打破草(cǎo)種瓶頸 向草(cǎo)業要蛋白
2022-09-16 18:22
草(cǎo)原是我國(guó)面積最大的(de)陸地(dì)生态系統，占國(guó)土面積40%左右，全國(guó)草(cǎo)食畜牧業發展潛力很大。我國(guó)草(cǎo)原分布的(de)野生植物中，可(kě)制成食品的(de)就有(yǒu)2000多種。
大食物觀下，糧食安全不僅要關注五谷雜糧，還要着眼于肉蛋奶等副食。根據《“十四五”全國(guó)飼草(cǎo)産業發展規劃》，要确保牛羊肉和(hé)奶源自(zì)給率分别保持在85%左右和(hé)70%以上的(de)目标，對優質飼草(cǎo)的(de)需求總量将超過1.2億噸，尚有(yǒu)近5000萬噸的(de)缺口。我國(guó)草(cǎo)種資源豐富，但是草(cǎo)業供給缺口卻成為(wèi)導緻草(cǎo)食畜産品供給缺口的(de)重要原因之一(yī)，草(cǎo)種問題成為(wèi)草(cǎo)業發展瓶頸。如(rú)何向草(cǎo)業要蛋白?怎樣更好解決草(cǎo)種業問題?本期對話邀請中國(guó)工程院院士南志标進行(xíng)深入探讨和(hé)分析。
Q：近年(nián)來人們的(de)食物消費結構發生了什麽變化?草(cǎo)食畜産品生産能否滿足當前消費需求?
南志标: 随着社會發展水平提升，食物來源日益多元化，人們飲食觀念産生變化，食物消費結構正在改變。從1982年(nián)到2019年(nián)，人均糧食産量共增長(cháng)125.42公斤。肉類、水産品、牛奶和(hé)禽蛋的(de)人均産量增速更為(wèi)明顯，牛奶增長(cháng)了約14.4倍，水産品增長(cháng)了約9.1倍，禽蛋增長(cháng)了約8.6倍，肉類增長(cháng)了約42倍。
人們不僅要吃飽，還在追求吃好。相關統計數據顯示，2013年(nián)至2020年(nián)間，居民人均糧食消費量呈現下降趨勢，而肉、禽、蛋、奶人均消費總量大幅提高(gāo)。但是，我國(guó)居民膳食結構仍存在不合理(lǐ)之處，需要進一(yī)步提升優質蛋白質食物消費量。以奶類為(wèi)例，2年(nián)我國(guó)人均奶類消費42.3公斤，僅相當于全球平均水平的(de)1/3。《中國(guó)居民膳食指南(2022)》建議居民增加飲奶量，将奶及奶制品的(de)推薦攝入量調整為(wèi)每人每天300-500克。
我國(guó)畜産品消費正在持續增長(cháng)，但是草(cǎo)食畜産品生産發展相對滞後，存在牛羊肉價格連年(nián)上漲、畜産品多樣化供給不充分等問題。造成這一(yī)局面的(de)重要原因之一(yī)就是飼草(cǎo)供給不足。飼草(cǎo)不足，牛羊隻能更多地(dì)消耗飼料糧，由此又加劇了飼料糧需求量的(de)攀升。因此，保障食物安全，草(cǎo)業的(de)發展至關重要。
Q：我國(guó)草(cǎo)地(dì)資源豐富，飼草(cǎo)是草(cǎo)食畜牧業發展的(de)物質基礎，飼草(cǎo)産業是現代農業的(de)重要組成部分。如(rú)何利用好現有(yǒu)資源，向草(cǎo)業要蛋白?
南志标: 草(cǎo)原是我國(guó)面積最大的(de)陸地(dì)生态系統，占國(guó)土面積40%左右，全國(guó)草(cǎo)食畜牧業發展潛力很大。我國(guó)草(cǎo)原分布的(de)野生植物中，可(kě)制成食品的(de)就有(yǒu)2000多種，為(wèi)畜牧業提供了大量的(de)飼料資源，為(wèi)人類提供了豐富的(de)食物來源。要利用好現有(yǒu)資源，向草(cǎo)業要蛋白。
過去(qù)幾年(nián)，優質飼草(cǎo)供應的(de)增加，有(yǒu)力支撐了牛羊養殖規模發展，促進了草(cǎo)食畜牧業提質增效。從2015年(nián)到2020年(nián)，奶牛規模養殖比重從48.3%提高(gāo)到67.2%，單産從5.5噸提高(gāo)到8.3噸，每産出1噸牛奶的(de)精飼料用量減少12%;肉牛、肉羊規模養殖比重分别從27.8%、36.7%提升到29.6%、43.1%，肉生出欄活重從416公斤增加到479公斤，肉羊出欄率從94.6%提高(gāo)到106.2%。
Q: 有(yǒu)人提出，種草(cǎo)影響種地(dì)。您覺得種草(cǎo)與種糧是否矛盾?
南志标: 種草(cǎo)并不意味着與地(dì)争糧，可(kě)以實現對中低(dī)産田的(de)有(yǒu)效利用。此外，我國(guó)南方還存在大片草(cǎo)山草(cǎo)坡，有(yǒu)待開發利用。
中低(dī)産田和(hé)邊際土地(dì)種植糧食的(de)單産能力不高(gāo)，但牧草(cǎo)種植對生長(cháng)期內(nèi)氣候和(hé)土地(dì)資源的(de)時間匹配性要求相對不嚴，所以能更充分地(dì)利用氣候、土地(dì)和(hé)生物資源。豆科(kē)牧草(cǎo)具有(yǒu)固氮功能，比如(rú)種植1畝飼草(cǎo)和(hé)綠(lǜ)肥兼用作物--箭筈豌豆，每畝每年(nián)至少可(kě)以固定氮素32公斤。禾本科(kē)牧草(cǎo)具有(yǒu)大量的(de)根系，可(kě)以為(wèi)土壤提供有(yǒu)機(jī)質，并增加固碳功能。因此，農田種草(cǎo)有(yǒu)利于改良土質、提高(gāo)地(dì)力，進而提高(gāo)後續農作物産量。這也就是我們說的(de)“藏糧于草(cǎo)”的(de)道(dào)理(lǐ)。發展農牧區耦合的(de)草(cǎo)地(dì)農業系統是實現農業可(kě)持續發展的(de)戰略需求。
從大食物安全角度來看，飼草(cǎo)是作物種植結構和(hé)農業系統的(de)重要組成部分，種草(cǎo)不影響種糧，種好草(cǎo)才能為(wèi)種好糧奠定基礎，種好草(cǎo)才能養好畜。
Q：您和(hé)您的(de)團隊探索創建了适用幹我國(guó)北(běi)方牧區、農耕區、半農半牧區的(de)草(cǎo)地(dì)農業模式，使草(cǎo)地(dì)生産力提高(gāo)1/3至1倍。如(rú)何理(lǐ)解“草(cǎo)地(dì)農業”?草(cǎo)地(dì)農業如(rú)何實現種植業和(hé)養殖業的(de)有(yǒu)機(jī)結合?
