我国苜蓿产业过去10年发展成就与未来10年发展重点

2013-03-31孙启忠马春晖徐春城

草业科学 2013年3期

孙启忠，玉柱，马春晖，徐春城

(1.中国农业科学院草原研究所，内蒙古呼和浩特 010010； 2.中国农业大学草地研究所，北京 100193 ；3.塔里木大学，新疆阿拉尔 843300； 4.中国农业大学工学院，北京 100083)

在21世纪初，西部大开发战略的实施，为我国苜蓿(Medicagosativa)产业化发展拉开了序幕，伴随着京津风沙源治理、退耕还林还草、退牧还草等重大生态工程的启动和奶业的快速发展，我国苜蓿产业发展到了一个新的阶段，苜蓿在生态治理、畜牧业发展和种植业结构调整中发挥着越来越大的作用。为了推进苜蓿产业的发展，2012年国家启动了“振兴奶业苜蓿行动”，为我国苜蓿产业做大做强带来新的机遇。站在苜蓿产业发展的新起点，回望过去10年，苜蓿产业发展成绩斐然[1-5];展望未来10年，苜蓿产业发展任务艰巨、前景看好[6-10]。

1 我国苜蓿产业发展历程简要回顾

从新中国成立到现在，我国苜蓿经历了生产自给和产业化发展历程，大致可分为5个阶段。

1.1苜蓿生产自给期(1949-1983年) 1949-1980年苜蓿生产单元以集体为主，从1981年开始生产单元则以农户为主。这一时期的主要特点是种植苜蓿以满足自有家畜为目的，苜蓿生产既没有产品意识，更没有商品意识，没有苜蓿产品的流通。

1.2苜蓿产业萌芽期(1984-1995年) 20世纪80年代钱学森[11]提出草产业的概念与理论，任继周[12]也提出了草地农业的理论，许鹏[13]提出了草地生产系统结构与流程图。这些学术思想为我国草业产业化发展奠定了理论基础。苜蓿是我国重要的饲草，已有2 000多年的栽培历史，以苜蓿为突破口带动我国饲草产业化发展的经验和模式日趋成熟。这一时期，以苜蓿研发、产品经营为主的草业公司或中心也开始出现，如以进行苜蓿技术研发、技术引进、技术推广和资源开发为宗旨的北京绿洲草业科技开发中心(现改名为北京绿洲科技发展有限公司)在1993年率先成立，之后又有一批涉草公司先后成立，对推动我国苜蓿产业化发展、引进国外先进技术及产品在市场上流通和推广应用发挥了重要作用。

1.3苜蓿产业成长期(1996-2004年) 为了推动苜蓿产业发展及解决技术层面的问题，在“九五”国家科技攻关项目中开展了“苜蓿草生产及产品加工产业化技术研究与开发”，使我国苜蓿产业化发展有了技术支撑，西部大开发为其提供了政策保障。期间以苜蓿生产加工为主的企业开始出现，如北京军区华金公司和成都国际投资有限公司分别于1997年和1999年先后在山西省永济地区和甘肃省酒泉地区采用公司+基地+农户的模式，开始了我国现代苜蓿产业化生产，实现了苜蓿种植，收获和加工的机械化，形成了草捆、草块、草颗粒及种子等优势产品，并开始在市场上流通。在我国以种业、种植业、加工业及机械业为主的苜蓿产业雏形基本形成，苜蓿种植面积也由2001年的203.4万hm2发展到2004年的315.8万hm2[4]。

1.4苜蓿产业调整期(2005-2009年) 由于2004年国家实施了农作物良种补贴政策，2005年全国种植业结构进行了调整，受政策和比较效益低的影响，苜蓿种植面积急剧下降，由2004年的315.8万hm2下降到259.5万hm2[4]，苜蓿发展步入低谷，出现了危机。在之后的几年内，苜蓿种植面积大约稳定在280万hm2左右，市场处于低迷状态，我国苜蓿产业发展进入调整阶段。

1.5苜蓿产业增长期(2010年-现在) 受2008年三聚氰胺事件的影响，从2009年开始奶业对苜蓿需求呈增加趋势，特别是2010年我国苜蓿进口量由2009年的7.66万t增加到22.72万t，在市场的拉动下，2011年全国苜蓿种植面积由2010年的274.9万hm2增加到377.5万hm2[4]，苜蓿产业开始走出困境，摆脱危机，从调整期步入增长期。受市场拉动和政策扶持的影响，我国苜蓿产业在今后一段时期内将呈增长态势。

