在藏族老鄉(xiāng)的指引下，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉專家薛璟祺和同事在云南香格里拉海拔四五千米的石縫中仔細(xì)搜索。當(dāng)發(fā)現(xiàn)珍稀野生牡丹時(shí)，他們興奮得忘記了高原反應(yīng)帶來(lái)的劇烈頭疼。

       正在開(kāi)展瀕危植物保護(hù)計(jì)劃的專家們小心翼翼地把收集到的野生牡丹種子帶回北京繁育。但由于氣候差異，小苗萌發(fā)后第二年夏季幾乎全部死亡。

       他們只好重返高原再次采集種子。這次小苗被轉(zhuǎn)移到相對(duì)涼爽的北京延慶，經(jīng)過(guò)幾年精心培育，這些原本生長(zhǎng)在雪域高原的牡丹終于在北京開(kāi)花了。然而一場(chǎng)突如其來(lái)的倒春寒又把絕大多數(shù)凍死了。

       “當(dāng)時(shí)感到非常沮喪，幾年的工作都白干了。但我們很快總結(jié)教訓(xùn)，優(yōu)化方案，從頭再來(lái)。”薛璟祺說(shuō)。

       牡丹從播種到開(kāi)花一般需要3至5年。盡管他們之前的努力付諸東流，但積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，最終摸索出一套適宜牡丹的高效育種體系，大大縮短了牡丹育種周期。

       搶救花卉中的“大熊貓”

       中國(guó)是牡丹的故鄉(xiāng)，有著約2000年的栽培歷史。牡丹不僅在中國(guó)文化中享有崇高地位，被擁戴為“花中”，也受到世界各國(guó)人民的珍愛(ài)，多個(gè)國(guó)家均有牡丹栽培。

       野生牡丹有著栽培牡丹不具備的花色，科研人員希望利用野生牡丹以及遠(yuǎn)緣雜交技術(shù)培育出亮黃色、亮紅色等罕見(jiàn)新品種，因此野生牡丹資源保護(hù)異常重要。

       通過(guò)瀕危植物保護(hù)計(jì)劃，中國(guó)農(nóng)科院的專家已繁育出野生牡丹種苗兩萬(wàn)余份，并且將數(shù)百株移植回中國(guó)西南的原產(chǎn)地。

       同樣獲得搶救的瀕?；ɑ苓€包括兜蘭。這種蘭科植物因貌似拖鞋，又被稱為仙履蘭或拖鞋蘭。其中被譽(yù)為“蘭花里的大熊貓”的杏黃兜蘭于20世紀(jì)70年代被發(fā)現(xiàn)，非常瀕危，僅在云南怒江邊的一些山坡上能找到。

       “蘭科植物受自然環(huán)境變化和人類活動(dòng)影響非常大，許多品種面臨滅絕危險(xiǎn)。我們已掌握部分野生蘭花的人工繁殖及栽培方法，有效地保護(hù)了野生資源。再將野生資源進(jìn)行雜交培育出更加美麗的兜蘭新品種，這是對(duì)資源更好地保護(hù)與利用。”中國(guó)農(nóng)科院花卉專家葛紅說(shuō)。

       基于野生品種培育出的牡丹、帶葉兜蘭等原產(chǎn)中國(guó)的花卉正在北京世園會(huì)上綻放。

       植物工廠

       中國(guó)是世界上少數(shù)掌握植物工廠技術(shù)的國(guó)家之一，這種現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)也正在北京世園會(huì)上展示。

       一層層架子上，蔬菜整齊地生長(zhǎng)在營(yíng)養(yǎng)液中，紅藍(lán)光共同照射，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制植物生長(zhǎng)的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度以及營(yíng)養(yǎng)液等環(huán)境條件。

       中國(guó)農(nóng)科院設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境工程研究中心主任楊其長(zhǎng)介紹，其團(tuán)隊(duì)在植物光環(huán)境調(diào)控機(jī)理及專用光源裝置研制、立體多層水耕栽培技術(shù)、智能環(huán)境管控、營(yíng)養(yǎng)液與蔬菜品質(zhì)調(diào)控以及節(jié)能高效生產(chǎn)等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得了多項(xiàng)創(chuàng)新與突破。

       研究顯示，通過(guò)植物工廠光配方調(diào)控生長(zhǎng)的蔬菜中，維生素C的含量顯著提升，而亞硝酸鹽的含量明顯降低。

       團(tuán)隊(duì)成員李琨介紹，研究人員力圖大幅度降低植物工廠的能耗，未來(lái)將進(jìn)一步提高植物工廠的智能化水平。

       目前中國(guó)的植物工廠發(fā)展迅速，除了農(nóng)業(yè)高科技展示基地以及極地、島礁等特殊場(chǎng)所外，大量生產(chǎn)型植物工廠建成投產(chǎn)，一些微型植物工廠已走入家庭，并進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。專家預(yù)計(jì)，植物工廠還將在未來(lái)的空間站等太空探索中得到應(yīng)用。

       納米農(nóng)藥

       中國(guó)科學(xué)家正加速納米農(nóng)藥研發(fā)與推廣以緩解農(nóng)藥殘留污染，提升食品安全。

       國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)最近評(píng)選了將改變世界的十大化學(xué)新興技術(shù)，納米農(nóng)藥位列首位。北京世園會(huì)也展示了中國(guó)的納米農(nóng)藥技術(shù)。

       中國(guó)農(nóng)科院農(nóng)業(yè)納米研究中心主任崔海信說(shuō)，農(nóng)藥多為難溶性化合物，通常必須添加載體、溶劑、助劑等才能兌水稀釋后使用。由于載藥粒子粗大和分散性差，傳統(tǒng)農(nóng)藥劑型因藥滴滾落、粉塵飄移、雨水沖刷等造成的藥劑流失高達(dá)70%以上。

       他說(shuō)，利用納米技術(shù)將農(nóng)藥粒子從傳統(tǒng)的5微米降低至100納米，可以減少作物葉面農(nóng)藥脫落，提高農(nóng)藥利用率，并改善難溶藥物的水溶性與分散性，減少農(nóng)藥制劑成分中不利于人體的有機(jī)溶劑使用量。

       據(jù)測(cè)算，與傳統(tǒng)農(nóng)藥相比，在病蟲(chóng)害防治效果相同的前提下，使用納米技術(shù)可降低農(nóng)藥投放量30%至50%，大幅度降低農(nóng)藥殘留污染。

       據(jù)介紹，中國(guó)科學(xué)家在納米農(nóng)藥的核心技術(shù)與新產(chǎn)品創(chuàng)新方面取得了重大突破，有望在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。