發(fā)揮科技優(yōu)勢，為營養(yǎng)與健康種養(yǎng)助力
——訪江西省科學(xué)院生物資源研究所 研究團隊

本刊記者 ◎唐 甜

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編者按：前不久，國務(wù)院印發(fā)了《“十四五”推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》），要求聚焦生物育種、耕地質(zhì)量、智慧農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)機械設(shè)備、農(nóng)業(yè)綠色投入品等關(guān)鍵領(lǐng)域，加快研發(fā)與創(chuàng)新一批關(guān)鍵核心技術(shù)及產(chǎn)品。在《規(guī)劃》中提出的一系列要求，究其原因是要以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)為支撐，對農(nóng)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)進行攻關(guān)，深入推進農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新。江西省科學(xué)院生物資源研究所自1980年成立以來，主要從事生物資源的研究、開發(fā)與利用工作。近年來，生物資源研究所更是秉持江西省科學(xué)院“創(chuàng)新驅(qū)動、學(xué)科引領(lǐng)、要素聚集、產(chǎn)業(yè)協(xié)同、改革賦能”的發(fā)展理念，以科技創(chuàng)新為國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略助力，以工匠精神為江西農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展獻技。

◆胡淼 生物資源研究所副所長

記者：生物資源研究所作為江西省科學(xué)院的下屬單位，能簡單介紹一下所里的情況嗎？

胡淼：江西省科學(xué)院生物資源研究所成立至今已有42年，主要從事生物資源的研究、開發(fā)與利用工作，多年來在相關(guān)研究領(lǐng)域取得了多項重要科技成果。目前，研究所的闊葉樹種遺傳改良與培育研究團隊為優(yōu)勢學(xué)科團隊，動物營養(yǎng)與健康養(yǎng)殖研究團隊、園藝與生態(tài)研究團隊為培育研究團隊。其中，闊葉樹種遺傳改良與培育學(xué)科團隊，針對目前國內(nèi)森林存在結(jié)構(gòu)不合理、質(zhì)量不高等問題，圍繞鵝掌楸、樟樹等鄉(xiāng)土珍貴闊葉“四化”樹種，開展良種選育和高效培育技術(shù)研發(fā)。經(jīng)過多年的研究和積累，先后通過省級審定闊葉樹良種5個，獲得國家植物新品種權(quán)證書2個，為我省打造美麗中國“江西樣板”和推進國家生態(tài)文明試驗區(qū)建設(shè)作出了積極貢獻。動物營養(yǎng)與健康養(yǎng)殖研究團隊則是針對南方肉羊產(chǎn)業(yè)飼料短缺和抗生素替代等問題，進行非常規(guī)飼料開發(fā)、替抗飼料添加劑方面的研究。該團隊研究出的基于中草藥副產(chǎn)物開發(fā)非常規(guī)飼料及添加劑技術(shù)，為我國南方全舍飼條件下肉羊高效、健康養(yǎng)殖提供了技術(shù)保證。

記者：除了在《規(guī)劃》中提出要以科學(xué)技術(shù)來支撐農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展外，在近期發(fā)布的2022年中央一號文件中也提出了“推動鄉(xiāng)村振興取得新進展、農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化邁出新步伐”的要求。那么，生物資源研究所在助力鄉(xiāng)村振興上是怎么做的？

胡淼：近年來，生物資源研究所為助力鄉(xiāng)村振興，以及貫徹落實科技強省戰(zhàn)略和創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，積極謀劃與農(nóng)業(yè)企業(yè)及鄉(xiāng)鎮(zhèn)的合作發(fā)展，以期通過充分發(fā)揮合作雙方的資源與技術(shù)優(yōu)勢，進一步推動鄉(xiāng)村振興、產(chǎn)業(yè)興旺目標(biāo)的實現(xiàn)。2021年年底，研究所與安義縣就全面開展科學(xué)技術(shù)合作達成意向，初步選定安義縣新民鄉(xiāng)的瓦灰雞產(chǎn)業(yè)作為切入點，通過技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)來提高瓦灰雞的生長性能、產(chǎn)蛋性能，以及肉、蛋的品質(zhì)和雞的抗病性能。同時，以江西省科學(xué)院為主體，謀劃建立了1000畝的種養(yǎng)結(jié)合科研試驗示范基地，開展相關(guān)技術(shù)攻關(guān)工作，探索構(gòu)建以特色畜禽生態(tài)養(yǎng)殖為核心的種養(yǎng)結(jié)合新模式，建立集碳匯林培育、林下藥材種植和畜禽養(yǎng)殖為一體的種養(yǎng)結(jié)合科研示范基地。助力當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)振興、生態(tài)振興，以期建立一個可復(fù)制的、高質(zhì)量的鄉(xiāng)村振興示范點。

