《閎議》訪談節目由《中國科學院院刊》與中國互聯網新聞中心聯合出品，通過采訪兩院院士及專家學者，深度探討推進中國式現代化進程中各領域的發展前路。以客觀、精準的解讀，科學、前瞻的思考，為站在“兩個一百年”歷史交匯點上的中國發展破題解惑，為邁向第二個百年奮斗目標貢獻智慧力量。崇論閎議，尋策問道。

中國網/中國發展門戶網訊 當前，我國正加快推進農業現代化，尤其是草原地區面臨著“生態保護與產業發展”的雙重任務。近年來，國家提出“科技賦能鄉村振興”“構建智慧生態農業”，科技力量將如何賦能草牧業健康發展？現代育種技術如何在草牧業“提升生產力”與“保護生態”之間找到平衡？“十五五”期間，生態草牧業育種的關鍵方向應如何突破？對此，《閎議》節目組專訪了中國科學院院士、中國科學院植物研究所研究員種康。

草原利用，處理好三“生”問題

中國網：傳統草牧業依賴“天然草場+經驗放牧”模式，而生態草牧業需要“人工干預+科學管理”，這種轉型對牧草品種提出了哪些新要求？

種康：草原的利用，實際上要處理好三個“生”的問題，就是生態、生產、生活。怎么樣讓這三個“生”能夠協調發展，也是現在國家發展過程中亟需解決的問題。

從產業的角度來講，就是怎么樣從傳統的產業向現代產業轉型。草牧業的傳統產業，就是資源稟賦依賴的自然狀態、粗放式的應用?，F代產業的特征就是科技驅動、新技術驅動。怎么樣能夠把資源稟賦依賴型的傳統產業高效利用？我們提出了一種理念，叫“以小保大”。什么意思呢？就是用比較小面積的、高產的、優質的草原生產更多的草，使更多更大面積的草原減負，減少它的載荷。簡單的說也就是說以小面積高效生產，減負大面積草原過量載畜。

過去若干年，由于草原畜牧過載的問題，草原養的牲畜太多，還有氣候環境變化，導致了草原退化。我們現在必須要去修復，用什么修復？涉及修復用的品種的問題。剛才講“以小保大”，用很小的面積去生產高產優質的草，用于集約化養殖，我們叫飼草。生態恢復、放牧專用型的草，叫它牧草。這兩種草從品種的角度來講，要求是不一樣的。

從牧草的角度來講，我們需要讓這些品種的性狀更接近于自然狀態。修復過程中，它和其他的物種要能夠很好的相處。對于高效生產的，品種需要馴化，適合收割打草。比如讓它的產量非常高，要求它有很高蛋白質含量，這些要求實際上和自然狀態是不一樣的。飼草更強調要馴化，比如籽粒落粒性狀，希望較低的落粒性狀，保證能收獲成熟度一致的種子。從基因組上講，草大部分都是多倍體且雜合，遺傳背景比較復雜。因此草的育種和作物的育種要采取不同的策略去做。多數草是多年生的，作物是一年生的，這些習性是不一樣的。因此需要我們聚焦生產問題，從科研上去促進產業轉型，有現代前沿新技術，方能引領產業高質量發展。

從過去的六七年實踐過程中，我們也培育了一些牧草和飼草品種。比如羊草，它實際上是在歐亞大陸生長的一種優勢的禾本科優質牧草，我們可以用培育的品種去做生態修復，也可以作為草地生產用種。飼草比如玉米，我們原來是作為作物去培育，現在可以全株飼用玉米，讓它的生物量也變大，讓莖稈和籽粒的蛋白質也能夠提高一些。在科學院草牧業先導專項實施過程中，我們培育了包括甜高粱、燕麥，還有羊草品種等牧草/飼草品種等，我們培育了十多個這樣的品種。為什么這么短的時間能夠培育出這些品種呢？那就是利用了新的生物技術，使育種周期大大縮短，精準度大大提高。這就是支撐科技驅動產業轉型升級最核心的新質生產力，科技賦能草牧業發展很重要的一個方面。

