北方半干旱区是我国重要的生态安全屏障带和绿色农畜产品生基地，面临生态环境持续恶化、生态和生产及农牧民生计难以兼顾的困境，该区是国际上扶贫和发关注的热点地区之一。发展草牧业是实现该区绿色协调可持续发展的突破口。针对北方半干旱寒冷、干旱、贫瘠的环境，迫切需要解决制约草牧业发展的突出问题，一是仍缺乏适合该区种植高产、优质、抗旱抗寒性强的当家品种，特别是富含优质蛋白的豆科牧草品种；二是缺乏适应区条件的旱作饲草栽培管理、收获和加工关键技术；三是缺乏优质饲草高效生产集成技术体系。项目组经过10多年的科技攻关，取得了重要创新与突破。

　　（1）选育适合北方半干旱区的饲草新品种（系）。自主育成抗旱耐寒耐贫瘠豆科饲草新品种10个，高产专用青贮玉米新品种3个，平均增产15%以上，种植成本平均降低30%-40%。构建饲草种质资源库和中国苜蓿核心种质库。

　　（2）创建北方半干旱区优质饲草高效栽培技术体系。系统开展优质饲草旱作栽培技术研究，研制出"干埋集雨"播种、"一炮轰"施肥、苜蓿冻害防御系列关键管理技术、不饱和灌溉水肥耦合术等。苜蓿出苗率平均提高36.23%，存活株数提高42%-60%，干草增产37%。

　　（3）研制适合半干旱区中小规模饲草生产的高效低损经济型系列收获机械，研发玉米青贮专用生物接种剂及优质草产品加工调制技术。研制出中小型饲草收获系列机械10套，价格仅为同类进产品的1/5-1/3，田间损失减少10%-15%，技术工艺和产品性能达到国际先进水平。研发出2种玉米贮专用微生物接种剂，集成青贮接种剂制备及优质草产品加工技术，有效解决青贮玉米二次发酵问题。建立苜蓿半干青贮技术体系，青贮合格率达95%，粗蛋白含量较受雨淋干草提高19%，有效决了雨季苜蓿干草发霉的问题。

　　（4）集成示范和应用优质饲草生产关键技术，区域草牧业经济效益大幅度提高。针对半干旱区同区域特点，组装集成形成不同类型区的旱作饲草生产技术体系，平均产草量提高32.4%，草产品蛋白质提高1.5%，总计推广面积达80.7万hm2，有效缓解了该地优质蛋白饲草短缺的问题。

　　该项目育成饲草新品种13个，获得专利21项，制定标准5项，出版著作17部，发表论文554篇，累引用频次5816次。2008-2015年累计示范推广饲草新品种和生产收获加工技术164.93万hm2，制作青饲料1036.4万吨，获得经济效益115.66亿元。培养研究生158名，举办培训班213次，培训地方技术员和农民15635人次。培养一批从事饲草育种、栽培和加工的高层次人才。该成果对推动我国北方干旱区农业结构转型升级、草牧业快速发展、区域可持续发展发挥重要作用，取得了巨大的经、社会及生态效益，总体达到国际先进水平。