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山西省草业工程技术研究中心
发布时间:2020-08-08 浏览量:

中心依托草学一级博士学位授权点,2016年山西省科学技术厅批准成立山西省草业工程技术研究中心,现有固定研究人员33人,流动研究人员58人,其中正高级6人,副高级15人,中级9人。瞄准学科发展前沿,立足草产业发作重大创新需求,以农牧交错地带为地域特色,以草牧业和生态建设为主要特色,以提升草产业技术创新水平、促进草产业发展为目标,围绕本土优良牧草种质资源与创新、育种、饲草生产、饲草加工与利用、草地生态恢复等产业链环节开展与生产密切相关的研发工作,提高草业可持续发展能力,解决农产品结构与食物消费、种养结合结构、农业生产和生态环境建设等存在的技术问题,形成特色鲜明、国内先进的技术创新平台。

中心研发方向

1)牧草种质创新与品种培育

优良且适应性强的种质资源是植被恢复和饲草生产的龙头,山西省地处农牧交错地、温带和暖温带地区,是我国北方植物的“避难所”,形成了种类繁多的草本植物资源,现有草本植物4700余种,其中优良饲用植物1100余种。山西农业大学一直致力于以山西为中心收集、鉴定、发掘和评价我国北方本土优良草种资源为特色,开展了本土草类植物的遗传特性和种质特性研究,建立了草类种质资源库,驯化和培育了抗旱性强的达乌里胡枝子、白羊草、赖草和草地早熟禾等优良植物。中心成立后,继续充实草类种质资源库,挖掘山西本土优良牧草种质资源,评价抗逆性和生产性能,将利用现代分子生物学技术解析本土优良草类植物的遗传特性,驯化和培育牧草新品种。

2)牧草栽培与高效利用

本研发方向结合农区、农牧交错带的地域特点,针对草牧业发展开展了饲草生产、青贮玉米种植及青贮技术、干草调制和加工技术、饲草饲料配制技术、绵羊全混合颗粒饲料技术以及草畜资源合理配置等研发工作,为山西发展草牧业战略合理利用饲草资源奠定基础,为推动山西草食畜发展做出了贡献。中心成立后,继续开展北方农牧交错带苜蓿、饲用玉米和燕麦生产和利用、优质饲草青贮技术、干草生产加工与贮存技术、草畜资源合理配置等草牧业全产业链的研发工作,对饲草保存和利用、舍饲圈养、奶业发展以及草畜资源合理配置等方面起到了技术支撑作用,开展人工草地稳定持续高产和草畜平衡技术,以改造耕地质量和生产优质饲草为目的粮草兼顾型农业模式及生产技术研究与示范,为山西草牧业发展的提供技术支撑和服务。

3)草地修复与利用

紧密结合山西草地干旱的特点,系统研究了白羊草灌草丛类草地的演替规律,形成了利用本土植物恢复退化草地植被的条带式培育技术;研究了利用筛选出的本土耐盐碱植物重建盐碱化草地植被技术,提出了一体的盐碱化草地植被重建与利用的模式;研究了山西北部山地草原放牧生态系统植被、载畜量、碳的固定、土壤碳氮矿化,为合理利用草地和山西草地生态保护奠定了基础。中心成立后,继续研究盐碱地重建植被可持续利用技术和功能维持评价技术,探索了山西北部山地草原生态系统植被与碳固定、土壤碳氮矿化的速率、机制,放牧和割草干扰下草地生态系统碳、氮循环的响应机理。通过研究家畜消化道传播草地种子解释影响荒漠草原种子更新潜力的机制。结合草地放牧、休牧、舍饲对草地和家畜影响,研究了草地放牧载畜量、家畜饲草需求量及其季节格局,提出适合土地—草—畜系统的合理配置模式,为草地资源利用和生态建设提供了技术支撑,促进区域经济发展,为生态和生产协调统一提供技术支撑。

中心研发成果

5年,驯化培育乡土草种6个,晋农1号达乌里胡枝子”(编号:466)、“太行白羊草”通过国审(编号:568),进入国家区域试验,驯化选育的赖草、草地早熟禾、扁蓿豆、饲用燕麦等草种已进入品种比较阶段。经过多年培育2014年国家草品种审定的“晋农1号达乌里胡枝子”推广改良草地100余万亩,2016年获得山西省科技进步二等奖,目前驯化选育的赖草、草地早熟禾等4个草种已经进入国家草品种区域试验,为下一步品种审定奠定了良好的基础;同时研究了偏关苜蓿抗旱基因miR169g克隆、表达载体的构建、DNA转移,特别深入研究了调控偏关苜蓿抗旱性的脯氨酸合成分子机制。

