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2023年 国家级奖项

(金奖)苜玉春丰——打造饲草种植新模式,夯实饲料粮安全根基

饲料粮安全成隐忧,畜牧业面临“蛋白危机”

当中国粮食生产实现“十九连丰”,总产量稳定在1.3万亿斤以上时,一个结构性的安全问题却日益凸显——饲料粮已成为我国粮食安全最薄弱的环节。随着人民生活水平提高,对肉、蛋、奶的需求持续增长,导致超过50%的粮食被用作饲料,出现“人畜争粮”的局面。更为严峻的是,作为核心蛋白饲料的豆粕,对外依存度高达85.5%,供应链脆弱,可谓面临“一剑封喉”的风险。

与此同时,我国传统的农耕观念和种植结构进一步加剧了这一矛盾。“以粮为纲”的思想根深蒂固,三大主粮占据绝对主导,大量低质量的秸秆被用作饲草,导致牛羊健康状况差、畜产品品质不佳。历史上“三聚氰胺”等事件的根源,正在于优质蛋白饲料的严重短缺。尽管国内优质饲草产业从无到有,但依然无法满足巨大需求,优质饲草年缺口超过3500万吨,苜蓿等商品草进口量持续高位,形成了“千里运草、万里运草”的产业困局。

破解这一难题,关键在于树立“大食物观”。中国草业科学奠基人任继周院士指出,“种草就是种粮,种饲草就是种蛋白”。被誉为“饲草之王”的紫花苜蓿,其亩产蛋白是大豆的2倍,且为多年生深根作物,兼具固氮培肥、固碳减排的生态功能。政策层面,从2012年“振兴奶业苜蓿发展行动”到2023年“饲用豆粕减量替代行动”,一系列中央一号文件为优质饲草产业发展提供了持续而强劲的支持。

粮草协同破困局,机械创新提效能

项目团队的核心突破在于颠覆了“粮草争地”的传统思维,创建了粮草协同的颠覆性种植模式。其中最具代表性的是苜蓿-玉米套作技术,该技术已被遴选为农业农村部十项重大引领性技术之一,也是草业领域的首项入选技术。

该模式巧妙地利用了作物生长的时空差:在春季气候凉爽干燥时,让苜蓿单独生长,此时生产的干草品质最高,占全年产量的60%;进入雨热同期的夏季,则在苜蓿行间套作青贮玉米,这不仅高效利用了夏季的光、热、水资源,更关键的是有效规避了苜蓿在雨季收获易霉变的风险。此模式实现了“鱼与熊掌兼得”,在保证玉米粮食产量不减的前提下,额外收获一季高蛋白苜蓿,使土地当量率(LER)达到1.27,意味着土地利用效率提升了27%。

针对产业“不会种”的困境,团队研发改制了一整套专用农机装备,实现了从播种、田间管理到收获的全程机械化,作业效率平均提升1.5%-2%。此外,团队还创新性地开发了苜蓿茎叶分离技术。鉴于苜蓿叶片蛋白含量是茎秆的2.5倍,但传统晾晒过程中叶片损失率高达10%,团队研制的茎叶分离设备能一体化完成侧草、干燥与分离,叶片分离率达80%,成功挽回了每吨160元的经济损失,分离出的高纯度苜蓿叶粉(粗蛋白≈35%)成为替代豆粕的优质产品。

多点示范效益显,企业合作验证价值

经过多年的推广实践,项目技术已在不同生态区域取得了显著的经济和生态效益。在河北衡水的传统农区,金禾惠农业合作社示范种植2000余亩,在团队技术指导下,土地产出提高400公斤/亩,种植收益增加约100元/亩,同时实现了单位产量氮肥投入减少58.2%、地下水消耗降低48%的生态效益。下游的君乐宝乳业也因此受益,饲料成本降低5%。

在陕西榆林,团队不仅提供技术,更参与制定了县域草业高质量发展方案。通过推广2800亩饲草种植,累计为当地增收400余万元,并实现了“化草为粮”和“藏粮于地”的战略目标,相当于用更少的耕地生产出更多的优质蛋白,提高了耕地产出效率33%,为生态脆弱区的农业可持续发展提供了样板。

尤为重要的是,项目技术与命题企业新希望集团的成功对接与验证。新希望在其山东基地合作种植5000亩,并开展了首宿叶粉替代豆粕的养殖试验。在育肥猪日粮中添加约20%首宿叶粉,成功替代10%的豆粕,每头猪出栏毛利润增加30元。在5.7万头生猪的试验规模下,累计增加收益超过440万元,为大规模“豆粕减量替代”提供了坚实可靠的实证案例,证明了其商业可行性。

政策需求双驱动,产业蓝海蕴藏巨大机遇

在“大食物观”和“豆粕减量替代”国家战略的强力驱动下,优质饲草产业迎来了历史性的发展机遇。新希望集团作为世界500强和中国最大民营农牧企业,其年消耗470万吨豆粕的庞大需求,本身就代表了一个巨大的替代市场。与企业的深度合作模式,从技术服务和机械销售起步,逐步扩展到合资种植与产品收益分成,展现出清晰且可持续的商业化路径。

根据团队预测,若仅在新希望集团内部实现10%的豆粕替代,即可创造2.3亿元的经济效益。放眼全国,饲草产业潜力更为巨大:到2025年,我国牛羊优质饲草需求将达1.4亿吨,豆粕减量替代潜力超过2000万吨,尚有超过1亿亩的边际土地可用于生态型饲草生产。项目规划清晰,计划从2023年示范2万亩起步,到2028年将种植规模扩大至100万亩,届时营业额有望突破4200万元。这片以往被忽视的产业“沃野”,正展现出广阔的发展前景。

筑牢粮食安全根基,培养知农爱农新人

该项目的价值远超越商业范畴,首先是对国家粮食安全的多维贡献。通过“化草为粮”,它在不牺牲主粮产量的前提下,开辟了保障蛋白供给的“第二战场”,为降低大豆对外依存度、筑牢粮食安全根基提供了全新的中国方案。预计该技术推广后,可实现豆粕减量替代潜力40%,极大增强了我国饲料粮的自主可控能力。

其次是显著的生态效益。苜蓿的多年生深根特性使其具备强大的固碳(年固碳40-116公斤/亩)、固氮(年固氮5-20公斤/亩)和改良土壤的能力。在西北地区,种植苜蓿的固沙量较农田提高3.8倍,为黄河流域生态保护和高质量发展提供了有效的产业抓手。

最后是人才培养与乡村振兴。项目依托中国农业大学草业科技小院和“五四青年标兵集体”团队,已培训农业技术人员超过2000人,直接带动就业15人以上,间接拉动产业链就业超500人。通过“草牧经”公众号、饲草大讲堂等多种形式,一批批知农爱农、知草爱草的青年学子在服务乡村的实践中成长,将课堂学习和乡村实践紧密结合起来,为乡村振兴和农业强国建设注入蓬勃的青春力量。