馴化與培育需要更多基礎研究

中國網：現代育種技術正在重塑農業。在生態草牧業中，這些技術能解決哪些傳統育種難以突破的瓶頸？

種康：現代育種或者叫生物技術育種，就是利用現在我們已經獲得的最前沿的生物學知識及其基本原理，能夠創造研發一些新技術，在育種上很好地去應用。比如原來我們培育一個品種，一般都得要十多年、二十年才能夠讓它穩定，現在可能幾年的時間就可以了。一般作物的馴化，幾千年、上萬年的都有。我們可以把這么長的馴化過程壓縮到幾年，馴化加選擇培育過程。這都是基于現代生物學理論和技術進展，推動草牧業的發展。

草牧業和作物產業及育種相比，從技術上要落后。因為起步相對比較晚，而且草學的一些基礎生物學知識比較少。飼草育種思路可以跟蹤水稻設計育種技術路線，但不能照搬，因為需要的性狀不同，而草學基礎知識有限，實際上還需要我們去研究草的基礎生物學。因此，從基礎理論到技術研發，到應用技術培育出一些品種，再形成產品，打造產業，這是個一步一步的過程。

平衡“生態”與“生產”的探索實踐

中國網：生態草牧業強調“生態優先”，但最終要服務于產業發展，如牧民增收、畜產品供給。育種技術如何在“提升生產力”與“保護生態”之間找到平衡？

種康：這兩個方面都很重要，但片面地強調哪一方面都是有問題的。片面強調要保護生態，讓牛羊都不能進（入草原），這樣是行不通的；另外一個極端，現在的草原所有的草原都過載，這樣我們的草原也維持不了。怎么樣能夠找到最佳的一個平衡點，實際上需要幾個技術手段。

一個技術就是要知道草原現在整體上有多大的生產能力，能夠養活多少牛、羊、馬、駱駝，需要有科學的監測和計算。怎么樣計算呢？要依賴于空天地一體化的監測手段。牛羊等牲畜的數量，通過衛星遙感等光譜監測和算法，能夠繁衍出草原生產能力以及載畜量，不需要入戶調查。不僅僅能夠監測草原有多少退化的，而且能夠知道退化草原修復了以后，基本的植被組成、優質草占的比例。這是很重要的新技術監測手段。

培育品種來講，除了培育好的品種之外，還需要有一些栽培技術。比如草原修復的過程中，初期的時候也需要有一些特殊的處理。我們用“以小保大”理念高效生產草，種草的時候，要像農作物一樣，有一些最佳的栽培措施。怎么樣能少用水、少用肥，不打農藥，和品種本身的遺傳特性有關系，也和栽培技術有關系。

有這樣兩種類型的技術，就能夠保證我們科學地找到最佳的平衡點。知道草原能夠養多少（牲畜），知道“小面積”高效生產能力有多大，集約化養殖能夠有多大規模。因此，無論是生物技術的力量，還是空天地的監測力量，是對我們能夠找到最佳的平衡點非常重要的科技支撐。

中國網：請您介紹一下，中國科學院草牧業研究在呼倫貝爾的應用實踐，有哪些好的經驗可以向其他地區進行分享？

種康：在我們實施的草牧業先導專項中，與呼倫貝爾農墾企業合作，主要是解決牧區或者農牧交錯帶怎么樣高效發展草牧業的一種模式。呼倫貝爾的經驗，一個是快速高效的草原修復，有一系列的修復技術，能夠看到非常明顯的效果；另外從草產品加工上，我們的牧草青貯技術，還是非常有效的。

