草业科学学科发展报告

由中国草学会编著，介绍了草学学科发展情况，并对本学科的进展做了全面而准确的总结。学会对所负责的学科发展研究初稿进行研讨及学术交流后，为研究成果的后完成提出实质性修改意见和建议。整套丛书的特点：，确保权威性，注重研究工作的质量，确保研究报告为反映各学科发展情况的*权威性的指导性丛书；第二，体现前瞻性，学科涉及面较大的不要求面面俱到，应注重体现*热点、前瞻和重大学术进展；第三，将2007年第四季度学科发展的内容纳入进去，做到严谨、完整；第四，时效性好；第五，整体性强。

    草业科学学科发展现状与展望
    一、引言
    我国自古以来对草就颇为重视。“菜谷均为草部”，认为草是农业的本源。由于我国
    丰富的草本植物资源，形成了古代多部中草药、植物学的巨著。此外，《齐民要术》等各
    类农书也是古代涉及草类科学的重要著作。中国古代这些对草的论著深刻地反映出草业生
    产思想在中国古代时期就已经开始萌芽。鸦片战争后，很多外国探险家、植物采集分类学
    家、地理学家和土壤学家等对我国的植被和植物进行了多方面研究，并形成了我国草学研
    究的早资料。但真正现代意义上的草业科技是从 20 世纪 30 年代开始的，特别是在新中
    国成立以后，草业科技才得到迅速发展。
    新中国成立初期，我国草地科学家在草地调查的基础上，借鉴国外草地分类学理论，
    提出了中国草地分类体系，这是全面认识我国草地和合理规划管理利用草地的理论基础。
    ①草地资源调查与评价。20 世纪 60 年代以后进行的草场资源调查，在学术上丰富了从前
    苏联吸收来的草场类型学，使之更趋完善，更适合于我国国情。以等级评价、生产力评
    价、营养评价、利用评价、立地条件评价为中心的草地资源评价理论和方法初步形成，草
    地资源调查方法更趋完善和系统。同时，提出了草场地带性畜牧业、建立我国草地自然保
    护区等学术见解。②草地改良及划区轮牧技术。任继周在我国首次提出了划破草皮、改良
    高山草原的理论。早将西方和前苏联的划区轮牧先进理论和方法全面引进我国，并在试
    验和实践的基础上，提出了具有我国特色的高山草原整套划区轮牧实施方案，是我国早期
    草地合理利用的标志。③草地生态学、放牧生态学研究。我国科学家针对载畜量单位在评
    定草原生产力中存在的弊端，提出了畜产品单位的概念。④南方草地利用技术。贾慎修
    1973 年开始在湖南南山牧场建立中国南方个草山草坡改良试验研究站，研究南方草
    地改良利用技术，并和新西兰、澳大利亚合作开发我国水热条件优异的南方草地，其理论
    与技术是我国南方草地农业的启蒙。
    改革开放以后，现代草业科技体系得到快速发展，各省区相继成立了畜牧研究所所属
    的牧草研究室，全面开展了草业的基础研究。①遥感信息技术研究。从 1979 年开始的全
    国范围草地资源统一调查中，应用了遥感、计算机等技术，成功地对我国进行了草地类型
    
    的数量分类以及草地资源评价和草地开发利用的研究。②划区轮牧技术研究。为加强草地
    管理及其合理利用，全面开展了草地管理与草地生态的研究，季节性畜牧业和划区轮牧的
    大量成果已应用于生产。③牧草引种驯化技术研究。全国 20 多所大专院校和科研单位建
    立了全国性优良牧草和草坪草引种育种实验网，开展了牧草引种、育种、种质资源和种子
    检验研究，在不同类型地区引种驯化、筛选培育了多种当家优良牧草。④生物防治技术研
    究。牧草病虫害防治技术与体系的研究成果已经应用于生产，如生物灭蝗、病毒防治草原
    毛虫、鹰架（墩）招鹰灭鼠、C 型肉毒棱角毒素灭鼠等。
    20 世纪 90 年代至今，现代草学研究和技术得到了突飞猛进的发展。①牧草种质资源
    和新品种选育技术发展迅速。在现代生物技术助推下，此项研究达到了前所未有的发展速
    度，截至 2013 年全国已审定登记的饲草及草坪草品种 462 个，其中育成品种 172 个，地
