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中国草学会草业生物技术委员会主任|刘公社:25年只为种好一棵草

发布时间:2020/7/7 16:23:29

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刘公社(左)在河北坝上考察中科羊草


刘公社,1958年生于陕西省,1982年公派法国留学,1986年获植物生理学博士学位。中国科学院二级研究员,博士生导师,国家草种质资源风险评估专家委员会成员,国家草产业科技创新战略联盟副理事长中国草学会草业生物技术委员会主任。在距离北京市中心20余公里的京西香山脚下,有一处植物园林,中国科学院植物研究所即在此间。“我们这里有5000多种植物,‘玉堂春富贵’齐全。”中科院二级研究员刘公社带着记者在园中一番参观,最后来到了他的地盘——羊草园。园子占地4亩,栽种着国内外搜集来的1000多份羊草种质资源:高的、矮的;粗秆径、细秆径;大叶片、小叶片……分门别类种在不同的区域,编上编号,供研究人员进行科学实验。

刘公社进了园,走到田地里,望着高低起伏的羊草,笑吟吟地说:“羊草是我国最重要的乡土草之一,牛、马、羊、驴这些草食动物都爱吃。它生命力顽强,在水源涵养、水土保持、防风固沙、草原修复等领域有着十分重要的生态价值。”

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刘公社(右)在中科院植物研究所羊草园

“禾草之王”有了希望

今年新冠肺炎疫情肆虐期间,刘公社没有停止工作。由于学生暂时不能返京,而地里的活又不等人,他就每天待在羊草园的田间地头,亲自清除杂草,套袋自交、杂交,照相记录……常常忘记了下班时间,忘记了自己的腰不好。

他像对待自己的孩子一样,兴致勃勃地给记者介绍起田里栽种的宝贝:“你看这块地,它主要解决野生羊草的三低问题(抽穗率低、结实率低、发芽率低)。你在自然界里撒上10斤这样的草籽,根本看不到,地上还是光秃秃的,我们就去研究这个籽的问题出在哪儿?是因为不出芽还是因为长得慢。羊草长出来后很小,有的像一根针一样,我们就想办法让它长得快一些、产量多一些。经过研究实验后,现在羊草的萌发率高了,一平方米能出200多株草。自然界的羊草发芽率不到10%,我们在这块地里把它提高到了70%,等到产业化后,这些草籽播种到自然界,萌发率能达到50%以上。用不了几年,草原生态就能得到修复。”

说起羊草,刘公社就滔滔不绝。羊草被牧民称为“禾草之王”,分布很广,不仅具有再生力强、播种期长等优点,而且具有一些栽培农作物无法比拟的优点,如适应性好、 抗寒抗旱、 耐盐碱等。由于这些性能,羊草不仅可以作为食草动物的主要饲料,帮助贫困地区发展畜牧业;也能保护水土,防风固沙,绿化环境。

陕北佳县就是一个例子。佳县曾是国家级贫困县,近年来,国家为了保护生态,防止黄土高原水土流失,在该地实行了严格的禁牧政策,农户不得出门上山放牧,以减少羊群对植被的破坏。然而,农户在家养殖羊群,导致饲养成本增加以及养殖效益下降。2017年,在科技部门的指导下,佳县方塔镇的农民薛春帧试种了刘公社团队研发的中科羊草。他发现,羊草的亩产可以达到400公斤,于是以羊草为主要原料加工出了全日粮颗粒配合饲料,从而提高了饲养效率和质量,解决了全年饲料按需供应问题。“羊草的种植实现了收入持续增加和生态持续改善的双重目标。”刘公社开心地说。

作为中科院北方资源植物重点实验室基因资源与分子育种课题组组长,刘公社带领团队成员投入到羊草研究中,迄今已有二十五载。

“风吹草低见牛羊”的困惑

刘公社最初进行的是向日葵研究。1986年,从法国获得植物生理学博士学位的刘公社回到祖国,成为中科院植物所的第一个博士后,从事资源植物的研究工作。

归国后的几年间,他多次去我国北方草原考察。让他没想到的是,他没有看到“风吹草低见牛羊”的美丽风景,反而看到了一个处处沙化、盐渍化、退化的光秃秃的草原。他不禁陷入了沉思中:在这些地区怎么种植向日葵?向日葵可以帮助农牧民脱贫,但对环境的破坏也立竿见影——向日葵是一年生植物,春播时耕翻土壤易引起沙尘。这个问题怎么解决?

困惑中,1994年,中国科学院院士李振声主持开展“北方农牧交错带技术研究”课题项目,刘公社成为项目负责人,带领中科院4家单位20多人以及中国农大、内蒙古大学等高校的研究人员,一同来到内蒙古锡林郭勒盟多伦县,进行农牧交错带研究。“多伦县年降雨量为400毫米,雨水好就发展农业,雨水差就发展畜牧业。我们在这里种小麦、玉米、向日葵……还做肥料研究、环境研究等。”刘公社说。在这期间,他把自己对种植向日葵的困惑告诉了李振声,和李振声进行了深入地探讨研究,也第一次从李振声嘴里听到“羊草”。

