杜仲膠產業化路在何方？

【橡膠技術網 - 杜仲橡膠】

　　不久前，面對李保剛的創新，中國橡膠工業協會杜仲產業促委會王鳳菊秘書長興奮地表示：李寶剛老師的發明很讓人振奮，如果實施成功，將成為世界橡膠資源發展的重大轉折，是造福人類的革命。我們將請求國家將杜仲產業列入國家新興戰略產業，給予政策扶持。杜仲膠開創者、中科院嚴瑞芳教授也高興地對李保剛說：杜仲的膠產業化就靠你了。

　　杜仲膠產業化路在何方？

　　--訪第二天然橡膠杜仲膠產業化專利發明人李保剛（中國改革報記者/陸天然 通訊員/黃世宏）去年6月，在第八屆中國·海峽項目成果交易會期間，他曾帶著第二橡膠--杜仲膠的產業化提取專利來到盛會，推介他花費十年苦心研發的成果。

　　今年3月1日，在北京中國杜仲產業技術創新戰略聯盟（籌）召開的杜仲綜合利用座談會上，面對全球天然橡膠價格狂漲，屢創歷史新高，已破4萬元大關，我國這一重要戰略物資已嚴重受制于人的嚴峻局面，他在與記者長談時再次疾聲呼吁：中國已是多年世界最大的天然橡膠進口國和最大的輪胎出口國，每年消耗的天然膠80%以上依靠進口。而杜仲膠是公認的第二天然橡膠，世界上95%以上的杜仲生長于中國，我國科學家早在上世紀80年代就率先在世界上研發出杜仲膠。充分發揮我國杜仲資源與研發的優勢，實現杜仲膠產業化、使之成為戰略性新興產業已迫在眉睫、箭在弦上，應把它擺上"十二五"的重要議程，采取行動，盡快結出碩果。

　　杜仲：神奇的"中國活化石"

　　"我之所以迷上杜仲膠，是從2001年在中央電視臺上看到《神奇的杜仲膠》的短片開始的。從此，了解、研發杜仲膠的提取成為自己后半生最大的喜好。"李先生開門見山地說。

　　他介紹說，杜仲素有"中國活化石"之稱，是因為它是我國特有的經濟林資源，在全球具有明顯的壟斷優勢。杜仲在晚第三紀以前，曾廣泛分布于歐亞大陸。第四紀冰期來臨，杜仲便在歐洲和其他地區相繼消失，只有我國由于復雜地形對冰川的阻擋，成為世界上杜仲的主要幸存地。我國的杜仲樹具有耐寒冷、抗干旱、適脊薄、生長迅速等特性，廣泛分布在我國多數省區，全國適種土地達1000萬公頃以上。目前，我國除海南、青海、黑龍江和西藏以外，其他27個�。▍^、市）均有種植杜仲作為藥材，栽培面積約35萬公頃，占世界杜仲種植總面積的95%以上。福建不少縣也適合種植杜仲，南平市自上世紀七十年代引種杜仲成功以來，得到較快發展。2007年，福建省委、省政府在關于加快建設綠色海峽西岸的決定中就提出，要"重點開發厚樸、杜仲、雷公藤、太子參等森林藥材".