此外，研究所還與江西正大畜禽有限公司達成戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方圍繞國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略和“雙碳”目標(biāo)戰(zhàn)略需求，立足種養(yǎng)結(jié)合、循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展需要，共同建設(shè)新型研發(fā)機構(gòu)和鄉(xiāng)村振興示范基地，合作開展碳匯林營造、林藥復(fù)合經(jīng)營、豬糞沼液資源化利用、種養(yǎng)結(jié)合技術(shù)、低碳養(yǎng)殖等方面的研究和應(yīng)用，構(gòu)建一個集科研開發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)示范于一體的鄉(xiāng)村振興科技示范基地。

◆吳照祥 生物資源研究所研究員

記者：您所在的闊葉樹種遺傳改良與培育學(xué)科團隊是研究所的優(yōu)勢學(xué)科團隊，團隊歷時20年選育出的亞美馬褂木良種更是對我國森林質(zhì)量提升和緩解木材短缺具有重要意義。能具體介紹一下這個良種嗎？

吳照祥：我們團隊通過產(chǎn)、學(xué)、研合作，在鵝掌楸屬種質(zhì)資源收集與保存和種質(zhì)創(chuàng)新等方面取得了一系列的創(chuàng)新成果。選育出的3個良種（亞美馬褂木優(yōu)無1、優(yōu)無2、優(yōu)無3）是江西省目前僅有的用材闊葉樹良種，具有生長速度快、扦插成活率高等特點，平均生根率可達80%以上，胸徑年均生長2.3厘米，樹高年均生長1.58米，適合在我國南方地區(qū)的山地、丘陵、崗地和平原等排水良好的立地種植。目前，該良種已在江西、湖北、福建、安徽、江蘇等省20余個縣（市）推廣，造林面積超過5萬畝。

亞美馬褂木作為新一代優(yōu)良用材和綠化樹種，在解決我國木材供需總量與結(jié)構(gòu)性矛盾、保障木材安全、發(fā)揮森林固碳增匯功能、發(fā)展林藥復(fù)合經(jīng)營、改善生態(tài)環(huán)境和提升城市景觀等方面具有重要作用，因此具有不錯的市場發(fā)展空間。

記者：據(jù)了解，亞美馬褂木的扦插繁殖難度較大、技術(shù)含量高，因此該技術(shù)推廣緩慢，但您剛提到研究所選育出的亞美馬褂木新品種具有生長速度快和扦插成活率高的特點。能說一說亞美馬褂木在扦插繁殖技術(shù)方面需要注意些什么？

吳照祥：第一，建造扦插床。應(yīng)選擇在避風(fēng)、向陽、光照均勻處建造扦插床，床寬1米、高0.6米，在底層放置20～25厘米厚的卵石，卵石的大小由底向上逐漸變小，卵石上填蓋10厘米厚的干凈粗河沙，河沙上再鋪不低于25厘米厚的扦插基質(zhì)，基質(zhì)可選用珍珠巖、炭化谷殼、蛭石等。同時，還須在扦插床上安裝自動噴霧裝置，并在扦插床上方架設(shè)高度不低于3米的遮陽棚。

第二，扦插時間。要求硬枝扦插在3月中旬前進行，嫩枝扦插在7—9月進行。其中，硬枝扦插用上年生木質(zhì)化側(cè)枝作插穗，插穗長12～18厘米、直徑8～10毫米，保留至少3個芽；嫩枝插穗用當(dāng)年生半木質(zhì)化側(cè)枝，插穗直徑4～6毫米。頂端3片葉的處理：剪除最下端的葉子，其余2片葉剪成半葉。需要注意的是，上端剪口應(yīng)距上端芽或葉1厘米，下端剪口應(yīng)距下端芽0.5厘米，剪口要平滑。

第三，扦插基質(zhì)的選擇。硬枝扦插用炭化谷殼作基質(zhì)，嫩枝扦插用珍珠巖或蛭石作基質(zhì)。需要注意的是，扦插前7天須用多菌靈800倍液全面噴灑基質(zhì)，并在插前將基質(zhì)整平壓實，灑水使基質(zhì)含水量以手握指間見水而不滴水為宜。扦插時用比插穗略粗的竹木簽插孔，再將插穗插于孔中，扦插深度以第二個芽或葉柄微入基質(zhì)為宜，用手壓實，使插穗與基質(zhì)充分接觸。一般硬枝每平方米扦插160株，嫩枝每平方米扦插不超過120株，盡量使葉片不相互重疊，以利吸水、透氣。

