淺談草地承載能力與家畜配置研究

薩仁高娃

(內(nèi)蒙古錫林郭勒盟東烏旗草原工作站，錫林郭勒盟 東烏旗 026300)

?

淺談草地承載能力與家畜配置研究

薩仁高娃

(內(nèi)蒙古錫林郭勒盟東烏旗草原工作站，錫林郭勒盟 東烏旗 026300)

草地是維護全球生態(tài)平衡的重要屏障。如今，草地突出問題是草地畜牧業(yè)發(fā)展與草地生產(chǎn)能力不協(xié)調(diào)。草地承載力與家畜配置是改善草地生態(tài)和促進牧區(qū)經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性研究，為從根本上扭轉(zhuǎn)草地生態(tài)退化局面，促進草地畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。本文綜述了草地承載力與家畜配置的國內(nèi)外研究進展，概括了草地承載能力與家畜配置研究的核心，最后對載畜率研究中存在的問題進行了分析并提出了展望。

草地承載力；家畜配置；載畜量；草畜平衡

1 前言

草地承載能力準(zhǔn)確反應(yīng)草地生態(tài)系統(tǒng)容納牲畜壓力的最大能力。草地承載力與家畜配置實際上就是保持草畜動態(tài)平衡。經(jīng)過對草地的一系列監(jiān)測，確定該草地實際承載能力，并結(jié)合其實際承載能力配置適合的家畜。由于不同區(qū)域草地特點及現(xiàn)狀不同而其承載能力也有所不同，并隨著時間的推移，草地承載能力在年度和季節(jié)之間處于動態(tài)變化中。而響應(yīng)此變化配置草食家畜是能防止草地超載過牧和有效利用草地的保證，能夠發(fā)揮草地資源的最高生產(chǎn)潛力。

草地給家畜提供了種類多樣、適口性好的綠色植物性飼料。全世界的草地為約30億頭種類草食家畜提供了飼料。世界上發(fā)達國家畜牧業(yè)產(chǎn)值中60%以上是由牧草轉(zhuǎn)化而來。美國82%的羊和52%的牛依靠放牧，用全部青草來生產(chǎn)肉產(chǎn)品。我國草地約4億公頃，有18個類型，6703種飼用植物，占國土面積41%，是耕地的3倍，林地的2.5倍。豐富的草地類型中地帶性草原是歐亞大陸草原的重要組成部分，在世界上用于家畜放牧利用的原生草甸、草原、荒漠、沼澤和次生的灌草叢等都存在于我國。獨一無二的青藏高原因高寒氣候形成并發(fā)育了世界上面積最大高寒草地植被。

然而，由于自然因素和人為因素的綜合影響導(dǎo)致草地嚴(yán)重退化，草地植被蓋度降低、多樣性喪失，草原第一性、第二性生產(chǎn)力全面下降。于2000年，全國90%以上的草原類型都已經(jīng)出現(xiàn)不同程度的退化，草地生產(chǎn)和生態(tài)功能嚴(yán)重受損，由此草地畜牧業(yè)的發(fā)展也受到了阻礙。因此，開展草地承載力與家畜配置研究對于保持草地放牧生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展是十分必要的。

2 國內(nèi)外研究進展

隨著全球草地日益退化，對草地承載力與家畜配置研究越來越被國內(nèi)外研究者重視起來。草地牲畜放牧的強度應(yīng)保持在怎樣的范圍才不會導(dǎo)致草地退化和荒漠化，怎樣才能確定符合生態(tài)保護需要的草地承載力，是許多學(xué)者關(guān)注的課題。此項研究體現(xiàn)在于研究草地載畜量及其方法與技術(shù)、研究草畜平衡及其管理與制度、研究各種放牧調(diào)控技術(shù)的綜合應(yīng)用等方面。