6月到8月，在草長得非常好的情況下，需要打草。這時候經常會有連陰雨，這期間如果打草，損失會很大的。把青貯技術用上以后，大大減少了損失。還有生態恢復技術。我們有1.0（版本）和2.0（版本）的。1.0就是用一些生長調節劑噴施，能夠讓草早春很快發芽，（草地）修復得很快。2.0不僅僅是讓原來退化的草地能夠恢復植被，而且能夠讓恢復的植被里的優質飼草比例大大增加。我們利用一些根際微生物制劑或者根際微生物代謝產物去做的一些新技術。這些技術都是在呼倫貝爾試驗應用，可以在其他地區推廣的模式。

“十五五”生態草牧業發展前路

中國網：您認為在“十五五”期間，生態草牧業的關鍵突破方向有哪些？ 

種康：草牧業發展依賴于草種的關鍵技術突破，這需要建立在前沿理論指導。從基礎研究來講，我們做研究工作就是把復雜的問題先要分解成若干個簡單的過程，然后把簡單的過程搞清楚，逐漸再復原，最終找到能夠和自然界非常類似的基本的科學研究規律。

現在我們對一些單一的性狀調控機制有所了解，比如高產，知道哪一些分子模塊能夠控制高產，或者哪一些模塊能夠控制水分或者養分的高效利用。但不知道不同性狀模塊放在一起的時候，怎么樣能夠很好的協同，而不是相互排斥。在自然狀態下，這些性狀控制的內部機制，是一個非常協同的機制，也是經過若干年的進化形成的。必須要搞清楚這個機制的核心是什么，我們才能夠把不同性狀很好地協調。因此“十五五”期間，飼草/牧草復雜性狀挖掘、多模塊多性狀的耦合，是一個非常重要的科技目標，也是設計育種突破的基礎。

另外是草的優質來看,比如高蛋白含量，對牛羊是非常必要的，特別是養殖過程中必須有蛋白飼料的配比。作為重要飼料的大豆，進口量很高，從國家糧食安全上來講是有風險的，完全自產沒有足夠的耕地。我們怎么樣能夠培育一些高蛋白的飼草，部分替代豆粕飼料，以減少大豆的進口量。另外，全球氣候變暖也是一個大的趨勢，對于作物來講也是一個挑戰。我們這些品種怎么樣能夠應對這種變化，對環境變化鈍感或者具有韌性，這是我們設計培育飼草品種的非常重要的一個努力的方向。

同時，怎么樣能夠用人工智能的手段去做育種。所謂設計育種，就是通過基因組的分析研究，發現模塊及其功能的匹配，以及模塊之間的相互協調，這是基礎研究所闡明的現象和獲得的知識?；谶@些理論知識，通過人工智能的辦法，在計算機上先設計，再在實驗室和大田去驗證，這就是設計育種。我想這是 “十五五”草牧業關鍵技術攻關中得非常重要一個方向，包括一些機器人怎么樣能夠在育種過程中參與其中。實際上現在在蔬菜里，比如番茄，已經有這樣的一些技術，可以用機器人去做授粉，從草牧業發展的趨勢上來講，研發新技術，發現新源草種，創建設計育種體系，快速精準培育新品種，構建栽培和加工新體系，這是整體的一個大趨勢。

中國網：政府、企業、牧民，包括科研工作者，怎么做能形成合力？

種康：從政策的角度來講，需要把草當成一個作物去考核?，F在在很多的地方，沒有把草納入到糧食考核的內容里，從大食物觀的角度，我們建議將飼草折算納入糧食考核內容之中。另外從政策的角度來講，一些新的技術，包括基因編輯技術、轉基因技術形成的飼草產品，應該更加簡化管理程序，使新技術新產品在產業中更快地發揮效能。如果沒有相應的法規能夠匹配這些新技術的應用，會減弱新技術在未來產業發展里起作用的力度。

從科研人員思考的科研課題來講，必須要有結合產業關鍵環節瓶頸，開展基礎研究和應用技術研發。產品變成商品再形成產業，源頭是基礎理論。我們做草的基礎研究一定要和產業能夠有關聯。不僅僅是在基礎理論上的發現，可能還會衍生出來一些非常有用的技術，能形成很大市場的新產品。

