李拥军
我国天然草原退化问题依然突出,需要创新思路,多途径选择和生产适用于退化天然草原补播改良的草种,以满足大规模草原生态修复治理的用种需要。
一、退化天然草原生态修复存在的主要问题
当前,我国天然草原退化问题依然突出,开展退化草原生态修复需要大量草种。但是,目前我国自主培育的草品种数量较少,并且大多数草品种适用于栽培草地建植,适用于退化天然草原补播改良的草品种较少;一些适合退化天然草原补播的草品种因种子扩繁生产跟不上,无法生产出足够数量的种子以满足退化天然草原补播改良的用种需要。国外引进的草品种绝大多数适用于栽培草地和草坪建植,在退化天然草原补播改良中往往出现“水土不服”的问题,也无法满足退化天然草原补播改良的用种需要。在这种情况下,需要创新思路,多途径选择和生产适用于退化天然草原补播改良的草种,以满足大规模草原生态修复治理的用种需要。
与我国情况类似,许多国家在利用乡土草种修复退化草原时,都面临着乡土草种供应不足的问题,并采取措施积极解决这一瓶颈问题。2019年,第八届国际生态修复大会在南非开普敦召开。会上,澳大利亚科廷大学教授Kingsley Dixon在报告中指出,乡土种子是几乎所有生态修复项目的基础,随着修复工程规模的扩大,对乡土种子的需求也有望呈指数级增长。巴西利亚大学Isabel B. Schmidt教授也指出,利用乡土种子进行直接播种,是国际公认的修复生态最有效的措施之一。巴西利亚大学Andre Coutinho 教授在报告中指出,在巴西草原生态修复中,乡土草种供应不足是主要制约因素。
二、生态草与栽培草的区分
本文将生态草暂定为“适用于退化天然草原补播改良的草种”,将栽培草暂定为“适用于栽培草地建植的草种”,并对二者做一简单区分。
生态草应当是在天然状态下(不翻耕、不灌溉、不施肥等),能够在天然草原上种植成活并通过持续生长和自我扩繁成为退化草原的优势种或共优种(或者发挥先锋物种的作用,通过改善植物群落环境,促进其他优势种生长繁殖)。生态草一般要求对自然环境适应性强、抗逆性强、持久性强,不片面追求高产。在用于退化草原补播改良时,一般采取多个草种按比例混合播种的方式进行。对不同区域、不同类型的退化草原,应当优先选择被治理草原未退化前的优势种或者共优种,如东北退化羊草草原,可选择羊草与其他共优种混播进行退化草原的改良,最终形成以羊草为优势种的草原。
栽培草是指适用于通过人工栽培措施(翻耕、灌溉、施肥等)建植人工草地(栽培草地)的草种。栽培草一般选择高产、优质的草品种,但也需考虑草品种的适应性。由于大多栽培草地具有灌溉条件(在降水条件相对较好的地方也可以旱作栽培),可选择的草品种范围相对较广。栽培草地一般采取单播(单一草种)或混播(2~3个草种按比例混合播种)的方式进行建植。
当然,二者的区分并不是绝对的,一些草种既有较强的适应性和抗逆性,能够适用于退化天然草原的补播改良,也有很好的高产优质性状,适用于栽培草地的建植。本文重点对前者的選择与利用进行论述。
三、生态草种的选择
选择生态草种有三种途径:
一是筛选已有的审定(国审或省审)品种(以下简称审定品种)。目前通过审定的草品种中,不乏一些能够适用于退化天然草原补播改良的品种,如羊草、冰草、沙打旺、草木樨、黄花苜蓿、无芒隐子草、腾格里白沙蒿等。据南志标院士等专家统计,我国已登记的草品种中,适用于栽培草地建植的品种439个,适用于天然草原改良的品种130个。
