我國南方草地農(nóng)業(yè)發(fā)展模式探討

叢 慧，楊知建，肖 靜，趙志麗

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)生態(tài)研究所，長沙410128)

隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和城市化建設(shè)的加快，我國食物構(gòu)成和糧食需求正在發(fā)生變化。據(jù)測算，從1989到2003年人均口糧下降了63 kg，14年來口糧消費量共下降0.45億噸，可供2.7億新增人口需要。而同期我國實際新增人口數(shù)量只有1.65億，每年節(jié)余的口糧大大高于每年新增人口對口糧的需要量。新增人口不構(gòu)成糧食壓力，而同期動物性食品逐年上升，其上升幅度與口糧下降幅度大體相對應(yīng)，約為人均增加63 kg。隨著動物性食物消費的不斷增加，至2020年口糧需求為2億噸，飼料糧消費則增加到5億噸。因此，飼料用糧已成為糧食消費增長的主要推動力，任繼周院士提出“2+5”模式是我國食物構(gòu)成的新趨勢［1］。提高糧食生產(chǎn)、確保糧食安全一直是我國農(nóng)業(yè)的重要任務(wù)，也是解決三農(nóng)問題的重要前提。我國要有效解決糧食安全問題，必須改變傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式而向草地農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變［2］。

草地農(nóng)業(yè)是一種生態(tài)型農(nóng)業(yè)，將牧草引入傳統(tǒng)耕地農(nóng)業(yè)，在保證谷物生產(chǎn)水平的基礎(chǔ)上，充分利用光、熱、水、土等資源，提高第一性生產(chǎn)的生產(chǎn)效率，同時為第二性生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)、充足、廉價的飼料資源［3］，符合節(jié)約、高效、生產(chǎn)和生態(tài)兼顧、可持續(xù)發(fā)展等現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的特征。我國南方氣候溫暖濕潤，年降水量1 000～2 000 mm，年均溫12～22℃，光能輻射總量3 600～6 300 MJ/m2·a，無霜期長，自然條件十分優(yōu)越［4］。另外，南方草地面積很大，總面積約為7 958萬公頃，占土地總面積的30.5%，有較廣的草山草坡、果園、冬閑田、疏林草地等，可以發(fā)展不同類型的草地農(nóng)業(yè)模式。

南方地區(qū)地形多樣，其中70%以上的土地為丘陵和山地［5］，其余為平原地區(qū)。丘陵山地多為草地、疏林地和旱作農(nóng)業(yè)，平原地區(qū)大多為水稻種植區(qū)，不同垂直帶生態(tài)條件有差異，發(fā)展草地農(nóng)業(yè)的模式則明顯的不同。本文將對南方地區(qū)草地農(nóng)業(yè)的發(fā)展模式予以討論，并分析了南方草地農(nóng)業(yè)的發(fā)展對策，以期對南方草地農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展有所啟示。

1 草田輪作

南方低海拔平原地區(qū)，多為水稻產(chǎn)區(qū)，一年兩熟或三熟收獲后主要種植油菜等作物，但經(jīng)濟(jì)效益不高導(dǎo)致水稻農(nóng)區(qū)出現(xiàn)大量冬閑田。據(jù)預(yù)測，南方有2 000萬公頃的秋冬閑田有待開發(fā)利用［6］。草田輪作即根據(jù)各種草種和作物的茬口特性，將計劃種植的不同草種和作物按種植時間的先后排成一定順序，在同一塊土地上輪換種植的種植制度，不僅能為家畜提供優(yōu)質(zhì)牧草，同時提高農(nóng)田系統(tǒng)的生產(chǎn)力［7］。從1989年開始在廣東進(jìn)行黑麥草—水稻草田輪作系統(tǒng)的理論研究及應(yīng)用推廣工作以來，草田輪作在南方發(fā)展十分迅速［8］。

