在不久前落幕的中国共产党第十八次全国代表大会上，胡锦涛总书记作的报告首次单篇论述“生态文明”，第一次提出“推进绿色发展、循环发展、低碳发展”“建设美丽中国”。
　　建设生态文明，是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。要实现“美丽中国”计划，生态文明建设与经济社会发展同飞，就必须把生态文明建设放在突出位置，贯穿于社会各方面建设的全过程。“小草大事业”，发展现代草业正是建设生态文明的重要内容，现代草业涵盖牧草、能源草、生态草、草坪草、观赏草、食用草、药用草等范畴，集生态、经济、社会效益于一体，是新兴产业和朝阳产业。
　　

杨富裕：碧草情深

本刊记者　刘承峰

　　
　　“离离原上草，一岁一枯荣，野火烧不尽，春风吹又生”，这是我们从小就能背诵的一首古诗，诗人白居易极为形象生动地讴歌了小草顽强的生命力，可是论起对小草的感情，生性执着的杨富裕肯定不会逊色于诗人。这位草业专家与小草打交道已有十多年之久，无怨无悔，乐此不疲，硬是从小草里刨出了大文章。
　　杨富裕是中国农业大学动物科技学院教授，在研究方面，他以草产品加工与利用为重点研究方向，开展了牧草饲料化利用关键技术研究，取得突破性进展，为促进草产业和饲草型节粮畜牧业发展及国家粮食安全作出了积极贡献；在国内率先系统开展能源草栽培与转化技术研发，开拓了生物能源产业发展新方向；组建全国牧草产业技术创新战略联盟，有力提升了我国牧草产业技术核心竞争力；关注人文科学，出版第一本草原旅游专著，任继周院士赞誉该书的出版填补了我国草业科学在草原旅游领域的空白，功不可没。
　　近5年来，杨富裕还主持承担了“十二五”国家科技支撑计划“草业及草原可持续发展关键技术研究与示范”、国家自然科学基金、863计划、公益性行业科研专项等科研项目，先后被聘为中国草学会青年委员会秘书长，牧草产业联盟秘书长、农业部牧草工程中心副主任、动物科技学院院长助理、国家第一届非粮生物质原料标委会委员等职，即将进入不惑之年的他正在草业事业上大跨步前进。
　　
牧草业是现代农业发展推动机
　　
　　现代草业肩负着畜牧业健康发展，保障生态安全，优化农业产业结构，保障粮食安全，促进农民增收的重要使命，是现代农业的重要组成部分。牧草是发展现代畜牧业生产的重要资源和物质基础，它是关系到畜牧业能否稳定、优质、高产和高速度发展的关键。
　　牧草开发背景
　　牧草是指可供家畜采食的各种栽培和野生的一年生或多年生草类，还包括可供家畜采食的小半灌木和灌木等。优质多抗饲草新品种是增强我国草业国际竞争力的基础，良种繁育系统构建是草业规模化发展和生态建设的种源保障，优质高效饲草生产、多元化草产品开发和草畜高效转化系统构建是草食畜牧业健康发展和农牧民增收的重要支撑。因此在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中，农业优先主题明确指出“开发牧草种质资源，研究人工草地高效建植技术和优质草生产技术，重点研究开发牧草种植与高效利用技术”、“加大先进适用技术推广力度，突破资源约束，持续提高农业综合生产能力，加快建设现代农业的步伐。重点研究开发主要农作物、林草安全优质高效饲草饲料和奶牛专用饲料。”“重点研究开发林草优良种质资源发掘与构建技术，种质资源分子评价技术，动植物分子育种技术和定向杂交育种技术，规模化制种、繁育技术和种子综合加工技术”。但我国饲草产业、饲草科技发展的时间较短，研究基础较薄弱，研究成果积累少，尚未形成科技发展与产业发展良性互动的局面。