從牧民角度，或者從大型農場的角度來講，讓大家能夠有這樣的意識，利用新技術發展生產。比如呼倫貝爾農墾集團思維還是很前位的。在我們草牧業先導專項實施過程中，有很好的合作，敢于嘗試我們很多的一些新技術，而且也從中嘗到了“甜頭”。我們用青貯的飼草和原來的干草相比，對于牛奶的生產有什么影響？我們專門按照科學實驗的思路去設計。最后發現每一頭牛每一年可以增加3600元收入。對大型的農場，收入會大大提高。同樣是草，加工過程不一樣，就會產生不同的效益?，F在牧民都是有知識的，也能夠很好地接受新的知識、新的技術。

生態草牧業助力“雙碳”目標實現

中國網：您認為生態草牧業的發展，會對我國“雙碳”目標的實現做出哪些貢獻？

種康：怎么樣能夠讓二氧化碳固定在地里，實際上就是依靠植物根系，這是很重要的一個碳匯。在過去國際上計算碳固定，把草原的碳固定能力低估了。多年生的草地，是重要的碳匯。發展多年生草地農業，推動草原牧業高質量，既對國家“雙碳”目標有貢獻，同時對固定土壤、防止沙化也起到非常重要的作用。

在草原上發展現代草牧業，我們始終有這樣一個理念。就是做生產的時候要想生態，做生態的時候要想生產。實際上現在我們的實踐也證明了，用一些多年生的牧草，能夠大大降低生產成本。未來我們的草牧業會高質量、高速度地去發展。同時在生產的過程中，也會對“雙碳”目標的實現有所貢獻。草原的面積很大，多年生的植物很系豐富，固定二氧化碳的潛力不可小視，草原牧業高質量發展，能夠保證國家發展過程中，既有非常優美的生態環境，同時有高質量的生物產品供應。

融入國家大農業體系

中國網：您能否介紹一下，中國科學院是如何持續推動草牧業發展納入國家發展體系之中的？

種康：大概在十多年前，方精云院士就提出來草牧業的概念。原來有草業、有畜牧業，沒有把草和牧關聯起來。這不僅僅是一個簡單名詞上的關聯，更重要的能夠把產業聯系起來，因此形成系統性的一個產業。

我們在東營做的示范基地，提出了“以種適地”這樣一個概念。傳統的鹽堿地的利用，是先要改土，把土里面的鹽分壓下去，然后再去種糧食作物。我們的“以種適地”，就是土壤不做改造，要讓品種來適應這個地，去篩選培育適合于鹽堿地生長的飼草或者牧草。種草不能與糧爭地，這是一個基本原則。草在什么地方種呢？邊際土地。很大的一部分就是鹽堿地。我們在東營就是做了鹽堿地草牧業發展的示范，包括培育品種羊，在東營培育出來雪花羊，整個形成一個產業。 

科技部批準我們（中國科學院植物研究所）建的一個飼草種質高效設計與利用全國重點實驗室。目標就是要解決大規模集約化養殖產業高質量草種設計與培育技術瓶頸。我們怎么樣用最先進的生物技術和前沿的生物學理論，在草的育種上發揮作用，發現更多的新源的草種。從國家各部委，包括中國科學院，對于草的基礎研究、技術研發、產品研發和推廣，以及產業的推動，整個納入到國家的大農業、大糧食的框架里面。有待于有能力、有基礎、有技能的科技工作者，能夠很快轉到這個領域里開展研究。

我相信通過國家系統性的設計和措施的實施，未來無論是從草的基礎理論和技術研發，草品種設計培育，還是草產品供應推廣，都會有非常好的發展前景，能夠支撐我國“大糧食”安全種涉及的肉乳供應，引領國際草學和草業發展。

（本期策劃：楊柳春、王振紅；編審：楊柳春、王振紅、王虔；編輯：王虔、武一男。出品：《中國科學院院刊》、中國互聯網新聞中心）