南志标: “草(cǎo)地(dì)農業”是一(yī)種現代農業方式，最早由中國(guó)工程院院士任繼周提出。“草(cǎo)地(dì)農業’并非是僅在農區種草(cǎo)，而是統籌草(cǎo)地(dì)、耕地(dì)、林地(dì)和(hé)其他土地(dì)資源，充分利用水、熱、光等自(zì)然資源，合理(lǐ)配置各種生産要素，實現種養加相結合、糧草(cǎo)畜相結合。在保證生态系統健康的(de)前提下，生産飼草(cǎo)、畜産品和(hé)景觀産品，并提供多種生态系統服務功能産品。草(cǎo)地(dì)農業的(de)核心是實現不同生産系統、不同區域的(de)系統耦合。
據考證，中國(guó)漢代以前以“草(cǎo)地(dì)農業”為(wèi)主，近2000年(nián)以來，才以耕地(dì)農業為(wèi)主導。當前“草(cǎo)地(dì)農業”分為(wèi)四大塊，第一(yī)塊叫前植物生産，即以城鎮草(cǎo)坪、草(cǎo)坪運動場、國(guó)家公園和(hé)自(zì)然保護區等觀賞草(cǎo)地(dì)為(wèi)主體，不以收獲動植物産品為(wèi)目的(de)，而以提供景觀産品獲得經濟效益。第二塊是植物生産，就是生産牧草(cǎo)及與牧草(cǎo)相關的(de)糧食、經濟作物、園藝作物等産品。第三塊叫動物生産，以天然草(cǎo)原和(hé)栽培草(cǎo)地(dì)為(wèi)基礎，生産肉、奶、毛、皮等産品。第四塊叫後生物生産，實現草(cǎo)畜産品初加工和(hé)流通，以及經濟管理(lǐ)、政策評估等。
作為(wèi)現代農業的(de)重要組成部分，“草(cǎo)地(dì)農業”在全國(guó)農村、牧區及城鎮中均發揮重要作用，尤其在實施鄉村振興戰略、推進農業供給側結構性改革、推進農業綠(lǜ)色發展中具有(yǒu)不可(kě)替代的(de)作用。
Q： 從“草(cǎo)地(dì)農業”模式可(kě)以看出，草(cǎo)業具有(yǒu)重要的(de)生産功能。此外，草(cǎo)業還具有(yǒu)哪些功能?
南志标: 草(cǎo)原是全世界最大的(de)生态系統，是我國(guó)最大的(de)陸地(dì)生态系統，除了生産功能，草(cǎo)原的(de)生态功能也至關重要，是生态安全的(de)重要屏障。
草(cǎo)原在水源涵養、水土保持、防風固沙、調節氣候、保護生物多樣性等方面發揮着重要作用。草(cǎo)原蓄積的(de)地(dì)表水量占全國(guó)地(dì)表水量的(de)14%，等于全國(guó)所有(yǒu)大中型水庫庫容量的(de)總和(hé)。草(cǎo)原的(de)防風固沙能力比森林高(gāo)3-4倍。草(cǎo)原能夠固碳、固氮、減少二氧化碳排放，據測算，我國(guó)草(cǎo)原碳總儲量占我國(guó)陸地(dì)生态系統的(de)16.7%，占世界草(cǎo)原生态系統的(de)8%左右。此外，我國(guó)草(cǎo)原主要分布在生物多樣性保護區、水源涵養區、防風固沙區、個壤保持區等重要的(de)生态功能區內(nèi)，草(cǎo)地(dì)的(de)生态功能直接影響國(guó)家的(de)總體生态安全，保障草(cǎo)地(dì)生态安全是國(guó)家的(de)重大戰略需求。
草(cǎo)原還具有(yǒu)文化傳承功能，草(cǎo)地(dì)農業文明和(hé)耕地(dì)農業文明共同組成了中華民族的(de)燦爛文化。草(cǎo)原不僅是人類文明的(de)搖籃，也是牧區和(hé)半牧區，特别是邊疆少數民族農牧民賴以生存的(de)基本生産資料。充分發揮草(cǎo)地(dì)生态功能和(hé)提高(gāo)草(cǎo)地(dì)生産力将促進草(cǎo)原牧區的(de)社會發展，對弘揚中華草(cǎo)原文明、保障民族團結起到重要作用。由過去(qù)的(de)茶馬互市(shì)發展為(wèi)今天農區與牧區的(de)系統耦合，将是對草(cǎo)原文明的(de)巨大支撐。
Q： 我國(guó)草(cǎo)業發展到現在，為(wèi)草(cǎo)食畜牧業作出了貢獻，為(wèi)何草(cǎo)種業成為(wèi)草(cǎo)業發展的(de)瓶頸，主要存在哪些問題?
