青藏高原高寒地區(qū)生態(tài)草牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展：原理、技術(shù)與實踐

徐田偉,趙新全,張曉玲,2,王循剛,2,耿遠月,2,胡林勇,趙 娜,毛紹娟,劉宏金,2,康生萍,2,馬 力,2,韓學平,2,賈功雪,趙 亮,董全民,柴沙鴕,徐世曉,*

1 中國科學院西北高原生物研究所/三江源國家公園研究院, 西寧 810008 2 中國科學院大學, 北京 100049 3 青海大學生態(tài)環(huán)境工程學院, 西寧 810016 4 青海省畜牧獸醫(yī)科學院, 西寧 810016

青藏高原是世界上平均海拔最高、面積最大的自然地理單元,是我國重要的生態(tài)安全屏障區(qū)和草牧業(yè)生產(chǎn)區(qū)[1-2]。生態(tài)草牧業(yè)是高寒地區(qū)農(nóng)牧民賴以生存的支柱產(chǎn)業(yè),更是我國藏區(qū)可持續(xù)發(fā)展中不可忽視的部分[3]。青藏高原擁有的1.28億hm2高寒草地、1300萬頭牦牛和近5000萬只藏系綿羊,構(gòu)成了當?shù)剞r(nóng)牧民重要的生產(chǎn)生活基礎(chǔ)[4]。由于地處生態(tài)脆弱區(qū),高寒生態(tài)系統(tǒng)面臨氣候變暖和人類活動的雙重壓力[5]。20世紀50年代以來,青藏高原草地畜牧業(yè)發(fā)展迅速,區(qū)域人口和家畜數(shù)量快速增長[6]。由于高寒草地承載力低、草畜供需矛盾突出和家畜飼養(yǎng)管理粗放等原因,導致高寒草地畜牧業(yè)生產(chǎn)效率低且經(jīng)營效益差[7-9]。長期超載過牧導致高寒草地生態(tài)系統(tǒng)退化嚴重[10],進而導致草地生產(chǎn)力下降和草畜供需矛盾加劇,嚴重制約了高寒地區(qū)草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展[11]。

2000年以來,研究人員在天然草地合理利用[12-13]、人工飼草建植與草產(chǎn)品加工[14-16]、放牧家畜補飼[17-20]和營養(yǎng)均衡養(yǎng)殖[21-23]等領(lǐng)域取得一系列進展,在一定程度上優(yōu)化了草地畜牧業(yè)經(jīng)營方式。然而草畜供需時空失衡、高寒草場超載過牧、畜牧業(yè)經(jīng)營效益差等問題依然嚴峻[3]。近年來,在國家重點研發(fā)計劃、中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項和青海省科技項目支持下,我們在青海省海南藏族自治州貴南縣系統(tǒng)開展了生態(tài)草牧業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用和示范,凝練集成了區(qū)域適宜的高寒地區(qū)生態(tài)草牧業(yè)發(fā)展技術(shù)體系,以期為高寒草地合理利用、草牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)牧民持續(xù)增收提供科技支撐。

1 傳統(tǒng)草地畜牧業(yè)特征與瓶頸

1.1 高寒草場飼草供給不平衡

在青藏高原高寒地區(qū),牧草生長季(5—9月)的光、溫、水、熱等資源充足,此時牧草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)均能滿足放牧家畜營養(yǎng)需求,家畜體況良好且增重效果好。冷季來臨后,牧草地上現(xiàn)存生物量和營養(yǎng)品質(zhì)迅速降低,無法滿足放牧家畜的營養(yǎng)需求,導致家畜冷季掉膘嚴重[24]。以青海省貴南縣高寒草地為例,牧草產(chǎn)量(圖1)與營養(yǎng)品質(zhì)(圖2)的月動態(tài)均呈單峰型變化,牧草產(chǎn)量從5月開始增加,9月中旬升至最高(202.82 g/m2),翌年4月降至最低(55.67 g/m2)。牧草粗蛋白含量在7月達到最高(12.44%),進入冷季后迅速降至較低水平(3.92%—4.35%)。由于天然草場飼草供給的季節(jié)性不平衡,放牧家畜呈“夏飽、秋肥、冬瘦、春乏”的生產(chǎn)力變化[25-27]。此外,氣候變化帶來的牧草生產(chǎn)欠年、平年和豐年的交替,也會加劇高寒地區(qū)天然草場飼草供給不平衡[28]。

圖1 高寒草場牧草地上現(xiàn)存生物量月變化(青海省貴南縣)

圖2 高寒草場牧草粗蛋白含量月變化(青海省貴南縣)

