杨富裕
(1.贵州大学动物科学学院， 贵州 贵阳 550025；
2.中国农业大学草业科学与技术学院， 北京 100193；
3.中国农业大学国家农业科技发展战略研究院， 北京 100193)
2023年中央一号文件提出“树立大食物观，加快构建粮经饲统筹、农林牧渔结合、植物动物微生物并举的多元化食物供给体系”。文件还提出“建设优质节水高产稳产饲草料生产基地，加快苜蓿等草产业发展。大力发展青贮饲料，加快推进秸秆养畜。发展林下种养。深入推进草原畜牧业转型升级，合理利用草地资源”等重要举措[1]。农业农村部也提出启动实施增草节粮行动[2]，凸显了国家对发展饲草产业的重视和支持。
中国饲养着全世界1/5的羊、1/11的牛。60亿亩(1亩=0.066 7 hm2)草原大部分分布在边疆地区，覆盖2/5的国土面积，也是少数民族集聚区。饲草产业和草原肩负着生态保护与高质量协同发展的重任，在推进我国农业农村现代化、确保国家粮食安全、促进山水林田湖草沙系统治理、推进乡村全面振兴方面起着重要作用，也是实施生态优先、绿色发展战略的必由之路。
粮食安全是“国之大者”。我国饲料粮消耗占比48%，超过口粮消费(占比33%)15个百分点，粮食安全的核心是饲料粮安全。然而我国饲料粮高度依靠进口，大豆进口依赖度高达80%以上，饲料粮供应面临巨大挑战，只能依靠科技创新解决饲料粮短缺问题。加强饲料粮资源开发与高效利用科技创新，在保障口粮绝对安全的前提下，做到饲料粮“自主可控”是我国面临的重大战略需求。
我国每年对优质饲草的需求为1.2亿吨，年进口苜蓿、燕麦草等优质饲草200多万吨，年缺口5 000万吨以上[3]。欧美等发达国家饲用草产业十分发达，美国20世纪50年代就将紫花苜蓿列入战略物资名录，年种植面积仅次于玉米、大豆、小麦，是第四大农作物，年产值110亿美元，对奶业贡献率达38%。新西兰动物饲料近100%来自饲草，美国大约占到70%，而中国只有不到20%，其余依靠谷物来支撑。此外，澳大利亚燕麦草产业、加拿大猫尾草产业、西班牙烘干苜蓿产业等都形成了优势产业，我国应加快发展优质饲草产业。
开发优质饲草，实现化草为粮是推动藏粮于地、藏粮于技战略落实的生动实践，其技术路径如图1所示。
图1 化草为粮的技术路径Fig.1 The road map of technologies for the conversion of forage into grain
2.1 以草增粮
2.1.1发展营养体草地农业 任继周院士提出，我国应从耕地农业转向草地农业，发展营养体草地农业。同样的水土资源，如果生产饲草，可收获能量比谷物多3～5倍，蛋白质比谷物多4～8倍[4]。1亩优质高产苜蓿提供的蛋白相当于2亩大豆[3]。玉米籽粒和秸秆一起全株饲用，既保障了粮食播种面积，又提高了秸秆利用率，土地产出率提高30%左右。2021年全国粮改饲完成面积达2 000万亩以上，收储优质饲草5 500万吨，牛羊养殖减用玉米和豆粕720万吨。相当于减少了2 600万亩的玉米、大豆种植需求，节约耕地600万亩。
2.1.2引草入田改土増粮 种植牧草可提高作物产量、增加耕地土壤肥力、减少作物病虫草害、提升种养业效益。收获苜蓿后种玉米,玉米产量提高20%～50%，种小麦其产量提高40%～50%。草田轮作一个周期(3～5年)，土壤有机质含量提高20%左右，氮素增加100～150 kg·hm-2，化肥用量减少1/3以上，节水10%～15%，减少水土流失70%～80%以上，粮食产量提高10%～18%。若30%耕地实施粮草轮作、间作或套种，可增加粮食产量258亿公斤，相当于增加0.81亿亩耕地，还可收获大量优质饲草。
2.1.3草原生产力提升 若对北方2亿亩退化天然草地进行补播改良，在6亿亩重度沙化盐碱化草地建立高产人工草地，每年可增加4 000万吨饲草供应，相当于节约520万吨饲料粮。
2.1.4边际土地、低产田、冬闲田利用 草山坡地资源、农闲田可转化为优质饲草资源。我国南方15省区约有草山草坡6亿多亩，其中30%轻度利用、40%未利用；
