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聚焦專業(yè)化草種生產
幾十年過去了，中國草種從野外收集轉向專門生產，且在一些地區(qū)形成規(guī)模。中國農業(yè)大學草業(yè)科學與技術學院教授毛培勝說，制種對環(huán)境的要求非常嚴苛，所以專業(yè)化的種子生產需要選擇適宜的區(qū)域。“一個植株種到地里都能開花、結實，但是如果成千上萬畝地種，如何保證同時成熟收獲？如何形成更多的枝穗并將更多的營養(yǎng)物質儲藏在種子里？這些對于收獲高產的牧草草種來講都是挑戰(zhàn)，也是值得進行理論研究的地方。”
毛培勝認為，我國北方地區(qū)制種最大的問題，就是水的問題。“灌溉是第一要素。”如果水的條件達不到，就很難達到高產。第二要素是密度。“寬行稀植”更適宜一些牧草品種的高產制種。
展望未來，毛培勝說，實現(xiàn)高產制種，需要從全產業(yè)鏈布局，開展系統(tǒng)研究。一是根據(jù)品種遺傳特性與種子生物學特性差異，針對性開展系統(tǒng)研究。二是不同地域的草種生產，其技術體系也不一樣，需進一步加強針對不同生產區(qū)域育制種系統(tǒng)研究，建立專業(yè)化技術體系。三是希望加強專業(yè)化草種生產帶的建設，建設和管理并重。四是加強種子認證體系的建設，保證種子品質。五是以草種生產規(guī)�；C械化和自動化為目標，加強現(xiàn)代草種生產、收獲和加工等相關機械的研發(fā)。
以青海草地早熟禾為例
以青海草地早熟禾為例，青海大學畜牧獸醫(yī)科學院（青海省畜牧獸醫(yī)科學院） 副院長、研究員馬玉壽談及了草種產業(yè)化生產方面存在的問題及看法。
青海草地早熟禾的野生原種生長在青海省達日縣，位于海拔4125米處。青海草地早熟禾的主要馴化栽培地區(qū)是青海省馬青縣，海拔高度3780米，比其野生原種海拔低。馬玉壽說：“幾十年來，我們沒有一次將外地或者國外的草種引種成功。三江源地區(qū)海拔3500米以上的地方能生長的草種，只有當?shù)匾吧Z化的鄉(xiāng)土草種。青海草地早熟禾甚至可以在海拔4700米以上的地方很好地生長。”
青海草地早熟禾具有發(fā)達的地下根莖，無性繁殖能力極強。作為“先鋒草種”，在黑土灘上種植青海草地早熟禾，可快速形成草坪，成為黑土灘生態(tài)恢復的一個“基礎操作”——以青海草地早熟禾為基礎，混播一些其他的鄉(xiāng)土草種，可取得良好的生態(tài)恢復效果。
青海草地早熟禾適口性好，營養(yǎng)價值高，是優(yōu)良牧草。
“不過，由于青海草地早熟禾有基毛且籽粒小，在收割和脫粒的時候工作難度較大，目前我國還沒有配套的機械設備。”馬玉壽說。
圍繞草種產業(yè)化生產，馬玉壽認為，一要加強原種生產，加快科技成果轉化，夯實操作生產基礎。二要加強生態(tài)草種的循環(huán)選擇。三要大力支持民營企業(yè)，培育草種生產經營的科技型龍頭企業(yè)，讓民營科技型龍頭企業(yè)通過規(guī)范化的原種生產和市場營銷等，成為草種研究成果轉化和生產的主體。
圍繞披堿草屬的探索
針對披堿草屬草種生產及保障，四川省草原科學研究院研究員游明鴻提出了自己的觀點。
披堿草屬是禾本科小麥族的一個重要類群，生態(tài)適應性強，具有較強的抗逆性和抗病蟲害能力，并且種子繁殖能力較強，草產量也比較高……目前，披堿草屬是青藏高原地區(qū)改良退化草地維持生態(tài)平衡的重要生態(tài)草種，同時也是該區(qū)域草地質量和產量改善的主要草種質資源。
游明鴻介紹說，在四川，通過政府協(xié)調土地，科研單位整合技術及國家部委項目資金，省州縣共建公司，對相關草種基地進行管理，最終形成“省州縣共建、利益共享、風險共擔”的草種基地經營模式，實現(xiàn)了種子基地的可持續(xù)發(fā)展，同時形成了國家購買品種，企業(yè)集中繁種，項目配套轉化的突破性品種推廣模式。
此外，游明鴻認為，對繁種基地來說，針對特定的草種，應圍繞其對光照、降雨量等特殊氣候條件的需求，打造擴繁集中生產區(qū)，推進育種家種子、基礎種子和認證種子育繁推一體化、標準化體系建設。