第四，樹苗移栽工作。硬枝扦插90天、嫩枝扦插70天后，當(dāng)大部分插穗不定根長10厘米左右時開始移栽。移苗時用手插入基質(zhì)，隨后將苗木輕輕拔出，切勿損傷根系。苗木根系少而短的插條和未生根活穗條可集中繼續(xù)培植。硬枝扦插苗夏季移栽要選擇陰雨天或晴天的傍晚進行，栽后應(yīng)立即澆定根水，每畝可栽植3.3萬株，以培育大苗。嫩枝扦插苗可在翌年早春萌芽前移栽，每畝栽植3500～4000株，以培育造林苗。

第五，移栽后的管理工作。亞美馬褂木的幼苗對水分十分敏感，因此應(yīng)做到雨后及時排水，干旱時及時澆水，并在移栽苗成活后及時松土，同時結(jié)合生長狀況適當(dāng)追施尿素或復(fù)合肥。

◆圣平 生物資源研究所副所長

記者：中草藥副產(chǎn)物制備肉羊非常規(guī)飼料及添加劑關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用，是研究所動物營養(yǎng)與健康養(yǎng)殖研究團隊的重要成果之一，能簡單介紹一下這項技術(shù)嗎？

圣平：該項目是我們團隊針對南方肉羊養(yǎng)殖飼料資源短缺，以及全舍飼養(yǎng)殖條件下肉羊抗病能力差的問題，利用江西特色中草藥資源，創(chuàng)新性開展的中草藥副產(chǎn)物制備肉羊非常規(guī)飼料及添加劑關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和推廣的應(yīng)用研究。由于目前人們對中草藥副產(chǎn)物的處理方式主要為集中堆放、填埋、焚燒，這些處理方式極易造成資源浪費和環(huán)境污染。并且，中草藥副產(chǎn)物中還富含多種營養(yǎng)物質(zhì)和活性成分，極具飼料及添加劑開發(fā)和應(yīng)用的潛能。因此，利用微生物發(fā)酵中草藥副產(chǎn)物，可以提高中草藥副產(chǎn)物的飼用價值、擴大動物飼料原料來源、緩解飼料資源短缺問題、提高動物生長性能、增強動物機體免疫力等。

記者：在項目實施過程中，中藥副產(chǎn)物的來源有哪些？它的選擇標(biāo)準(zhǔn)又是什么？

圣平：中草藥副產(chǎn)物的主要來源是在中草藥栽培過程中產(chǎn)生的非藥用部位，以及藥材產(chǎn)地加工、中草藥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的下腳料等。

中草藥副產(chǎn)物中不僅含有動物所需的營養(yǎng)物質(zhì)和具有保健功能的生物活性物質(zhì)，同時也含有對動物有害的生物毒性成分。因此，在開發(fā)中草藥副產(chǎn)物時，應(yīng)對其營養(yǎng)物質(zhì)、活性物質(zhì)，以及有毒物質(zhì)進行綜合考慮。選取的中草藥副產(chǎn)物應(yīng)具有覆蓋面廣、存量大、營養(yǎng)水平介于精飼料和粗飼料之間、有毒物質(zhì)含量低于現(xiàn)行《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，以及含有糖類、類黃酮、酚類等活性成分。

需要注意的是，中草藥副產(chǎn)物的原植物應(yīng)在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部最新的《飼料原料目錄》及《飼料添加劑品種目錄》中。建議養(yǎng)殖戶選擇規(guī)模較大的中藥廠生產(chǎn)的非處方單味或復(fù)方中草藥副產(chǎn)物作為飼料的主要來源，以確保中草藥副產(chǎn)物源頭的安全性和可靠性。

記者：中草藥副產(chǎn)物飼用的發(fā)酵步驟是什么？

圣平：先將36.0%～39.6%的中草藥副產(chǎn)物、24.0%～26.4%的花生蔓、8.1%～9.5%的豆粕、15.0%～17.7%的玉米粉、10.1%～11.9%的玉米酒糟進行充分混合。再將混合好的副產(chǎn)物添加0.5%～1.0%的植物乳桿菌，水分含量保持在60%左右，以手握不滴水為宜。隨后微儲發(fā)酵5～7天，發(fā)酵溫度控制在28～30℃。待發(fā)酵成功后，具有酸香味，發(fā)酵料色澤正常，表面無發(fā)霉跡象時，再在中草藥副產(chǎn)物微儲發(fā)酵料中添加0.040%～0.047%的過瘤胃賴氨酸和0.40%～0.47%的復(fù)合預(yù)混料，以進一步提高其營養(yǎng)價值，最終制備成中草藥副產(chǎn)物微儲發(fā)酵全價飼料。

