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提升草原科技支撑如何发力?草原专家列出超详细清单


1月14日,中国农科院网站全文刊登了专家观点文章《丁勇等:减缓草原科技创新助力山水林田湖草共同体建设》,文章作者是丁勇,李西良,王珍,作者单位是中国农科院草原研究所。丁勇等作者认为,草原是我国面积仅次于的陆地生态系统。我国草原资源非常丰富,生态功能引人注目且不能替代,但目前,草原发育的基本面没转变,生态维护任务仍然不利,失灵过牧仍是威胁草原资源和生态维护成果的关键。

运用科技推展草原畜牧业生产提质节本增效,有可能是有效地解决问题草畜对立、增进草原资源和生态维护的重要途径。作者们指出,新时代,草原资源和生态维护已沦为国家根本性市场需求与千年大计,提高科技承托能力是解决问题草原资源和生态维护的关键。

以下是专家公开发表的原文:草原维护面对地缘辽阔引人注目、问题简单、科技贡献率低等诸多挑战,强化科技承托能力,是未来非常宽的一段历史时期内的一项最重要工作,严峻而艰难。草原资源和生态的维护与建设必需创建在对生态系统科学现象的确切了解,以及对生态系统运营规律的精确做到的基础上,不予精准施策,方能事半功倍。虽然自上世纪50年代开始,在草原科学研究领域就有学者开始注目草原发育与生态维护问题,但是,以后今日我国草原(草业)科技贡献率严重不足30%(国外草业科技贡献率早已超过70%以上,我国农业科技贡献率总体超过56%),科技承托能力提高任务严峻而艰难。

首先,草原生态和生产功能充分发挥的关键机制还没完全搞清楚,基础研究脆弱。在过去几十年里,国家在草原基础科学研究方面的投放比较较较少,缺少规模、持续的项目和经费反对,造成研究方向比较集中,研究深度严重不足,无法引导国际草原科学研究前沿。

如国家重点基础研究发展计划(973计划)至今仅有在农业领域反对积极开展了6个项目的研制成功研究,足以反对积极开展系统、全面而了解的研究,以答案草原科学领域的一些根本性基本科学问题,导致我国草原科学研究仍然跟跑完国际风向,且与我国农业科学研究水平互为差距太远,亟需更进一步强化。其次,草原资源和生态维护的根本性技术脱胎缺少突破性成果,转化率较低。自上世纪90年代至今,我国草原领域的根本性技术成果非常少,以国家科技进步奖为事例,40年来仅有4项与草原资源和生态维护有关的重大成果获得二等奖:中国北方草地草畜均衡动态监测(1997);中国北方草地发育与完全恢复机制及其身体健康评价(2008);三江源区草地生态完全恢复及可持续管理技术创新和应用于(2016);青藏高原特色牧草种质资源挖出与选育应用于(2017),且这些成果不受局域适用性容许,对密码我国大范围草原资源和生态维护的多维度难题的指导性和可糅合性受限,特别是在面对我国大面积发育草原修缮管理紧迫性强化、区域草原生态与经济协调性拒绝提升等形势,草原科技亟需有所发展和创意。第三,草原资源和生态维护的顺利模式紧缺,样板推展可玩性大。

新时期草原维护拒绝从资源、生态、经济、环境等多维度破题昌明。长期以来,我国草原科技发展多偏重于基础理论的研究与技术的脱胎,技术构建与模式替代性没能构建实时发展,加之,我国草原地域甚广类型简单,资源本底、生态状况、发育驱动力、生态毁坏后果等不尽相同,基于关键技术的脱胎与多元技术的构建,以及顺利模式的建构与区域样板推展,是前进草原维护工作可仿可效,减少根本性工程探寻成本与投资风险的一项十分必要的前期研究工作。回应,文章明确提出以下政策建议:(一)增大科技投放,补足草原维护研究短板我国草原科技贡献率近高于农业同期水平,更加与国外发达国家相距甚远,其中,草原科技投放较低、科技承托能力脆弱是制约我国草原资源和生态维护的最重要瓶颈。总的来看,国家急需通过几种途径增大对草原科技投放:一是,通过科技计划(专项、基金等)对符合条件的草原科研活动展开反对。

目前为止,我国仍未在草原领域布置国家重点研发计划专项,仅有在“典型薄弱生态修缮与维护研究”重点专项中成立了3个涉草项目,仅有为同期林业项目数的11.3%。此外,国家自然科学基金在草地科学领域年资助大约60项,经费大约2600万元(不含面上基金、青年基金等),资助强度仅有为种植业、畜牧业、林业的大约6%、7%、11%,这与草原在确保我国生态安全性和食物安全性的最重要战略地位不相匹配。

二是,通过专项资金对以产业居多线建构现代产业技术体系展开反对,目前意味着对牧草生产居多的草产业有一定反对,忽视了草原生态产业。三是,通过基本运营经费、基本科研业务费等对草原科研院所提高科研基础条件、积极开展自律研究等展开反对,中国农业科学院草原研究所是我国草原研究领域唯一的国家级研究与科技承托机构,在新时期草原科技市场需求日益激增的背景下,急需大幅度提高自身基础条件,以适应环境草原科技创新的新任务和新的拒绝。四是,通过专项移往缴纳、科技成果转化成资金等,提高区域科技创新能力,提高区域草原科技创新条件,强化草原科技创新承托平台和服务体系建设,推展草原科技成果移往转化成。