“希望在政策上可以強調，在實施草原生態(tài)修復、草牧業(yè)發(fā)展、國土綠化等重大工程當中優(yōu)先使用國產鄉(xiāng)土草種品種，同時出臺草種生產補貼政策，降低草種土地的成本，減免草種企業(yè)稅收的一些相關支持政策。”游明鴻說。
加快羊草產業(yè)化生產
中國科學院植物研究所研究員、國家牧草產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟種業(yè)專業(yè)委員會主任劉公社在1994年著手研究羊草時，幾乎在草原上收不到羊草草種。結實率低、發(fā)芽率低、育種周期長，長期制約著新品種的開發(fā)和利用。
“我們另辟蹊徑，從遺傳資源的角度研究問題。通過對上千份種質的自交和雜交結實評價，我們在遺傳學、細胞學、分子生物學研究結果的基礎上第一個提出了羊草自交不親和性作用機理模型。”劉公社說，“隨后我們通過雜交提高羊草的結實率，從數(shù)百份雜交組合中，選育出種子產量較高的新材料和新品種。”
20多年來，劉公社帶領科研團隊從收集整理種質資源入手，系統(tǒng)地開展了羊草野生種質資源的收集、評價、科學問題探索、基因資源挖掘、新品種選育等方面的研究。先后育成了中科1號、2號、3號、5號、7號羊草新品種，突破了“抽穗率低、結實率低、發(fā)芽率低”等困擾產業(yè)化發(fā)展的技術瓶頸。
為了加快中科羊草的產業(yè)化發(fā)展，國家牧草產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟攜手劉公社科研團隊于2016年至2019年，分別在新疆奎屯、呼圖壁，北京昌平，內蒙古赤峰成功主辦了4屆中科羊草現(xiàn)場觀摩會，業(yè)內一致評價中科羊草在水源涵養(yǎng)、水土保持、防風固沙、草原修復等領域展示出了巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
“如今，通過科技把羊草的種子繁殖能力等性狀進行了提升和優(yōu)化，培育的新品種現(xiàn)在又回到科爾沁地區(qū)來種植，體現(xiàn)了鄉(xiāng)土草修復草原生態(tài)的基本原則，而且大大提高了羊草種子和干草產量，提高了經濟效益并兼顧了生態(tài)效益。為了有效地推動我國早日建成專業(yè)化羊草種子基地，我們的目標是打造中國版的俄勒岡——小街基羊草小鎮(zhèn)，實現(xiàn)專業(yè)化大規(guī)模草籽生產和加工，徹底打破國外對優(yōu)質鄉(xiāng)土草的壟斷。”劉公社說。
打好草種“翻身仗”
北京林業(yè)大學草業(yè)與草原學院教授、中國草學會草坪專業(yè)委員會常務副秘書長常智慧說，我國是草業(yè)大國，但同時是草種業(yè)弱國——我國商品草種每年的需求量為15萬噸左右，其中40%以上靠進口；種植面積最大的牧草紫花苜蓿，80%以上需要進口；綠化用草坪草種90%以上依靠進口……“種子是草業(yè)‘芯片’，是草產業(yè)發(fā)展‘卡脖子’的關鍵，打好‘翻身仗’對草種業(yè)來說意義深遠。”
從國產草種新品種培育情況看，我國草品種登記是從1987年開始的，過去20年（不包括2021年國家林草局審定登記的15個），共培育了602個。根據(jù)北美官方組織認證機構所發(fā)布的數(shù)據(jù)看，美國從1993年到2020年，共培育了3019個，是我們國家的6.5倍。
通過進一步分析，常智慧得出，602個品種中，禾本科主要是黑麥草屬、高粱屬，占52%；豆科主要是苜蓿屬，占37%。從種類看，育成品種占36%，引進品種占30%。從功能看，牧草新品種435個，占72%，草坪新品種72個，占12%，其他生態(tài)草新品種約占16%。
常智慧介紹說，我國草種質資源十分豐富，有草原植物9700多種、牧草資源6704種、草坪草資源7500種，是世界上草種質資源最豐富的國家之一。中國地形、土壤、氣候條件等復雜多樣，特殊的自然環(huán)境及長期的自然選擇，造就了中國草原植物豐富且遺傳資源特性多樣。中國草原上的植物堪稱是抗逆、抗病、優(yōu)質高產及一些特異性狀的基因寶庫，是遺傳育種的重要材料。
