我们产品的客户是牛羊，我们要得到它们的“首啃” | 钟瑾

科普中国-我是科学家 2021-08-17

　　2021年7月24日，“科普中国-我是科学家”第36期“希望的田野”演讲现场，中国科学院微生物研究所研究员、中国科学院大学岗位教授钟瑾带来演讲：《菌剂助农，青贮飘香》。

　　以下为钟瑾演讲实录：

　　2021.7.24 北京

　　大家好，我是钟瑾，来自中科院微生物研究所。

　　牧场，牛羊，草原，几乎现在已经成了内蒙古的代名词了。大家看下面这张图片，燕山余脉丘陵和科尔沁沙地两种地貌的结合和碰撞赋予了库伦旗别样的风景。

　　北沙漠、南丘陵 | http://grassland.china.com.cn/

　　但是即便是这样美丽的风景，库伦旗却在1986年被定为是国贫旗。

　　为什么？

　　实际上，库伦旗50%都是蒙古族，他们的传统产业是畜牧业。但是北沙漠、南丘陵的库伦旗生态和草原都非常脆弱，植被也很稀疏，还经常受到风沙干旱或者水土流失的影响，恶劣的自然环境极大地限制了库伦旗畜牧业的发展。2013年，库伦旗成为了中科院的定点帮扶旗。

　　青贮菌剂

　　畜牧业要发展，牛羊要吃草，饲草料是畜牧业的重中之重。如果草的数量和质量不能保证，畜产品的数量和质量也会受到很大影响。

　　举个例子，有一种叫苜蓿的牧草，对奶牛产奶非常重要。但我国苜蓿草数量不够，每年要向美国等国家进口180万吨左右。

　　另外，饲草如果不能很好地加工和保存，我们就会陷入“夏肥秋壮，冬瘦春亡”的怪圈，也就是说，夏天吃得很壮的牛羊，到冬天很容易就因为缺草就掉膘或者是死亡了。

　　库伦草牧业问题 | 钟瑾供图

　　在库伦旗，类似的因素制约了畜牧业发展。比如说，它也存在不同季节草量不平衡的问题，同时库伦北边和南边的地域差别非常大，有的地方有草，有的完全没有草。还有，如果想把草保存下来等到冬天没草的时候再吃，或者运到没有草的地方，饲草保存加工的技术又很落后，营养损失就很大。

　　饲草利用的几种方式 | 图片素材来自图虫创意

　　饲草利用的几种方式中，其中有一种非常重要，叫青贮。到底什么叫青贮？实际上就是青绿色的饲草原料在密闭的设施下，经过微生物的发酵，得到一种多汁的、可全年保存的粗饲料。它的优点就是适口性很好，营养保存也非常全面，同时可以解决我们刚刚提到的饲草供给时空不平衡的问题。

　　就全世界来看，青贮占粗饲料的比重大概有55%。我们国家前几年还不到20%，近些年提高到了将近40%，但还是有很大的发展空间。

　　质次价高的青贮玉米 | 钟瑾供图

　　贫困地区，农牧民对优质青贮概念的认知很少。上图是库伦北边的农牧民从外地买回来的青贮玉米。我们通过观察外观以及检测相关指标，发现这些花大价钱买回来的牧草质量并不高。

　　青贮不规范会造成很大损失 | 钟瑾供图

　　也有些农牧户在家里种了一些草，自己把它们给青贮起来。但是按照传统方法，如果操作不规范，就会带来一些无谓的损失。比如饲草气味特别刺鼻、发臭，或者肉眼可以看到有霉变，甚至有时候手伸进去会碰到蝇蛆——所以其实质量非常不好。喂给牛羊吃，有时候可能会引起一些疾病，或者造成一些隐患。

　　劣质青贮（左）和优质青贮（右）对比图 | 钟瑾供图

　　这两张照片展示的是做得好的和做得不好的饲草到底有什么差别，结果非常明显。我们可以看到，质量比较差的饲草霉变非常严重，饲草最后有用的营养成分（我们叫干物质）损失也很大；而做得好的饲草外观上很好看，鲜（黄）绿，味道非常好闻，营养也保存全面。

　　除了肉眼看得见的方面，还有一些肉眼看不见的差别。比如，如果存在一些不合适的微生物，反而利用草的一些营养成分，生成二氧化碳或者乙醇等释放到空气中，造成饲草干物质损失，也给农牧民带来损失。