　　他繼續介紹道：杜仲還被稱為"神樹",因為它渾身都是寶。杜仲是人所共知的名貴中藥材，具有神奇的保健治病作用。早在2000多年前，我國傳統中醫就視杜仲為"藥之上品".我國第一部藥學專著《神農本草經》就記載："杜仲主腰脊痛，補中益精氣，堅筋骨，強志，除陰下癢濕，小便余瀝".明代偉大的醫藥學家李時珍在其所著的"《本草綱目》也稱：杜仲補肝腎、強筋骨，補中益精氣，久服可輕身、耐老。上世紀50年代初，前蘇聯科研人員用杜仲皮提取液臨床治療證明：杜仲對醫治"人類第一殺手"高血壓病，具有效果好、作用時間長的神奇療效，全球掀起一股"杜仲研究熱".科研人員在研究中發現：杜仲富含人類和動物健康十分有益的綠原酸、總黃酮等60多種天然活性物質，從杜仲果提取的杜仲油，高活性亞麻酸含量高達61.8%,為橄欖油、核桃油、茶油中所含量的8-60倍，具有顯著的降血脂、降血壓療效；杜仲的雄花氨基酸含量達21.88%,為松花粉的2倍以上。這些活性成分具有明顯的"二降六抗"（降血糖、降血脂，抗病、抗炎、抗病毒、抗疲勞、抗衰老、抗腫瘤）的功能，用來發展生物醫藥和生物保健品有著十分廣闊的市場前景。日本人特別看重這些發現，他們在我國設立杜仲種植基地，引進杜仲樹苗在日本栽種；每年還從我國購進大量的杜仲葉子，開發加工成各種保健食品，在日本市場廣為銷售。1994年，日本杜仲保健品的銷售額就達500~700億日元，成為日本重要的保健品之一。

　　他進一步指出，隨著科技的進步，人類還發現：杜仲浸膏粉是是理想的飼料添加劑、在動物飼料中添加2~5%的杜仲葉粉，可增加喂養物肉中膠原蛋白1.6倍以上，增加瘦肉率，減少肉中的中性脂肪，增加生肉的彈性，烹制后肉質變得細嫩，其口感接近散養物的味道，明顯提高了肉蛋奶的品質和食用的安全系數。喂養杜仲飼料添加劑的雞，可提高產蛋率50%左右，延長產蛋高峰期一半左右，蛋中總膽固醇含量降低，卵磷脂增加，鈣含量增加。杜仲還是保護生態、保護環境的良好樹種，根系發達，涵水固土能力強，可利用荒山荒地種植，不與糧食爭地，是山區優良的水土保持樹種。據有關專家測算，每畝七年生杜仲林每年吸收二氧化碳約2.5 噸，是綠色氧吧，具有良好的生態改良作用，碳匯功能好。杜仲樹干通直，樹冠優美，也是理想的庭院觀賞樹種和城市綠化樹種。杜仲有用成分被提取后剩余的廢棄物，還可以加工成高效的有機肥替代化肥，減少化肥施用量，減少農業面源污染；杜仲條也可以制成高密度板，用于家庭裝修和制造家具。

　　杜仲膠：人類天然膠源新發現

　　"杜仲再次引起世界震撼、吸引全球眼球，是我國科研人員1984年率先在世界上將杜仲膠轉變為"彈性橡膠".從而替代天然橡膠。"李先生回顧起這段曾經讓中國人興奮的歷史：

　　由于天然橡膠在國家發展中的重要戰略地位，早在上世紀三十年代，世界一些國家便開始尋找人類第二天然膠源。新中國成立不久，前蘇聯專家也向周總理建議：杜仲樹的果實、葉子及樹皮中的絲狀物質，化學成分與天然橡膠近似，有望成為第二天然橡膠。中國最好能提前開展這方面的研究。我國接受這一建議，并組織專家在青島展開研發。但直至上世紀八十年代初，試圖將杜仲膠變成第二天然橡膠的攀登之夢，仍未能實現。

　　1984年，中科院研究員嚴瑞芳在德國工作期間，終于在全世界第一個將杜仲膠轉變為"彈性體".他通過定量控制硫化，首創"反式-聚異戊二烯硫化彈性橡膠制法",使杜仲膠有步驟地變成彈性體，并獲德國發明專利。回國后，他帶領專題組對杜仲膠進行了系統研究，發現了杜仲膠硫化過程的三階段，可把杜仲膠加工成三大類不同用途的新型功能材料：低溫可塑材料、熱彈性材料、橡膠型彈性材料，并在世界上首次制造出了"杜仲膠/順丁膠共混3.25-16型摩托車外胎",安全行駛兩年，進而創立了"杜仲膠材料工程學".這些成果，被美國《高分子材料百科全書》譽為"一系列新理論".