紧密结合山西草地干旱的特点,在国家自然科学基金《半干旱草地生态系统碳、氮循环对放牧的响应》(合作项目)、《半干旱草地生态系统氮循环对不同放牧和割草强度的响应机理》资助下,探索了山西北部山地草原生态系统植被与碳固定、土壤碳氮矿化的速率、机制,放牧和割草干扰下草地生态系统碳、氮循环的响应机理。从2017年开始,借助国家重点研发计划与中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室合作建立了联网实验平台,包括氮梯度、氮形态、增减降水和氮磷添加、增温、放牧和割草等7个试验平台,完成了草地本底数据的调查和近十年气象基础资料的积累,这一切将为项目下一步实施奠定了良好的基础,2018年以这些平台为基础申请成功国家自然科学基金项目5项,发表SCI收录论文12篇。经过近十年对盐碱化草地植被恢复及利用的研究了,筛选出的本土耐盐碱植物重建盐碱化草地植被技术,提出了一体的盐碱化草地植被重建与利用的模式,2017年获得山西省科技进步二等奖,目前正在对盐碱地重建植被可持续利用技术和功能维持进行评价技术。

结合山西农牧交错带的地域特点,针对目前利用的苜蓿、饲用玉米和燕麦的生产和利用开展了全混合饲料、标准化种植饲草技术、优质饲草青贮技术、干草生产加工与贮存技术、草畜资源合理配置等工作,在全省范围内引导相关企业开展达乌里胡枝子改良草地、苜蓿和青贮玉米种植、全混合饲料的推广,雁门关区种植苜蓿5万亩、燕麦4万亩和青贮玉米25万亩,开始全产业链生产经营关键技术推广,制订地方标准16项,2019年作为参加单位获得国家科技进步二等奖,为山西发展草牧业战略和合理利用饲草资源推动山西草食畜发展做出了贡献。

中心合作交流

中心同中国科学院植物研究所、兰州大学草地科技学院合作,开展战略性先导科技专项、国家自然科学基金研究,以此为基础获得7项国家自然科学基金、2项国家重点实验室基金资助,探索山西草地碳、氮循环的响应机理。同中国农业大学草地研究所、中科院植物研究所、中国农业科学院畜牧兽医研究所、东北师范大学资源环境学院、山西省农科院、山西省牧草工作站等单位合作共同了山西暖温性草地固碳速率、储量及机制、退化草地植被恢复与重建关键技术、人工草地优质牧草生产技术研究与示范、舍饲养羊全混合系列饲料开发和生产技术服务,牧草产品加工技术的中试与示范,绵羊全混合颗粒饲料技术示范等项目。与朔州市合作开展高产优质苜蓿、燕麦示范建设和青贮玉米生产示范50万亩。与右玉县威坪牧区管理委员会合作实施退化草地植被恢复与重建、优异草种利用、人工草地优质牧草生产等,为该区盐碱地建设人工草地2万亩,改良退化草地100万亩,解决豆科牧草青贮、草地放牧控制技术问题。

中心成果转化和推广

利用培育的达乌里胡枝子、太行白羊草已在全省推广改良草地100余万亩,草地植被盖度显著增加,对保持水土、改良草地、提高畜牧业生产效益起到积极的推动作用。推广盐碱化草地植被重建与利用关键技术研究示范区5万余亩,草地植被覆盖度提高79.5%-90.5%,地上生物量提高85.8%-103.5%。在全省范围内引导相关企业推广种植苜蓿、饲用燕麦和青贮玉米种植,已构建了由草种选育、饲草生产、饲草利用、草地生态推广的产业化利用体系,雁门关区种植苜蓿20万亩、燕麦20万亩和青贮玉米50万亩,开始全产业链生产经营关键技术推广,为山西发展草牧业战略和合理利用饲草资源推动山西草食畜发展做出了贡献。

中心研发条件

中心拥有试验田100亩,实验室总面积945平米,种质资源库20平米,智能温室面积400平米。实验室现有荧光定量PCR仪、倒置显微镜、紫外凝胶成像系统、超低温冰箱、高级体视显微镜、超纯水仪、便携式光合仪、便携式调制叶绿素荧光仪、便携式叶面/根系分析仪、近红外多功能品质快速分析仪、高效液相色谱仪、全自动蛋白分析仪、全自动纤维分析仪等仪器设备共115台(件),总价值1080余万元。依托右玉县宏宇牧业有限公司建立山西农业大学(右玉)草地生态系统野外观测站,与中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室合作建立了联网实验平台,包括氮梯度、氮形态、增减降水和氮磷添加、增温、放牧和割草等7个试验平台,为草地生态修复机理研究搭建研究平台。