南志标: 我國(guó)草(cǎo)種業的(de)主要問題是産能嚴重不足、供需矛盾突出。我國(guó)雖初步建立了較完整的(de)草(cǎo)種産業體系，但尚未完成從草(cǎo)類植物種質資源大國(guó)到草(cǎo)類植物種業強國(guó)的(de)轉變，種業産能不能滿足日益增長(cháng)的(de)需求。
草(cǎo)種業供需矛盾具體表現在四個方面。一(yī)是種質資源尚未充分發揮作用。二是草(cǎo)類植物品種數量少，難以滿足多功能的(de)需求。三是種子(zǐ)單産低(dī)、生産規模小。四是種子(zǐ)質量管理(lǐ)體系有(yǒu)待完善。我國(guó)草(cǎo)種子(zǐ)生産基本可(kě)以滿足建立栽培草(cǎo)地(dì)的(de)用種需求，但高(gāo)質量草(cǎo)地(dì)和(hé)草(cǎo)坪草(cǎo)用種主要依賴進口，進口量占需求量的(de)1/3，其中牧草(cǎo)種子(zǐ)進口量占需求量60%以上，草(cǎo)坪草(cǎo)種子(zǐ)進口量占需求量90%以上。過去(qù)10年(nián)，我國(guó)草(cǎo)種子(zǐ)年(nián)進口量由2012年(nián)的(de)3.76萬噸增加到2021年(nián)的(de)7.16萬噸，近5年(nián)年(nián)均進口量為(wèi)5.95萬噸。
Q：目前，我國(guó)草(cǎo)類植物育種情況怎麽樣?
南志标: 我國(guó)草(cǎo)類植物育種起步于20世紀50年(nián)代初，可(kě)能比發達國(guó)家晚半個世紀左右。截至2021年(nián)，我國(guó)已審定通過651個草(cǎo)品種。其中，育成品種占37.79%，野生栽培品種占23.35%。長(cháng)期以來，我國(guó)的(de)牧草(cǎo)育種目标主要是高(gāo)産，對品種抗逆性關注不多。近年(nián)來開始注重抗逆特性和(hé)營養成分含量。
當前我國(guó)草(cǎo)類植物育種存在以下問題。
一(yī)是育成品種數量少。2011-2020年(nián)，我國(guó)培育牧草(cǎo)新品種170個，其中包括紫花苜蓿品種33個，而同期美國(guó)培育了1359個，包括紫花苜蓿品種730個，分别是我國(guó)的(de)8倍和(hé)22倍。造成這種巨大差異的(de)原因，固然和(hé)我國(guó)草(cǎo)類植物育種工作起步晚、積累少有(yǒu)直接的(de)關系。但更重要的(de)是我國(guó)企業尚未成為(wèi)創新主體，在草(cǎo)類植物育種等方面未發揮重要作用。
二是已育成的(de)品種不能滿足多區域、多功能的(de)需求。我國(guó)通過審定的(de)品種中，絕大多數适用于農田種植，即在較為(wèi)優異的(de)生長(cháng)環境下，進行(xíng)牧草(cǎo)生産。缺少用于環境相對嚴酷的(de)天然草(cǎo)原補播、改良等适宜品種。而城鄉綠(lǜ)化和(hé)運動場草(cǎo)坪建植所需的(de)草(cǎo)坪草(cǎo)品種，我國(guó)極度缺乏。
三是分子(zǐ)育種尚未全面展開。制約開展分子(zǐ)育種的(de)3個關鍵瓶頸是，種質資源的(de)大規模收集和(hé)智能化、高(gāo)精細評價，高(gāo)效再生、遺傳轉化和(hé)基因編輯體系的(de)建立與優化，牧草(cǎo)基因組高(gāo)精度組裝與利用等。
Q： 我國(guó)草(cǎo)種供給不足，除了育種環節存在問題，草(cǎo)種生産上面臨哪些具體問題？
南志标：首先，我國(guó)草(cǎo)種單産低(dī)。如(rú)紫花苜蓿種子(zǐ)平均單産僅相當于美國(guó)的(de)47％。其次，種子(zǐ)田面積小。專業草(cǎo)種生産田僅10萬公頃左右，遠低(dī)于世界其他主要草(cǎo)種生産國(guó)。第三，草(cǎo)種企業産能不足。截至2018年(nián)，全國(guó)從事草(cǎo)種業的(de)公司一(yī)共有(yǒu)64家，占全國(guó)草(cǎo)業相關公司總數的(de)8.7％。其中，以種子(zǐ)生産為(wèi)主的(de)企業僅有(yǒu)4家。國(guó)內(nèi)由公司生産、加工和(hé)銷售的(de)主要牧草(cǎo)種子(zǐ)包括紫花苜蓿、披堿草(cǎo)、老芒麥、羊茅、早熟禾等，僅占全國(guó)當年(nián)種子(zǐ)銷售量的(de)35％，牧草(cǎo)種子(zǐ)生産目前仍處于“自(zì)産自(zì)用”的(de)小農經濟狀态。此外，我國(guó)草(cǎo)業企業創新能力不足、研發投入不夠。70％的(de)苜蓿生産企業科(kē)研投入每年(nián)不足5萬元，60％的(de)苜蓿生産企業沒有(yǒu)自(zì)主品牌。
在大規模種子(zǐ)生産中，缺少專用的(de)種子(zǐ)收獲機(jī)械，是限制種子(zǐ)産量提高(gāo)的(de)主要因素之一(yī)。如(rú)披堿草(cǎo)、老芒麥等種子(zǐ)落粒性強、有(yǒu)長(cháng)芒，使用現有(yǒu)農作物收獲機(jī)械，僅能收回實際種子(zǐ)産量的(de)1/3左右。絕大多數鄉土草(cǎo)種的(de)收獲與清選依賴人工，未能實現機(jī)械化，進一(yī)步限制了其産能提升。又由于缺少政策扶持及成果轉化機(jī)制，育種和(hé)種子(zǐ)生産“兩張皮”，最終造成了“有(yǒu)品種，無種子(zǐ)”的(de)局面。
Q：針對草(cǎo)種業發展存在的(de)問題，我們應該怎樣實現從草(cǎo)種質資源大國(guó)到草(cǎo)種業強國(guó)的(de)轉變？
南志标：首先要加強種質資源的(de)收集、保存和(hé)研究。我國(guó)已知草(cǎo)原飼用植物為(wèi)246科(kē)1545屬6704種，目前已收集入庫的(de)種質資源數為(wèi)107科(kē)692屬2105種，入庫數量不及已知總數的(de)50％。随着國(guó)家工業化、城鎮化的(de)發展，草(cǎo)地(dì)面積的(de)減少不可(kě)避免。部分區域草(cǎo)地(dì)退化依然嚴重，有(yǒu)些重要的(de)草(cǎo)類植物種質資源可(kě)能在不知不覺中已經消失，加大種質資源保存工作迫在眉睫。