　　嚴瑞芳教授研發杜仲膠的成功，不僅打破了杜仲膠不能作為橡膠材料使用的禁區，而且使其與塑料或橡膠共混后，形成多種不同功能的新材料，廣泛應用于橡膠工業、航空航天、國防、船舶、化工、醫療、體育等國民經濟各部門。我國其他科研人員在隨后的研發中，又有更多的發現，如：發現由杜仲膠與丁苯橡膠、順丁橡膠并用，能明顯降低滾動阻力和發熱，提高其耐疲勞壽命數倍。轎車和輕型載重子午胎在胎面膠中使用20-25質量份杜仲膠，即可節省汽車燃油消耗2.5%左右，行駛里程超過15萬公里。據此測算，1噸杜仲膠用于輪胎，即可節油70-80噸，減少汽車尾氣二氧化碳排放量200噸左右。杜仲膠成為節能環保輪胎的首選材料。

　　有關專家曾對杜仲膠的市場前景做過如下預測：畝產杜仲葉的提膠量，相當天然三葉橡膠樹的畝產膠量，性能更優越的杜仲膠將逐步取代三葉橡膠。由于杜仲膠的廣泛用途，未來新產品不斷開發，今后杜仲膠年需求量將會猛增。由于產量有限，杜仲膠及其制品的價格逐步攀升，杜仲膠每噸已升至三十多萬元。

　　嚴瑞芳教授研發杜仲膠的成功，對于受制于人的我國橡膠業，猶如久旱逢甘露。我國天然橡膠資源缺乏，我國適合橡膠生產的區域僅有海南島、云南西雙版納等少數地方。多年來，天然橡膠已成為我國發展的"心頭之疼".天然橡膠--三葉橡膠，主要生產于南美巴西、秘魯及東南亞等地。由于資源有限，需求驟增，世界主要產膠國成立了橡膠產業同盟，控制著全球天然膠的價格和產量。1994年至2007年間，國際市場生膠價格暴漲9倍以上。為了滿足國內對天然橡膠的需要，國家在每年不得不花大量外匯從國外進口的同時，大力推動國內種膠業的發展，西雙版納由此幾次掀起種膠熱。這雖彌補了一點國內的需求，但卻帶來預想不到的生態問題。據中科院西雙版納熱帶植物園的報告，西雙版納全州橡膠林面積從1988年的116萬畝增加到2001年的615萬畝，許多村落幾乎把能種橡膠的土地都種上了橡膠�？墒�，橡膠的宜林地正好是熱帶雨林的分布地，當地的天然熱帶雨林隨著不斷縮小。30年以前，70%的版納由雨林和高山林覆蓋，至2003年已縮減至不到50%.另一方面，隨著全球石油資源的日益枯竭和價格不斷上漲，利用石油生產合成橡膠的路也越走越窄。

　　李先生肯定地說，總之，中國科技人員在杜仲膠研發所取得的重大突破，宣告人類已找到理想的第二膠源--杜仲膠；一個從提取杜仲膠到制造多種橡膠制品的完整自主知識產權技術體系，已由中國科研人員創立，處于世界領先地位；世界重要的戰略物資橡膠的格局有望發生重大改變，中國將從缺少橡膠的國家變為主要產膠國，結束受制于人的歷史；我國橡膠產業面臨科學可持續發展的新階段。如果在全國發展杜仲高產膠果園300萬公頃（4500萬畝），每年便可生產杜仲膠120萬噸，產值上千億元，為目前全國同等面積土地所種油茶年總產值200億元的八倍多。

　　產業化：為何千呼萬喚出不來

　　稍微的停頓與沉默，李高工略帶無奈地說：沒料到好事多磨，近20年過去了。在這漫長的歲月里，盡管國家和社會對杜仲膠寄以厚望，有了不少的投入；盡管我國廣大科技工作者也為其最后的成功，不屈不撓地攀登奮斗，但杜仲膠的產業化卻千呼萬喚出不來。