    方品种 52 个，引进品种 142 个，野生栽培品种 96 个。②南方草地研究获得突破性进展。
    在对我国南方主要区域的草山草坡进行系统定位研究中，获得了一批丰硕的科技成果。
    ③农牧生态交错带综合研究全面开展。农牧交错带的形成、土地覆被利用变化的格局与空
    间动态、农牧复合生态系统的特点及演替驱动力等多方面的理论及应用基础利用技术的研
    究，不仅丰富了我国农牧交错带的理论与实践，而且对农牧交错带地区的经济发展有重要
    作用。④草地信息技术的崛起。3S（遥感、地理信息系统、全球定位系统）技术使草地资
    源监测、管理及利用等发生了根本性变化。
    我国草业科技思想体系在新中国成立前以欧美为主，20 世纪 50 年代又以学习引进前
    苏联的思想体系为主。近 20 年来，我国在吸收世界各国草业科技思想体系的基础上，逐
    步形成了适应我国情况的较为完整的体系，而且在草学理论上有了突破性的进展。
    1984 年，我国科学家钱学森把现代系统工程学的理论和方法运用于草地资源综合开
    发，首次提出了创立知识密集型草业的理论，即以草地和牧草为基础，通过家畜、生物、
    化工、机械等一切可以利用的现代科技手段，建立高度综合的、能量循环的、多层次高效
    益的生产系统。之后，在任继周等草学家的研究发展下，这一理论的创立得到中国科学界
    的肯定和国家的采纳。它奠定了草业的科学理论基础，把中国草地科学发展到一个新的高
    度，具有划时代的意义。1985 年，钱学森进一步诠释了知识密集型草产业的含义，并提
    到了农区和林区的草业，奠定了完整的草学和草业生产范畴，并在 1987 年给草业创造了
    Prataculture 这一国际名称。在这一科学认知的基础上，经任继周、贾慎修、祝廷成、洪
    绂曾、李毓堂、许鹏、李博等老一辈科学家和草业界广大科技工作者共同努力，草原科学
    发展为草学。与此同时，任继周 1984 年提出了草地农业生态系统的概念，论证了草业发
    生与发展；1990 年提出草业生产的四个生产层的论点，1995 年完整地论述了草地农业生
    态系统的基本概念、结构、功能、效益评价等问题；在基本结构问题上，详细地论证了草
    业的前植物（景观、环境、游憩）生产、植物（牧草、作物、林木等）生产、动物（家
    畜、野生动物及动物产品）生产、后生物（草畜产品加工、流通）生产四个生产层的产业
    系统。草业系统工程思想和建立的草业生态系统理论，将草业的基本结构由土—草—畜系
    统，扩展和提升为前植物—植物—动物—后生物四个生产层，使草业具有了更多的生产功
    
    能。与俄罗斯的草地经营（Л уговодство）、美国的草原管理（Range management）和英联
    邦国家的草地科学（grassland science）理论相比，我国的草学指导思想具有更丰富、更系
    统的科学内涵，也具有更强的产业概括性。草学系统工程理论创造性地发展和提升了我国
    草业科技思想，使我国的草业科技思想理论达到了世界先进水平。
    目前，我国草学研究趋势包括基础和应用两个方面。基础研究的趋势和重点包括：草
    地植物多样性保护和利用、草地生理生化机理、草畜关系与放牧管理、受损草地生态系统
    的恢复与重建、草地畜牧业优化配置与草地资源信息管理以及全球气候变化对草地生态系
    统的影响等。应用研究的趋势和重点包括：人工草地建植与可持续利用技术、牧草育种技
    术、退化草地改良技术、牧草收获加工技术、家畜舍饲和半舍饲技术等。
    草地生态系统作为世界上主要的陆地生态系统之一，在全球可持续发展战略中占有
    重要地位。我国是世界上的第二草地大国，草地面积是耕地的三倍、林地的两倍，这是我
    国草地畜牧业发展的基地，也是我国生态环境建设的主体，与林地共同构成了我国生态环
    境的屏障。草学研究的不断加深对草地生态系统的可持续发展具有重要意义。本报告在综