2.1 國外研究進展

國外草地畜牧業(yè)發(fā)達國家，如英、美、澳大利亞、新西蘭等，尤其是新西蘭，對草地放牧系統(tǒng)中飼料供給和家畜需求及其影響因素進行了深入持久的研究，解決了草畜供求矛盾并加以推廣。60年代末到70年代初，新西蘭畜牧業(yè)專家為提高草地生產(chǎn)，采取了增施系統(tǒng)肥料和增加系統(tǒng)載畜量等策略；而在70年代中晚期至80年代中期，研究的重點為調(diào)整家畜策略如改變產(chǎn)羔(犢)時間和放牧管理(飼料配給)相結(jié)合的方式，并開始重視各種調(diào)控技術(shù)手段的綜合應(yīng)用，在減少對飼料作物和儲草依賴作用的基礎(chǔ)上，使草畜供求關(guān)系達到平衡體；從1985年到1996年，在施肥和載畜量有所下降的條件下，將研究的重點轉(zhuǎn)向低成本形式的磷肥以及提高家畜生產(chǎn)性能上，以低投入高產(chǎn)出的方式使草畜供求關(guān)系趨于合理；最近幾年，草地畜牧業(yè)最大限度利用原位放牧系統(tǒng)，調(diào)整季節(jié)性載畜量，調(diào)整適宜的泌乳時間和泌乳期，通過家畜購買和出售時間選擇，最大限度減少儲草和補飼需要，使冬春季牧草達到目標(biāo)現(xiàn)存量，從而提高草地利用率和家畜轉(zhuǎn)化效率，使草畜供求關(guān)系趨于動態(tài)平衡。僅有200年歷史的美國畜牧業(yè)，經(jīng)歷了開墾草地過度放牧掠奪性經(jīng)營引發(fā)土壤侵蝕“黑風(fēng)暴”→國家立法加強管理保護和恢復(fù)草地→限制載畜量、合理放牧、改良草場提高草地生產(chǎn)力→發(fā)展優(yōu)良畜種和飼料加工業(yè)提高畜牧業(yè)生產(chǎn)力→草地生態(tài)平衡和畜牧業(yè)穩(wěn)定高效發(fā)展的過程。從這探測發(fā)展過程中可以看出，美國畜牧業(yè)發(fā)展研究重點逐步地趨向于草地承載力與家畜配置上。

2.2 國內(nèi)研究進展

我國草原面積大，并且以放牧利用方式為主，是我國健康綠色畜牧業(yè)的基礎(chǔ)，也是草地畜牧業(yè)持續(xù)發(fā)展的源動力，在畜牧產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展中應(yīng)占基礎(chǔ)地位。我國北方，多為天然草地和半人工草地，草畜供求動態(tài)平衡是以調(diào)整季節(jié)載畜量為主要手段。1978年，我國草原學(xué)家任繼周院士等通過一系列試驗研究提出了草地季節(jié)畜牧業(yè)，即根據(jù)草地牧草生產(chǎn)的季節(jié)動態(tài)，減少冷季牧草產(chǎn)量和質(zhì)量下降時期的載畜量，使畜群對牧草的需要量盡可能與牧草的供應(yīng)量相符，在暖季以大量的新生幼畜生長旺盛的特點來充分利用生長旺季的牧草，在冷季來臨之前，按計劃宰殺或淘汰家畜，或?qū)嵭挟惖胤视皇蛊湓蕉?，?dāng)年收獲畜產(chǎn)品。我國學(xué)者已對北方某些區(qū)域的草畜平衡狀況進行了探討。如:李博等在錫林郭勒盟進行了草畜平衡動態(tài)監(jiān)測試驗，建立了NOAA衛(wèi)星比值植被指數(shù)與產(chǎn)草量的線性相關(guān)模型，研究盟、旗縣區(qū)域的載畜量和草畜平衡狀況；李建龍等人用NOAA衛(wèi)星估測了新疆阜康縣草地產(chǎn)草量、載畜量以及草畜平衡問題,得到了較好的效果。張慧等進行了黑河流域草地利用率和載畜量研究。楊正禮等利用Miami模型計算了高寒草地氣候生產(chǎn)潛力、草地生產(chǎn)潛力和草地載畜量等,分析了五大區(qū)域草地牲畜的超載情況。周詠梅等建立了青海省青草產(chǎn)量與遙感植被指數(shù)的線性估產(chǎn)模型,計算了載畜量。李韜等研究了氣象衛(wèi)星監(jiān)測西藏牧草長勢的方法。

