2024年11月20日,由中国农工民主党中央委员会主办,大禹节水集团股份有限公司发起,中国农工党山东省委员会、山东省水利厅、山东省农业农村厅、大禹节水农水集团华北总公司承办的第四届中国节水论坛在山东济南召开。当日下午,在以“节水与粮食安全”为主题的专题论坛上,中国工程院院士、中国科学院西北生态环境资源研究院院长冯起发表了题为《全球草业技术及产业发展态势》的精彩演讲。
▲中国工程院院士、中国科学院西北生态环境资源研究院院长 冯起
演讲全文
非常感谢邀请!
我不是搞农业的,我是搞水的,最近在陕北我又在搞草,因为沙化治理主要是草。下面我从五个方面向大家介绍一下:我国以及全球的草业发展态势。我们不仅仅是要种粮,我们还要种草,因为我们干旱地区缺水。
一、全球草业发展态势概况
草原是我国重要的自然资源和面积最大的生态系统,是国家“水库、钱库、粮库、碳库”,是“三北”工程主战场和“山水林田湖草沙”系统治理的核心区。
我们喝的牛奶都是从草场来的。
本次专题论坛的主题是粮食和水,实际上草也是我们大农业里面的粮食,草产业服务国家重大战略,关系畜牧业高质量发展、国家粮食安全、生态安全。草产业涵盖草生物育种与良种繁育、生态保护修复,以及饲草种植与加工利用,我下面逐步给大家介绍:
第一是草生物育种,第二是生态保护,第三是饲草种植与加工利用方面现在有哪些问题和竞争。我国的草原产业起步晚,基础弱,产业发展和需求之间存在较大差距,大家看一下这张图:
从图中可以看出草产业的发展还存在诸多问题,欧美草种质量和品种都比我们有优势,我国的草畜矛盾很突出,草种的收集资源小于30%,未利用的占了大部分,利用率小于3%,在这方面我们还有很大的发展空间。
二、全球草业政策发展态势
草业发展是长期性、系统性工程,需要持续与稳定的政策保障。国外草业政策持续稳定,体系成熟,强调法律保障、科学管理。我们现在法律保障体系逐步健全了,过去草场和私人经常发生矛盾,但仍存在一些问题。大家看一下英国、美国、澳大利亚、新西兰等国,对于种粮食、种草、养畜都给予补贴和税收优惠,所以国外的价格比较低,市场竞争太激烈。
我国目前草业政策的核心是:科技创新引领,构建政策体系,实现粮食安全和农业现代化。
三、全球草业产业发展态势
全球大都采取政府生态服务支付、生态认证和品牌化、财政支持的方式运营,国家和政府给予很大的资金支持。欧美私人企业也通过绿色金融工具投资项目,获得股市收益,同时把我们的生态产品卖出去,产生经济价值。我们的草原发展主要是依赖国家的生态国策,更多依靠政府主导重大工程推进修复。下面我从三个产业方向介绍下我国草业目前的现状及特点:
1.草地生态保护与修复产业
我国已开发出多种适合不同草原类型生态种子包,在生态保护修复工程领域取得重大进展。我们核心是围绕生态保护,现在生态保护做的差不多了,之后就要建产业,大家可以看下下面的三张图,生态修复“种子包”应用试验示范区很小,我们在乌拉盖沙化草原生态修复后的对比效果十分明显。
2.草生物育种类合与良种繁育产业
近年来国家重视草种业,良好的育种繁育是提高粮食、饲草单位面积产值的重要手段和保障粮食安全的核心。过去我们每年到秋天还收种子,现在都不收了,实际上好多种子都是国外来的,我们再进行国繁,所以我们现在要发展我们自己的草种业。
我国的良种产业区域发展不平衡,各品种发展差距大,重饲草生产、轻育种,良种供应不足现象突出。如下图:
从表中数据可以看出:我国的牧草品种是97个,美国是586个,是我国的6倍;我国的紫花苜蓿品种31个,美国培育314个,是我国的10倍;全球主要草种的市场规模占比,我们国家大概占了23%,所以说很多好草都是进口的。
3.饲草种植与加工利用产业
近年来国家引导饲草产业发展,饲草年产量逐年攀升,我国饲草单位面积产量由2017年的5599公斤/公顷提升到2023年的5849公斤/公顷,但优质饲草供应仍有不足。我国饲草生产、加工、流通协调发展格局尚未形成,很多企业形成了链条,但是产业整体上没有形成链条。
四、全球草业技术发展态势
我国在技术发展层面投入很大,“三北”防护林已经搞了很多年,在生态修复方面做了大量的工作。和国外做下对比,国外重点是草原和其他生态系统的综合管理和恢复方面,并且很关注生态过程和地球化,在微观层面开展了很多工作。我们国家大多是关注气侯变化对草原生态系统的影响,生物多样性的调节,多在宏观层面,微观的还比较薄弱。