    述我国草业科技发展历程的基础上，结合国际草业科技的发展趋势，透视我国草业科技取
    得的成就、存在的问题及新时期的发展趋势，为我国草业科技的健康发展提供指导。
    二、我国草业科学学科研究进展
    （一）草遗传育种学
    1. 草种质资源的收集保存与资源共享
    草种质资源是控制草各种性状的基因载体，是可供育种及相关研究利用的各种生物
    类型，凡能用于草品种遗传育种研究的生物体均可称为草种质资源，包括各类品种、突
    变体、野生种、近缘种、无性繁殖器官、细胞或组织、单个染色体或基因、DNA 片段等。
    迄今为止，全国已建成 1 个中心库——全国畜牧总站牧草种质资源保存利用中心（北京），
    2 个备份库——温带草种质备份库（中国农业科学院草原研究所，呼和浩特），热带草种
    质备份库（中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，儋州）。至 2011 年，低温种
    质库共保存草种质材料 41214 份，分属 82 科、478 属、1420 种。其中，中心库保存草种
    质材料 23502 份；温带草种质备份库保存草种质材料 11000 份；热带草种质备份库保存草
    种质材料 3000 份，国家作物种质长期库保存草种质材料 3712 份。资源圃田间无性材料保
    存 12 科 35 属 69 种 588 份。离体保存草种质材料 482 份。草地类保护区主要保护 105 个
    科568个属1643个种。建立了10个生态区域技术协作组（包括东北、华北、华东、华中、
    华南、西南、黄土高原、青藏高原、内蒙古、新疆区域牧草种质资源保护技术协作组）。
    制定了《草种质资源保存技术规程》NY/T 2126-2012、《牧草种质资源田间评价技术规程》
    NY/T 2127-2012、《草种引种技术规范》NY/T 1576-2007 行业标准以及《牧草区域试验技
    
    术规程》DB51/T 666-2007 地方标准，研发牧草种质资源描述规范和数据标准 116 套，建
    立了“国家草种质资源保护管理系统”和“国家牧草种质资源共享平台”，使我国草种质
    资源收集、整理、保存和共享利用逐步标准化、信息化和现代化。
    2. 草种质资源评价鉴定与创新利用
    截至目前，已初步完成草种质资源农艺性状评价鉴定 21590 份，抗性评价鉴定 5519
    份。其中，抗病虫鉴定种质 661 份，抗旱鉴定 1578 份，抗寒鉴定 405 份，耐盐鉴定 2556
    份，耐热鉴定 156 份，其余 163 份。种质分发利用 4089 份。
    自 1987 年全国牧草品种（后改为“草品种”）审定委员会正式成立至 2012 年，全国
    共建成横跨 28 个省区市的 52 个草品种区域试验站，共培育登记注册的国审新草品种 462
    个，其中育成品种 172 个，引进品种 142 个，地方品种 52 个，野生栽培驯化品种 96 个。
    同时，利用分子生物学等新技术，从苜蓿、中间偃麦草、苇状羊茅、早熟禾、冰草等草资
    源中分离克隆出一批与抗旱、耐盐、品质、抗病等相关的基因，并进行了功能鉴定及其遗
    传转化的研究，为新草品种选育与新种质创制发挥了积极作用。此外，近年来，我国草学
    研究者从苜蓿、中间偃麦草、苇状羊茅、早熟禾、冰草等牧草和草坪草中分离克隆出一批
    与耐盐、品质、抗病等相关的基因，并进行了功能鉴定；开展了苜蓿耐盐、抗旱、品质改
    良等方面基因工程育种研究；初步建立了四倍体偃麦草的分子标记连锁图，对低温影响牧
    草生长及代谢产物积累的 QTLs 进行了分析；还开展了类玉米和黑麦草等抗病基因的克隆
    和生物信息学分析等研究，并先后发表了多篇在国际上有较大影响的 SCI 论文。
    3. 草遗传育种技术
    草种质创新育种方法很多，包括选择育种、杂交育种、诱变育种、杂种优势利用、多