因此，一(yī)要充分利用現代生物技術、信息技術等手段，對現有(yǒu)種質資源開展重要基因挖掘、種質資源編碼等方面的(de)研究，并加強共享。還應加強種質庫建設，建立主要草(cǎo)種的(de)核心種質與核心基因庫，明确分工、突出特色，在西北(běi)加強寒旱植物種質資源的(de)收集，并建立具有(yǒu)特色的(de)種質庫。
二要全面加強草(cǎo)類植物育種工作。加強鄉土草(cǎo)種馴化栽培。鄉土草(cǎo)是指自(zì)然生長(cháng)于當地(dì)的(de)植物，可(kě)以直接馴化選育為(wèi)栽培牧草(cǎo)、草(cǎo)坪草(cǎo)或生态修複用草(cǎo)，又可(kě)以在明确抗逆機(jī)理(lǐ)的(de)基礎上，挖掘利用其優異基因。還要加強放牧型牧草(cǎo)育種，滿足不适宜農作物種植區域建立放牧型栽培草(cǎo)地(dì)的(de)需求。
三要啓動優質草(cǎo)種生産工程。在我國(guó)西北(běi)、華北(běi)等适宜種子(zǐ)生産的(de)區域，重點扶持具有(yǒu)發展潛力的(de)龍頭企業，實施産學(xué)研相結合，打造以“萬公頃”為(wèi)規模的(de)種子(zǐ)生産基地(dì)，形成區域産業特色與優勢。首先以生産我國(guó)擁有(yǒu)自(zì)主知識産權的(de)品種為(wèi)主，争取短(duǎn)期內(nèi)扭轉“有(yǒu)品種、無種子(zǐ)”的(de)局面，并對種子(zǐ)生産基地(dì)給予運營與維持經費，鼓勵企業建立研發機(jī)構。還要建立完整的(de)成果轉移渠道(dào)，進行(xíng)種子(zǐ)擴繁和(hé)生産，使已有(yǒu)的(de)優良品種盡快應用于生産。
四要完善種子(zǐ)質量管理(lǐ)體系，進一(yī)步保護新品種權益。在此基礎上，可(kě)建立育種者效益分成制度，即育種者可(kě)以從銷售該品種的(de)收益中提取一(yī)定的(de)比例，用于進一(yī)步開展科(kē)學(xué)研究和(hé)補償個人勞動。同時，設立草(cǎo)類植物育種基金，專門用于資助相關研究，促進種業發展。
Q：草(cǎo)種業的(de)發展離(lí)不開社會的(de)重視(shì)、政策的(de)支持，要實現草(cǎo)種業振興，還需要哪些配套政策支持？
南志标：草(cǎo)地(dì)在國(guó)家食物安全和(hé)生态安全保障中發揮着重要的(de)作用，并且将越來越重要。振興草(cǎo)種業，需要政策引導全民充分認識草(cǎo)業的(de)重要性。建議國(guó)家适時将“植樹造林”調整為(wèi)“植樹種草(cǎo)”。在中小學(xué)自(zì)然和(hé)環境教育課程中，增加草(cǎo)地(dì)和(hé)飼草(cǎo)的(de)內(nèi)容，普及相關知識，從娃娃抓起，提高(gāo)全民的(de)認識。
加大科(kē)技創新支持力度，強化基礎研究。我國(guó)草(cǎo)類植物研究，由于起步晚、積累少，加之一(yī)些重要牧草(cǎo)多年(nián)生、基因組複雜、自(zì)交不親和(hé)、雜合度高(gāo)，同時，對于主要草(cǎo)種的(de)生物學(xué)、生态學(xué)、生理(lǐ)學(xué)等方面均缺少深入的(de)研究，成為(wèi)采用現代生物技術開展基因編輯、分子(zǐ)設計育種的(de)瓶頸。因此，需要加強草(cǎo)類植物的(de)基礎研究，為(wèi)進一(yī)步研究和(hé)發展提供創新的(de)源泉。
加強人才培養和(hé)隊伍建設。建議為(wèi)本科(kē)生開設種業工程等相關課程，并積極創造條件，設立草(cǎo)類植物種業工程專業，培養專門人才。研究生則加強育種學(xué)、栽培學(xué)、種子(zǐ)生産學(xué)等方面的(de)訓練，為(wèi)草(cǎo)種創新提供人才支撐。
此外，飼草(cǎo)作物是重要的(de)農作物之一(yī)，發達國(guó)家将其統一(yī)列入作物的(de)範疇。建議國(guó)家将飼草(cǎo)與其他糧食與經濟作物同等對待，列入政府種植業和(hé)農業用地(dì)計劃，并給予相應的(de)政策與經費支持。将牧草(cǎo)列入鮮活農産品目錄，享受相關待遇。加強種子(zǐ)生産用地(dì)和(hé)經費保障，盡快扭轉全國(guó)草(cǎo)種子(zǐ)田面積逐漸減少的(de)狀況。
草(cǎo)業發展事關國(guó)家糧食安全和(hé)生态安全，草(cǎo)種業是草(cǎo)業發展的(de)根基和(hé)關鍵。草(cǎo)種業是國(guó)家民族種業的(de)重要組成部分，是戰略性、基礎性的(de)核心産業。振興草(cǎo)種業，要加強種質資源的(de)收集、保存和(hé)研究，加強草(cǎo)類植物育種工作，提升優質草(cǎo)種生産能力，完善種子(zǐ)質量管理(lǐ)體系，還要加大草(cǎo)種業的(de)科(kē)技創新支持力度，加強草(cǎo)種業人才培養，緩解草(cǎo)種業供需矛盾，解決草(cǎo)業發展“卡脖子(zǐ)”問題，保障草(cǎo)食畜産品供應安全，向草(cǎo)業要蛋白，進一(yī)步保障我國(guó)糧食安全和(hé)生态安全。
大食物觀下，糧食安全不僅要關注五谷雜糧，還要着眼于肉蛋奶等副食。根據《“十四五”全國(guó)飼草(cǎo)産業發展規劃》，要确保牛羊肉和(hé)奶源自(zì)給率分别保持在85%左右和(hé)70%以上的(de)目标，對優質飼草(cǎo)的(de)需求總量将超過1.2億噸，尚有(yǒu)近5000萬噸的(de)缺口。我國(guó)草(cǎo)種資源豐富，但是草(cǎo)業供給缺口卻成為(wèi)導緻草(cǎo)食畜産品供給缺口的(de)重要原因之一(yī)，草(cǎo)種問題成為(wèi)草(cǎo)業發展瓶頸。如(rú)何向草(cǎo)業要蛋白?怎樣更好解決草(cǎo)種業問題?本期對話邀請中國(guó)工程院院士南志标進行(xíng)深入探讨和(hé)分析。
Q：近年(nián)來人們的(de)食物消費結構發生了什麽變化?草(cǎo)食畜産品生産能否滿足當前消費需求?