2 过去10年苜蓿产业发展成就

2.1社会地位和作用不断提高与增强苜蓿在我国已有2 000多年的栽培史，但无论是社会地位、社会影响力和社会作用远不及同期由西域引入我国的葡萄和汗血宝马。近十几年，随着苜蓿的快速发展和奶业、生态业等对苜蓿需求量的增加，特别是三聚氰胺事件的出现，使人们对苜蓿的社会作用、社会功能和社会价值有了更进一步的认识和了解。在许多国家纲领性文件中，对苜蓿产业发展都有了明确的要求。如《全国奶业发展规划(2009-2013年)》中明确要求，要充分利用中低产地、退耕地和秋冬闲地等土地资源，大力发展苜蓿等高产优质牧草种植；《饲料工业发展第十二个五年规划》也指出，在东北、华北和西北分别建设苜蓿高效生产和加工示范基地，利用退耕地、盐碱地等非耕地种植优质苜蓿品种，推广高产栽培和草颗粒、草粉等草产品加工技术，提高苜蓿等优质饲草的生产利用效率，增加饲料蛋白资源供给；《全国畜牧业发展第十二个五年规划》支持建设百万亩苜蓿生产基地；《全国农业和农村经济发展第十二个五年规划》中明确指出，建立苜蓿等优质饲料基地，特别是2012年中央一号文件《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障力的若干意见》提出，启动实施“振兴奶业苜蓿发展行动”，从2012年中央财政每年安排5.25亿元，开展奶牛优质苜蓿标准化高产创建。这些都说明，随着苜蓿产业的发展壮大，苜蓿的社会地位、社会影响力和社会服务功能在不断上升和增强，其社会认知度、社会关注度和社会知名度亦在不断提升。

2.2科技驱动力不断增加经过长期的科研积累和创新，我国苜蓿科技水平不断进步、成果不断涌现、贡献率不断提高，如苜蓿新品种培育、丰产栽培、有害生物安全防控、草产品加工调制和机械化作业等技术为苜蓿产业发展提供了有效的技术支撑。1987-2010年我国共审定登记苜蓿品种63个[14]，生物技术在苜蓿育种中得到了广泛的应用，获得耐盐、抗旱和耐酸转基因苜蓿植株[15-17]，同时也引进了不少国外的优良品种，有效地促进了我国苜蓿品种多元化配置，提升了生产力。良种繁育技术创新不断，牧草种子地域学和苜蓿宽行稀植与疏枝营养分期供应技术，使苜蓿种子产量显著提高[18]。在丰产抗逆栽培技术方面取得了阶段性成果，如节水灌溉、测土施肥和苜蓿冻害诊断与防御技术等在生产中得到广泛应用[3-5,19-22]。生物灾害的安全防控水平和等级明显提高，为苜蓿健康生长和产品质量安全提供了保障。成型草产品加工和青贮技术，特别是苜蓿型TMR(全混合日粮)发酵技术与工艺[23-25]，为提升我国苜蓿草产品加工技术水平奠定了基础。苜蓿田间作业实现了机械化，推进了我国苜蓿产业的现代化进程。与此同时，苜蓿产业标准体系也日臻完善。2001年“首届中国苜蓿发展大会”的召开标志着我国苜蓿科技和产业发展到了一个新阶段。

2.3产业结构不断明晰我国苜蓿从过去分散自给型生产，到今天高度密集型产业化发展，经历了由低-高-低-高的过程，经过10多年的发展，产业内部结构与外延产业的关系日渐清晰，目前已基本形成了五大产业模块，即以种子、种植、加工、机械和养殖等五大要素为主体的苜蓿产业，五大要素亦可单独形成产业，这充分体现了苜蓿产品的多元性、生产的多样性和产业的开放性。在明确产业元素的基础上，优势产品也已形成，目前主要有种子和草产品两大类，草产品中又包括干草和青贮产品，其中干草产品有草捆、草块、草颗粒、草饼和草粉；青贮产品有高水分青贮和半干青贮，从青贮中又衍生出移动性强的拉伸膜裹包青贮、草捆青贮和苜蓿型TMR发酵饲料等。另外，苜蓿食用型产品和生物产品也在紧锣密布的开发研制中。