記者：該研究成果在實施過程中的效果如何？

圣平：在中草藥副產(chǎn)物飼料的應(yīng)用過程中，將中草藥副產(chǎn)物制備成非常規(guī)飼料（一般作為粗飼料），與常規(guī)精飼料（玉米、豆粕等）制備成配方日糧來飼喂湖羊，也可以制作成上述提到的微儲發(fā)酵全價飼料飼喂湖羊，飼料成本平均可降低15%左右，與常規(guī)配方日糧相比，肉羊平均日增重可提高5%以上，料重比可降低9%以上。需要注意的是，由于發(fā)酵飼料的含水量較高，保質(zhì)期比常規(guī)日糧短，因此在發(fā)酵完成后應(yīng)盡快喂完，以防止霉變。

總之，利用微生物發(fā)酵中草藥副產(chǎn)物，可以促進副產(chǎn)物活性物質(zhì)釋放，提高有效成分含量，發(fā)揮中藥材副產(chǎn)物的獨特藥效，在飼料端全面禁用抗生素、養(yǎng)殖端限制抗生素的背景下，對發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)、提高畜產(chǎn)品質(zhì)量、促進畜牧業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。

◆周華 生物資源研究所研究員

記者：2020年，研究所與江西柒彩贛鄱農(nóng)業(yè)科技有限公司就LED照明技術(shù)在農(nóng)作物領(lǐng)域的合作應(yīng)用達成戰(zhàn)略協(xié)議。能簡單介紹一下該項技術(shù)成果嗎？

周華：LED光源在設(shè)施蔬菜中的應(yīng)用是以LED光源為完全人工光源或補充光源，利用現(xiàn)代工業(yè)、生物科技、營養(yǎng)液栽培和信息技術(shù)等手段，通過設(shè)施內(nèi)的環(huán)境控制，實現(xiàn)蔬菜周年連續(xù)生產(chǎn)的高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。LED完全人工光源系統(tǒng)是在密閉環(huán)境中開展無土栽培，在不占用或較少占用農(nóng)用耕地的條件下，使用自動化環(huán)境控制設(shè)備和立體化栽培系統(tǒng)，大大提高了單位面積產(chǎn)量和生產(chǎn)效率，具有節(jié)省成本、減少能源損耗、節(jié)約勞力、受外界環(huán)境影響小、周年均衡生產(chǎn)、不施農(nóng)藥、產(chǎn)品安全無污染等優(yōu)勢。

LED補充光源系統(tǒng)是針對我國南方地區(qū)冬春季節(jié)連續(xù)陰雨天多，大棚內(nèi)弱光寡照問題所研發(fā)的，其在設(shè)施大棚的頂部安裝補光燈，再根據(jù)蔬菜種類對光照的需求定時定量補充光照，同時配合大棚內(nèi)增施二氧化碳、水肥一體化等措施，綜合提高設(shè)施內(nèi)園藝作物產(chǎn)量及質(zhì)量，進一步達到提質(zhì)增效的目的。

記者：大棚L(fēng)ED補充光源系統(tǒng)在使用過程中的技術(shù)要點是什么？產(chǎn)出效益如何？

周華：LED光源具有發(fā)熱少、壽命長、效率高，以及可發(fā)單色光的特點。根據(jù)植物光合作用吸收原理，在蔬菜果樹大棚中使用特定的LED光源進行補光，配套其他技術(shù)措施，能夠大大提高作物的光能利用率，提質(zhì)增產(chǎn)效果顯著。

以葉菜類品種栽培為例。在一個寬8米、長42米、肩高2.2米、頂高3.7米的塑料大棚內(nèi)，利用LED光源進行補光，須安裝48盞LED燈，采用特定光譜，每個燈的功率為30瓦，燈距離蔬菜上方約0.5米，采用懸掛的方式來安裝。蔬菜于12月1日定植，品種為雞毛菜和蘇州青，12月9日開LED燈，每天下午4時開燈，補光時間為4個小時。在水肥管理及其他農(nóng)事管理操作相同的基礎(chǔ)上，對照不安裝LED燈的大棚，20天后測定產(chǎn)量，補光的雞毛菜每畝產(chǎn)量為2188公斤，不補光的雞毛菜每畝產(chǎn)量為1459公斤，增產(chǎn)50%；補光的蘇州青每畝產(chǎn)量為1771 公斤，不補光的蘇州青每畝產(chǎn)量為1042公斤，增產(chǎn)70%。