　　牧草开发进行时
　　在发展现代牧草业方面，杨富裕教授领导的课题组正开展优良牧草资源开发与多元化草产品加工的节粮型畜牧业关键技术研究。该方面的研究包括：利用大面积的中低产田、南方山地、冬闲田、疏林地、果园地、盐碱地、滩涂等种植饲草，开发牧草丰产关键技术，形成适宜不同农业结构、生产特点和资源条件的牧草高效生产模式和栽培技术体系。并针对牛、羊、兔、鹅、猪、鸡等食草动物不同的生理特点和不同时期的营养需要，开发适合不同生长阶段牲畜的全价多元化草产品，包括干草捆、草粉、草颗粒、草块、发酵全价混合饲料（TMR）等。
　　新型牧草生物青贮添加剂研究。开展改善原料物理结构、抑制饲草青贮蛋白质转化、降解饲草青贮纤维组分、调节饲草青贮脂肪酸构成、调控青贮真菌繁殖的生物青贮添加剂筛选和研制。开发出优质安全的饲草青贮专用乳酸菌和中草药制剂、酶制剂的单一型或复合型添加剂，已申报了4项国家发明专利，大幅度提高了青贮饲料的发酵和营养品质。
　　牧草纤维素高效降解与高效利用技术研究。开展牧草中纤维素降解机理及高效降解技术研究，以及奶牛高蛋白饲草高效利用技术、肉牛和肉羊育肥优质饲草转化技术、兔和鹅等食草畜禽日粮配置和全混合日粮应用技术体系、猪和鸡等单胃动物优质蛋白草粉日粮替换技术等技术研究。重点发展食草猪、林下（果园）种草养鸡、山地养羊、南方冬闲田种草养鹅等技术模式。如林下（果园）种草养鸡模式可节约15-30%饲料粮，提高肉鸡和鸡蛋品质，改善林下（果园）生态环境和果品品质。狼尾草打浆饲喂肉猪，每头猪每天添加0.5kg，肉猪平均日增重提高9.9%，料肉比降低3.96%，猪肉氨基酸含量提高5.65%，并建立了“草-猪-沼-草”的循环模式。
　　草产品品质测定与质量安全评价技术研究。开展近红外技术快速测定牧草粗蛋白、粗纤维、粗脂肪等常规营养成分研究，实施判定草产品品质。利用近红外技术快速测定麦角固醇含量来判定草产品中真菌毒素污染情况，克服人为计数微生物数量的主观性和变化性，实现了草产品质量安全快速检测。
　　以上技术研究的相关项目实施，对于我国中低产田、南方山地、林地（果园）、滩涂、冬闲田等不同区域生态条件与各种利用方式下的草种配置、牧草栽培、加工技术与产业化方面推广不够等问题进行针对性的研究，扩大了牧草来源，提高了牧草的产量和质量，提高了草畜耦合效益，改善了节粮型畜牧业的生产水平和效率，有利于解缓饲料用粮对粮食安全的压力，也有利于促进农牧民增收致富。
　　
能源草已成为能源植物的研究热点之一
　　
　　能源草又称草类能源植物，是一系列可以作为燃料使用及用作能源生产且通过光合作用可产生碳氢化合物的草类植物统称，一般为二年或多年生高大丛生草本或半灌木、灌木植物，是生物质能源重要原料之一。优质能源草具备生长速度快、生物量大，光合效率高，抗逆性强、适应性广、富含高纤维等特点，在大面积种植情况下，更易于实现机械化作业。
　　能源草开发背景
　　近年来，全球生物能源产业迅猛发展，生物质能源研究已成为国内外研究的热点之一。能源草拓宽了中国草学发展空间，已成为能源植物的研究热点之一。能源草生产易于实现机械化和产业化，生态、经济、社会效益显著，发展前景广阔、潜力巨大。
　　美国已将柳枝稷等能源草列为第三代能源植物，并投巨资进行研发。能源草的应用主要在燃气制备、颗粒直燃和生产乙醇方面，他们对原料的要求是类似的，即高产、木质素含量和结构合理，因此近年来在能源草遗传改良上研究较多的就是这两个方向。全球范围内，以能源用为第一目标的专用草种尚未正式问世，目前主要应用草种还是以抗逆和高产为主。但以降低木质素含量、调节木质素合成单体比例的研究正在开展，转基因低表达木质素的柳枝稷新品系已开始生产试验，有望近年投放市场。
