中科院方精云院士最新综述

　　解决好13亿人的吃饭问题始终是我国治国理政的头等大事。 我国草原面积辽阔, 在发挥生态屏障作用和保障国家粮食安全方面具有巨大的潜力。 如何转变牧区的传统生产方式, 促进草业发展, 发挥其潜在的生态和生产功能, 是当前我国一个十分重要而紧迫的课题。

　　改革开放以来, 我国城乡居民膳食结构发生了重大变化，口粮消费减少, 肉蛋奶等动物性食品消费增加,伴随而来的是饲料需求的急剧增加。 然而, 我国种植结构并没有进行相应调整, 导致大量粮食被用作饲料。 我国草地本应在保障国家生态安全和粮食安全方面发挥巨大作用, 但由于我国草业长期以来粗放的生产方式和国家对草地畜牧业投入不足, 导致生产经营规模小、草地退化严重、生产力水平低下, 草产品产量远不能满足畜牧业发展的市场需求。

　　分析表明, 发展人工草地是大幅提升我国草地生产功能的有效途径, 集约化的人工草地可以使优质饲草产量提高10倍以上。 为此, 中国科学院植物研究所方精云院士项目组提出“用小保大”的“草牧业”发展模式, 即利用小面积的优质土地(不多于区域面积10%的土地)建立集约化人工草地, 大幅提高优质饲草产量； 而对大部分天然草地(大于90%的土地)进行保护、恢复与合理利用, 提升其生态功能。 为践行“草牧业”发展模式,

　　项目组提出在草原牧区建设“生态草牧业试验区”的构想, 即在较大的区域内, 进行自然-经济-社会复合系统诸要素的科学配置和调控,形成以人工草地和现代化畜牧业为主, 特色生物产业和文化产业为补充的多元产业结构, 并大幅提升草地的生态功能。 这篇文章还在梳理我国草原牧区发展瓶颈问题的基础上, 提出了牧草良种选育、人工草地种植、牧草高效收获、水分有效利用、天然草地保护与适度利用、草地生产和生态功能合理配置、以及牧区系统发展等我国牧区发展应遵循的7个原理。

　　作者指出，“草牧业”作为我国农业结构调整的转型升级产业, 有其特定的科学内涵和发展思路, 如何实现“草牧业”的系统发展, 目前还没有一个成熟的示范样板。 试验区建设需要大量集中连片的土地, 以利于发展规模化的人工草地和机械化作业； 而发展人工草地需要充足的水资源； 同时, 需要相应的配套技术和推广人员。 为此, 这一项目组正与土地资源、技术条件、水分条件等较好的内蒙古呼伦贝尔农垦集团合作, 共同在呼伦贝尔建设生态草牧业试验区。 希望通过草牧业试验区的具体实施, 探索出一条全新的草牧业发展模式, 为我国草原牧区生态文明建设提供可资借鉴的样板, 从而破解我国草牧业可持续发展中的诸多瓶颈问题。

　　生态草牧业试验区构想是“国家治理现代化”理念在草原牧区的重大实践, 可能为我国草业发展带来重大的变革, 也是解决我国粮食安全、实现农业现代化、根本改变草原牧区落后面貌的客观要求和必由之路。

　　方精云院士曾在PNAS杂志上发表文章，提出了气候变化促进森林生长的直接证据，研究组成员提出一种概念模型及其计算体系，研究了全日本4种主要森林类型25年间的生长量变化，发现在过去的25年中，环境变化（主要包括CO2浓度、氮沉降、温度和降水量）显著增加了这4种森林类型的生长，平均增加4.0∼7。7吨碳/公顷，占森林生物量碳汇的8.4–21.6%。在这4类环境因子中，CO2浓度增加是最主要的原因。研究还发现，森林生长对环境变化的响应随森林类型和年龄的变化而不同。