“老李院长(李振声)很早就注意到了羊草,他说中国北方草原潜力最大,还没开发出来。”一天,李振声和刘公社前往多伦县的汇宗寺参观,当时破败的寺庙遍地都是野草,李振声就对刘公社说,你看这个草籽很好,我们可以收集些资源带回去。在庙里,李振声把自己多年的牧草调研经验和梦想透露给了刘公社,刘公社忽觉拨云见日,决心开辟一个崭新的研究领域——羊草种质资源研究,率先攻克羊草有性繁殖难题。

“多伦是我们的基地,每年春天播下去的小麦种子、玉米种子、向日葵种子一遇到大风就都飞了,一遇到天降大雪就都冻死了。唯一能存活的只有羊草,所以我越发看到草的重要性,只要有籽,就能活。既能满足畜牧业,也能进行环境保护,这才是可持续发展。”刘公社说。

此后,刘公社和李振声交流越来越多,形成了许多共同的研究导向:开发乡土种质资源,解决草原牲畜吃饭问题,同时绿化草原,筑起我国北方生态长城。

“第一个国审新品种”诞生

“野生资源是培育新品种的物质基础。为了开展羊草种质资源的系统研究,必须要有丰富的资源,羊草广泛分布于欧亚草原,特别是我国东北和华北北部,但在1995年时,全国只有五六个品种,而且种子几乎买不到。我们就分地区、多条路线到野外采集野生羊草,并尽快带回北京的实验室栽种。”刘公社说。

多年的野外收集,如今得到的上千份种质资源研究材料的背后,充满了坎坷和辛苦。有一次深夜,刘公社带着几名研究人员在锡林郭勒大草原赶路,由于修路改道,他们的吉普车陷入了沼泽地,怎么也推不出来,而这里距离最近的县城还有60公里,直到清晨6点有一辆当地的越野车路过,才将他们拉出了沼泽。而长途跋涉,一整天只吃几个馒头的情况更是常见。

心中有目标和理想,就丝毫不觉得苦和累,在日复一日的坚持中,刘公社看到了希望。

2000年,时任国务院总理朱镕基在河北、内蒙古考察防沙治沙工作时指出,我国土地沙化形势十分严峻,必须把防沙治沙、加强生态环境建设,作为一项重大而紧迫的任务。“国家开始重视绿化,这之后,我的精力就逐渐全部放在了羊草上。从内蒙古多伦、河北坝上,进一步扩大了实验点,如今塞北牧场有300亩实验基地。”

2007年,科技部组织实施的国家重点基础研究发展计划(亦称973计划),使乡土草受到了重视,从而有了“重要牧草、乡土草抗逆优质高产的生物学基础”项目,刘公社成为一个课题的主持人,主攻羊草。

经过不懈的努力,2011年,刘公社团队培育出了中科2号羊草新品种;2012年,内蒙古自治区审定通过了中科3号羊草新品种。2014年,中科1号羊草品种通过了全国草品种审定委员会的审定,得到草学专家的认可。刘公社兴奋地告诉记者:“中科1号羊草适宜我国北方种植,可作为优良牧草用于人工草地建植和退化草地改良以及水土流失地区生态治理。这是20多年来我国第一个国审新品种,具有里程碑意义。”

李振声得知这个消息后非常高兴,对刘公社说:“不容易啊,20多年了。俄罗斯、蒙古国、韩国、日本他们都知道羊草是一种优质牧草,也开展了研究,然而他们并没有登记新品种。现在我们有了新品种,要加快繁殖,为国家多作贡献。”

“从草原来再到草原去”

“羊草的问题来自草原退化,我们的成果要返回去修复草原、改善草原,为农牧民谋福利,为生态产业服务。”刘公社说。

听说中科院培育出了羊草新品种,各地公司老板慕名而来,其中就有原本从事物流行业的杜永斌。“我们谈得很投机,很快决定合作开发中科羊草的潜力,首先从繁殖种子入手,在内蒙古赤峰市科尔沁沙地率先建立了1000亩中科羊草繁育基地。经过几年的努力,杜永斌已经掌握了种植羊草的技术,把千亩沙地变成了风吹草低见牛羊的大草原,而且实现了盈利,成为第一个采用中科羊草实现企业转型发展的成功样板。”

杜永斌在科尔沁沙地种植中科羊草创收的消息吸引来了相邻的开鲁县小街基镇。多年来,由于草原的违规开垦,导致土壤沙化和退化。为了贯彻中央保护生态环境的政策,小镇急需把这些垦地退耕还草,恢复昔日大美草原风貌。镇领导以中科羊草为抓手,给予优惠政策,帮助流转土地。“目前这里已经种植5000亩羊草,计划发展10万亩,逐步形成一个全新的羊草生态产业基地,并打造出首个‘中科羊草小镇’。”

现在,刘公社培育的中科1、2、3号羊草新品种,全部入选国家林业和草原局《2019年重点推广林草科技成果100项》,正在我国北方多个省区大面积应用。

说到这些成果,刘公社感慨道:“我国拥有各类天然草原近60亿亩,约占陆地国土面积的2/5。草原是我国面积最大的陆地生态系统和生态安全屏障,不但提供了大量农畜产品,而且为牧民增收致富提供了基本生产资料,对我国生态、经济、社会发展具有十分重要的战略意义。我会一直把羊草产业做下去,让研究从草原来,再到草原去。”


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