    倍体育种、抗病虫育种、生物技术育种等，以杂交、诱变及转基因方法为主，而有性杂交
    仍然是目前种质创新的有效方法。如对羊茅属和黑麦草属进行的远缘杂交以及小麦族内
    多年生牧草（冰草属、披碱草属、赖草属、大麦属）进行的种、属间杂交，创制了一批有
    特殊育种价值的材料。利用搭载返回式卫星，以苜蓿、沙打旺、新麦草、红豆草、柱花
    草、垂穗鹅观草、无芒雀麦、杂种冰草等航天诱变牧草种子为材料，建立牧草多因素诱变
    育种技术体系，创制了一批有潜力的新种质。通过倍性育种技术，获得了在产量、品质、
    抗逆性等性状上表现突出的红三叶等牧草新种质 19 个，培育新品系 13 个，制定了冰草和
    新麦草倍性育种技术体系 2 项；研制了新麦草愈伤组织及体细胞染色体加倍技术和冰草属
    种间杂种 F1 代植株染色体加倍技术体系，草地羊茅花药愈伤组织分化培养和利用游离小
    孢子培养获得鸭茅单倍体植株技术。主要针对耐逆性、抗病虫性、品质改良、育性等育种
    目标，先后克隆出几十个重要牧草相关基因，但迄今为止，我国尚无转基因牧草品种育
    成，只有少数几个转基因草（草地早熟禾、高羊茅、紫花苜蓿等）的株系获得国家农业转
    基因生物安全委员会批准进行小规模的中间试验，不久的将来我国也将培育出转基因的草
    新品种。
    
    （二）饲草栽培学
    长期以来，我国对饲草栽培科学技术研究的经费投入严重不足，以至对饲草生产实践
    难以形成强有力的科技支撑。尽管环境条件不利，执着的饲草栽培科技工作者依然取得了
    一些可圈可点、值得称道的研究成果。
    1. 饲草生长发育及其与环境的关系
    在陕西关中地区研究了紫花苜蓿生长发育与气温的关系，发现苜蓿返青的临界温度
    为日均温≥ 5℃，自日均温≥ 5℃初日到返青所需日数 15 天左右、生长积温约 90℃、有
    效积温 30℃左右；苜蓿分枝、现蕾、开花和结荚的气温下限依次为 6℃、14℃、17℃和
    22℃，分枝—现蕾、现蕾—开花和开花—结荚等生育阶段所需日数与该阶段平均温度呈负
    相关（刘玉华，2006）。
    2. 饲草种植技术
    在洪绂曾等于 20 世纪 80 年代完成的“全国多年生栽培草种区划研究”的基础上，开
    展了“中国栽培草种区划研究”，主要进展有四：①将一二年生草种纳入区划范畴；
    ②依据应用方向将草种划分为人工草地、草原改良和生态建设 3 类；③区域划分以水热
    条件为基本依据，辅以地形地貌特征，区域命名因之增加了水热条件限定；④依据水热
    条件对部分栽培区域进行了调整（孙洪仁，2009）。提出了草种选择的 5 项原则，即适
    应当地生态环境、改善当地种植制度、生产效率高、经济效益高和生态价值高（孙洪仁，
    2009）。
    开展了北京地区紫花苜蓿根瘤菌接种剂的研制，筛选出高效菌株 2 株，制备了种衣剂
    和草炭剂 2 种剂型，田间试验增产效果十分显著（刘西莉等，2007）。开展了中苜 1 号紫
    花苜蓿高效共生根瘤菌的筛选，筛选出高效菌株 1 株（杨青川等，2007）。开展了新疆耐
    盐高效苜蓿根瘤菌的分离和筛选，从采自 14 个地、州的 132 份土样中分离、纯化得到苜
    蓿根瘤菌株 81 株，筛选出高效菌株 1 株（孙杰等，2009）。
    开展了高寒牧区老芒麦和燕麦播种技术研究，结果表明，春播以土壤刚解冻的早春为
    宜，寄籽播种时期为土壤即将结冻的秋末冬初；播种前土地旋耕优于重耙，重耙、轻
    耙皆优于免耕（戴良先等，2006，2007）。开展了科尔沁沙地苜蓿播种技术研究，结果表明，
    6 月上旬之前为安全越冬播种期；播种前土壤深耕（28 ～ 30cm）优于浅耕（12 ～ 15cm）
    和中深耕（20 ～ 22cm），中深耕优于浅耕；犁沟（15cm）干埋等雨播种优于平作雨后