2.4种植面积不断扩大随着苜蓿在奶业中的作用日渐增强，市场对苜蓿的需求量亦在不断增长，苜蓿种植面积在不断扩大，种植面积已由2001年的203.4万hm2扩大到2011年的377.5万hm2[4]，10年间全国苜蓿种植面积增加了85.2%。在10多年的苜蓿种植过程中，以甘肃、内蒙古、新疆、宁夏和陕西5省(区)为主要的苜蓿优势产区基本形成，2011年5省(区)苜蓿种植面积达255.4万hm2，约占全国苜蓿总面积的67.7%[4]。

2.5生产加工企业不断涌现据2005年不完全统计，全国已建成草产品加工企业190多个，其中设计年加工能力5万～10万t的企业有25个，10万t以上(含10万t)的有9个，全国年加工能力超过460万t[6]。苜蓿加工企业主要分布在内蒙古、甘肃、陕西、宁夏、山西、河北、新疆、黑龙江和辽宁等北方省区。苜蓿加工企业按其生产类型可分为：一是收购农户的苜蓿，进行草颗粒、草块等产品的加工，这类加工企业加工能力较小；二是有苜蓿种植基地，进行简单的草捆加工(1次打捆或2次打捆)；三是种植基地+加工基地，既有苜蓿种植基地进行苜蓿原料的生产，又有加工基地进行苜蓿草产品(如草块、草捆)和种子产品的生产加工；四是苜蓿-奶牛一体化发展企业，2008年之后，集苜蓿种植-加工-奶牛饲养为一体的企业已开始在国内出现，这类企业既拥有苜蓿种植基地，又有加工基地，更有奶牛养殖基地。

3 苜蓿产业发展面临的挑战

3.1供需矛盾压力持续增加我国畜牧业的快速发展，特别是奶业的快速发展，使其对苜蓿的需求量逐年增加，而现阶段国产苜蓿无论在数量上还是在质量上，均无法满足畜牧业生产的消费需要，这就出现了一方面市场对苜蓿需求量越来越大、质量要求越来越高，另一方面存在着我国苜蓿生产总量不足，质量较差的被动局面。为了解决我国苜蓿的缺口，近几年苜蓿进口量呈增加态势，进口量从2009年的7.66万t上升到2011年的27.60万t， 2012年1-12月进口苜蓿达46.22万t[4]，进口苜蓿给我国苜蓿发展带来了巨大压力。另外，目前我国苜蓿产业呈上升阶段，种植面积在不断扩大，优良苜蓿品种及其种子需求量也较大，然而，我国苜蓿优良品种少、优良品种的种子更少的局面还没有从根本上改变。长期以来，国内优良苜蓿品种及其种子数量不能满足生产要求和需要，导致国外苜蓿品种在我国苜蓿生产中占具主要地位，每年要从国外进口大量的种子，如2009年进口量为208 t[26]。如何提高苜蓿草及种子的产量和质量，满足国内市场需求，可能是我国今后面临的严峻挑战。

3.2科技创新压力与日俱增随着苜蓿产业的快速发展，对科技的需求也随之增加，特别是对新成果、新技术和新产品的要求也越来越高。近几年，我国草业科技创新环境明显改善，创新手段和能力得到显著提升，与发达国家相比，在实验室的装备和测试手段上可谓是“今非昔比”，仪器和设备已不再落后，其先进性甚至超过国外同行的试验水平。拥有如此先进的试验设备，我国苜蓿创新成果、创新技术和创新产品却不能满足产业快速发展的需要，缺乏产业升级的突破性成果和关键性技术，苜蓿产业仍处在低水平上发展。主要表现在突破性优良品种较少，特别是高产、优质、多抗和广适的优良品种相对缺乏，与国外一些优势品种相比，国内大部分的苜蓿品种丰产性与优质性较差(根颈枝条少、再生速度慢、叶片小、叶片少、粗蛋白质含量较低)，密植性和机械作业性较差。良种繁育技术相对落后，种子产量较低，一般在225～300 kg·hm-2。优质高效栽培技术相对滞后，在区域性优质苜蓿丰产栽培模式、水肥耦合技术等方面还没有明显突破，节地型、节水型和节肥型高效苜蓿栽培技术研究不充分；我国苜蓿主要集中分布在旱区低产田、退耕地或弃耕地上，缺乏提升逆境条件下苜蓿产量和质量的有效技术。苜蓿加工调制技术处于低水平阶段，产品还属于初级产品，收获加工损失率还较高，苜蓿精深加工技术还相当落后。在苜蓿收获加工机械方面，缺乏自主创新的大型机械，小型机械虽然国产率较高，但价格贵、效率低又限制了它的普及和使用。苜蓿生物技术及生物经济还未引起足够的重视。