　　他回顧說：上世紀九十年代起，伴隨著嚴瑞芳教授的重大突破，全國掀起種植、利用杜仲的熱潮。1990年，杜仲膠的研制與開發正式獲得國家專利權，并于同年天津舉辦的專利交易會上展示了杜仲膠樣品。1993年，方毅部長對11位專家提交的發展杜仲膠項目書面建議作了批示，要求具體立項，組織實施。1996年，農業部扶持的第一條杜仲膠生產線在北京順義建成。一批從杜仲葉提取杜仲膠的相關專利也陸續申報并獲得批準。中國林科院牽頭組織科研人員聯合攻關，選育出4個高產膠杜仲良種，使單位面積綜合產膠量提高4倍以上。西北工業大學的科研團隊，也研發出在輪胎等橡膠制品中摻入40%杜仲膠，產品的柔韌性、耐磨度比普通橡膠均提高40%左右……國際上，一場沒有硝煙的戰爭也在激烈展開。不少國家相繼引種我國杜仲，美、德、日、英、法等發達國家紛紛把開發杜仲膠定為未來高分子新材料的開發重點。尤其是日本，先后兩次主動出資，在我國舉辦國際杜仲學術會議，抓緊收集杜仲產業發展現狀與前景的信息；2008年，日本在我國投資、建立杜仲膠實驗基地，成為日方對我國農林部門唯一的投資項目。

　　"遺憾的是，我國杜仲膠產業化卻遲遲未能實現。"李先生嚴肅地說：經過對杜仲膠的市場性和商品性分析，他發現杜仲膠產業化之所以千呼萬喚出不來，主要有以下兩條原因：

　　一是這些技術一般處于實驗室技術階段，對環境保護和滿足市需求的產能欠缺考慮，難以直接實施工業化生產。

　　二是沒從杜仲膠的實際出發，走綜合利用之路。杜仲渾身是寶，但杜仲含膠量有限、產量偏低，如果不考慮原材料的綜合利用，產品單一，勢必拉高生產成本，每噸杜仲膠的生產成本要高達十幾二十萬元，多數企業均難予接受和消化。所以，只能靠綜合利用、綜合效益取勝。而以往的專利技術，大多只是單一的從杜仲葉中提取杜仲膠，就象熬中藥似的，一次一罐，提取一種產品，余下的當渣滓倒掉。杜仲膠生產出來了，價格高得令廠家"望價卻步",產品難于形成有效的商品市場。

　　李先生指出，按照市場規則，要讓杜仲膠成為商品進入市場，杜仲膠的價格一定要等同或略高于天然橡膠的市場價格，這樣才能以其橡-塑兩重性的優勢為市場青睞，才能成為商品。同時，要想成為商品的杜仲膠能在市場上流通應用，杜仲膠還必須有相當的產能，滿足市場的初期需要。這些年由于杜仲膠價高量少，勢必制約了杜仲膠作為一種新型的高分子材料進入市場，導致杜仲膠長期沒能產業化。

　　瓶頸消除：從產能和價格突破

　　"思路決定成敗，而只有找到問題的癥結，才能贏得正確的思路。經歷上述的反思與總結，并對150多篇杜仲的基礎研究資料進行分析后，我感到自己能在杜仲膠產業化上大有用武之地，并決定從產能和價格這兩個‘瓶頸'加以突破，重點解決杜仲膠價高量少的難題。"李先生帶著自信的微笑，娓娓道來：

　　其一，他對自己具備把植物分離、提純的研發項目產業化的優勢充滿信心。他參加工作40余年來，主要從事化工、制藥專業的技術、生產和企業的管理工作，特別是在進入90年代以來，陸續主持完成了10噸/年產天然辣椒紅色素車間、20噸/年產茶多酚及2噸/年產咖啡因車間和20噸/年產銀杏黃酮車間等多個項目的工程設計、施工、調試及工人培訓工作，對從植物中分離和提純有效成份的項目，有較豐富的實踐經驗和組織實施能力。