    播种；播种量以 11 ～ 19kg/km2为宜（孙启忠等，2008）。开展了黑龙江省中温带黑土区
    紫花苜蓿播种技术研究，结果表明，7 月份播种优于 8 月中旬，行距 15cm 平作优于行距
    30cm 平作和行距 60cm 垄作（王占哲等，2008）。开展了半干旱地区苜蓿旱作播种技术研
    究，结果表明，播种方式条播优于撒播，播种深度 2cm 优于 3.5cm 和 5cm，播种量 20kg/km2
    优于 12kg/km2和 27kg/km2 （赵萍等，2010）。在呼和浩特的研究表明：草原 3 号苜蓿播种
    密度越大，播期越晚，生长越缓慢，越冬率越低；7 月初播种，越冬率可达 100%，8 月中
    旬以后播种，越冬率为 0；早播有利于第 2 年的返青生长；条播行距 40cm 时，苗期密度
    以 100 苗 / 米为宜（贾鲜艳等，2012）。
    开展了苜蓿保护播种试验，结果表明，苜蓿产草量随着保护作物荞麦播种量的增加而
    逐渐降低（孙启忠等，2008）。进行了岷山红三叶保护播种试验，结果表明，冬小麦降低
    了岷山红三叶播种当年产草量，对第 2 年没有影响（杜文华等，2009）。
    3. 饲草养分管理
    一些科研团队在不同地区开展了饲草的施肥效应研究，部分学者将“3414”试验设计
    引入饲草施肥研究，紫花苜蓿土壤养分丰缺指标及推荐施肥量研究开始起步。
    在新疆昌吉市开展了紫花苜蓿氮、磷和钾配施及微量元素应用研究（阿不来提等，
    2006）。在新疆库尔勒市进行了不同养分与施用量组合对紫花苜蓿产草量影响的研究（艾
    尔肯等，2006）。在宁南扬黄灌区开展了紫花苜蓿氮、磷和钾配施方案研究（温学飞
    等，2006）。在湖北洪湖研究了氮磷肥配施对黑麦草产草量及养分吸收的影响，苏丹草—
    黑麦草轮作中氮磷钾肥效果及养分利用率（鲁剑巍等，2007）。在河南郑州进行了氮、磷、
    钾对紫花苜蓿产草量影响的研究（介晓磊等，2009）。在内蒙古武川县和准格尔旗进行了
    紫花苜蓿氮、磷和钾肥料效应研究（段玉等，2010）。
    在内蒙古通辽市采用“3414”试验设计研究了氮、磷、钾配施对紫花苜蓿产草量的
    影响（范富等，2006）。在云南玉溪采用“3414”试验设计研究了紫花苜蓿氮、磷、钾适
    宜施肥量（宋云华等，2008）。在湖北黄陂采用“3414”试验设计研究了氮磷钾肥用量对
    紫云英产草量的影响（鲁剑巍等，2009）。在新疆伊犁采用“3414”试验设计研究了氮磷
    钾配施对混播草地产草量和牧草品质的影响（李学森等，2010）。采用“3414”试验设
    计初步研究了河北省坝上地区旱作条件下紫花苜蓿的氮、磷、钾适宜施用量（孙洪仁等，
    2012）。
    采用盆栽试验法初步探讨了新疆昌吉市紫花苜蓿土壤有效氮、磷和钾的丰缺指标（蒋
    平安等，2004）。采用盆栽试验法初步探讨了河北省坝上地区和沧州地区紫花苜蓿土壤有
    效磷、钾、铁、锰和锌的丰缺指标（孙洪仁等，2010，2011，2012）。在利用该团队田间
    试验数据和总结全国苜蓿施肥研究结果的基础上，推出了中国五大苜蓿种植区（东北平原
    区、黄淮海地区、黄土高原区、内蒙古高原区和西北荒漠绿洲区）的土壤有效磷、钾丰缺
    指标及不同目标产量水平下的推荐施肥量第 1 稿和第 2 稿（孙洪仁等，2011，2013）。
    4. 饲草水分管理
    近年来，以紫花苜蓿为代表的饲草耗水规律和紫花苜蓿地下滴灌技术研究取得明显进展。
    连续 5 年采用大型非称重式蒸渗仪法的研究表明：山东禹城紫花苜蓿的需水量为
    700 ～ 850mm，串叶松香草的需水量为 500 ～ 700mm，黑麦、小黑麦、青贮玉米、高丹
    草和籽粒苋的需水量为 300 ～ 400mm；紫花苜蓿的作物系数为 1.08，其他 6 种牧草为
    0.79 ～ 0.94（欧阳竹等，2011）。采用 Penman-Monteith 公式—作物系数法和田间水分平