3.3资源约束压力越来越大目前，我国苜蓿产业呈增长态势，各地种植苜蓿的意愿增强，但是面临着土地资源不足和水资源短缺与危机的巨大压力。众所周知，我国耕地资源有限，耕地减少已成趋势，在耕地如此紧缺的形势下，将苜蓿种在耕地上的可能性变的越来越小，退耕地、盐碱地等非耕地资源也越来越少，土地资源对苜蓿产业发展的约束日益严峻。与此同时，水资源问题对苜蓿产业发展的制约性有可能超过土地不足的问题，将成为我国苜蓿产业发展的最大资源障碍。目前我国苜蓿集中分布在35°～43° N的干旱和半干旱地区，这些地区地表水资源匮乏，地下水资源缺乏的矛盾已十分尖锐，干旱又是我国苜蓿优势产区的常态，水分将严重制约我国苜蓿产业发展。所以，在今后我国苜蓿产业发展中，受土地资源和水资源双重制约的压力将会越来越大。

3.4生态安全压力明显增强我国苜蓿产业发展在今后相当长一段时间内会受到土地资源和水资源的制约。如何破解这种资源约束，已成为我国苜蓿产业发展中的难题。然而，有些地方为了扩大苜蓿种植面积，无视《草原法》的存在，不惜开垦草原来发展苜蓿种植，这种现象过去有过，现在仍然存在，我国草原遭遇再次被开垦的压力越来越大，发展苜蓿产业已严重威胁到了草原的生态安全。发展苜蓿产业固然重要，也能改善生态环境，但是，要用开垦草原的代价来换取苜蓿发展，是非常不可取的。另外，目前在苜蓿种植区，为了解决水资源短缺问题，对地下水资源进行掠夺式开发，地下水超采现象十分严重，打井深度已由过去的30多m，发展到现在的50、80 m，甚至100 m之多。长期大量的开采地下水资源，引发了一系列的生态问题。此外，我国苜蓿种或品种消失较快，如阿拉善苜蓿(M.alaschanica)几近消失，在品种方面一是新品种缺乏，二是有些老品种正在丧失，如内蒙准格尔苜蓿(M.sativacv.Neimeng Zhungeer)等已难以找到纯种，苜蓿种或品种的多样性受到威胁；与此同时，国外大量的苜蓿品种及种子涌入我国，挤占了国内种子市场，逼退国产品种，消弱了我国苜蓿育种优势，对我国苜蓿种子产业造成极大的冲击，严重威胁我国苜蓿产业的安全。

3.5界面耦合压力日趋明显苜蓿界面耦合对我国苜蓿产业发展的影响明显增强。西北、华北和东北虽已成为我国苜蓿主产区，但是，苜蓿与地境耦合问题突出。西北地区干旱少雨，土壤肥力较低，虽然这种气象条件有利于苜蓿干草调制，但苜蓿产量受到严重影响，为了提高产量和品质，苜蓿需要灌溉，地表水资源匮乏的西北，发展灌溉苜蓿就得开采地下水资源，水分供需矛盾日趋严重；湿润半湿润的东北地区，虽然水分充足对苜蓿生长相对有利，可发展雨养苜蓿，但过多降雨又给苜蓿收获，特别是干草调制带来困难，有时会使苜蓿遭受严重的损失。苜蓿与水肥耦合的效益还较低，特别是水分利用率较低，灌溉量不合理，大水漫灌的现象仍然存在，有限的水资源尚未转变为苜蓿生产优势；其次是苜蓿生产中施肥不合理，少施肥、不施肥或肥量不合理的现象还比较普遍。此外，不能及时灌溉或适时施肥，苜蓿需要水分的时期灌不上水，需要营养的时期供不上肥，也是导致水肥耦合效益不高的主要原因。