1.生态保护修复方面
在生态保护修复方面,国内专利数量多,但技术布局不均衡,需大力布局高价值生态保护修复方法、技术、产品专利。我国专利发展经历了起步期、萌芽期、缓慢发展期、快速增长期,到2015年前后,我们国家专利爆发式的申请。全国生态变好了,我们就产生了好多专利,但从全球角度专利占比仍比较低,国内的专利主要集中在生态保护修复装置和设备领域,修复方法、技术、产品专利还不足,这些数据都是我们通过大数据调研统计的。
草地退化程度因分类体系不同而存在差异,需进行退化定量/定性分类分级,针对性提出修复措施。综合治理技术在我国已经开始广泛应用,逐步构建退化草地综合修复体系,在这个方面,我们做的非常好,在生态保护、防沙治沙、治理坡地、土壤修复方面做了大量工作。总结一下,我国在草地生态保护修复评估技术领域仍处于跟跑水平,亟需开展生态修复技术体系化建设。
2.草生物育种和良种繁育方面
以上讲的是生态修复方面,第二个就是草生物育种和良种繁育方面。
国内研究主要集中在种质生理和生产性状改良方面,分子生物等先进技术应用不足;国外研究的主题分散,内容多样,先进生物技术应用多。国外在生态系统的内部功能研究的比较多,我们国家主要研究代谢、转化过程以及在不同气侯条件下的野外实验,我们国家距离国外还有一定差距。
我们通过专利的大数据分析得出:我国虽然专利数量多,但高价值生物技术、基因技术专利不足,需大力布局高价值分子育种专利。该领域的技术壁垒较高,发明专利的比重较大,亟需大力发展高价值分子育种专利技术。在育种目标层面,要提出对不同生态区的育种需求、如产量、抗性等;还有就是全基因组选择推动草生物育种、分子标记辅助选择性状等工作下一步要大力发展。
还有一点不足,我国种质资源收集保存评价、育种技术处于跟跑水平,亟须提升育种基础支撑能力。学过生物和化学的都知道,草种业分子设计育种技术十分重要;另外就是装备方面,高端草种育种装备和基因组学测序装备,多数都是进口设备,我们自己研发的很少。
3.饲草种植与加工利用方面
在饲草种植与加工利用技术层面,国内外的研究区别点在于:国内研究侧重于环境可持续性和微生物技术,具有明显的实验室基础研究特点,专利多,申请授权比例较低;国际研究注重实际应用和生态综合管理。第二点是国内加工种植装置专利申请多,优质饲草种植技术、方法专利不足;青贮等加工储存技术不足,缺乏对饲草高营养储存技术的产业化应用。第三点是饲草种植技术偏向应用层面,更须关注基础研究,如:在草种遗传和生态层面的综合研究,及基因表达调控和环境适应性之间的关系。第四点是储存加工技术导向是高效保存营养,促进草畜结合。可通过先进的储存加工技术有效保存饲草的营养价值,同时促进草畜结合,实现资源的高效利用。我们过去是粮食拿到库房里烘干,所以我们下一步还要加强,我们现在仍处于跟跑的水平。最后一点,我国在饲草育种、种植、加工储存及产业机械化领域处于跟跑水平,保障粮食安全须全面追赶。
五、我国草业战略布局建议
我国草业新发展态势:国家社会发展变革驱动技术攻关,带动草业发展回应国家战略需求的增益螺旋模式。粮食安全、农业现代化都和草有关,所以我们说“以科技创新为核心,以产业化为目标,以自主发展为方向”迈向草业强国。
在产业层面,我国草业增长的稳健性、技术先进性、盈利能力、研发投入方面都与国际有差距,目前联合各家院所共建技术平台更符合我国草业现状,要把这些差距放到一块,大家共同研究,共享、共建、共同发展。
在技术层面,我国基础研究和应用基础研究都比较薄弱,存在“卡脑子”“卡脖子”的问题。在基础研究方面,特别是育种方面,分子生物技术和种质资源收集保存都存在差距。关键核心技术方面,还有产业方面,比如加工成高蛋白的高质量的草种等,所以我们现在要解决的问题还很多。
因此我建议,我们的重点抓手就是要打造多元主体协同的国家草业技术创新中心,打造市场导向、科技引领的创新生态环境,所以我们要加强科研院所和高校、中国科学院、农科院等部门的沟通。
这是我今天所要讲的,让大家了解一下草也是我们的粮食,谢谢!
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