    衡法的研究表明：鄂尔多斯青贮玉米的需水量约为 590mm，需水强度动态曲线为单峰型，
    苗期，约 4mm/d，抽穗期，高达 11mm/d 以上，收获期降至 6mm/d 以下；紫花
    苜蓿的需水量为 900 ～ 1050mm，需水强度返青期和末次刈割期较低，约 3mm/d，6 月下
    旬至 8 月中旬较高，7 ～ 9mm/d（郭克贞等，2005，2006，2007）。采用 7 种方法研究了
    锡林郭勒草原青贮玉米和紫花苜蓿的需水量，结果分别为 380 ～ 450mm 和 570 ～ 620mm
    （郭克贞等，2010）。采用有底测坑法在甘肃张掖临泽荒漠绿洲区的研究表明：内部绿洲
    紫花苜蓿全生长季的需水量为 584mm，需水强度为 3.0mm/d，耗水系数为 340；边缘绿洲
    紫花苜蓿全生长季的需水量为 946mm，需水强度为 4.9mm/d，耗水系数为 551（苏培玺等，
    2010）。采用 Penman-Monteith 公式—作物系数法的研究表明，新疆阿克苏之渭干河—库
    车河三角洲绿洲区紫花苜蓿全生长季的需水量为 987mm（满苏尔沙比提等，2007）。采
    用 Penman-Monteith 公式—作物系数法的研究表明，新疆石河子垦区紫花苜蓿全生长季的
    需水量为 690mm（陈阜等，2009）。采用无底测坑法的研究表明，新疆阿勒泰福海荒漠绿
    洲区紫花苜蓿全生长季的需水量为 810mm，作物系数为 1.17（刘虎等，2011）。采用小型
    称重式蒸渗仪法的研究表明：在北京的平原区，紫花苜蓿建植当年全生长季的需水量为
    900 ～ 930mm，需水强度为 4.4 ～ 4.5mm/d，行间蒸发占蒸散量的比例为 25% ～ 26%，经
    济产量耗水系数为 780 ～ 810，经济产量水分利用效率为 12 ～ 13kg/（hm2mm）（孙洪
    仁等，2006，2007，2009）。连续 4 年采用大型非称重式蒸渗仪法的研究表明：河北坝上
    地区全生长季紫花苜蓿的需水量为 430 ～ 720mm，需水强度为 3.1 ～ 4.9mm/d，经济产量
    耗水系数为 480 ～ 1020，经济产量水分利用效率为 10 ～ 22kg/（hm2mm），作物系数
    为 0.77 ～ 1.12；随着灌溉量加大，紫花苜蓿耗水量增加，产草量提高，接近灌溉需要量
    时产草量达；灌溉量与灌溉需要量之比为 1.0 时，紫花苜蓿水分利用效率，偏离
    1.0 越远，降幅越大，耗水系数则相反；耗水量与需水量之比在 0.70 ～ 1.00 时，紫花苜
    蓿水分利用效率，偏离越远，降幅越大，耗水系数则相反（孙洪仁等，2008，2009，
    2011）。系统地探讨了紫花苜蓿的耗水规律及其影响因子，结论如下：全世界紫花苜蓿的
    全生长季需水量范围为 400 ～ 2250mm，全生长季需水强度范围为 3 ～ 7mm/d，短期极值
    可高达 14mm/d；建植当年和生长 2 年及以上的经济产量耗水系数范围分别为 700 ～ 1050
    和 400 ～ 700；建植当年和生长 2 年及以上的经济产量水分利用效率范围分别为 9 ～
    14kg/（hm2mm）和 14 ～ 29kg/（hm2mm）（孙洪仁等，2005）。
    在新疆奎屯的研究表明，紫花苜蓿滴灌带埋深 20cm 和 35cm 优于 10cm（李守明等，
    2007）。在陕西榆林靖边的研究表明，紫花苜蓿滴灌带埋深 30cm、间距 90cm （汪有
    科等，2009）。
    5. 饲草混播、间作、草田轮作及种植模式
    西北农林科技大学郝明德团队、李凤民团队、程积民团队、贾志宽团队和韩清芳团
    队的研究表明，黄土高原旱作苜蓿连作年限过长将导致土壤水分过度消耗进而出现“伏干
    层”，粮草轮作有利于土壤水分恢复。中山大学杨中艺团队、辛国荣团队的研究表明，亚
