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小草大业|南志标院士讲述我国草业科学的成就与挑战
更新时间:2019-02-28 14:33:00  |  来源:《养牛》编辑部   |  点击次数:502次

2018年底,中国农业大学草业科学与技术学院正式成立,兰州大学南志标院士在会上作了主旨报告,先生从成果、任务和发展三个方面介绍了我国草业科学的成就与挑战。

他提到,2018年是中国草业发展史上注定要大书特书的一年,注定要作为里程碑式的一年。

辉煌成就

初步建成具有中国特色的完整的学科体系和教育体系

我国草业科学从草原学发展而来,任继周先生于1982年提出发展草地农业,钱学森先生于1984年提出发展草产业,其意见推动了全社会对草业的认同。在任继周和其他老一辈科学家的努力下,形成了草地农业(草业)的理论体系和方法论。

同时,形成了中国特色草业科学的学科群,现在的草业科学包括了畜牧学的草原学与饲料生产学、园艺学的草坪学、作物学的牧草学与绿肥学、植物保护学的草地保护学、应用经济与管理学的草业经济与管理,建立了有中国特色的草业科学格局。

与欧洲、美国、前苏联相比,我国的草业科学框架体系内容更丰富、更系统,有更强的产业特征。欧洲的重点是人工草地管理,美国关注的是天然草原管理,前苏联则是把整个草原作为饲料生产的一部分,而我国的草业科学既包括牧草与饲料生产又包括景观生产和草畜产品加工与流通。

1999年,在本科生教育体系中,草原学更名为草业科学,并升格为与作物学、畜牧学等并列的一级学科,但研究生教育仍然与家畜营养与饲料、家畜遗传与育种、特种经济动物等共同为畜牧学之下的二级学科。2011年,草业科学在研究生教育体系中成为一级学科,下设草原学、饲草学、草坪学、草地保护学、草业系统分析五个主干学科。  

全国设有草业科学学科的院校数量在增加。1984年,本科、硕士和博士教育设有草业科学学科的院校分别只有5所、5所和1所。2008年涉草院校的数量达到了高峰,2018年国家把学科调整权限下放到各个学校,本科、硕士和博士教育设有草业科学学科的院校分别为26所、29所和16所。

我国草业科学获得一批先进成果

我国草业科学的科学思维与国际同步。二十世纪五十年代提出了综合顺序分类法,该分类和贾慎修先生提出的分类形成了两大体系;六十年代提出了畜产品单位,该单位可以统一衡量世界各地不同的畜产品;七十年代根据生产流程提出了季节畜牧业;八十年代提出了草地农业。现在又提出了3+3+4”结构即三类因子群,三个界面,四个生产层,体现了人和草地和谐共生。

发表了一批高质量的研究论文,在抗逆优质高产乡土草资源挖掘和品种选育取得重大进展。

转霸王ZxNHX ZxVP1-1 基因苜蓿新品系的抗逆特性突出,T1代转基因紫花苜蓿在大田条件下地上、地下部干重和氮磷含量均显著高于野生型(王锁民等,2016);多年生饲草玉米玉草5号在西南地区发挥重要作用(荣廷昭,唐祁林等,2017),超旱生腾格里无芒隐子草适宜年降水120 mm地区,在西北地区前景广阔(王彦荣等,2017);选育的高丹草、箭筈豌豆、饲草玉米、中科羊草、鸭茅、黑麦草新品种已示范推广。

建立了国家重点实验室、国家野外台站、国家创新引智基地和草地农业生态国际联合研究中心等一批平台和基地;形成了一支由院士、长江学者、国家自然科学基金委员会优秀青年基金获得者等人才和科技人员组成的创新队伍;创办了草业学报、草地学报和中国草地学报等一批专业学术期刊;并先后举办了第八届国际禾草内生真菌大会、第八届国际草种子大会和第九届国际牧草与草坪草分子育种大会等一批大型和专业国际学术会议。

面临挑战

未来任重道远——国家提出更高需求

国家对草业草地提出了更高的需求:“五位一体”总体布局、山水林田湖草和乡村振兴战略。

我国草原面积4亿公顷,占国土面积41.7%,是耕地的3倍,林地的2。5倍,具备产品生产、生态调节、文化服务等多项功能。草地水源涵养占全国水源涵养总量的14%,是农田的 40-100倍,森林的0.5-3 倍。草地有机碳储量占全国陆地碳储量的16.7%,占世界草地碳储量 8%;草地生产了 45.4% 牛羊肉,49。7% 牛奶,75。2% 毛绒(旭日干、任继周、南志标等2017),在生态和生产上都做出了不可替代的贡献。