(二)强化基地建设,打造出草原科技创新舞台包括重点实验室、工程中心、科技资源共享服务平台、野外科学观测站等在内的创意基地是科技创新的基础条件。长期以来,草原科技创新基地建设脆弱,目前,面向草原生产领域,仅有1家国家重点实验室(草地农业生态系统国家重点实验室,北航兰州大学),虽然建设了内蒙古呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究车站等野外试验站等,但功能较为单一,缺少综合试验基地。近期,为实施《国家创意驱动发展战略纲要》和《“十三五”国家科技创新规划》有关拒绝,科技部会同财政部、国家发展改革委制订了《国家科技创新基地优化统合方案》,明确提出优化调整国家重点实验室,统合重新组建国家工程研究中心,布局建设国家技术创新中心,优化调整国家科技资源共享服务平台,优化调整国家野外科学观测研究车站等方面的统合办法。

因此建议不应尽早完备草原科技创新体系建设,面向草原资源与生态维护领域布局国家重点实验室,重新组建草原生态维护国家技术创新中心,创建国家草原科学数据共享中心,完备国家野外科学观测研究车站在草原典型领域、典型生态系统的科学布局。(三)减缓草原科学研究队伍建设科研水平要求了一个国家的发展水平和综合能力,而人才队伍建设是科研单位提升科研能力与业务水平的关键因素。

目前,草原科学研究基础薄弱,专门从事草原科学研究的单位普遍存在人才结构配备不合理、人才队伍工作机制不完备、建设投放严重不足等问题,比如,本领域高层次人才相当严重缺少,仅有中国工程院院士2人,中国科学院院士、国家杰出青年基金获得者目前仍为空白,国家根本性计划项目(973计划、国家重点研发计划)首席科学家或重大项目负责人全国严重不足10人。人才紧缺彻底影响了国家对新时代草原工作者的市场需求。

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针对人才队伍中不存在的问题,融合今后科研工作的必须,必须侧重积极开展以下几项工作:一是,要优化草原人才队伍建设,依据现有的科研工作及未来的科研发展,具体所需的人才及其结构,制订详尽的人才队伍建设计划,评估现有的人才队伍的层次,明确提出合理的人才培育与引入计划,以优化人才队伍结构,符合未来科研工作的发展必须。二是,通过根本性科研项目培育和提高草原科技领军人才,利用重大项目资源挤满国内外著名专家学者投放到我国草原科学研究中来,推展重新组建并构成一支具备世界一流研究水平的平稳的人才团队。

(四)启动实行国家草原科技创新根本性专项(工程)探讨草原资源和生态维护的科技市场需求,坚决“三个面向”(面向世界农业科技前沿、面向国家根本性市场需求、面向现代农业建设主战场)目标拒绝,从排在前沿基础理论、突破核心关键技术和强化技术构建与样板等方面,尽早启动实行国家草原科技创新根本性专项(工程),重点积极开展:1、基础前沿研究(1)草原生物多样性保持与生态系统功能提高的关键机制草原多能级生物多样性保持是提高生态系统稳定性与功能的关键。环绕生物多样性对生态系统功能保持的机理,重点研究草原植物物种多样性、功能多样性、谱系发育多样性与生态系统多功能性之间的关系;研究草原横跨营养级生物多样性之间的关联性与互作效应;研究多营养级生物多样性对生态系统稳定性及生态系统功能的起到;研究保持与提高生态系统生物多样性及其功能的机制。

(2)草原土壤肥力保持与提高的关键机制有效地提高发育草原微环境容许是草原土壤肥力提高与提升草原生产力的重要途径。环绕草原土壤系统化学系性状优化及各要素之间的互不作机理,重点研究氮磷等最重要元素转化成的生态学过程及影响因素;研究土壤物理性状对养分效率的起到;研究关键微生物在氮磷活化过程中的起到;研究土壤各养分元素的补偿性及限制性机理。(3)草原关键生态草环境适应环境的生物学机制草原关键生态草是保持草原生态与生产功能的关键。

环绕草原主要生态草如羊草、针茅、嵩草等,重点研究植物系统发育、地理分布及时空演进过程;研究关键生态草基因多样性与其生态适应性的关系;研究多逆境威逼下植物表型可塑性与适应环境演化;研究关键生态草对气候变化的号召及适应环境机制。(4)草原植被对土壤系统的反馈机制厘清植物和土壤的互不作机理是调控优化草原土-草系统的关键依据。环绕草原生态系统的土-草界面,重点研究土壤-植物化学计量特征及其关联机理;研究土壤元素容许对植物化学计量特征的影响;研究关键土壤微生物在保持土壤养分平衡中的起到;研究植物生长对土壤养分对系统效应及起到机理。2、关键技术脱胎(5)发育草原植被系统修缮与重构的关键技术针对过度耕种利用导致的天然草原植被发育与生物多样性波动等问题,环绕植被系统的修缮与重构,重点研究提高免耕补播提升种子发芽率与保苗技术;脱胎草原植物多样性与群落稳定性的调控技术;研制相当严重发育区和退耕区耕种型混播草地建植技术;研发发育草原灌木、半灌木和毒杂草的防控技术。