南志标: 随着社會發展水平提升，食物來源日益多元化，人們飲食觀念産生變化，食物消費結構正在改變。從1982年(nián)到2019年(nián)，人均糧食産量共增長(cháng)125.42公斤。肉類、水産品、牛奶和(hé)禽蛋的(de)人均産量增速更為(wèi)明顯，牛奶增長(cháng)了約14.4倍，水産品增長(cháng)了約9.1倍，禽蛋增長(cháng)了約8.6倍，肉類增長(cháng)了約42倍。
人們不僅要吃飽，還在追求吃好。相關統計數據顯示，2013年(nián)至2020年(nián)間，居民人均糧食消費量呈現下降趨勢，而肉、禽、蛋、奶人均消費總量大幅提高(gāo)。但是，我國(guó)居民膳食結構仍存在不合理(lǐ)之處，需要進一(yī)步提升優質蛋白質食物消費量。以奶類為(wèi)例，2年(nián)我國(guó)人均奶類消費42.3公斤，僅相當于全球平均水平的(de)1/3。《中國(guó)居民膳食指南(2022)》建議居民增加飲奶量，将奶及奶制品的(de)推薦攝入量調整為(wèi)每人每天300-500克。
我國(guó)畜産品消費正在持續增長(cháng)，但是草(cǎo)食畜産品生産發展相對滞後，存在牛羊肉價格連年(nián)上漲、畜産品多樣化供給不充分等問題。造成這一(yī)局面的(de)重要原因之一(yī)就是飼草(cǎo)供給不足。飼草(cǎo)不足，牛羊隻能更多地(dì)消耗飼料糧，由此又加劇了飼料糧需求量的(de)攀升。因此，保障食物安全，草(cǎo)業的(de)發展至關重要。
Q：我國(guó)草(cǎo)地(dì)資源豐富，飼草(cǎo)是草(cǎo)食畜牧業發展的(de)物質基礎，飼草(cǎo)産業是現代農業的(de)重要組成部分。如(rú)何利用好現有(yǒu)資源，向草(cǎo)業要蛋白?
南志标: 草(cǎo)原是我國(guó)面積最大的(de)陸地(dì)生态系統，占國(guó)土面積40%左右，全國(guó)草(cǎo)食畜牧業發展潛力很大。我國(guó)草(cǎo)原分布的(de)野生植物中，可(kě)制成食品的(de)就有(yǒu)2000多種，為(wèi)畜牧業提供了大量的(de)飼料資源，為(wèi)人類提供了豐富的(de)食物來源。要利用好現有(yǒu)資源，向草(cǎo)業要蛋白。
過去(qù)幾年(nián)，優質飼草(cǎo)供應的(de)增加，有(yǒu)力支撐了牛羊養殖規模發展，促進了草(cǎo)食畜牧業提質增效。從2015年(nián)到2020年(nián)，奶牛規模養殖比重從48.3%提高(gāo)到67.2%，單産從5.5噸提高(gāo)到8.3噸，每産出1噸牛奶的(de)精飼料用量減少12%;肉牛、肉羊規模養殖比重分别從27.8%、36.7%提升到29.6%、43.1%，肉生出欄活重從416公斤增加到479公斤，肉羊出欄率從94.6%提高(gāo)到106.2%。
Q: 有(yǒu)人提出，種草(cǎo)影響種地(dì)。您覺得種草(cǎo)與種糧是否矛盾?
南志标: 種草(cǎo)并不意味着與地(dì)争糧，可(kě)以實現對中低(dī)産田的(de)有(yǒu)效利用。此外，我國(guó)南方還存在大片草(cǎo)山草(cǎo)坡，有(yǒu)待開發利用。
中低(dī)産田和(hé)邊際土地(dì)種植糧食的(de)單産能力不高(gāo)，但牧草(cǎo)種植對生長(cháng)期內(nèi)氣候和(hé)土地(dì)資源的(de)時間匹配性要求相對不嚴，所以能更充分地(dì)利用氣候、土地(dì)和(hé)生物資源。豆科(kē)牧草(cǎo)具有(yǒu)固氮功能，比如(rú)種植1畝飼草(cǎo)和(hé)綠(lǜ)肥兼用作物--箭筈豌豆，每畝每年(nián)至少可(kě)以固定氮素32公斤。禾本科(kē)牧草(cǎo)具有(yǒu)大量的(de)根系，可(kě)以為(wèi)土壤提供有(yǒu)機(jī)質，并增加固碳功能。因此，農田種草(cǎo)有(yǒu)利于改良土質、提高(gāo)地(dì)力，進而提高(gāo)後續農作物産量。這也就是我們說的(de)“藏糧于草(cǎo)”的(de)道(dào)理(lǐ)。發展農牧區耦合的(de)草(cǎo)地(dì)農業系統是實現農業可(kě)持續發展的(de)戰略需求。
從大食物安全角度來看，飼草(cǎo)是作物種植結構和(hé)農業系統的(de)重要組成部分，種草(cǎo)不影響種糧，種好草(cǎo)才能為(wèi)種好糧奠定基礎，種好草(cǎo)才能養好畜。
Q：您和(hé)您的(de)團隊探索創建了适用幹我國(guó)北(běi)方牧區、農耕區、半農半牧區的(de)草(cǎo)地(dì)農業模式，使草(cǎo)地(dì)生産力提高(gāo)1/3至1倍。如(rú)何理(lǐ)解“草(cǎo)地(dì)農業”?草(cǎo)地(dì)農業如(rú)何實現種植業和(hé)養殖業的(de)有(yǒu)機(jī)結合?
