【中国科学报】呼伦贝尔：风吹草低见科技

文章来源：中国科学报 丁佳 发布时间：2016-08-03

82岁高龄的中科院院士匡廷云研究了一辈子光合作用，当她第一次踏上内蒙古呼伦贝尔大草原时，她感到自己“回家”了。

日前，匡廷云以及中科院院士、中科院植物研究所所长方精云与呼伦贝尔农垦集团签署了共建院士专家工作站协议，从此这里正式成为了院士们的家。他们将与另外4位院士一道，在草牧业及草地生态、草地资源多样性及利用、农业种植结构调整及优质牧草选育、家畜改良与防疫等领域进行技术研发和试验示范，建设生态草牧业试验区，为呼伦贝尔地区的生态环境及社会经济发展作出贡献。

成吉思汗的子孙们也盼望着，科学家能用科技的力量，让这片大草原变得更加美丽。

草原之殇

我国是农牧业大国，农牧产业的健康发展和农牧产品的充足供应对人民生活改善和社会协调进步具有重大意义。我国拥有草原、草甸、草丛等各类草地约60亿亩，占国土面积的42%，理应在我国农业生产中发挥重大作用。

但遗憾的是，我国当前的农业生产主要集中于种植业，畜牧业发展水平不高，仅占农业总产值的30%。相比之下，西方发达国家的畜牧业产值均占50%以上。

“长期以来，我国缺乏科学合理的草地管理体系，草业甚至没有被纳入国民经济统计体系。”方精云告诉《中国科学报》记者，“由于不合理利用，我国草地退化严重，载畜量不断下降，约90%的草地都出现了不同程度的退化。”

国家对草业重视不够带来了一系列连锁反应。比如发达国家的集约化人工草地和饲料地占耕地总面积的20%~40%，而我国不足5%，只能依赖于用农区产的粮食去发展畜牧业，带来了动物饲料严重不足，甚至“人畜争粮”的严重问题。

这让方精云深感忧虑。在他看来，要改变这种现状，就必须先从农业种植结构“下刀”，建设集约化人工草地，增加饲草在种植业中的比重。

经过多年基础研究和小面积试验示范，方精云牵头向国务院提出了草业和畜牧业统筹发展的“草牧业”概念，以期实现草地生产能力和生态功能的双赢。

这一设想得到了国家的认可。“草牧业”被写入2015年中央一号文件，在各级政府、学术界和产业界广泛传播开来。2015年3月，呼伦贝尔生态草牧业试验区建设项目正式启动。方精云终于有机会与中科院内外20余家科研机构近200名科研人员一道，将脑海中的美好未来书写在广袤的大草原上。

10%和90%

在中国人的传统观念中，好地都应该用来种粮食。但呼伦贝尔农垦集团10%的耕地，却被科学家种上了草。

这听上去简直不可思议。但在这里参与呼伦贝尔生态草牧业试验区项目的西南民族大学研究员周青平却拿出了实实在在的数据，打消了人们的疑虑：“精细人工草地产量能达到天然草地的15倍，带来的经济效益也比种粮食高，纯收入平均每亩比种小麦多出五六百元。”

根据生态草牧业试验区的科学原理，科学家将在牧区利用不足10%的水热条件适宜的耕地，建立集约化人工草地，使优质饲草产量提高10倍以上，从根本上解决草畜矛盾。

而对于90%以上的天然草地，则会采取保护、恢复和适度利用等手段，以提升其生态屏障和旅游功能。

在特泥河农场，中科院植物所副研究员陈全胜等人正在开展天然草场改良恢复试验。通过精细化的养分管理、分区轮刈等手段，陈全胜所守护的这片草地已焕发出新的生机。

“以前这块地由于连年打草，养分持续从生态系统中被带走，却得不到归还，导致这里的土壤养分连年下降，生物多样性不断降低，生产力连年下降，优质牧草越来越少，毒草开始大量滋生。”陈全胜说。

于是，他们根据割草所带走的养分为最高标准，设计了精细的施肥方案，逐步回馈草地养分。同时把草地分成三个区，每年只割走2个区的牧草，留下1个，来年再进行轮换。

试验表明，由于草地得到了休养生息，即便是每年只打2/3的草，总产量竟比全部割走还要高。而只要每亩多花5~10元钱进行施肥，就能比以往多带来20~30元的收益。

“草是畜牧业的基础，畜牧业又是草的出口，两者是不可分割的。”匡廷云说，“因此，中科院植物所生态学家提出的生态草牧业概念具有划时代的意义，它将成为调整我国当前农业结构的战略性举措，相信会成为一个阳光产业，具有光明的前景。”

高科技入驻大草原

中科院动物研究所研究员秦启联也带着他心爱的小虫子——赤眼蜂来到了呼伦贝尔。他为这里的高品质油菜田打造了一支生物防控的“空降兵部队”。

科研人员在电脑上输入一串指令，无人机携带着赤眼蜂投放器起飞了。平均每亩地无人机会释放两个赤眼蜂投放器，每个投放器里面有5000~6000只赤眼蜂，它们进入油菜田中后，会主动出击，消灭小菜蛾等害虫。

“这个投放器看上去就是个塑料小球，但结构并不简单。”秦启联告诉《中国科学报》记者，“由于使用无人机投放，小球需要具备隔热、防撞、防水等特性，落到地上后还不能让赤眼蜂的天敌蚂蚁等爬进去。我们尝试了许多次，才做出了这个小球。”

秦启联的努力没有白费，数据表明，使用生态防控技术，每亩能够减施农药100~150毫升，为农垦集团生产高质高价的芥花油立下了汗马功劳。

与整日泡在田间地头的科学家不同，中科院合肥智能机械研究所常务副所长王儒敬的主要工作，是坐在控制中心里“指挥”农业生产。

他们给生态草牧业试验区开发了一套生产指挥决策系统。这个系统能够基于卫星、无人机遥感、农业传感器、气象监测等数据，对农田进行可视化展示。同时还可获取到每块农田、每台农机、每头奶牛的最新信息，并据此实现施肥、产量预估、收割等生产过程的科学决策。

例如，运用图像处理技术与模式识别技术，系统能够对大田中的病草虫害进行自动识别，根据识别出的害虫种类指导施药。“我们现在可以做到对大田中的70类害虫、34类病害、10类草害进行识别。”王儒敬自豪地说，目前呼伦贝尔农垦集团所拥有的农业大数据信息几乎是全国最全的。

同样感到自豪的还有呼伦贝尔农垦集团董事长张福礼：“呼伦贝尔农垦集团今年已经62岁了，但现在中科院的专家来了，还不断给我们这个‘老瓶’斟上‘新酒’，这让我们感到重获新生。”

（《原载于中国科学报》 2016-08-03 第1版 要闻）