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中国杂交构树精准扶贫:利在当下功在千秋
——专访中国科学院院士匡廷云
作者: 发表时间:2019年06月25日

 

 

  构树,是中国最古老的本土原生树种之一。华夏大地的先祖们不仅以构树入药、造纸、制衣、制纸币、做饲料等,还在典籍中记载了构树的曼妙。《诗经·小雅·黄鸟》中有云:“黄鸟黄鸟,无集于穀,无啄我粟”——“穀”就是如今所称的“构树”,此外在《山海经》、《列子》、《史记》等古籍中也能找到不少记载构树的文字。

 

  近年来,随着杂交构树项目被列入国家扶贫十项精准扶贫工程,构树这一古老的树种忽然在新时代焕发出前所未有的光彩。从历史长河中走来的杂交构树,为何会在科学家们的妙手下迸发出如此巨大的能量?近日,中国科学院院士、中国科学院植物研究所研究员匡廷云接受了本刊记者的专访,详细解读了杂交构树的“前世今生”。

  《高科技与产业化》:目前在中国推广杂交构树精准扶贫,您认为有何重要战略意义?对满足国家战略需求有何作用?

  匡廷云:随着我国社会经济的发展,居民的膳食结构发生了巨大的改变,口粮的消耗大幅下降,对肉蛋奶的消费量成倍增长,呈现从“吃饱”到“吃好”转变。近十年来,国内生产已无法满足居民日益增长的消费需求,我国进口牛羊肉、液态奶和奶粉的数量逐年攀升,居高不下。而保障国家粮食安全,一定意义上就是保障我国足量、优质饲料的供给需求。

  我国是世界畜牧品生产大国,但饲料原料奇缺,大量依赖进口。特别是大豆,近十年来进口逐年递增,单价翻了一倍,饲料成本的增加对我国养殖行业带来巨大冲击,“人畜争粮”的矛盾更加突出。粮食是特殊商品和战略物资,党的十八大以来,习近平总书记高度重视粮食安全问题,他强调:“中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手上。我们的饭碗应该主要装中国粮”。他还强调:“我国是个人口众多的大国,解决好吃饭问题始终是治国理政的头等大事”,“解决13亿人吃饭问题,要坚持立足国内”。因此如何破解蛋白来源紧缺瓶颈难题,是我国畜牧业健康稳健发展和确保粮食安全的当务之急。

  因此杂交构树产业扶贫工程是一项利国利民的大好事,拉开了我国饲料产业革命的序幕,让中国养殖业看到了摆脱蛋白饲料依赖进口的未来,契合了国家重大战略需求,称得上“利在当下,功在千秋”。

  《高科技与产业化》:请问我国杂交构树研发的科技创新点体现在哪些方面?

  匡廷云:构树是我国特有的原生树种,起源于我国,在植物分类系统中与菩提树、桑树一样,属于桑科植物。针对我国人多地少、“人畜争粮”和饲料紧缺矛盾和巨大需求,20年前中科院植物所沈世华研究团队提出“以树代粮、种养循环”的设想,走遍了大江南北,在全国收集了400多种野生构树种质资源,建立了30多个核心种质,并以大构树为父本,小构树为母本,通过种间杂交育种,以及分子标记生物技术得到杂种一代,结合神舟飞船6号、7号、8号、9号、10号、11号,天宫1号、天宫2号,种子卫星和第8号返回式实验卫星等10次航天搭载太空选育方法,培育出国内外唯一一个木本功能性、高蛋白杂交构树新品种,这是构树木本植物育种中的重大突破,是本土原创、具有自主知识产权的非转基因品种。

  虽然这一设想在当时并没有取得共识,但研究组潜心十多年终于取得成功,并建立杂交构树饲料林、机械化采收、加工粗蛋白饲料、发展生态农牧业的“林—料—畜”一体化产业技术路线。该品种为小乔木,树高可达10米;树冠宽阔,分枝旺盛;叶大厚实,光滑无毛;嫩枝和叶有白色树汁;根系发达,侧根多,主要分布在地表浅层,不破坏耕地土壤;雌性母株,败育无种子,萌蘖繁衍,不会无序蔓延和导致生物入侵。杂交构树具有速生、丰产、优质、多抗、耐砍伐、耐病虫害等特点,在饲料、造纸、生态绿化、食用等方面都有巨大的应用前景。杂交构树的大量种植,既能获得功能性粗蛋白饲料,解决与粮食争地的矛盾,又能帮助农户脱贫致富,改善贫困地区的生态环境,是实现经济、生态、社会三大效益的利国利民工程。

  而杂交构树在保持野生构树优良特性的同时,主要创新与突破如下:

  突破一,杂交构树比野生构树木质素降低2%以上,全株木质素为16%左右,粗纤维28%左右,中性洗涤纤维35%左右,从只能用叶片到全株连杆带叶使用,从只能人工摘叶到实现机械化采收飞跃。

  突破二,杂交构树比野生构树蛋白质提高5%以上,全株粗蛋白含量可达20%,可与饲草之王紫花苜蓿媲美,可“以树代粮”做为功能性蛋白质饲料原料。杂交构树氨基酸、矿质养分丰富、均衡,易消化吸收。同时,富含类黄酮、生物碱、果胶、生理活性物质,能增强动物健康,提高免疫能力,可以减少药物抗生素使用,或不用药物抗生素养殖。