二是经过筛选的野生草种(以下简称野生筛选种)。多年来,我国草原工作者开展了很多野生草种的筛选工作,筛选出许多适应在不同区域、不同类型草原上生长的野生草种。一些筛选的野生草种通过了草品种审定(归类为野生栽培种),但还有很多通过筛选表现优异的野生草种并未通过品种审定,尚不能称为品种。但这些野生草种往往抗逆性、适应性较强,在退化天然草原补播改良中具有极为重要的利用价值。
三是直接在天然草原上采集的混合草种(以下简称天然混合草种)。这类草种往往是多个草种的混合体,一般适用于当地退化天然草原的补播改良。这类草种由于本身就是当地退化草原上的优势种或共优种,直接用来补播改良,其适应性毋庸置疑是最好的,能够达到很好的修复效果。去年笔者在乌兰察布市辉腾锡勒草原调研时,当地就地采集野生草种进行补播改良,效果很好。其缺点是这类草种未经过扩繁,种子数量往往较少,难以满足大规模补播改良的用种需要。
四、生态草种的扩繁
能够扩繁生产出足够数量的种子,是被选择的草种能否在退化天然草原补播改良中推广应用的关键。
审定品种和野生筛选种应通过建设种子田进行扩繁生产。审定品种一般需经过原原种-原种-商品种子三代(繁殖系数较低的品种需要四代)的扩繁,能够生产出可用于大规模退化天然草原补播改良的种子。野生筛选种由于不存在原原种和原种,可根据繁殖系数经过两、三代的扩繁,即可生产出用于退化天然草原补播改良的种子。在种子扩繁生产中,需要保护审定品种育种者的知识产权和合法权益,可以通过品种授权等方式,由有关企业进行审定草种的扩繁生产。对于野生筛选种,也需要保护筛选者的合法权益,但由于不是审定品种,如何保障其权益,还需要完善相关政策,否则会打击科学家开展优良野生草种筛选工作的积极性。
对于天然混合草种,一般应当选择天然状态下牧草生长良好、结籽数量较多、地势较平坦的天然草原,划定为野生采种场进行天然混合草种的采集。按照《中华人民共和国草原法》的规定,野生采种场应当采取轮采(采二年或三年后停一年)的方式进行采种,避免连年采种造成采种场无法自我繁殖更新而退化。
美国国家土地管理局(BLM)Peggy Olwell
女士在第八届国际生态修复大会的报告中介绍,从2000年开始,美国国家土地管理局提出了“成功种子(Seeds of Success,SOS)”战略,以实现“在正确的地点和正确的时间使用正确的种子”的目标。2000—2018年,SOS战略共投资3.6亿美元,重点用于乡土草种的研究、收集、开发、生态修复和种质资源保存。他们组建了133个乡土草种收集队,培训人员1000余人,共收集乡土草种24900份,收集范围覆盖美国43个州,93个生态区。每份乡土草种都需注明种名、采集地点(经纬度、海拔、阴阳坡)等信息。BLM采取购买服务的形式,委托相关草种生产企业对收集到的乡土草种进行扩繁生产,扩繁出来的乡土草种不进入市场流通,由BLM回购。并根据乡土草种原生境植物群落组成,按比重将不同草种进行混合,在原生境进行补播,改良退化草原。
BLM之所以把重点放在乡土种子,是因为:乡土种更具适应性,比同种的非乡土种生长寿命多2.7倍;尽管乡土种子价格较贵,但更容易建植成功,存活时间更长,从长远看更加经济。
巴西利亚大学Andre Coutinho教授在报告中指出,在巴西草原生态修复中,乡土草种供应不足是主要制约因素,从天然草原采集的乡土草种还存在发芽率低、种子活力差等问题。2016年,巴西的科研机构从乡土草种中筛选了14个优良牧草品种,免费向农牧户提供草种和技术指导,大规模开展乡土草种生产,目前已经生产了8吨优良乡土草种,取得了初步成效。
对于草种扩繁生产的主体,可以是草种生产经营企业,也可以是基层草原站等事业单位。从历史经验看,个人认为还是以草种企业作为草种生产经营的主体为宜。
