展壮大中国茶产业集群的基础上,促进中国茶再度风靡世界。

  活到老,学到老,干到老:倡导“茶为国饮”

  陈宗懋乐天达观,起居饮食行之有规,老来仍身心两健。他的夫人陈雪芬也是农科专家,早年毕业于北京农业大学(今中国农业大学)。这对志趣相投的夫妻也是志同道合的学术伴侣,年年岁岁,一心扑在事业上。陈雪芬告诉我们,陈院士是个闲不下来的人,90岁高龄了,每天都要工作十来个小时。在高铁车厢里、飞机上,他都会阅读最新的茶叶文献,还能走十几里的山路去茶园指导生产。陈宗懋健康长寿的秘诀,一是工作,二是喝茶。他的喝茶习惯是一天喝三种茶,早、中、晚各一杯。陈宗懋曾说:“饮茶一分钟,解渴;饮茶一小时,休闲;饮茶一个月,健康。”

  陈宗懋自己喝了80多年茶,从事茶叶研究工作也60多年了,他在琢磨:“多酚是茶叶的主要成分,这个东西进入人体后,究竟会对健康产生什么影响呢?”近年来,茶叶的生物可利用性是陈宗懋研究的重点之一。陈宗懋说,古人认为茶是众疾之药,而今在“回归自然”理念的影响下,许多国家相继开展了饮茶与健康的研究。国际上每年发表的茶叶论文逾900篇,十有七八是论述茶与健康的。饮茶有益于健康已为世界所公认,但其保健机理尚不够明晰,科学界有责任通过科学研究和实验加以明确。十年前,作为领衔人之一,陈宗懋带领“茶叶保健功能评估和茶市场发展战略”课题组梳理了国内外相关文献,研究评估了茶叶在预防多种疾病上的功效与机理,进而阐述了茶叶对人体健康的总体效应,其研究成果也为我国古代“药食同源论”提供了一定科学支持。

  陈宗懋告诉我们,绿茶的抗氧化活性非常强,一天喝两杯茶,人的抗氧化功能和免疫力强了,有助于预防各种疾病的侵扰。喝茶也是有讲究的,应因人而异,饮茶者应根据不同体质选择合适的茶,还须顺应自然节律和气候变化,寒冬宜饮红茶,暑夏多喝绿茶。古人把108岁称为“茶寿”,茶叶自古就和健康长寿联系在了一起,不过茶毕竟不是药,陈宗懋说,茶叶作为调节剂可增强体质、提高抗病性,但不能以茶代药。

  陈宗懋认为,茶叶中有开发价值的活性成分种类很多,如茶多酚/儿茶素具有降血压、降血脂等功能,茶氨酸具有解除疲劳、抗抑郁、增强免疫力等功效,茶黄素、茶红素具有降血脂、抗衰老、缓解心脑血管系统疾病的作用……如果按照医药和化学工业中更换基团的方法来获取完全不同的化学、物理性质和生物活性的崭新化合物,会使茶叶中有效活性组分发挥更大的作用。显然,将食品科学引入茶叶加工和深加工之中,会使茶叶产品愈加丰富多彩。

  陈宗懋预计,未来十年有关茶与健康的研究将进入实用化阶段。他精心编撰的《茶叶的保健功能》取材翔实、论述缜密,对茶叶的功能性成分以及生物转化和利用度进行了化学分析,通过对茶叶与人的健康的总体研究,倡导“茶为国饮”。

  我国是茶叶的原乡,茶文明源远流长。长达1.3万公里的“茶叶之路”和西南“茶马古道”,历史上均是中外交流的大通道。四年前,我们在进行“绿色茶叶之路”专题科考时,陈宗懋及其团队结合中国工程院“一带一路”茶叶科研项目,为这次科考提出了许多专业建议,还提供了很多鲜活的实践范例。陈宗懋说,进入新的历史时期,发展与壮大我国的茶产业,必须把“创新、绿色”作为关键词,坚定不移地走绿色发展之路,中国人与生物圈国家委员会在实施联合国教科文组织倡导的“人与生物圈计划”时,也应致力于推动绿色茶叶之路的建设和绿色茶产业的发展,希望中国茶人共同努力,为世界贡献中国绿色茶产业的生态智慧和实践经验。

   (作者:郝耀华,系中国人与生物圈国家委员会专家咨询委员;陈向军,系《人与生物圈》杂志副总编辑)

   (本版图片均由作者提供)

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