南志标: “草(cǎo)地(dì)農業”是一(yī)種現代農業方式，最早由中國(guó)工程院院士任繼周提出。“草(cǎo)地(dì)農業’并非是僅在農區種草(cǎo)，而是統籌草(cǎo)地(dì)、耕地(dì)、林地(dì)和(hé)其他土地(dì)資源，充分利用水、熱、光等自(zì)然資源，合理(lǐ)配置各種生産要素，實現種養加相結合、糧草(cǎo)畜相結合。在保證生态系統健康的(de)前提下，生産飼草(cǎo)、畜産品和(hé)景觀産品，并提供多種生态系統服務功能産品。草(cǎo)地(dì)農業的(de)核心是實現不同生産系統、不同區域的(de)系統耦合。
據考證，中國(guó)漢代以前以“草(cǎo)地(dì)農業”為(wèi)主，近2000年(nián)以來，才以耕地(dì)農業為(wèi)主導。當前“草(cǎo)地(dì)農業”分為(wèi)四大塊，第一(yī)塊叫前植物生産，即以城鎮草(cǎo)坪、草(cǎo)坪運動場、國(guó)家公園和(hé)自(zì)然保護區等觀賞草(cǎo)地(dì)為(wèi)主體，不以收獲動植物産品為(wèi)目的(de)，而以提供景觀産品獲得經濟效益。第二塊是植物生産，就是生産牧草(cǎo)及與牧草(cǎo)相關的(de)糧食、經濟作物、園藝作物等産品。第三塊叫動物生産，以天然草(cǎo)原和(hé)栽培草(cǎo)地(dì)為(wèi)基礎，生産肉、奶、毛、皮等産品。第四塊叫後生物生産，實現草(cǎo)畜産品初加工和(hé)流通，以及經濟管理(lǐ)、政策評估等。
作為(wèi)現代農業的(de)重要組成部分，“草(cǎo)地(dì)農業”在全國(guó)農村、牧區及城鎮中均發揮重要作用，尤其在實施鄉村振興戰略、推進農業供給側結構性改革、推進農業綠(lǜ)色發展中具有(yǒu)不可(kě)替代的(de)作用。
Q： 從“草(cǎo)地(dì)農業”模式可(kě)以看出，草(cǎo)業具有(yǒu)重要的(de)生産功能。此外，草(cǎo)業還具有(yǒu)哪些功能?
南志标: 草(cǎo)原是全世界最大的(de)生态系統，是我國(guó)最大的(de)陸地(dì)生态系統，除了生産功能，草(cǎo)原的(de)生态功能也至關重要，是生态安全的(de)重要屏障。
草(cǎo)原在水源涵養、水土保持、防風固沙、調節氣候、保護生物多樣性等方面發揮着重要作用。草(cǎo)原蓄積的(de)地(dì)表水量占全國(guó)地(dì)表水量的(de)14%，等于全國(guó)所有(yǒu)大中型水庫庫容量的(de)總和(hé)。草(cǎo)原的(de)防風固沙能力比森林高(gāo)3-4倍。草(cǎo)原能夠固碳、固氮、減少二氧化碳排放，據測算，我國(guó)草(cǎo)原碳總儲量占我國(guó)陸地(dì)生态系統的(de)16.7%，占世界草(cǎo)原生态系統的(de)8%左右。此外，我國(guó)草(cǎo)原主要分布在生物多樣性保護區、水源涵養區、防風固沙區、個壤保持區等重要的(de)生态功能區內(nèi)，草(cǎo)地(dì)的(de)生态功能直接影響國(guó)家的(de)總體生态安全，保障草(cǎo)地(dì)生态安全是國(guó)家的(de)重大戰略需求。
草(cǎo)原還具有(yǒu)文化傳承功能，草(cǎo)地(dì)農業文明和(hé)耕地(dì)農業文明共同組成了中華民族的(de)燦爛文化。草(cǎo)原不僅是人類文明的(de)搖籃，也是牧區和(hé)半牧區，特别是邊疆少數民族農牧民賴以生存的(de)基本生産資料。充分發揮草(cǎo)地(dì)生态功能和(hé)提高(gāo)草(cǎo)地(dì)生産力将促進草(cǎo)原牧區的(de)社會發展，對弘揚中華草(cǎo)原文明、保障民族團結起到重要作用。由過去(qù)的(de)茶馬互市(shì)發展為(wèi)今天農區與牧區的(de)系統耦合，将是對草(cǎo)原文明的(de)巨大支撐。
Q： 我國(guó)草(cǎo)業發展到現在，為(wèi)草(cǎo)食畜牧業作出了貢獻，為(wèi)何草(cǎo)種業成為(wèi)草(cǎo)業發展的(de)瓶頸，主要存在哪些問題?