  突破三,杂交构树耐采伐,寿命长。一次栽种,多年受益,每年能收割3~5茬,像割韭菜一样,可连续收割15~20年,不翻动土层,减少水土流失。

  突破四,杂交构树生命力旺盛,适应性强。可在我国温带及以南大部分地区,以及有灌溉条件的河西走廊和新疆南疆,以及西藏3500米的河谷平川种植,是荒山荒坡、石漠化、沙漠化、盐碱地生态绿化的好树种。生长过程不打农药,解决了农药污染和原料农残问题。

  尤其需要强调的是,杂交构树是中国本土具有自主知识产权的原始创新,现在能够形成战略新兴产业,是很不容易的。而且杂交构树还是一种不打农药、无农残品种,自带“抗生素”,还能防疫抗病,在鸡、牛、猪、羊等养殖动物食用后可得到优质畜产品,确保餐桌食品安全,希望媒体能积极给予宣传。

  《高科技与产业化》:请问作为一种新兴战略产业,杂交构树与精准扶贫工程之间有何密切关联?

  匡廷云:在大量边际土地、低产田和闲置农地等种植杂交构树,结合“粮改饲”供给侧结构改革,建立“林—料—畜”一体化、种养结合的产业模式,为猪、牛、羊、鸡、鸭等畜禽提供优良蛋白原料,可替代30%左右猪饲料、50%左右牛羊饲草,降低20%左右的饲料成本。

  同时,可以实现减少或无抗生素养殖,生产优质放心、健康安全的肉蛋奶,将有效地缓解或解决我国畜牧业“饲料原料总量不足、抗生素残留和粪便环境污染”三大瓶颈难题,成为缓解土地压力和确保农牧业健康发展的新途径。

  我认为,首先发展杂交构树新型蛋白饲料产业是我国粮食安全的一项重要战略措施之一。我国60%以上的粮食是饲料粮,新时期的饲料粮安全就是粮食安全。种一亩杂交构树相当于2亩以上青储玉米的产量(杂交构树8吨/亩,青储玉米4/亩),相当于9亩左右大豆的净蛋白(杂交构树540公斤/亩,大豆60公斤/亩)。可“以树代粮”缓解土地危机与“人畜争粮”。

  第二,发展杂交构树新型蛋白饲料产业是解决我国食品安全的重要途径之一。杂交构树是从本土植物培育的新品种,生长快、产量高、种植区域广,数量上有保障。富含类黄酮等生理活性保健物质,药食同源,能提高禽畜免疫能力,少于或不用抗生素等,在品质上有保障。

  第三,发展杂交构树新型蛋白饲料产业是精准扶贫工程的有力抓手。易种植、门槛低、来得快,贫困农户种植杂交构树平均每亩收入3000多元,比每亩全株青贮玉米1435元、紫花苜蓿1800元的收入都高。贫困农户还可以通过种养一体、务工就业、入股分红等多种方式从杂交构树扶贫工程中获利增收。

  第四,发展杂交构树新型蛋白饲料产业是农业供给侧结构改革的重要体现。我国一方面储藏粮过剩,另一方面饲料原料存在巨大缺口,特别是饲料蛋白进口依赖率高达80%,“粮改饲”政策是很好的补充,杂交构树是最好的品种选择之一。推广1000万亩杂交构树也只能缓解8%的进口量,产业空间巨大,发展前景广阔。

  第五,发展杂交构树生态农牧业业是生态文明和美丽中国建设的有效载体。杂交构树根系发达,可固土保水,对地表径流、治理水土流失及阻止土地沙化有显著作用;速生丰产,同化二氧化碳和吸纳粪污能力强,能快速植被构建和生态造林,建设美丽乡村,实现环保效益与经济效益相结合。

  《高科技与产业化》:对于今后推动我国杂交构树精准扶贫项目的发展,您还有哪些建议?

  匡廷云:我建议一是要加大媒体宣传,提高行业内部、政府官员、科技界、贫困户等社会各界认识;加大案例总结、单位及人物宣传、奖励等。二是加大科技投入,加大原始创新研究和全产业链关键共性技术开发。三是要加强技术人才培养,强化科技支撑。可建专业技术学院、职业学校等,组织技能培训等,成立专家小组加强产业化技术指导,举办各种论坛和学术交流等。

  我相信今后在国家相关部委的指导下,在各级政府的大力支持下,“产学研”通力合作,扩大试点范围,可以惠及更多的百姓。我们科学工作者,尤其是中科院的相关研究人员将积极配合国务院扶贫办工作,在国务院扶贫办授权范围内抓好种苗繁育和市场管理,优质、足量提供低价的组培苗,降低扶贫工程成本,保证扶贫工程质量。

  同时,我们还要牵头做好产业链技术研发与服务,实现从品种到品质的保证,进而帮助企业实现从品质到品牌的提升,把中国科学家利用乡土树种开发的本土资源打造成具有中国特色的产业,形成战略优势。

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