　　我国能源草产业近年来发展迅速。一是国家政策支持力度持续加大。《国家“十二五”科学和技术发展规划》将生物质能源和能源植物良种选育等进行重点部署，国家能源局《生物质能发展“十二五”规划》中指出，到2015年建立30万亩能源草等其他能源植物原料基地；二是产业发展不断壮大。国内已种植数万亩的柳枝稷、芒草、狼尾草等能源草；三是科学研究投入不断加大。“十二五”以来，国家对能源草科学研究投入已超过3000万元（国家科技支撑计划、863计划、973计划、国家自然科学基金、公益性行业科研专项等）；国家能源局2012年批准成立国家能源非粮生物质原料研发中心，能源草成为重要组成部分；四是研究和产业化人才队伍不断壮大。从事能源草研究的高校、科研院所和企业等已超过50家，研究队伍200余人。
　　杨富裕教授敏锐的抓住机遇，积极开拓能源草事业，一方面开展狼尾草属、甘蔗属、芒属能源草育种、栽培与转化技术研究。在我国，利用边际土地发展能源草产业是特有的国情，开展能源草抗逆研究，如耐盐、耐旱、耐寒基因的克隆与转化等，从长远看，在国际范围内是十分有意义的。另一方面，于2013年1月28日发起筹备中国草学会能源草类专业委员会，联合20多家能源草产学研单位，大力推进能源草产业发展，该项事业得到了任继周院士、汪懋华院士等专家和业界的大力支持。
　　能源草开发进行时
　　在能源草开发利用方面，杨富裕教授课题组率先开展了以下研究：能源草种质创新与育种。开展狼尾草、芒、柳枝稷、虉草、斑茅、割手密等我国具有作为能源草潜力的资源挖掘与评价，采用传统育种和分子辅助育种技术相结合，开展柳枝稷、芒、割手密等能源草能用性状（木质素、纤维素、糖、抗性等）相关重要调控基因（F5H，4CL，Mn-SOD基因等）的克隆与功能分析，创制新种质、选育高产优质多抗的能源草新品种。在收集评价国内外1000多份能源草种质资源的基础上，选育出能饲兼用新品种‘京西’葛和‘神禾1号’杂交狼尾草。
　　能源草高生物量栽培技术研究。以能源草生物量和产气量为综合指标确定刈割频率和刈割时间，挑选适宜种植培育的能源草。开展能源草丛枝真菌资源和生物多样性研究，发现丛枝真菌与能源草结合良好，侵染频度均超过85%，有望开发出提高能源草抗性和产量的丛枝真菌产品。
　　能源草适时收获与预处理技术研究。开展能源草适时收获，不同预处理方法(机械或热处理等物理方法，酸、碱等化学方法和青贮、堆沤等生物方法)提高能源草产气量研究；开展能源草发酵过程中厌氧微生物调控研究；研究不同预处理技术对能源草细胞壁降解屏障的影响，建立高效打开酶分子通道的可行方案。研究得出蒸汽加热和青贮可分别提高能源草产气率185%和44%。
　　能源草高效制备生物燃气关键技术研究。以杂交狼尾草、柳枝稷等能源草为原料，进行能源草最佳发酵工艺研究，考察能源草水解和发酵动力学特性，确定二次强化的优化工艺。建立近红外技术预测能源草产气模型。
　　以上研究的开展，立足边际土地，培育优质、高产、多抗能源草新品种（系），突破边际土地上能源草高效培育核心关键技术，充分体现“不与人争粮，不与粮争地”的生物能源发展原则；以能源草为原料，研制具有自主知识产权的能源草高效转化生物燃气、颗粒燃料和液体乙醇等技术，突破产业化生产的技术瓶颈。