南志标: 我國(guó)草(cǎo)種業的(de)主要問題是産能嚴重不足、供需矛盾突出。我國(guó)雖初步建立了較完整的(de)草(cǎo)種産業體系，但尚未完成從草(cǎo)類植物種質資源大國(guó)到草(cǎo)類植物種業強國(guó)的(de)轉變，種業産能不能滿足日益增長(cháng)的(de)需求。
草(cǎo)種業供需矛盾具體表現在四個方面。一(yī)是種質資源尚未充分發揮作用。二是草(cǎo)類植物品種數量少，難以滿足多功能的(de)需求。三是種子(zǐ)單産低(dī)、生産規模小。四是種子(zǐ)質量管理(lǐ)體系有(yǒu)待完善。我國(guó)草(cǎo)種子(zǐ)生産基本可(kě)以滿足建立栽培草(cǎo)地(dì)的(de)用種需求，但高(gāo)質量草(cǎo)地(dì)和(hé)草(cǎo)坪草(cǎo)用種主要依賴進口，進口量占需求量的(de)1/3，其中牧草(cǎo)種子(zǐ)進口量占需求量60%以上，草(cǎo)坪草(cǎo)種子(zǐ)進口量占需求量90%以上。過去(qù)10年(nián)，我國(guó)草(cǎo)種子(zǐ)年(nián)進口量由2012年(nián)的(de)3.76萬噸增加到2021年(nián)的(de)7.16萬噸，近5年(nián)年(nián)均進口量為(wèi)5.95萬噸。
Q：目前，我國(guó)草(cǎo)類植物育種情況怎麽樣?
南志标: 我國(guó)草(cǎo)類植物育種起步于20世紀50年(nián)代初，可(kě)能比發達國(guó)家晚半個世紀左右。截至2021年(nián)，我國(guó)已審定通過651個草(cǎo)品種。其中，育成品種占37.79%，野生栽培品種占23.35%。長(cháng)期以來，我國(guó)的(de)牧草(cǎo)育種目标主要是高(gāo)産，對品種抗逆性關注不多。近年(nián)來開始注重抗逆特性和(hé)營養成分含量。
當前我國(guó)草(cǎo)類植物育種存在以下問題。
一(yī)是育成品種數量少。2011-2020年(nián)，我國(guó)培育牧草(cǎo)新品種170個，其中包括紫花苜蓿品種33個，而同期美國(guó)培育了1359個，包括紫花苜蓿品種730個，分别是我國(guó)的(de)8倍和(hé)22倍。造成這種巨大差異的(de)原因，固然和(hé)我國(guó)草(cǎo)類植物育種工作起步晚、積累少有(yǒu)直接的(de)關系。但更重要的(de)是我國(guó)企業尚未成為(wèi)創新主體，在草(cǎo)類植物育種等方面未發揮重要作用。
二是已育成的(de)品種不能滿足多區域、多功能的(de)需求。我國(guó)通過審定的(de)品種中，絕大多數适用于農田種植，即在較為(wèi)優異的(de)生長(cháng)環境下，進行(xíng)牧草(cǎo)生産。缺少用于環境相對嚴酷的(de)天然草(cǎo)原補播、改良等适宜品種。而城鄉綠(lǜ)化和(hé)運動場草(cǎo)坪建植所需的(de)草(cǎo)坪草(cǎo)品種，我國(guó)極度缺乏。
三是分子(zǐ)育種尚未全面展開。制約開展分子(zǐ)育種的(de)3個關鍵瓶頸是，種質資源的(de)大規模收集和(hé)智能化、高(gāo)精細評價，高(gāo)效再生、遺傳轉化和(hé)基因編輯體系的(de)建立與優化，牧草(cǎo)基因組高(gāo)精度組裝與利用等。
Q： 我國(guó)草(cǎo)種供給不足，除了育種環節存在問題，草(cǎo)種生産上面臨哪些具體問題？
南志标：首先，我國(guó)草(cǎo)種單産低(dī)。如(rú)紫花苜蓿種子(zǐ)平均單産僅相當于美國(guó)的(de)47％。其次，種子(zǐ)田面積小。專業草(cǎo)種生産田僅10萬公頃左右，遠低(dī)于世界其他主要草(cǎo)種生産國(guó)。第三，草(cǎo)種企業産能不足。截至2018年(nián)，全國(guó)從事草(cǎo)種業的(de)公司一(yī)共有(yǒu)64家，占全國(guó)草(cǎo)業相關公司總數的(de)8.7％。其中，以種子(zǐ)生産為(wèi)主的(de)企業僅有(yǒu)4家。國(guó)內(nèi)由公司生産、加工和(hé)銷售的(de)主要牧草(cǎo)種子(zǐ)包括紫花苜蓿、披堿草(cǎo)、老芒麥、羊茅、早熟禾等，僅占全國(guó)當年(nián)種子(zǐ)銷售量的(de)35％，牧草(cǎo)種子(zǐ)生産目前仍處于“自(zì)産自(zì)用”的(de)小農經濟狀态。此外，我國(guó)草(cǎo)業企業創新能力不足、研發投入不夠。70％的(de)苜蓿生産企業科(kē)研投入每年(nián)不足5萬元，60％的(de)苜蓿生産企業沒有(yǒu)自(zì)主品牌。
在大規模種子(zǐ)生産中，缺少專用的(de)種子(zǐ)收獲機(jī)械，是限制種子(zǐ)産量提高(gāo)的(de)主要因素之一(yī)。如(rú)披堿草(cǎo)、老芒麥等種子(zǐ)落粒性強、有(yǒu)長(cháng)芒，使用現有(yǒu)農作物收獲機(jī)械，僅能收回實際種子(zǐ)産量的(de)1/3左右。絕大多數鄉土草(cǎo)種的(de)收獲與清選依賴人工，未能實現機(jī)械化，進一(yī)步限制了其産能提升。又由于缺少政策扶持及成果轉化機(jī)制，育種和(hé)種子(zǐ)生産“兩張皮”，最終造成了“有(yǒu)品種，無種子(zǐ)”的(de)局面。
Q：針對草(cǎo)種業發展存在的(de)問題，我們應該怎樣實現從草(cǎo)種質資源大國(guó)到草(cǎo)種業強國(guó)的(de)轉變？