1.2 高寒草場長期超載過牧

高寒地區(qū)牧草生長期短,草地生產(chǎn)力低,草食家畜承載力低[29-31]。由于牧民片面追求家畜存欄數(shù)量,家畜數(shù)量的急劇增加導致高寒草場超載過牧嚴重。以三江源區(qū)為例,該地區(qū)理論適宜承載力為1356.25萬羊單位,2013—2017年三江源區(qū)年平均放牧家畜總量為2235.98萬羊單位,草場超載現(xiàn)象較為突出[32]。由于長期超載過牧,導致40%—60%的高寒草地出現(xiàn)不同程度退化[4]。草地退化為鼠害提供便利條件,害鼠挖掘、啃食等行為進一步加劇了高寒草地生態(tài)系統(tǒng)退化[33]。傳統(tǒng)放牧經(jīng)營制度下,草畜系統(tǒng)長期處于“超載過牧-草地退化-草畜矛盾-生態(tài)惡化”的不良狀態(tài),阻礙了高寒草地畜牧業(yè)健康發(fā)展和當?shù)孛裆纳芠34]。

1.3 高寒草地畜牧業(yè)綜合效益差

冷季飼草匱乏且營養(yǎng)品質(zhì)差,導致放牧家畜生命周期(出生至出欄)減重損失大。加之牧民受“惜宰”和“惜售”等觀念影響[35],畜群中大齡畜、老齡畜和非生產(chǎn)畜數(shù)量較多,不利于提高草地畜牧業(yè)系統(tǒng)效率。研究表明,過度延長家畜飼養(yǎng)周期不僅不能提高養(yǎng)殖效益,反而浪費大量飼草資源,加重高寒草場載畜壓力[36]。以藏系綿羊為例,傳統(tǒng)放牧1—5歲藏系綿羊的總減重損失分別為(7.4±2.2)kg、(15.6±3.5)kg、(26.3±4.5)kg、(36.3±5.8)kg、(48.3±5.9)kg(圖3),5歲放牧羊的總減重近乎等于5歲羊活體重。效益分析發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)放牧制度下5歲羊出欄時,因冷季掉膘減重造成的經(jīng)濟損失高達(1062.3±131.7)元/羊(圖4)。

圖3 傳統(tǒng)放牧1—5歲藏系綿羊的生命周期減重(實測于青海省貴南縣)

圖4 傳統(tǒng)放牧1—5歲藏系綿羊的減重經(jīng)濟損失(實測于青海省貴南縣)

在青藏高原高寒地區(qū),高寒草地承載力低、草畜供需矛盾突出、畜牧業(yè)經(jīng)營方式落后是導致草地畜牧業(yè)系統(tǒng)效率低和經(jīng)營效益差的主要因素。在全球氣候變暖、高原生態(tài)保護、國家公園建設(shè)和區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展背景下,優(yōu)化高寒草地畜牧業(yè)經(jīng)營方式,因地制宜發(fā)展高寒地區(qū)生態(tài)草牧業(yè),對推動青藏高原生態(tài)保護和區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

2 高寒地區(qū)生態(tài)草牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展原理

“草牧業(yè)”在2015年中央1號文件中以政府文件的形式提出。草牧業(yè)是在傳統(tǒng)畜牧業(yè)和草業(yè)基礎(chǔ)上提升的新型生態(tài)草畜產(chǎn)業(yè)[37]。草牧業(yè)是草業(yè)+草食畜牧業(yè)+相關(guān)延伸產(chǎn)業(yè)“三合一”耦合發(fā)展關(guān)系,草牧業(yè)強調(diào)“自然-經(jīng)濟-社會復合系統(tǒng)”協(xié)同發(fā)展,突出草地生產(chǎn)功能與生態(tài)功能的合理配置與協(xié)調(diào)發(fā)展,最終實現(xiàn)牧區(qū)生態(tài)-生產(chǎn)-生活的全面協(xié)調(diào)發(fā)展[38]。充分考慮青藏高原高寒地區(qū)地理條件、自然資源稟賦和區(qū)域保護與發(fā)展特征,高寒地區(qū)生態(tài)草牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展應(yīng)遵循天然草地適度利用原理,優(yōu)質(zhì)人工草地建植原理,優(yōu)質(zhì)草產(chǎn)品加工原理,家畜營養(yǎng)均衡飼養(yǎng)原理,產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展原理和區(qū)域功能耦合原理。