另外，苜蓿与家畜地域的耦合，特别是与奶牛地域的耦合也日渐成为我国苜蓿产业发展的主要影响因素。突出表现为产苜蓿的地方不养奶牛或养奶牛较少，集中养奶牛的地方又不产苜蓿，这样大量的苜蓿需要异地消化，造成运输成本的增加和苜蓿营养物质的损失，引起苜蓿成本和奶牛养殖成本的增加，使苜蓿生产者和使用者的利润空间变小。另一方面，由于缺乏苜蓿高效、高值利用方面的突破性技术，苜蓿与家畜的耦合效益还没有充分发挥，其耦合效益急需进一步提高和挖掘。

4 未来10年我国苜蓿产业发展重点

4.1着力提升苜蓿持续发展的战略地位在我国畜牧业安全战略中，应赋予苜蓿基础地位，特别是奶牛健康养殖中，必须把苜蓿放在更加突出的位置；在生态安全战略中，应赋予苜蓿重要地位，特别是在退耕还林还草等生态恢复工程中，必须把苜蓿放在更加显著的位置；在“三元”种植结构调整战略中，应赋予苜蓿主要地位，特别是农区、农牧交错区奶牛养殖优势带，必须把苜蓿放在更加优先的位置，立足我国苜蓿生态资源条件，统筹发展苜蓿产业与奶业、生态业和种植业，提高苜蓿总的生产能力和供应能力。

4.2着力推进苜蓿科技创新加强包括苜蓿与地境、苜蓿与家畜、苜蓿与市场等界面耦合理论与技术的研究，协调苜蓿优质高产与地境友好的养分管理理论与技术，协调苜蓿营养与家畜高效利用转化理论与技术，协调苜蓿产品均衡供应与市场需求关系。创建苜蓿新品种培育与种质资源开发利用技术平台；研发和构建适宜不同地域、不同地境的苜蓿优质高产型栽培技术体系、资源节约型栽培技术体系和抗逆增产型栽培技术体系；建立苜蓿生物灾害预警防控技术体系、智能专家管理系统，实行精准监测和防控的主动安全战略，开展多元化防控技术的研究；加强苜蓿营养保全、质量安全和高值绿色加工调制技术的研发，开发营养型、功能型和保健型等苜蓿产品，实现苜蓿产品多元化，建立苜蓿草产品效价和质量安全评价技术体系；加强具有知识产权的苜蓿机械设备研发，突破制约苜蓿机械设备发展的技术瓶颈，在苜蓿精量播种、压扁收割、打捆和捡拾青贮等关键技术上取得突破性进展；加强苜蓿资源管理数字化、生产过程管理精准化和装备智能化关键技术研究，并在苜蓿遥感旱情和长势监测、田间水分信息采集、精量播种及精量灌溉等方面取得突破。构建不同区域苜蓿产业研发创新平台，推进苜蓿产业共性、核心和关键技术的突破；建立苜蓿高新技术产业园区，推进苜蓿高新技术的示范、推广和应用。

4.3着力推进苜蓿新品种培育和种子产业发展加快苜蓿新品种的培育，通过苜蓿种质资源引进、挖掘和创新利用，着力培育多抗、广适、高产、优质、刈割性好及机械作业性强等具有重大应用价值和自主知识产权的突破性新品种。加强苜蓿雄性不育系理论与利用技术的研究，推进苜蓿“三系”配套进程，积极稳妥地推进苜蓿生物育种技术研发应用，做好战略性技术储备。加强苜蓿良种繁育基地建设，应率先在西北优势区，建设一批国家级种子生产基地，提高苜蓿种子综合生产能力和供应能力。加强企业战略联盟，加快建立企业参与的商业化育种新机制，培育一批集品种培育、良种繁育和推广应用为一体的大型骨干企业，强化国产苜蓿品种的育种优势和种子产业优势。通过强化苜蓿新品种创新和种子产业的发展，使适宜不同生态区和用途的苜蓿品种明显增加，种子总量和品质明显提高，使苜蓿品种和种子数量基本满足国内需求。

