项目名称北方传统农区粮草畜耦合机制及技术创新与应用

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1、项目名称：北方传统农区粮草畜耦合机制及技术创新与应用提名单位：甘肃省科技厅提名奖项：科技进步二等奖一、成果简介北方农区是我国重要的传统农耕区域，农业生产以小麦、玉米等传统谷物为主，畜牧业欠发达。近年来，在我国居民食物消费结构中，草食畜产品的比重不断增大，由此导致人畜争粮的矛盾日益突出。因此，亟需加速种植业结构调整，构建以粮-草-畜耦合为核心的草地农业系统。本项目以引草入田、粮草耦合生产和家畜高效转化为主线开展了系统研究，通过粮草畜耦合关键技术的示范及应用，积极推动了北方传统农区农业种植业结构调整、草

2、牧业转型升级和草地农业系统可持续发展。创新点如下：1.阐明了苜蓿抗旱、抗寒和耐瘠薄的机理，成功筛选出适应我国北方传统农区粮草畜耦合生产系统的牧草品种。明确了较高的水分利用效率是陇东苜蓿在干旱条件下产量稳定的主要原因。明确了加强养分重吸收和平衡体内养分计量比是实现陇东苜蓿耐土壤贫瘠的重要途径。确定了新基因32802的低表达以及SPL1和RBP47C的高表达是调控苜蓿秋眠性的重要机制。成功筛选出适于不同生态区的高产、优质、抗性强的苜蓿品种14个。建立了适应于我国北方传统农区的牧草品种筛选方法和技术体系。

3、2.建立了适应我国北方传统农区的粮草耦合草地农业模式，阐明了该模式高效、可持续生产的机理，为农区饲草安全供给提供了保障。明确了作物与主要饲草轮作调控农田水氮过程、提高水氮利用效率、降低环境风险的机制；建立了冬小麦-紫花苜蓿和冬小麦-一年生饲草轮作模式，兼顾粮食和饲草生产，提高系统可持续性；建立了一年生饲草作物生产技术体系，大幅度提高了季节性饲草供给保障能力；首次引入蛋白质产量水分利用效率和相对饲喂价值产量水分利用效率，结合饲草产量性能与水分利用，构建了灰色关联度综合评价模型，品比、遴选了适宜黄土高原

4、的种植模式和一年生饲草作物。3.建立了适应我国北方传统农区的粮草畜耦合生产技术体系，阐明了牧草-家畜（禽）高效转化和利用机理，实现了区域草牧业提质增效。建立了广泛适用的冬小麦粮草兼用-绵羊放牧技术体系。在冬小麦单株分蘖达到5～6个时，进行绵羊放牧采食或留茬3cm以上刈割收获，每亩可收获饲草67kg，籽粒312kg，饲草可满足50个绵羊单位（日采食2kg/d计）共计20天的放牧需求，整体效益较单一籽粒生产模式每亩增加100元。建立了饲用植物营养价值数据库、食草畜禽营养参数技术档案数据库和草产品与加工企

5、业数据库。首次将牧草引入耗粮型单胃动物饲养，建立了优质牧草在单胃动物（猪禽鱼）中的精准饲喂及高效转化技术体系，创制了配套的苜蓿型全价料，调制优质率95%以上。项目显著推动了北方传统农区的粮草畜耦合，促进了优质畜牧业和节粮畜牧业的有机耦合。项目实施期间累计示范推广新技术7500万亩。在甘肃、河南等地示范区农民人均纯收入增加20%以上；以第一作者或通讯作者发表论文150篇，其中SCI论文31篇（含农林一区杂志6篇），参加国际会议交流论文58篇；获专利授权9件，制定各类标准3部，出版专著5部。培养毕业研究

6、生124名，培训地方技术人员和农民34万人次。二、客观评价1.科技获奖甘肃省科技进步一等奖（2011年），“黄土高原粮草畜耦合、资源高效可持续利用的研究与示范”河南省科技进步二等奖（2005年），“紫花苜蓿高产栽培技术及草品产业化开发”河南省科技进步二等奖（2008年），“紫花苜蓿高效生产与利用关键技术研究与示范”2.查新报告2018年12月，经国家一级科技查新咨询单位-甘肃省科技查新检索咨询中心查新表明，项目在国内率先开展了多年生牧草生态化学计量学特性、采用15N自然丰度法确定不同生育期紫花苜蓿的

7、生物固氮能力研究。确定了功能基因和蛋白32802低表达、SPL1和RBP47C高表达调控苜蓿秋眠性；提出了旱作箭筈豌豆、旱作燕麦与箭筈豌豆间作填补麦收后夏季休闲的高强度土地利用模式；提出了植物蛋白质产量水分利用效率；探明了冬小麦放牧系统维持小麦产量稳定的光合产物分配机理；提出在母猪后备、妊娠和哺乳期全阶段饲喂苜蓿有加和效应，苜蓿草粉可增加育肥猪肌肉中不饱和脂肪酸的富集，增加仔猪肠道有益菌、降低有害菌等方面有明显的创新。3.项目验收鉴定结论2015年3月31日，甘肃省科技厅组织有关专家对第一完成人主持

8、的甘肃省重大科技专项“庆阳黄土高原生态治理和水资源高效利用的技术体系研究与示范”（1203FKDA035）进行了验收，验收组认为“”项目形成了”塬区草地农业系统资源高效利用技术模式4套,为黄土高原植被的恢复与保育、防止水土流失提供了新的技术体系，为增加当地饲草来源、提高农民收入水平提供了技术支持。2018年1月29日，河南省科学技术厅对外科技合作处组织有关专家对河南省2015年科技合作项目“优质紫花苜蓿品种引进及新型饲料产品研发”（152102410030）进行了验收