文章来源:中国科学报 秦志伟 发表时间:2018-06-06
“坚持山水林湖草是一个生命共同体”正成为社会共识,草的地位得到进一步提升。6月1日,由国家牧草产业技术创新战略联盟主办的第二届中科羊草现场观摩会在北京昌平举行。记者获悉,羊草作为我国重要的多年生乡土草,对退化土地治理具有良好的生态效益。
中国科学院植物研究所羊草研发团队经过二十多年的研究,培育出了中科1号、2号、3号羊草新品,并已在新疆、甘肃、宁夏、内蒙古等地得到繁殖和应用,形成了盐碱地改良、荒漠化土地治理、退化草地改良和林草结合种植等四种生态修复和开发利用模式,产业化步伐正在加快。
在中国科学院院士匡廷云看来,上述模式对研究和发展草牧业具有重要的意义。目前我国草牧业的发展处在极度不平衡不充分的阶段,是农业结构调整的重点。
经历了一场“草业革命”
走进新疆呼图壁中科羊草产业化基地,近万亩的中科羊草已经出苗。这是中科院植物所与新疆锦芳园草原生态科技开发有限公司合作的项目,旨在推动西部百万亩优质牧草种子基地建设,计划在呼图壁县率先建设万亩中科羊草产业化基地。
锦芳园公司董事长刘保华介绍,公司与相关单位合作投资6亿元,实施5万亩的牧草繁种基地建设,打造“中国版”俄勒冈。据悉,俄勒冈州是世界草种的主要产地,草种产量占世界总产量的60%。
呼图壁位于欧亚大陆中心带,处于河流的冲积和洪积平原中下段,容易造成土壤积盐。刘保华本来还担心中科羊草出苗的问题,但从近一万亩的基地来看,“达到预期了,没想到长这么好”。刘保华告诉《中国科学报》记者。
本来羊草的适应性就极强,具有抗冻(-51℃)、耐盐(1%)、耐碱(pH值为9.5)、耐瘠薄、耐牧等特性,且具有发达的横走根茎,地上可以防风固沙、地下可以保水固土。更可贵的是,一次种植可利用数十年,一次建植可持续覆盖地表几十年,对退化土地治理具有良好的生态效益。
“我们就是想用科技重塑草原生产力。”刘保华表示,中科羊草具有其独特的优势。
刘保华从商业角度上解释道,目前国内草种多是国外进口,而中科羊草打破了这一现状,其极高的科技含量具有颠覆性和不可替代性。这也正是企业看重的,“保持竞争力唯一的办法是要做别人没有的东西,并不断创新优化。“刘保华说,他们正在经历一场草业革命。
本次观摩会展示的是林草结合利用模式。据介绍,针对林木种植的早期,树行间距大、土壤裸露、土地资源未能有效利用等现状,项目通过在林间种植羊草,既进行生态环境治理,又达到时空高效利用,获得适当的经济效益。
中国科学院植物研究所羊草研发团队试验结果表明,林草结合显著增加了地表覆盖度,单独种植白皮松其盖度增加非常缓慢,而种植羊草后第二年林草覆盖度之和即可达到70%,第三年达到95%以上,有效减少了水土流失和风蚀,改善了景观,生态治理效果明显。
值得一提的是,羊草种植后并没有明显影响白皮松的生长,实现了时空高效利用。种植羊草的第二、三年即可收获干草和种子,增加了经济效益。此外,通过合理的刈割次数和刈割时间,调节羊草的生物量和种子产量,提高了单位土地的经济价值。
种植推广面积正逐年扩大
据悉,羊草研发团队在中国科学院院士李振声的倡导下,围绕“羊草有性生殖”等产业瓶颈科技问题,从收集整理种质资源入手,系统地开展了羊草野生种质资源的收集、评价、科学问题探索、基因资源挖掘、新品种选育等方面的研究。
经过二十多年的研究,该团队培育出了中科1号、2号、3号羊草新品种,突破了“抽穗率低、结实率低、发芽率低”等困扰产业化发展的瓶颈。以“中科1号羊草”为例,该品种抽穗率在50%左右,种子发芽率在60%左右,种子产量40 公斤/亩左右,干草产量1000公斤/亩。
最受关注的是中科羊草粗蛋白含量。中国科学院植物研究所研究员刘公社向《中国科学报》记者介绍,“中科1号羊草”在拔节期粗蛋白含量可达22%~36%,花期粗蛋白含量16%~20%,种子成熟期粗蛋白含量仍然保持在10%至15%之间。据悉,“中科1号”羊草新品种已于2014年通过了全国草品种审定委员会的审定。
目前,中科羊草品种已经在新疆、甘肃、宁夏、内蒙古、河北、河南、黑龙江及北京等地得到繁殖和应用。刘公社介绍,从2014年开始,中科羊草种植面积增长态势明显,2017年已达到2万亩以上。
针对中科羊草种植第一年产草量较小的问题,刘公社团队探索了当年同时播种燕麦。根据在新疆的实验结果显示,燕麦盛花期覆盖度达到90%以上,干草单产490公斤/亩。从第二年开始,羊草产量有所上升,第三年进入高产期。
事实上,中科羊草兼顾饲用和生态双重价值,比国外的黑麦草寿命更长、抗冻性更强,在国际乡土草研究领域独具特色,具有国际比较优势。
在实践中,刘公社团队提出了“西繁东用”具体策略,在西部选择光照、积温和补充灌溉有优势的区域,规模化繁殖高质量的种子,为东北和华北大面积草原改良提供种源。
在刘公社看来,我国适合羊草改良的潜力面积约有10亿亩,国际市场估计30亿亩。如果建立起优质羊草种子繁殖基地100万亩,所生产的种子每年可改良6000万亩草原和沙地,如果连续坚持播种30年,就会在地球上建成18亿亩人工草地,可为全球食物安全和生态文明作出独特的贡献。
“当前及今后很长一段时间,我们要围绕国家对生态环境的重大需求、对优质牧草的急迫需求、对基因资源保护及可持续发展的需求,积极推进羊草产业化进程,创造美丽中国景观、把‘金山银山’贮备于青山绿草之中。”刘公社说。