從上述可知，我國在草地承載能力方面取得了一定的成果。但由于我國草原學(xué)科和畜牧學(xué)科的歷史分割，導(dǎo)致草原-家畜相互關(guān)系研究的薄弱，不僅與國際草-畜關(guān)系研究差距巨大，而且也與巨大的草地家畜生產(chǎn)現(xiàn)實相悖，與社會和農(nóng)牧民的需求不符。我國的草原利用以自由放牧為主，雖然有些地區(qū)草地有季節(jié)性利用模式，但是不夠完善。又由于草原牧區(qū)是少數(shù)民族的聚居地，草場的家庭承包制、牧民定居及搬遷工程，改變了傳統(tǒng)的草地利用模式，但是新的放牧制度及放牧方式又沒有引進，家畜放牧在沒有科學(xué)指導(dǎo)的前提下，草原終于因無節(jié)制地利用而嚴(yán)重退化。我國目前推行的以草定畜則是僅以每年最高月份的產(chǎn)草量為基礎(chǔ)核定草原載畜量，忽略了草地生長量及營養(yǎng)變化的季節(jié)動態(tài)性，也沒有按照不同草地類型的特點合理配置家畜的畜種及畜群結(jié)構(gòu)，更沒有適應(yīng)于家畜生長及草地持續(xù)利用的合理放牧制度，狹義的理解了草地劃區(qū)輪牧，將草地的分區(qū)、分季節(jié)利用僅僅理解為圍欄的劃定，而不是按照草地生長及營養(yǎng)供給狀態(tài)，通過調(diào)整畜群結(jié)構(gòu)對草地進行有序的控制放牧。因此，開展不同區(qū)域草地承載力與家畜配置研究不僅是我國草地畜牧業(yè)生產(chǎn)的迫切需求，更是我國草業(yè)科學(xué)發(fā)展的重要需求，在一定程度上填補我國草畜結(jié)合技術(shù)研究的空白。

3 草地承載力與家畜配置研究的核心

3.1 載畜量和載畜率是表示草地放牧系統(tǒng)中飼養(yǎng)牲畜多少的兩個重要概念。載畜量是在草地牧草和放牧家畜的生長不受影響，土壤資源不受破壞的條件下，年際波動(主要指產(chǎn)草量)的草地能夠負(fù)荷的同種家畜的最大數(shù)量，而載畜率(也叫放牧密度)，指單位時間內(nèi)單位草地面積上的放牧家畜頭數(shù)(單位與載畜量相同)；從含義上講，它是草地的實際載畜量。由“供求關(guān)系”估算的生態(tài)載畜量無法準(zhǔn)確反映草地載畜能力，且不能明確判定草地的超載程度，缺乏直接、廣泛的生產(chǎn)實用性。因此，在進行草地基況或草地健康評價時，必須估測草地的放牧率(實際載畜量)。根據(jù)放牧率與載畜量的平衡關(guān)系，結(jié)合草地植被、土壤和動物的表觀特征說明草地的放牧利用程度。草地承載力就是草地載畜量。草地承載力與家畜配置就是對草畜動態(tài)平衡的研究。