五、完善草种管理相关制度和政策
(一)开展的主要工作
2018年机构改革以来,国家林草局为推动草种业发展,主要开展了以下几方面的工作。
2018年,成立国家林草局第一届草品种审定委员会和9个省级草品种审定委员会,科学推进草品种审定。目前,已审定通过草品种32个,确定公布了30处国家草品种区域试验站,对38个草品种进行区域试验。
2021年3月国务院办公厅印发的《关于加强草原保护修复的若干意见》提出,要大力发展草种业,对建立健全国家草种质资源保护利用体系,加强优良草种特别是优质乡土草种选育、扩繁、储备和推广利用,完善草品种审定制度,加强草种质量监管等方面对发展草种业提出了明确要求。同年,还制定了《“十四五”林业草原保护发展规划纲要》,提出建设国家草种原种基地15处,生产基地30处,国家草品种区域试验站20处。公布了《中华人民共和国主要草种目录(2021年)》。组织召开了第一届草种业高质量发展学术研讨会。
2022年,制定了《关于加快推进草种业发展的工作方案》,组织编制了《全国草种质资源普查实施方案》。配合国家发改委组织实施草种优良品种培育科技揭榜挂帅项目,明确了开展羊草、披碱草等草种研发任务。安排中央财政资金600万元用于实施6项草种业科技推广示范项目。组织召开了第二届草种业高质量发展研讨会。
2023年,印发了《林草种苗振兴三年行动方案(2023—2025年)》,明确全国林草种苗工作的指导思想、行动目标和重点任务,提出推进种质资源调查、收集、保护和利用,着力研发培育抗病虫害、抗逆性强的林草良种,建设50万亩乡土草种繁育基地。
(二)完善草种管理制度和政策的思考
目前我国草种生产和经营使用管理主要依据《中华人民共和国种子法》和《草种管理办法》。二者主要是对栽培草种的管理做出了规范,比如生产经营许可证制度、种子质量要求(发芽率、纯净度、真实性等)、推广使用要求(品种审定时会注明适合推广使用的区域)等。在實施草原生态修复工程项目时,一般要求通过招标采购的方式购买草种种子,并对种子发芽率、纯净度等有具体要求。
但是,上述法律法规和政策规定,对使用野生筛选草种和天然混合草种造成了法律和政策壁垒,直接制约了野生筛选草种和天然混合草种在退化天然草原补播改良中的使用。必须通过制度创新,打破这些法律和政策壁垒,以促进野生筛选草种和天然混合草种在草原生态修复治理中的推广使用。
一是应当完善草种生产经营使用方面的相关制度,明确在退化天然草原生态修复中,允许使用野生筛选草种和天然混合草种。
二是对野生筛选草种和天然混合草种的质量也需有具体要求。需要注明种名(主要草种名称)、不同草种的发芽率、适应区域(或草地类型)等。
三是需要明确不同区域、不同类型退化草原治理优先使用的草种名录(包括审定品种、野生筛选草种和天然混合草种),为企业生产的草种创造市场。
四是完善草种生产补助政策,确保企业生产草种有经济效益,提高草种企业生产积极性。
五是由于野生草种往往具有休眠、硬实的野生性状,种子发芽率不高,播种使用前应当采取化学或物理方式进行预处理,提高发芽率。
(三)解决草种繁育生产用地难问题的对策
当前,在草种生产中,各地反映草种生产用地难的问题。针对这一问题,应当从三个途径来解决。
一是加强与自然资源部门沟通协调,明确允许在一般耕地上建设草种繁育基地,但不改变耕地属性。
二是利用人工牧草地、退耕还草地、饲草料基地建设草种繁育基地。
三是经科学规划,选择水土条件适宜的天然草原建设草种繁育基地,但不改变草地属性。