草产业迫切需要科技支撑

我国单位草原面积畜产品产值与发达国家有很大的差距,每公顷的产值是770元,比澳大利亚稍高些,但远远低于美国、巴西、俄罗斯、新西兰。

5年,美国培育的牧草新品种数量是我国的6倍,紫花苜蓿品种是我国的10倍。

与美国相比,我国草业科学起步较晚。我国于1942年由王栋先生在大学首开草原学课程,而美国的开课时间是1918年,相差了几十年。我国草业科技队伍规模小,与林业相比,全国尚无一所草业大学,科研机构、推广机构和相关人才都存在一定的差距。同时,草业科学的5个二级学科,草原学、饲草学、草坪学、草地保护学和草业系统学之间的发展存在不平衡。

协力发展

加强对草地功能的认识

我国草地具有动植物栖息地、生活环境、物质产品、土地生物资源和草业生产基地等功能。对青海省2015GEP核算,草地的生态调节服务价值远大于物质产品价值。因此在衡量草地功能的时候,不应该只看肉、奶、毛等方面的产出,更要看其在生态服务方面的作用与价值。

草地农业是一个古老而又新型的产业,根据任继周先生的考证,中国汉代以前以草地农业为主,只是近2000年以来,才形成了以耕地农业为主导的状况。草地农业文明和耕地农业文明共同组成了中华民族的灿烂文化。二十世纪三十年代中国牧草生产用地只占农业用地的0.1%,远远低于同期的英国、德国、意大利和美国等国家。我们需要加倍努力,改变长期以来对草业认识的误区,促进草业科技与产业的发展。

栽培草地与天然草原面积的比例是衡量一国农业发展水平的重要标志之一,我国这一比例只有5.3%,低于俄罗斯的13.2%和澳大利亚的10%,与新西兰、英国和美国等国,更是相差甚远。

加强对草业科学的认识

草地是复杂的土地-生物资源系统,与种植业和林业相比,草业产业链较长,更需要多学科参与,共同进行研究,在此呼吁各学科的研究者积极参与草业科学研究。草业科技工作者要有海纳百川的胸怀,以助多学科协同发展。

加强对草原管理的认识

放牧是重要的土地管理方式,是维持草原生态健康和生产稳定的重要手段。全球范围内,放牧地占陆地面积的一半,新西兰和澳大利亚更是超过2/3。现在,国家设立林业和草原局,把草原作为资源管理,农业农村部仍负责草地畜牧业生产,如何协调二者的关系是我们面临的一个挑战。

适度禁牧是治理退化草原的有效措施。2003年,国家开展退牧还草,但长期禁牧同样不利于维护草原健康。在环县、甘南、锡林郭勒、阿拉善的相关研究很能说明该问题。

草地围栏是科学合理利用草地,提高生产效率的重要手段,全世界普遍采用。美国从19世纪末在西部草原建立围栏,1961年任继周先生主编的《草原学》便提到可以利用天然障碍、壕壁围栏、木质围栏、铁丝围栏和电围栏进行目标分区。埃塞俄比亚从1930年开始建设围栏,近30年,在慈善机构的支持,围栏建设方面的投入持续增长。关于传统围栏在生物多样性保护方面仍存在争议,有些学者认为其阻碍了生物多样性。这是发展中分的问题,可以解决。围栏的功能和作用不应该被否定。

林间草地利用:林间草地是重要的生物资源,放牧是管理与利用的重要途径。1923年美国国家林业局出版了全国第一部草地管理著作《Range Management》。1998年欧洲总结了林间草地放牧经验,出版了《Grazing as a Management Tool in European Forest Ecosystems》。

荷兰、丹麦、奥地利、德国和希腊都是人多地少的国家,其林地都在进行放牧。而我国在这方面还是空白,现在成立国家林业和草原局,希望把林和草统一起来,充分利用。

加强对草原管理的支持

首先,要加大投入:与林业生态保护投入(2013年,共投入1871 亿元,899。5 /公顷)相比,草原保护建设投入差距很大。

我国目前关于主要草原保护项目的总投资与美国相近。美国有休耕储备项目,我国有草原生态奖补;美国有环境质量激励项目,我国有粮改饲项目;美国有农业资源保护地役权项目,我国有退牧还草项目等。但如果考虑到两国在草原保护投入方面长期积累的差距,我国的投入则明显不足。

其次,启动草业重大研发计划专项:“十二五”草原科技投入为5亿元,“十三五”草业没有重大研发计划项目,我们呼吁尽快设立“草地农业与国家食物安全研究”重大研发计划专项,同时也希望国家基金委设立草原重大研究项目。

    最后,完善法律和监管体系:关于草原相关法律,美国有27部,首次立法时间为1820年,而我国只有5部,首次立法时间为1985年,需要切实加强。同时,加强监管队伍建设,全国36%的地区和22%县建立了草原监理机构,而大部分南方省份缺乏草原监理机构,全国县级以上草原执法人员仅7000多人,平均每人监管85。7万亩(草原监理中心,2018),监管力量明显不足。据对全国12个草原省区初步统计,未批先建征用占用草原项目4588个,涉及草原590万亩(刘加文,2018)。必须大力加强执法力度,切实停止对草原的破坏。

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