常智慧建議，主管部門應組織力量開展全國性草種質資源普查、鑒定、保護與評價工作，在摸清家底基礎上，進行優(yōu)良品種選育。選育出一批優(yōu)良品性突出、競爭優(yōu)勢強、具有自主知識產權的新品種，從根本上改變草業(yè)發(fā)展被“卡脖子”局面，掌握產業(yè)發(fā)展的主動權。
從根本上解決我國草坪草種業(yè)領域技術問題
中國林科院林業(yè)所研究員、國家林草局草原研究中心秘書長錢永強說，“我國草種業(yè)發(fā)展起步較晚，特別是草坪草種業(yè)方面遠遠落后于發(fā)達國家。在草坪草種質創(chuàng)新方面，技術層次差距快速縮小，但在新品種培育、產業(yè)化發(fā)展方面進展極其緩慢，在制種及種子加工方面仍幾乎處于空白。國內草種生產相關企業(yè)相關研發(fā)和產業(yè)化推廣力度非常有限，種業(yè)產業(yè)鏈仍不完善，極大限制了草種國產化進程。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國每年進口草坪草種子約3000噸，除極少量的結縷草和野牛草種子外，其他全部依賴進口。”錢永強說。
錢永強認為，推進我國草坪草種業(yè)發(fā)展，需要針對以往種業(yè)發(fā)展存在的信息孤島、鏈條短、產業(yè)節(jié)點離散且破碎等問題，重新定位目標，挖掘草種業(yè)產業(yè)化重要環(huán)節(jié)的關鍵技術，理順產業(yè)發(fā)展各方主體要素，切實發(fā)揮“政產研學用”協(xié)同創(chuàng)新效應，合力推進草種國產化礎。
以野牛草育制種技術及產業(yè)化為例，“野牛草種子的應用場景及性狀需求，才是野牛草育制種研究的根本基礎。我們團隊將收集的野牛草種質資源在全國22個區(qū)域建立資源圃備份庫和生態(tài)測試點，以實地篩選出的優(yōu)異材料為親本，開展育種研究，目前已育成46個優(yōu)異品系，其中3個獲評國審良種。育成品種在地方政府、企事業(yè)單位大力支撐下，突破了栽培管理、雜草防控、種子收獲與清選等重要環(huán)節(jié)關鍵技術難點，形成集資源收集與創(chuàng)新、育種、種子生產加工于一體的產業(yè)化技術體系。”錢永強說。
通過種業(yè)發(fā)展體制機制創(chuàng)新，積極發(fā)展具備極強競爭力的種業(yè)集群與創(chuàng)新產業(yè)平臺，從根本上解決我國草坪草種業(yè)領域“卡脖子”技術問題。他建議：
尊重客觀自然規(guī)律，適地適草適綠。在北方大規(guī)模發(fā)展高耗水冷季型草，以維持較長綠期，不僅增加了園林用水量，也顯著增加了日常管護成本。應該豐富以抗旱低養(yǎng)護的草坪草種，改變以綠期為主要評價指標的草坪景觀評價標準，增加冬季草坪休眠后形成的暖色景觀指標。
打破學科隔閡，形成多學科融合種產業(yè)技術開發(fā)體系。種產業(yè)形成涉及遺傳學、生理學、栽培學、植保學、種子學等多學科理論支撐，在整個草坪草育制種及場景應用草種業(yè)產業(yè)鏈中，任何一個環(huán)節(jié)理論與技術支撐缺失，都會導致各環(huán)節(jié)取得的科技成果難以落地轉化，難以形成健康的產業(yè)。因此，應推進體制機制創(chuàng)新，以服務于產業(yè)為最終目標，挖掘產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)理論與技術難點，從全局角度集中攻關和系統(tǒng)集成。
嘗試產業(yè)需求導向的資金及項目長期支持模式。到目前，我國已育成649個草品種，也鑒定了大量科技成果，但真正有效轉化應用于規(guī)�；a的品種和技術成果極少，其主要的原因是項目支持缺乏長期持續(xù)性，上游成果一旦沒有下游技術開發(fā)相關經費支持，形成的成果就無法進一步及時轉化，造成巨大的資源浪費。因此，希望增加財政資金長期穩(wěn)定支持，保障成果有效落地轉化。
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