　　图 | 图片素材来自图虫创意

　　其实，青贮做得好不好，或者能不能做成，微生物非常关键。青贮是一个复杂的微生物发酵系统，多种不同的微生物在一个复杂的青贮发酵体系里相互竞争、相互协调，同时也会此消彼长。

　　在了解了青贮微生物演变体系和规律的基础上，如果我们能够研发出可以外源添加的用来调控青贮品质的菌剂，就可以很好地调控青贮的pH值和微生物组成等，从而抑制腐败菌的生长，保存营养物质，同时提高适口性。

　　针对这项需求，我们在不同地域，针对不同的环境特点以及草的特点采了成千上万份样品，回来后进行了微生物的分离，再经高通量筛选、多轮功能筛选等，将得到的优良菌株再进行发酵生产，然后进行复配，最后获得系列的青贮菌剂产品。

　　得到“客户”的认可

　　到底这个小小的菌剂有没有作用？我们首先需要得到它直接的“客户”——牛羊的认可。

　　蒿草变得“美味” | 钟瑾供图

　　2012年9月底，我们去了内蒙古多伦草原。当时，草原已经打过草了，只有一块放牧的草地还剩下了一些牛羊不爱吃的蒿草。我们就把这些蒿草收集加工起来，加上我们的菌剂，做成上面右下角照片这样的裹包青贮。

　　大概一年多以后，我们再回到这个奶牛场，把裹包打开，原先奶牛很怕人，离我们很远，但我们裹包还没有完全打开，它们就迅速冲到我们身边，也顾不上怕人了，开始埋头苦吃。我们看到真的是又惊又喜。

　　另外还有一个羊的例子。视频中的食槽里边，有新鲜的长穗偃麦草，也有青贮过的，两种颜色差别很大，而羊们抢着吃的都是青贮的。

　　饲草青贮以后散发香气，提高了适口性，牛羊喜欢吃、吃得多，就能多长肉、多产奶。

　　我们帮农牧民脱贫致富了！

　　前几年，我们在青海、内蒙、河北、山东和山西这些地方的很多牧场都做了对比试验，饲喂牲畜包括肉羊、肉牛和奶牛等等。很多第三方的数据证实，施用了菌剂以后草的营养价值提升，损失减少，同时也提高了牲畜的产肉量或产奶量。

　　不过，当我们真的带着菌剂、带着技术去扶贫地点时，库伦旗当地农牧民们仍然持有观望态度。

　　他们会觉得，我们做青贮很多年，也会喂青贮给牛羊，存在一些霉变也是正常的，大不了把它扔了。当我们告诉他们，青贮一吨草只要加大概一两克比一勺盐还少的量，他们有人会觉得加了会有效吗？看不见也摸不着的。或者觉得需要多加一道工序？是不是其实是来推销农药化肥的？在开始的阶段，不光是农牧民，包括当地的一些从业者，或者甚至一些专家都会持这样一个观望的心态。其实我们也是理解的，最重要的是用事实和数据说话。

　　我们在库伦当地召开了一些培训会或现场会，当地农业管理部门的人员、技术人员、农牧民等都会去参加。在会上，我们告诉大家到底青贮是什么，微生物菌剂作用是什么，原理是什么，为什么会有用，它怎么有用，我们做的时候该注意哪些细节，怎么做……我们都进行了全面的介绍。

　　有一些示范户或农牧民听完以后比较感兴趣，就找到我们，于是我们把菌剂发放给他们，或我们直接到他家里，有时发一些小册子，来指导生产。当然，我们要用他们听得懂的话介绍。比如，他们认为小菌剂粉末感觉像农药似的，我们就告诉他，可以把它理解成药，但它跟药完全不一样，有活性，跟农药在一块可能还会被杀死。

　　第一年几个示范户使用了以后，我想他们应该是看到了非常明显的效果。第二年还没有到青贮季节，当地的张旗长就给我打电话，说当地有很多牧民来找他，问他钟老师什么时候能来，让我们去教他们学青贮。所以我们再去的时候，他们就非常热情了。其实农牧民非常单纯，只要能看到直接效益，他们都能够接受，来主动学习。