南志标：首先要加強種質資源的(de)收集、保存和(hé)研究。我國(guó)已知草(cǎo)原飼用植物為(wèi)246科(kē)1545屬6704種，目前已收集入庫的(de)種質資源數為(wèi)107科(kē)692屬2105種，入庫數量不及已知總數的(de)50％。随着國(guó)家工業化、城鎮化的(de)發展，草(cǎo)地(dì)面積的(de)減少不可(kě)避免。部分區域草(cǎo)地(dì)退化依然嚴重，有(yǒu)些重要的(de)草(cǎo)類植物種質資源可(kě)能在不知不覺中已經消失，加大種質資源保存工作迫在眉睫。
因此，一(yī)要充分利用現代生物技術、信息技術等手段，對現有(yǒu)種質資源開展重要基因挖掘、種質資源編碼等方面的(de)研究，并加強共享。還應加強種質庫建設，建立主要草(cǎo)種的(de)核心種質與核心基因庫，明确分工、突出特色，在西北(běi)加強寒旱植物種質資源的(de)收集，并建立具有(yǒu)特色的(de)種質庫。
二要全面加強草(cǎo)類植物育種工作。加強鄉土草(cǎo)種馴化栽培。鄉土草(cǎo)是指自(zì)然生長(cháng)于當地(dì)的(de)植物，可(kě)以直接馴化選育為(wèi)栽培牧草(cǎo)、草(cǎo)坪草(cǎo)或生态修複用草(cǎo)，又可(kě)以在明确抗逆機(jī)理(lǐ)的(de)基礎上，挖掘利用其優異基因。還要加強放牧型牧草(cǎo)育種，滿足不适宜農作物種植區域建立放牧型栽培草(cǎo)地(dì)的(de)需求。
三要啓動優質草(cǎo)種生産工程。在我國(guó)西北(běi)、華北(běi)等适宜種子(zǐ)生産的(de)區域，重點扶持具有(yǒu)發展潛力的(de)龍頭企業，實施産學(xué)研相結合，打造以“萬公頃”為(wèi)規模的(de)種子(zǐ)生産基地(dì)，形成區域産業特色與優勢。首先以生産我國(guó)擁有(yǒu)自(zì)主知識産權的(de)品種為(wèi)主，争取短(duǎn)期內(nèi)扭轉“有(yǒu)品種、無種子(zǐ)”的(de)局面，并對種子(zǐ)生産基地(dì)給予運營與維持經費，鼓勵企業建立研發機(jī)構。還要建立完整的(de)成果轉移渠道(dào)，進行(xíng)種子(zǐ)擴繁和(hé)生産，使已有(yǒu)的(de)優良品種盡快應用于生産。
四要完善種子(zǐ)質量管理(lǐ)體系，進一(yī)步保護新品種權益。在此基礎上，可(kě)建立育種者效益分成制度，即育種者可(kě)以從銷售該品種的(de)收益中提取一(yī)定的(de)比例，用于進一(yī)步開展科(kē)學(xué)研究和(hé)補償個人勞動。同時，設立草(cǎo)類植物育種基金，專門用于資助相關研究，促進種業發展。
Q：草(cǎo)種業的(de)發展離(lí)不開社會的(de)重視(shì)、政策的(de)支持，要實現草(cǎo)種業振興，還需要哪些配套政策支持？
南志标：草(cǎo)地(dì)在國(guó)家食物安全和(hé)生态安全保障中發揮着重要的(de)作用，并且将越來越重要。振興草(cǎo)種業，需要政策引導全民充分認識草(cǎo)業的(de)重要性。建議國(guó)家适時将“植樹造林”調整為(wèi)“植樹種草(cǎo)”。在中小學(xué)自(zì)然和(hé)環境教育課程中，增加草(cǎo)地(dì)和(hé)飼草(cǎo)的(de)內(nèi)容，普及相關知識，從娃娃抓起，提高(gāo)全民的(de)認識。
加大科(kē)技創新支持力度，強化基礎研究。我國(guó)草(cǎo)類植物研究，由于起步晚、積累少，加之一(yī)些重要牧草(cǎo)多年(nián)生、基因組複雜、自(zì)交不親和(hé)、雜合度高(gāo)，同時，對于主要草(cǎo)種的(de)生物學(xué)、生态學(xué)、生理(lǐ)學(xué)等方面均缺少深入的(de)研究，成為(wèi)采用現代生物技術開展基因編輯、分子(zǐ)設計育種的(de)瓶頸。因此，需要加強草(cǎo)類植物的(de)基礎研究，為(wèi)進一(yī)步研究和(hé)發展提供創新的(de)源泉。
加強人才培養和(hé)隊伍建設。建議為(wèi)本科(kē)生開設種業工程等相關課程，并積極創造條件，設立草(cǎo)類植物種業工程專業，培養專門人才。研究生則加強育種學(xué)、栽培學(xué)、種子(zǐ)生産學(xué)等方面的(de)訓練，為(wèi)草(cǎo)種創新提供人才支撐。
此外，飼草(cǎo)作物是重要的(de)農作物之一(yī)，發達國(guó)家将其統一(yī)列入作物的(de)範疇。建議國(guó)家将飼草(cǎo)與其他糧食與經濟作物同等對待，列入政府種植業和(hé)農業用地(dì)計劃，并給予相應的(de)政策與經費支持。将牧草(cǎo)列入鮮活農産品目錄，享受相關待遇。加強種子(zǐ)生産用地(dì)和(hé)經費保障，盡快扭轉全國(guó)草(cǎo)種子(zǐ)田面積逐漸減少的(de)狀況。
草(cǎo)業發展事關國(guó)家糧食安全和(hé)生态安全，草(cǎo)種業是草(cǎo)業發展的(de)根基和(hé)關鍵。草(cǎo)種業是國(guó)家民族種業的(de)重要組成部分，是戰略性、基礎性的(de)核心産業。振興草(cǎo)種業，要加強種質資源的(de)收集、保存和(hé)研究，加強草(cǎo)類植物育種工作，提升優質草(cǎo)種生産能力，完善種子(zǐ)質量管理(lǐ)體系，還要加大草(cǎo)種業的(de)科(kē)技創新支持力度，加強草(cǎo)種業人才培養，緩解草(cǎo)種業供需矛盾，解決草(cǎo)業發展“卡脖子(zǐ)”問題，保障草(cǎo)食畜産品供應安全，向草(cǎo)業要蛋白，進一(yī)步保障我國(guó)糧食安全和(hé)生态安全。
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