农闲田将近2亿亩，利用率仅13%。若开发其中的1/3用于种草养畜，每年可生产优质饲草7 000万吨，相当于节约916万吨饲料粮。在盐碱地、滩涂上种植耐盐碱饲草品种，不仅增加饲草供应，还能改良土质。在黄河流域、草原等生态保护重点区域发展人工种草，可以减少水土流失，遏制草原退化、沙化、盐碱化趋势，使草原得到休养生息。
2.2 以草节粮
当前，我国粮食安全的主要压力在饲料粮，使饲料粮减量的一个重要渠道就是增加饲草供应，减少牛羊养殖消耗精饲料的用量。
2.2.1新型饲草资源开发 树木及灌木茎叶、秸秆，其他草本、木本饲料及其加工产品等非粮饲草饲料资源，原料类别丰富、区域分布广泛，总量超15亿吨。我国可利用的柠条、梭梭等天然灌木资源达1亿亩以上，每年果树、行道树修剪等产生枝叶1亿吨以上，若对其进行有效利用每年可增产1 000万吨以上饲草；
利用边际土地种植1亿亩饲料桑、构树等区域特色木本饲草资源，每年可增产5 000万吨饲草，相当于节约耕地6 000万亩。
2.2.2畜禽精准营养供给 饲草精细化加工、精准配置和智能饲喂技术等可助力饲草营养高效保存与转化。研究表明，用3.0 kg苜蓿青干草替代1.5 kg精料补充料，提高了奶牛产奶量、乳品质，增加了收益[5]。贵州喀斯特地区一猪场通过饲喂紫花苜蓿、鸭茅、多年生黑麦草等牧草，平均每头猪每天节约精饲料费0.5元左右[6]。
2.3 以草代粮
谯仕彦院士指出，按照当前我国饲料转化水平计算，2035年我国玉米等能量饲料缺口将超过8 800万吨，大豆等蛋白质饲料缺口将超过1.24亿吨。
2.3.1饲用叶蛋白提取 苜蓿等叶蛋白提取物粗蛋白含量50%～65%，可实现替代豆粕和鱼粉。研究表明，用苜蓿叶蛋白替代61～105日龄猪日粮中80%的动物性蛋白质，对猪的生长无影响[7]。
2.3.2纤维素高效利用 饲草含有约40%纤维素，开发既能提高饲草发酵品质又具有降解纤维功能的酶制剂、乳酸菌制剂一直以来是青贮饲料研究领域的热点。通过饲草精细加工、生物发酵等技术，可将其中一部分纤维素转化为糖、菌体蛋白、脂肪等,降低饲草粗纤维含量,提高粗饲料营养价值。
2.3.3生物合成饲料粮 中国科学院天津工业生物技术研究所组建联合团队利用包含纤维素降解酶和淀粉合成酶的体外多酶分子体系，与酿酒酵母进行生物转化，将玉米秸秆中的纤维素高效酶水解合成人造淀粉，同时在有氧条件下低成本发酵生产微生物蛋白，进一步降低了人造淀粉生产成本，为饲料粮生产提供了新途径。
我国饲草产业发展还存在诸多技术短板，还存在瓶颈制约。草种、草产品添加剂、草业机械等关键技术和装备对外依存度高，国外公司在中国市场占有率高达90%以上。我国草种质资源有2 600余种5.6万多份，但对其开发利用严重不足。优良牧草草种70%以上依赖进口，草种进口量近10年增加了3倍以上，苜蓿干草近10年进口量增加了6倍以上。我国牧草产业产值不到美国的10%，草种产值不到美国的5%。美国饲草精深加工业产值达到近30亿美元，我国草业精深加工不足，产业附加值低。
未来，要进一步强化饲草种质创新，培育超高产、抗逆耐盐碱饲草新品种，开发数字草原、无人牧场、智能放牧、草原精准修复等新技术，变革草业与草原生产方式，大幅提升饲草生产水平和草原生产效率。建议国家增加草业与草原科技研发投入的份额和比重，持续加大支持力度，强化草业和草原多功能和全产业链创新。同时，应加大与美国、加拿大、澳大利亚、新西兰、丹麦、法国等草业发达国家的科技合作与交流。
猜你喜欢草业饲草苜蓿青海草业青海草业(2022年1期)2022-04-27苜蓿的种植及田间管理技术现代畜牧科技(2021年9期)2021-10-13苜蓿的种植技术现代畜牧科技(2021年4期)2021-07-21三法喂牛可省粗饲料河南畜牧兽医(2021年5期)2021-01-06藏北牧区圈窝饲草种植及应用前景西藏农业科技(2019年1期)2019-07-25关于西藏饲草种植模式探讨——以拉萨市为例西藏农业科技(2019年1期)2019-07-25苜蓿：天马的食粮中国三峡(2017年4期)2017-06-062017 年第1 期《草业科学》审稿专家草业科学(2017年1期)2017-03-14要造就一片草原……为了孩子（3～7岁）(2016年6期)2016-05-14奶牛饲喂青贮饲草的比较试验中国畜牧兽医文摘(2015年9期)2015-12-29