　　他们愿意学，我们也非常愿意教，他们也学得很认真。你看右图这个喷洒菌剂的农户，他脸上带着发自内心的微笑，我们看着感到非常欣慰。

　　另外，我们在科技扶贫过程中，也确实帮助一些贫困户脱贫了。

　　这是毛敦艾里嘎查村里的一户贫困户，他们是因病致贫。妻子有残疾，孩子上学，原先靠丈夫打打零工，后来政府补贴了三头牛，他们后期就以肉牛养殖维生。我们跟政府一道指导他们修建了新的规范的青贮窖，也指导如何进行青贮，很快他养的牛就多了一倍，养牛效益也很好。他家的人均收入从原先的2000多块钱增加到6000多块钱，实现了稳定的脱贫。

　　后来，他们也在村里的帮助下修建了新的农舍和家庭院落，生活条件也得到了非常大的改善。

　　年初大戏《山海情》里有一个头脑很灵活、敢说敢干的得宝。我们在各个村去教农牧民时，也会建议有条件的农牧户，除了做青贮喂牛外，还可以把种植和加工一块做起来。将种植的玉米或甜高粱等饲草做成青贮饲料以后，不仅可以饲喂自己家的牛，还可以把它当成商品去销售。

　　结果，有一位叫哈斯巴根的农民（图中白头发的先生）果真就干起来了。他买了机器设备，除了喂自己的牛，还去卖草，收益很好，同时他自己的养殖规模也进一步地扩大。

　　实验室与乡村一线的双向奔赴

　　我们的青贮菌剂和技术也对产业良性发展和乡村振兴不可或缺。

　　应用于玉米和燕麦等大宗青贮原料，有效提升了青贮品质，促进养殖业降本增效 | 钟瑾供图

　　这是我国最大宗饲草——全株玉米的青贮过程，包括收获、粉碎，喷洒菌剂，压实，封窖几个步骤。根据我们的前期实验结果，加菌比不加菌青贮的全株玉米能够让羊多长10%以上的肉。我国每年大概有1.5亿吨青贮全株玉米，如果都能用上这样优质的青贮技术，畜牧业的效益提升应该非常可观。

　　应用于苜蓿青贮，促进了苜蓿青贮产业化发展，助力奶业振兴 | 钟瑾供图

　　我们前面提到，苜蓿是牧草之王，但很大程度依赖进口。我们破解了它青贮难的问题，研发的青贮菌剂促进了苜蓿的青贮实现产业化。在奶牛的养殖中，如果用它替代进口干草，就能降低饲料成本，同时让奶牛的产奶量提升，每天每头牛降本增效能达到10块钱，很好地促进奶业振兴。

　　除了应用于传统饲草原料外，一些农业副产物如甘蔗尾叶、柠条、芦苇和秸秆等也可得到高效利用 | 钟瑾提供

　　我们知道，焚烧秸秆会对环境造成非常大的影响，但其实秸秆对牛羊等反刍动物来说是很好的粗饲料。如果我们把它进行很好地饲用化利用，就可以扩展粗饲料来源、降低养殖的成本，并减少生态的压力。除了传统的饲草原料，还有一些农业的副产物，比如甘蔗尾叶、芦苇、柠条（用于防风固沙的植物）叶片等等，我们也可以充分利用起来。

　　实验室-乡村一线双向“奔赴” | 钟瑾供图

　　我是研究乳酸菌、益生菌的，在把青贮成果应用在生产实践当中时，常常会不断在生产过程中发现新问题。比如，在将菌剂应用在高寒地区时，如何让菌剂在低温下也能很好地启动发酵？一些含糖量非常高的饲草原料，如何控制不要发酵过酸？如此等等。我们把这些问题带回实验室，又当成新的课题来研究，然后再将研究成果返还到实践当中，实现一个双向“奔赴”。

　　通过实践工作，我们也进一步将课题研究进行拓展。比如，我们发酵饲草主要是饲喂牛、羊等反刍动物，但是不是也能进一步应用到单胃动物比如猪、鸡中？除了发酵饲草，我们还可以利用不同的益生菌发酵一些生物饲料，或者直接饲喂动物，调节它的肠道健康，实现更好的替抗等等，这些都是我们目前和今后要开展的一些新课题。

　　“让技术惠及更多的农牧民” | 钟瑾供图

　　我曾经很荣幸得到时任汪洋副总理的指示，让技术惠及更多的农牧民。我作为一个科研工作者，希望把论文能够写在希望的田野上，写在农牧民的笑脸上，也写在奔向共同富裕的道路上。前几天，我看到河南暴雨中一位年轻的学子李睿设计的表格救了很多人，记者采访时她讲了一句话，说“要做一个对社会有贡献和有价值的人”。我觉得她说得非常好，自勉，也跟大家共勉。

　　谢谢大家。