研究表明，南方利用冬閑田發(fā)展種草養(yǎng)畜，干草產(chǎn)量可達(dá)7.5～15.0 t/hm2，按70%的轉(zhuǎn)化率計算，再配合草地的開發(fā)利用，則可實現(xiàn)0.13～0.33 hm2冬閑田1個羊單位［9］。廣東省冬閑田種植黑麥草，每公頃黑麥草養(yǎng)鵝可節(jié)省生產(chǎn)成本33 750元［10］。劉建平等在云南紅河州冬種多花黑麥草飼喂畜禽試驗，平均每公頃產(chǎn)鮮草150 t，一季可獲純收入12 000元［11］。四川省稻田冬季種植多花黑麥草，每公頃干物質(zhì)產(chǎn)量可達(dá)15 000 kg，用于飼養(yǎng)兔、鵝、山羊或奶牛，可增加收入15 000～37 500元［12］。廣西“百萬改良牛養(yǎng)殖技術(shù)集成示范”項目組2006～2009年間利用冬閑田種植黑麥草試驗表明，冬閑田種植多花黑麥草平均鮮草量達(dá)80～150 t/hm2，為奶水牛提供了豐富的草料，同時種草區(qū)土壤容重比休閑區(qū)下降了9.4%，土壤有機(jī)質(zhì)增加27.0%，促進(jìn)了農(nóng)作物增產(chǎn)［13］。特別是豆科牧草，具很強(qiáng)的固氮能力，冬閑田輪作豆科牧草潛力巨大，紫云英一年可以固氮80 kg/hm2，相當(dāng)于200 kg尿素［14］。梁海軍等在湘南冬閑田種植紫云英，早、晚稻產(chǎn)量分別提高20.9%和73.4%，年經(jīng)濟(jì)效益達(dá)38 637 元/hm2［15］。

南方水稻區(qū)冬閑田是重要的草地農(nóng)業(yè)資源，充分利用冬閑水稻田種草，可提高土地利用率，同時糧食作物輸出的秸稈和牧草，作為家畜的飼料，可有效緩解飼料資源不足的問題。另外，對于提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，促進(jìn)土壤理化性質(zhì)的改善，增加水土保持能力，減少環(huán)境污染，改善生態(tài)條件有重大意義，可實現(xiàn)生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益最大化。今后草田輪作的推廣研究應(yīng)圍繞以下幾個方面展開:1)適宜輪作的農(nóng)作物及牧草品種選育;2)具有地域代表性的輪作模式及管理技術(shù)示范;3)草產(chǎn)業(yè)鏈模式構(gòu)建與示范［16］。

2 果－草－牧－沼生態(tài)模式

南方丘陵區(qū)有許多果園，可以用于種草養(yǎng)畜。在果園套種優(yōu)質(zhì)牧草，適時收割牧草飼養(yǎng)家畜，發(fā)展無公害畜牧業(yè)，家畜的排泄物，為果園提供有機(jī)肥，同時建立沼氣池處理廢棄物，沼液渣可直接用于果園或栽培菌類，生產(chǎn)的沼氣可提供生活燃料，形成果－草－牧－沼的良性循環(huán)。該模式充分利用果園生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的光、溫、水、氣、養(yǎng)分及生物資源等，減少化肥農(nóng)藥用量對環(huán)境的污染，減少水土流失，增加土壤有機(jī)質(zhì)，改善園區(qū)小氣候，生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益顯著［17］。

翁伯奇等對閩北丘陵山地生態(tài)果園套種牧草提供青飼料研究表明，約0.7～0.8 hm2套種牧草量可滿足1頭奶牛飼草需求，每年可節(jié)約成本762元［18］。李國懷等對在南方果園覆蓋百喜草進(jìn)行了研究，柑橘園種植百喜草后，土壤容重由1.30 g/cm3下降到1.17 g/cm3，土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.98%提高到1.42%，土壤堿解 N、速效 P、K、Fe、Zn等養(yǎng)分含量均有所提高［19］。賴德芳等對閩東南低丘臺地實施果－草－牧－菌－沼生態(tài)農(nóng)業(yè)模式進(jìn)行了研究，結(jié)果表明果園種草農(nóng)民年均純收入達(dá)37 758.3元/hm2，且提高土壤含水量8.80% ～20.07%，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量6.86%，夏、秋季地表溫度降低11.3～19.6 e［20］。在三峽庫區(qū)柑橘園發(fā)展果草牧沼生態(tài)模式研究表明，柑橘園種草養(yǎng)畜可減少橘園80%以上的藥肥投資，是實行生態(tài)經(jīng)濟(jì)農(nóng)業(yè)的可行途徑［21］。浙江金華的農(nóng)戶在柑橘園連續(xù)套種紫云英4 a，柑橘品質(zhì)提高，產(chǎn)量達(dá)21 210 kg/hm2，比未套種時增產(chǎn)46%，同時養(yǎng)殖雞、鵝、羊、兔等又增加一大筆收入［22］。福建省實施的“果－草－牧－沼”生態(tài)果園示范推廣項目，在坎下果場建立示范基地16.67 hm2，經(jīng)濟(jì)效益明顯，兩年果場產(chǎn)量增加10萬kg，利潤增加21.6萬元，節(jié)約化肥、農(nóng)藥等生產(chǎn)成本13.1萬元，出欄生豬6 000頭，建設(shè)沼氣池600 m3，村民節(jié)省電氣薪材成本19.44萬元［23］。