　　其二，他感到思路對頭、目標明確，經過兩年多的研究和工廠實踐，終于在杜仲葉綜合開發的工藝技術和設備創新上取得了突破，獲得杜仲膠產業化的國家發明專利--用杜仲葉連續生產杜仲浸膏粉、杜仲膠、杜仲樹脂和有機肥的生產方法。這一發明，首先在工藝技術上進行了創新，在一條的生產線上生產出杜仲的四個產品（杜仲膠、杜仲浸膏粉、杜仲樹脂和有機肥料），有效地綜合利用杜仲葉資源，大幅度地降低了生產成本，使杜仲膠價格具備與天然橡膠競爭的能力。按年產杜仲膠300噸規模生產線計算，每投入50噸杜仲干葉，就可產出1噸杜仲膠和其它三種產品，總價值超過了33萬元，從財務評價指標看，項目稅后內部投資收益率達到50.04%,有效地突破了杜仲膠發展的價格"瓶頸".

　　其次是根據杜仲葉含膠量低的特點，改常規的間隙式生產為連續生產方式，在密閉的生產線上連續進料、連續提取、連續出渣，核心設備的日處理能力達到50噸杜仲干葉，年產杜仲膠300噸規模。這樣，不僅完全突破了杜仲膠產能量少的"瓶頸",也讓整個生產過程無污染，低耗能、低排放。

　　令人高興的是：這一發明在從根本上解決杜仲膠產業化難題的同時，廣大農民還能從加工企業、原料種植、農林廢棄物中得到可觀的報酬。如在國內建設一個年產300噸杜仲膠的示范工程項目，三年半左右收回全部投資，除了可以增加當地農民就業外，還可帶動一個4300畝的杜仲林基地的種植。杜仲樹葉按每公斤1.00元計算，一年每畝收入可達2000元左右；一個農民以可護理15畝杜仲林計算，一年最少有3萬元的收入。此外，每年采收杜仲葉后數量可觀的廢棄枝條是理想的生物質資源，經深加工成為附加值高的產品，也可以帶來一筆不小的收益�？梢姡�這是一項利國利農的好項目。

　　李先生強調：當然，本項發明專利是一個集合創新，集合了眾多學者專家的經驗與研究成果，其亮點就在通過對杜仲葉的綜合開發，產出了除核心產品杜仲膠以外的三個產品：杜仲浸膏粉、杜仲樹脂和有機肥料。正是這三個產品創造的價值，使得核心產品杜仲膠的價格具備了與天然橡膠競爭的優勢。所以開發好這三個產品的銷售市場，是實現杜仲膠產業化工程的關鍵。特別是年生產300噸杜仲膠，就有1680噸浸膏粉產出量，市場開發任務最大。

　　他胸有成竹地說，杜仲浸膏粉主要可做飼料添加劑、中藥原料藥和保健品，它們均有較好的市場前景，做好市場開拓銷路應不成問題。杜仲浸膏粉是最具替代抗生素的中草藥飼料添加劑之一。我國是個養殖大國，也是飼料大國，2009年飼料產量為1.48億噸，預計2020年中國飼料產量將達2.5億噸。按抗生素添加劑千分之一的添加量估算，2020年以前中國飼料的抗生素添加劑每年需要量為15-25萬噸，加上其他方面的需要，總需求量估計在20-30萬噸。中藥原料藥方面：杜仲浸膏粉可以進入中藥原料藥市場，目前"中國藥典"上就有杜仲降壓片、杜仲雙降袋泡茶等多個品種。杜仲膠產業化后，為采用二氧化碳超臨界提取工藝從杜仲中提取綠原酸、桃葉珊瑚甙和京尼平甙等多種高附加值產品創造了條件。過去，提取工藝的主罐太�。�目前國內大多采用1500L的主罐），投入量小、產量低，成本高，產業化后就會明顯改觀，完全可以從提取這些高附加值產品中創造喜人的效益。保健品方面：杜仲和杜仲葉是國家衛生部2002年頒布的既是藥品又是食品的物品，將杜仲浸膏粉直接或間接加工成保健品，適用于男女老幼各個人群，它屬綠色保健品，功能應該超過部份行銷市場的安利保健品，而且價格低廉，會有相當大的市場需求。