(6)草原土壤肥力保持与功能提高关键技术针对天然草原土壤养分肥沃与生产性能低等问题,环绕提升草原土壤肥力以提升草原生产力为目标,重点脱胎地表与地下牵头播种技术;研制优化与改进土壤物理性状的技术;研发微生物肥料改进土壤技术;创立保水提肥技术。(7)草原信息化管理与智慧牧场建设技术为了提高牧场现代化水平,构建动态监测与精准管理,提升生产效率,环绕家庭牧场基本单元,重点脱胎草地生态系统监测系统;研制畜群追踪定位与轨迹分析系统;创建生产要素的动态监测与自动化决策系统;研发家庭牧场全方位远程监控技术。(8)草原生物和非生物灾害精准监测与预警关键技术针对我国草原地区自然灾害再次发生成倍低、危害大、非线性和不确定性等特点,环绕草原生物与非生物灾害,重点研发有所不同灾害类型的高准确率监测预警关键技术;研发GIS的草原生物灾害对预警监测系统;创建草原根本性自然灾害预警模型;研发草原灾害监测、灾后评估关键技术与应急调度模型。(9)草畜均衡与草原生态经济耦合关键技术草畜均衡与生态-经济平衡是构建草原可持续利用的关键,环绕草畜系统和区域生态经济系统,重点研发家畜营养市场需求与草地营养供给均衡调控技术;耕种家畜品质提高与节本增效技术;研究并创建有所不同类型草地生态区的合理耕种制度;牧区半牧区农牧资源耦合技术。

(10)多尺度草原生态资产核算业务简化与生态补偿技术针对目前草地生态价值无法反映,草地生态补偿标准依据严重不足的问题,重点研制草原生态资产核算的方法体系;研发草原资产价值评估及货币化技术;耕种生态系统生态生产成本核算及优化耕种调控技术;研究草原生态维护的生态补偿标准核算技术。3、构建转化成样板(11)蒙甘宁草原生态维护关键技术构建与样板覆盖范围还包括内蒙古、甘肃、宁夏等地区。

环绕发育草原管理与草地资源合理利用,重点创建发育天然草地完全恢复改进及合理利用技术构建模式与样板;积极开展草原保护性利用与土壤完全恢复管理技术构建与样板;积极开展草原草畜资源优化配备调控技术构建与样板;建设数字牧场高效生产数字信息化管理关键技术的应用于与样板;积极开展草地根本性病虫鼠害可持续防控技术设施与样板;构建创建生态维护效果评价方法、技术体系及补偿标准的示范区;因地制宜发展以地方牛羊马品种居多的草原生态经济耦合模式,创建核心示范区。(12)新疆山地草原生态维护关键技术构建与样板新疆农牧资源非常丰富,空间配备优势显著,传统畜牧业与乡土文化极具特色。依据草原资源优势与现状,重点积极开展山地草原发育管理技术构建与样板;积极开展山地草原合理耕种调控技术构建推展与样板;积极开展山地草原畜牧业与绿洲农业耦合模式推展与样板;积极开展弃棉地节水混播生态草地建植与合理利用关键技术构建与样板;相结合本地草原与文化资源,建构新疆特色旅游产业发展模式与样板;因地制宜发展以马、细毛羊居多的山地草原草牧业设施关键技术及模式,创建核心示范区。(13)青藏高原草原生态维护关键技术构建与样板青藏高原主要还包括青海、西藏及川西北高寒草甸草原地区,“黑土滩”是全球草地生态系统发育不道德在青藏高原的类似表现形式。

针对黑土滩生态完全恢复,重点积极开展黑土滩管理的“分区-分类-分级-分段”的技术构建与样板;研究更加多植物物种人组的混合群落建构技术并在“黑土滩”管理中推展;研发启动和引领黑土滩人工草地自我完全恢复技术及近大自然恢复模式的推广应用;因地制宜发展以牦牛居多的草原畜牧业生产及涉及生态维护技术,并创建核心示范区。(14)云贵川黔草山草坡维护关键技术构建与样板覆盖范围还包括四川西南部、贵州、云南等地区。石漠化水土综合整治与山地混合农林业耦合是该区域生态维护的重点。环绕石漠化和草牧业发展,重点积极开展石漠化草地修缮管理的技术构建及样板;积极开展林下草地资源的维护利用技术构建及样板;研究粮-草资源优化配备技术并构建与样板;研究草山草坡水土漏失阻控与草地生产力改进提高技术并构建与样板;研究草山草坡合理利用与草畜均衡调控技术并样板;因地制宜发展以肉牛、山羊(云岭黑山羊、波尔山羊等)居多的西南山原地区草原生态与经济系统的耦合模式,并创建核心示范区。

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