3.2 草畜平衡在自然界是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)功能產(chǎn)生作用的過程，草地生產(chǎn)分為四個層次：前植物生產(chǎn)、植物生產(chǎn)、動物生產(chǎn)、后社會生產(chǎn)，核心是植物生產(chǎn)和動物生產(chǎn)，草畜平衡是這兩個核心系統(tǒng)很復(fù)雜的耦合問題。草畜平衡的關(guān)鍵是管理，管理是草原工作的核心，管理的前提是監(jiān)測，監(jiān)測就是獲取草原的動態(tài)信息，如草地的生產(chǎn)力、退化程度、放牧輕重、放牧牲畜品種和畜群結(jié)構(gòu)等，這些信息反饋給管理部門作為基礎(chǔ)依據(jù)，據(jù)此作出相應(yīng)的政策。

3.3 應(yīng)用RS和GIS等技術(shù)，從自然因素和管理角度，分析和計算不同區(qū)域草地承載力。并根據(jù)研究結(jié)果確定該地草地承載能力，配置適合的家畜種類和數(shù)量。

由此可見，草原承載力與家畜配置研究的核心：一是草原承載力監(jiān)測。在自然資源、社會經(jīng)濟狀況、畜牧業(yè)生產(chǎn)狀況及草地和家畜飼養(yǎng)現(xiàn)狀進行全面調(diào)查的前提下，對當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件和草地植被、土壤及家畜三個方面進行動態(tài)監(jiān)測，建立草原家畜承載力數(shù)據(jù)庫，并基于遙感、GIS和模型技術(shù)的時空過程參數(shù)獲取的方法體系，建立和開發(fā)草原生產(chǎn)力及家畜承載力評估綜合數(shù)據(jù)庫。二是草地家畜營養(yǎng)平衡技術(shù)研究。在明確草地營養(yǎng)供給的基礎(chǔ)上，根據(jù)家畜營養(yǎng)需求，提出適宜載畜量，建立不同區(qū)域草地草-畜優(yōu)化配置模式。結(jié)合當(dāng)?shù)氐乩項l件，開展家畜舍飼和放牧條件下的不同舔磚的研究，建立夏季放牧、冬季舍飼優(yōu)化的草地-家畜綜合生產(chǎn)系統(tǒng)。三是草原控制放牧利用技術(shù)研究。根據(jù)牧草生長季節(jié)動態(tài)確定不同載畜率，重點研究家畜采食行為、草地植被演替、土壤特性、家畜生產(chǎn)性能等，確定草地利用的適宜放牧制度。通過技術(shù)集成與研發(fā)，構(gòu)建夏季草原放牧與可持續(xù)利用技術(shù)。四是草原承載力與家畜配置綜合效益評價。對不同畜種、不同畜產(chǎn)品的成本進行核算，計算其經(jīng)濟效益，按照比較優(yōu)勢，確定畜牧業(yè)布局和畜牧業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。

4 存在問題與展望

4.1 草畜平衡的形勢比現(xiàn)在數(shù)字反映的情況可能還要嚴(yán)重。一是理論載畜量保持不變的假定能否成立。近二十年下降約20%，按20年計算，平均下降幅度約為每年一個百分點。近幾年草原保護和建設(shè)力度空前加大，為草地承載能力的提高提供了一個很有利的外部條件。但目前我們對草原建設(shè)的基本判斷是，生態(tài)退化的趨勢仍未得到根本遏制、建設(shè)速度趕不上退化速度。如果這一狀況得不到改變，則草地承載能力還將繼續(xù)下降。草地理論載畜量不變的假設(shè)能不能成立取決于上述這局面能不能在近幾年內(nèi)根本改變。如果改變不了，則未來幾年超載的問題將比現(xiàn)在預(yù)計的更突出。二是牲畜頭數(shù)能不能保持我們假定的速度不突破。如果在高中低三個層面牲畜增長速度比我們給定的增幅要高，則超載比例將更大。三是季節(jié)性不平衡和地域性不平衡的問題，是隱藏在數(shù)字后面的問題，但實際中最不平衡的地方可能會將生態(tài)破壞甚至是生態(tài)災(zāi)難直接呈在人類面前，不可回避。