在南方丘陵地區(qū)利用果園空隙種植牧草，發(fā)展復(fù)合型生態(tài)農(nóng)業(yè)具有巨大潛力，同時也存在一定的風(fēng)險，這與放牧家畜的種類和載畜量、放牧?xí)r期和果園的種類等有關(guān)，果園的牧草盡量采用刈割的方式，家畜的喂養(yǎng)利用舍飼管理。

3 草－果 (林)－漁模式

南方丘陵地區(qū)小流域是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地［24］，水熱條件豐富，在保護(hù)其生態(tài)環(huán)境的前提下，充分利用山塘周邊的一切空地、荒地和農(nóng)田廣種高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的青綠飼料如蘇丹草、黑麥草、象草、紫云英等以種草養(yǎng)魚為主［25］，并進(jìn)行果園、林地的開發(fā)，綜合草、果、林、魚、禽養(yǎng)殖，可以防止水土流失，減少山區(qū)水庫泥沙淤積，成本低，效益高，對農(nóng)村經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)意義重大。

據(jù)研究，人工種植黑麥草養(yǎng)魚，每增重1 kg需黑麥草17～23 kg，而養(yǎng)肉牛每增重1 kg需黑麥草71 kg。1994年江西長安園藝場在水庫沿岸進(jìn)行豬、漁、沼、果復(fù)合生態(tài)果園試驗，果園行間種百喜草，山下建漁池，4年果園產(chǎn)果200 t，魚3萬kg，總產(chǎn)值150萬元，獲利50萬元［26］。李科云對長沙縣百倍沖水庫內(nèi)的果、林地和附近荒山種植牧草養(yǎng)魚進(jìn)行了研究，庫內(nèi)鮮魚產(chǎn)量提高7～8倍，泥沙淤積量每年減少5 160 m3，經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益明顯［27］。目前南方地區(qū)種草養(yǎng)魚研究較少，有待進(jìn)一步開發(fā)、應(yīng)用。

4 草山草坡改良和人工草地建植

我國南方農(nóng)區(qū)草山草坡總面積有近8 000萬公頃，其中適宜建立人工草地發(fā)展草食畜禽的約占總面積的80%，能較易開發(fā)為人工草地的約占總面積的30%，可開發(fā)利用的面積很大［28］。20世紀(jì)80年代以來，農(nóng)業(yè)部先后在南方實施了30多個草地畜牧業(yè)開發(fā)項目，證明經(jīng)改良的草地0.067～0.133 hm2可養(yǎng)1只優(yōu)質(zhì)綿羊，生產(chǎn)力是北方草地的6～10倍［29］。據(jù)江西省資料，通過農(nóng)牧結(jié)合建設(shè)人工草場對草山草坡進(jìn)行綜合開發(fā)1～3年后，水土流失得到有效控制，土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮、速效氮、速效磷、速效鉀含量分別達(dá)24.88，1.43，91.2，17.0和58.8 mg/kg，均比開發(fā)前有了較大幅度的增加，土壤的理化性狀得到了明顯改善［30］。

人工草地是現(xiàn)代化畜牧業(yè)生產(chǎn)體系中一個關(guān)鍵組成部分，可以彌補(bǔ)天然草地產(chǎn)草量不足的問題，同時為家畜提供質(zhì)優(yōu)、量多的牧草。此外，人工草地還具有防風(fēng)固沙、保持水土、改良土壤、調(diào)節(jié)小氣候等多方面的生態(tài)作用。人工草地較陡坡地、裸地減少土壤侵蝕量90%以上，比坡地農(nóng)田減少80% ～90%，比坡地天然草地減少70%左右［31］。經(jīng)濟(jì)效益上就單位面積人工草地來看，建設(shè)投入1 900元/hm2左右，建成后年收益在4 500元/hm2左右［32］。20世紀(jì)80年代以來，我國南方人工草地的建植、管理等一系列配套技術(shù)已趨于成熟。特別是南方巖溶地區(qū)建植人工草地水熱條件優(yōu)越，如1988年建立的云貴高原人工草地養(yǎng)畜試驗區(qū)，僅兩年經(jīng)營草地畜牧業(yè)總產(chǎn)值達(dá)70多萬元，牧場“內(nèi)六戶”人均純收入達(dá)1 690.65元，是威寧縣農(nóng)民人均純收入的8倍以上［33］;云貴高原的禾本科—豆科人工草地，產(chǎn)草量可提高5～8倍，粗蛋白提高8～10倍，1 hm2可養(yǎng)奶牛1頭，年產(chǎn)奶3 000～3 500 kg，0.66 hm2可養(yǎng)肉牛1頭，指標(biāo)已接近新西蘭人工草地的生產(chǎn)水平［34］。因此，在南方山區(qū)特別是生態(tài)脆弱的喀斯特地區(qū)，人工草地有重要的生態(tài)意義［35］。