    热带地区冬闲田种植多花黑麦草的经济、社会和生态效益十分可观。
    （三）饲草加工学
    饲草产品加工是植物生产层的延续，是动物生产层的基础。饲草产品是指用于畜牧
    业、食品业和工业的草捆、青贮、饲草叶蛋白、草块、草颗粒等。饲草产品的加工包括饲
    草收获、运输、加工设备制造，饲草产品生产，饲草产品运输，饲草产品销售等环节。饲
    草产品加工与经济管理学科是研究饲草原料的物理、化学、生物学特性，饲草加工与贮藏
    有益微生物种质资源挖掘与创制，饲草产品养分优化与安全控制，优质饲草产品生产、加
    工与贮藏技术创新与集成，饲草产品加工设施装备开发与利用，饲草产品品质检测分析与
    评价，饲草产品养分在动物体内的高效利用与转化，动物产品生产与饲草产品生产的相辅
    相成，饲草产品的多样化应用技术，并且运用经济学与管理学的相关理论与技术措施，实
    现生产过程中的资源优化配置的集基础理论研究与实践应用研究为一体的综合型学科。
    1. 饲草适时刈割收获与干燥技术
    不同区域、不同生产规模、不同利用目的的苜蓿和青贮玉米等的适时刈割收获技术需
    求不同，据其收获时期与其养分成分的变化规律，制定适宜的收获时期至关重要。如李东
    双（2012）的研究表明，紫花苜蓿适宜刈割时间不应早于初花期、晚于初花期。在实际生
    产中，干草品质除受收获时期和收获茬次的影响外，也受到各种调制技术的影响。我国广
    大天然草原区基本上还沿用传统的草垄晾晒干燥技术。目前大多饲草生产区采用的收获压
    扁一体机械，集刈割收获与茎秆压扁于一体，缩短了饲草干燥时间，提高了饲草品质。中
    国机械研究院呼和浩特分院成功研制出了太阳能牧草干燥设备，可以大大缩短牧草干燥时
    间，但设备造价高，推广应用不能普及。
    2. 饲草青贮原料资源及其青贮加工技术
    目前，作为饲草青贮饲料的原料品种众多，甚至还有部分农副产品等，如常见的饲草
    种类包括苜蓿、红三叶、白三叶、红豆草、紫云英、沙打旺、多变小冠花、百脉根、扁蓿
    豆、柱花草、草木樨、胡枝子、岩黄芪等豆科植物，无芒雀麦、羊草、冰草、黑麦草、羊
    茅、猫尾草、鸡脚草、小黑麦、老芒麦、新麦草、甜高粱、苏丹草、谷稗、白羊草、象
    草、狼尾草、饲料稻等禾本科植物，大籽蒿、串叶松香草、菊苣、麻花头等菊科植物，驼
    绒藜、籽粒苋、马齿苋等陆生植物，水葫芦等水生植物以及草甸草原、干草原、温性草原、
    荒漠植物的混合青贮。还有芥菜叶等农副产品和苜蓿叶蛋白草渣、甜菜渣工业产品等。
    根据牧草青贮原料的含水率 , 牧草通常分为三类青贮，即高水分青贮，含水率在 70%
    以上；凋萎青贮，含水率在 60% ～ 70%；低水分青贮，含水率在 40% ～ 60%。现今除采
    用传统的青贮技术（窖贮、壕贮、仓贮等）外，还发展了更为先进的拉伸膜裹青贮和袋装
    青贮技术。拉伸膜裹青贮技术是通过采取萎蔫措施使牧草水分含量降至 45% ～ 65% 之
    后打捆，采用青贮专用塑料拉伸膜将草捆紧紧裹包起来，将它放在特制的机器上裹包草
    捆时，通过拉伸膜回缩，使膜紧紧地裹包在草捆上，从而达到密封效果，抑制酪酸菌的
    繁殖。
    植物乳杆菌、布氏乳杆菌、乳酸片球菌、丙酸菌等菌株，目前已经形成单一型或复
    合型微生物产品用于饲草青贮，以改善饲草品质、提高饲草产品养分保存效率。如丁武
    蓉和杨富裕等（2013）研发了一种防腐复合添加剂配方：硫酸钠 35.51%，亚硫酸钾
    32.78%，硫酸钾 1.64%，α- 淀粉酶 0.03%，钠基膨润土 21.85%，葡萄糖 8.19%。其添加
    后能够维持或提高高水分苜蓿干草贮藏后的干物质、粗蛋白、可溶性糖和灰分的含量，同
    时能够降低干草中中性洗涤纤维和非蛋白氮的含量。陶莲等（2009）研究了添加 LaLSIL
    Dry、H/M FINOCULANT 和 FAST-SILE 3 种乳酸菌添加剂对全株玉米