4.2 利用以往基于草地牧草生產(chǎn)力50%的草地載畜量來確定干旱半干旱區(qū)的牧草可采食率和可采食量，往往高估了天然草地的載畜量，因為這種方法沒有考慮到一些關(guān)鍵的生態(tài)因子，比如植物群落組成、土壤營養(yǎng)循環(huán)維持、野生動植物需要等等，而這些因素都直接影響到草地生態(tài)系統(tǒng)的健康。從而造成生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能下降以及草地退化和荒漠化的發(fā)生。

4.3 在以往的研究當(dāng)中，由于缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對放牧系統(tǒng)草畜動態(tài)平衡沒有進行以季節(jié)、月或天為時間單元的過程優(yōu)化。在草地承載力與家畜配置研究工作中摸清事實，找出存在問題，抓好核心，因地制宜地采取符合的措施和方法是關(guān)鍵。利用具有涵蓋面廣、綜合性強、突出系統(tǒng)特點的草地承載力綜合評價方法，配置適當(dāng)?shù)募倚?，達到最佳經(jīng)濟收入，實現(xiàn)草地生態(tài)健康可持續(xù)發(fā)展是我們每位研究者和草地管理與經(jīng)營者的重任。通過草地承載力與家畜配置研究，建立草地承載力與家畜匹配優(yōu)化模式和技術(shù)體系，為退牧還草工程的實施和草原畜牧業(yè)的發(fā)展布局及合理利用提供技術(shù)支撐，促進草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

〔1〕鄭凌云，張佳華.草地凈第一性生產(chǎn)力估算的研究進展〔J〕.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2007,23(1);279-283.

〔2〕劉定祥，邱元明，羅艷芬.草地適度載畜量〔J〕.中國草食動物,1999，1(2);12-13.

〔3〕蘭劍，沈艷.寧夏中部干旱帶草地20年生產(chǎn)力和承載力變化研究〔J〕.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(9);4231-4233.

〔4〕薩仁高娃.不同放牧強度對典型草原植被、土壤及家畜增重的影響〔D〕.呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.

〔5〕李博，吏培軍，陳晉等.內(nèi)蒙古錫林郭勒盟草畜平衡動態(tài)監(jiān)測試驗〔A〕.中國北方草地畜牧業(yè)動態(tài)監(jiān)測研究〔C〕.北京：農(nóng)業(yè)科技出版社,1993.

〔6〕李建龍,任繼周，胡自治，等.新疆阜康縣草畜平衡動態(tài)監(jiān)測與調(diào)控研究〔J〕.草食家畜,1996,17(增刊);32-43.

〔7〕周詠梅,任詠梅，王江山.研究青海省草地資源衛(wèi)星遙感監(jiān)測方法〔J〕.應(yīng)用氣象學(xué)報,1996,7(4);507-510.

〔8〕楊正禮，楊改河.中國高寒草地生產(chǎn)潛力與載畜量研究〔J〕.資源科學(xué),2000,22(4);72-77.

〔9〕張慧，沈渭壽，王延松，等.黑河流域草地承載力研究〔J〕.自然資源學(xué)報，2005,20(4);514-521.

〔10〕李洪泉，高蘭陽，劉剛，等.草畜優(yōu)化條件下草地生態(tài)載畜量測算方法新探〔J〕.草業(yè)學(xué)報，2009,18(5);262-265.

〔11〕薩仁高娃，曹芙，敖特根，等.短期放牧強度對典型草原土壤理化性質(zhì)的影響〔J〕.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2014，35(5);75-79.

S812.5

2095—5952(2015)03—0011—04

2015-06-09

農(nóng)業(yè)部公益性科研專項(200903060，201003019)、國家自然科學(xué)基金項目(30960072)資助。

薩仁高娃(1981-)女，蒙古族，畜牧師，主要從事草地資源、生態(tài)與管理研究。

薩仁高娃 E-mail:saren805@126.com