5 南方草地農(nóng)業(yè)發(fā)展的對策與措施

5.1 成立專門進(jìn)行草地畜牧業(yè)研究的組織機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)草地農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究

南方草地畜牧業(yè)發(fā)展緩慢，草產(chǎn)品供應(yīng)不足，建立一個完善的草地畜牧業(yè)研究體系成為當(dāng)務(wù)之急。政府應(yīng)在資金、政策、科學(xué)技術(shù)上給予大力支持，建立草業(yè)管理體制，積極探索適合南方農(nóng)區(qū)種植的牧草品種及生產(chǎn)模式，草產(chǎn)品深加工及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展技術(shù)［36］。同時加強(qiáng)對農(nóng)民的技術(shù)培訓(xùn)，以科技為支撐，推動南方農(nóng)區(qū)草業(yè)的高效轉(zhuǎn)變。

5.2 建立農(nóng)牧耦合式自成體系功能完善的產(chǎn)業(yè)

國家對畜牧業(yè)發(fā)展十分重視，提出應(yīng)合理開發(fā)南方草山草坡，同時隨著我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和人們食物消費結(jié)構(gòu)的變化，發(fā)展農(nóng)草畜耦合的產(chǎn)業(yè)體系成為必然趨勢。農(nóng)牧耦合將牧草種植、動物飼養(yǎng)、生產(chǎn)加工和能源開發(fā)結(jié)合起來，物質(zhì)循環(huán)、能量流動互惠互利，逐步建立成現(xiàn)代化草地農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈，并配套發(fā)展畜牧業(yè)加工及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的設(shè)備、科研服務(wù)，形成草地畜牧業(yè)的第一性生產(chǎn)力［37］。目前國內(nèi)農(nóng)牧系統(tǒng)耦合生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)有草田輪作技術(shù)、農(nóng)田作物秸稈再利用技術(shù)、家畜宿營技術(shù)和全日制放牧技術(shù)［14］。

5.3 利用優(yōu)勢資源發(fā)展優(yōu)質(zhì)高效節(jié)糧型畜牧業(yè)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)高效持續(xù)發(fā)展

我國南方水熱資源豐富，但光照量相對不足，由于自然條件的限制，尤其冬季不適宜作物生長。南方農(nóng)區(qū)主要以水稻為經(jīng)濟(jì)作物，冬季水稻收割后仍有大量冬閑田未充分利用，以湖南省為例，冬閑田面積達(dá)113.6萬公頃［38］。因此可利用冬季閑田種植優(yōu)質(zhì)牧草，推動畜牧業(yè)發(fā)展的轉(zhuǎn)型，將單一的耕地農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)椴莸剞r(nóng)業(yè)。農(nóng)區(qū)有豐富的作物秸稈等農(nóng)副產(chǎn)品，可以通過氨化、青貯技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為飼料，實現(xiàn)資源的高效持續(xù)利用，節(jié)約生產(chǎn)成本，解決畜牧業(yè)飼料不足問題。同時為適應(yīng)市場需求變化，必須調(diào)整畜牧產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，充分利用非糧型飼料資源發(fā)展草食家畜生產(chǎn)。

5.4 實現(xiàn)草地農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化和生態(tài)安全

南方有大面積的山地有待開發(fā)，草地農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢。通過對南方水熱條件較好的草地進(jìn)行農(nóng)牧耦合，發(fā)展人工草地和現(xiàn)代化畜牧業(yè)形成產(chǎn)業(yè)鏈，減少對糧食的依賴，提高抵御自然災(zāi)害的能力。我國草地畜牧業(yè)主要以天然草地放牧為主，同時長期低投入和過度利用，草地發(fā)生不同程度退化，嚴(yán)重制約著畜牧業(yè)發(fā)展。因此要逐步減少天然草地放牧，建立高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的人工草地，積極發(fā)展集約化、生態(tài)友好型的畜牧業(yè)生產(chǎn)，使天然草地以放牧為主的生產(chǎn)功能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)服務(wù)功能。

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