　　期盼：首個示范點落戶福建

　　采訪進入最后一個問題：你想把第一個杜仲產業化示范點放在什么地方？李先生坦率地回答：我期盼能落戶福建，希望福建成為世界上第一個杜仲膠產業化示范點所在地，希望杜仲膠產業化這道難題最終在福建破解。他分析說：

　　經過近20多年各方不懈的探索努力，目前，杜仲膠產業化的條件已趨成熟，去年國家科技部已將杜仲膠列入21世紀我國重點開發的4種新材料之一，今年全國"兩會"期間，不少有識之士也紛紛建議把它作為新興戰略產業。福建也有許多發展杜仲膠得天獨厚的條件和迫切需要。福建位于東經115度50'--120度40'北緯23度30'--28度22',山地丘陵約占陸地總面積的80%.多年的試種已證明：福建多數山麓--武夷山麓、杉嶺山麓、太姥山麓、戴云山麓等的山地丘陵，都適合種植杜仲。福建還有多家在全國、甚至在全球有影響的輪胎制造企業，其中廈門正新輪胎廠被業界稱為"全球輪胎業巨擘",企業經濟效益和上繳稅收位居全國同行業前列；福建佳通輪胎有限公司被譽為"中國最大的輪胎制造商";邵武市正興武夷輪胎有限公司是"中國輪胎行業十大明星企業"、"中國輪胎十佳名優品牌"……這些企業每年都要從國外進口大量的橡膠，僅2010年上半年就花10多億進口6萬噸。還有福建人以"愛拼善贏"而著稱，有一個全國聞名、提供創新成果對接的6·18平臺，他去年慕名前來參加這一盛會，前來洽談合作的不少，南平等地還邀他到實地考察。看來，杜仲膠產業化，福建有望后來居上。

　　他進一步分析：種植杜仲林也是建設福建生態省，走科學持續發展的有效途徑。杜仲屬闊葉林，根系發達，是廣大山區丘陵地區理想的水土保持樹種。去年福建各地山洪水災頻發告訴人們：植被好壞對水土保持關系重大，根系較深的闊葉林地帶最不易產生滑坡。以武夷山市受災的地帶為例：發現的滑坡案例中，沒有一處地表植被為闊葉林，其中針葉林（杉木林）占5%,雜草灌木林、菜園地為主占40%,以根系較淺的毛竹林為主的地帶占55%.據了解，有人曾為財政剛破億的福建泰寧縣算過一筆賬：去年該縣縣城兩次被淹，損失十幾個億。為了恢復保護生態，縣政府計劃今年新增5.4萬畝生態公益林。如果能將這些生態林樹種改為杜仲葉用林，進行非木質利用，每年僅杜仲葉就可以增收10065.6萬元，而保護生態作用不變。如果再對杜仲葉等原料進行深加工為杜仲膠，社會、經濟效益就更可觀。這樣，便可以把綠化福建、建設福建生態省與大力發展杜仲膠產業有機地結合起來，實現一舉幾得，多方共贏。

　　"千里之行，始于足下。"李保剛最后指出，建起首個年產300噸杜仲膠的示范點，只是拉開杜仲膠產業化的序幕，遠遠不能滿足我國每年200多萬噸天然橡膠的進口需求，但這畢竟是可喜的第一步，是中國杜仲膠產業化進程所必經的一步。他的發明專利，早為核心設備產能達到日處理杜仲葉500-1000噸、甚至更多做好技術儲備。只待示范項目一成功，就能迅速在全國有條件的地區建設多條標準化杜仲膠生產線，替代進口的天然橡膠，從根本上改變我國受制于人的局面。"我期盼這一天的早日到來，這也是我一生最大的期盼！"