4.4着力推进苜蓿产业现代化发展进程要面向推进苜蓿产业现代化，发展高产、优质、高效和绿色苜蓿产业，推动苜蓿产业升级发展，满足社会对苜蓿产品总量、品质、安全和多功能需求，延伸产业链，提高苜蓿产业综合生产力，使优质苜蓿生产总量每年达到80万～100万t。建立苜蓿机械化生产示范点，融合品种、轮作制度、栽培制度、管理制度、刈割制度、加工工艺和机械化等，进行产业技术的系统集成与示范。对比不同技术适应性和经济性，总结区域技术路线和模式，形成全国主要区域苜蓿产业现代化生产技术体系，加快实现苜蓿产业从耕作、种植、灌溉、施肥与施药到收割、加工等过程的全程机械化。主要进行苜蓿新品种新技术应用、田间水利工程、土壤改良、适宜农机具配置和综合服务体系等的建设与示范。首先要优化苜蓿区域布局与品种配置，以西北、华北和东北苜蓿优势区为建设重点，在农牧交错区率先建成苜蓿产业带。其次要推进我国苜蓿规模化种植、专业化生产、标准化管理和机械化作业，提高苜蓿单产水平，使灌溉苜蓿达15～18 t·hm-2，粗蛋白质含量不低于18%；旱地苜蓿达6.75～9 t·hm-2，粗蛋白质含量不低于15%；加强病虫害的预测预报和防治工作，重点解决有害生物的生物防控技术。再次要抓好苜蓿草地基本建设，改善蓄水保墒、节水灌溉和机械通行等条件，加快苜蓿干草贮备中转基础设施建设，加强苜蓿储备调运条件建设。

4.5着力提升苜蓿奶牛一体化发展水平优质饲草特别是苜蓿和青贮饲料是奶牛日粮中的主要组分，是不可或缺的。以苜蓿-奶牛紧密结合的方式研究开发奶牛专用苜蓿品种、苜蓿型饲料及其生产加工关键技术，是推进苜蓿-奶牛一体化发展的重要举措，也是提升苜蓿与奶牛界面耦合效益的当务之急。针对我国不同奶牛产区的生态条件，优化苜蓿区域布局和品种布局，开展优质高效栽培技术研究与示范，进行优势苜蓿产品的加工调制技术研发与升级，特别是苜蓿茎秆压扁收获、防腐剂、茎叶分离以及高密度草捆加工等技术应适宜区域苜蓿生产，才能有效减少苜蓿田间收获和加工过程中干物质的损失，使苜蓿产品的营养物质尽可能得到保全。同时，也要针对奶牛产区的生态条件，开展苜蓿高水分青贮、半干青贮、添加剂和抑制二次发酵等技术的研究与示范，开发低成本、可移动的青贮产品(如拉伸膜青贮、草捆青贮和袋装青贮等)，优化苜蓿型TMR发酵饲料加工工艺及配方。优化和提升苜蓿-奶牛耦合技术，开展苜蓿-奶牛耦合效果评价，制定苜蓿奶牛营养标准与最佳饲喂技术，开发适宜不同生产阶段奶牛的苜蓿专用饲料。

4.6着力发展苜蓿生物技术及其生物经济加强苜蓿传统育种与生物育种技术联姻与融合，提高改良苜蓿优质性、抗逆性和丰产性的效率。首先要突破基因克隆与功能验证、规模化转基因和生物安全等关键技术，完善转基因苜蓿培育和安全性评价体系，获得一批具有重要应用价值和自主知识产权的功能基因，培育一批抗病虫、抗除草剂、抗逆、优质、高产和高效的重大转基因苜蓿新品种，实现新型转基因苜蓿新品种产业化，整体提升我国苜蓿生物育种水平，增强苜蓿科技自主创新能力。充分利用苜蓿的生物活性物质，加快苜蓿生物产品的研发与产业化技术研究，重点开展苜蓿生物饲料(如蛋白饲料、营养型饲料、特种型饲料、功能型饲料、保健型饲料)、苜蓿生物添加剂、苜蓿生物食品、苜蓿生物医药和苜蓿生物能源等技术的研究与开发，发展苜蓿生物技术与生物经济，以拓宽苜蓿产业领域，提升苜蓿产业整体水平。

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