(1)天然草地適度利用原理。草牧業(yè)生產(chǎn)是高寒草地的最主要利用方式,研究表明長期圍封和超載過牧均不利于維持草地生態(tài)系統(tǒng)功能[39-41],適度干擾(放牧)有助于維持高寒草地物種多樣性,提高草地生產(chǎn)力[42-44]。近年來,隨著生態(tài)建設(shè)工程的深入和草畜平衡政策的普及,高寒草地退化趨勢得到初步改善。為了推動高寒地區(qū)草牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展,需開展基于返青期短期休牧的天然草場季節(jié)輪牧,降低天然草地放牧壓力,促進草地休養(yǎng)生息,實現(xiàn)高寒草地的科學保護與適度利用。

(2)優(yōu)質(zhì)人工草地建植原理。飼草供給能力不足是導致高寒草地畜牧業(yè)系統(tǒng)效率低和經(jīng)營效益差的主要原因。草產(chǎn)業(yè)是實現(xiàn)高寒地區(qū)草牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路,利用青藏高原農(nóng)區(qū)和農(nóng)牧交錯區(qū)水熱資源建設(shè)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)人工草地,大幅提高優(yōu)質(zhì)牧草產(chǎn)量,為家畜營養(yǎng)均衡生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)飼草資源?；诓莸刭Y源置換理論,建植小面積優(yōu)質(zhì)人工草地生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼草,可以實現(xiàn)大面積天然草地保護、恢復與適度利用,實現(xiàn)高寒草地生產(chǎn)功能與生態(tài)功能雙贏[37, 45-46]。結(jié)合青藏高原草牧業(yè)生產(chǎn)實際,優(yōu)質(zhì)人工草地建植領(lǐng)域需加強高寒地區(qū)適宜優(yōu)良草種篩選、人工草地建植管理技術(shù)優(yōu)化、禾/豆混播豐產(chǎn)栽培技術(shù)優(yōu)化等工作。

(3)優(yōu)質(zhì)草產(chǎn)品加工原理。長期以來,高寒地區(qū)人工草地建植規(guī)模小且飼草加工保存方式粗放,導致牧草養(yǎng)分流失嚴重和冷季飼草品質(zhì)差。在草牧業(yè)實踐中,對生長旺盛的優(yōu)質(zhì)人工草地牧草,通過調(diào)制加工工藝將其調(diào)制成優(yōu)質(zhì)草產(chǎn)品(如：青貯、草顆粒等),降低冷季牧草存儲過程中營養(yǎng)成分流失,可以促進發(fā)揮家畜生長潛勢,提高飼草轉(zhuǎn)化效率[47]。結(jié)合高寒地區(qū)草牧業(yè)生產(chǎn)特征,為了獲取優(yōu)質(zhì)草產(chǎn)品,需開展牧草最佳收獲時間優(yōu)化、適宜青貯菌劑篩選、優(yōu)良牧草青貯技術(shù)應(yīng)用,同時依托生態(tài)草業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)生產(chǎn)營養(yǎng)型草塊和草顆粒,解決飼草運輸效率低的問題,實現(xiàn)飼草資源的時(季節(jié))空(區(qū)域)尺度均衡供應(yīng),保障家畜營養(yǎng)均衡生產(chǎn)。

(4)家畜營養(yǎng)均衡飼養(yǎng)原理。提高家畜生產(chǎn)效率和飼草轉(zhuǎn)化率,是實現(xiàn)高寒地區(qū)草牧業(yè)提質(zhì)增效的關(guān)鍵。在青藏高原農(nóng)區(qū)和農(nóng)牧交錯區(qū),結(jié)合家畜營養(yǎng)需求標準,通過飼草精準配置優(yōu)化家畜舍飼日糧,因地制宜開展家畜“暖牧冷飼”兩段式管理和短期舍飼出欄技術(shù),縮短家畜飼養(yǎng)周期,提高草牧業(yè)生產(chǎn)效率、飼草轉(zhuǎn)化效率和家畜出欄率。實現(xiàn)以較低的資源代價獲得優(yōu)質(zhì)畜產(chǎn)品和提升草牧業(yè)經(jīng)營收益,切實提高農(nóng)牧民的家庭收入,同時緩解冬春草場放牧壓力,促進高寒草地資源合理利用[11]。

(5)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展原理。草牧業(yè)是“草業(yè)+草食畜牧業(yè)+延伸產(chǎn)業(yè)”的三合一產(chǎn)業(yè)聯(lián)合體,三者相互依存、相互促進,注重一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展[38]。結(jié)合青藏高原生產(chǎn)實際,在高寒地區(qū)草牧業(yè)發(fā)展中應(yīng)推動第一產(chǎn)業(yè)(草業(yè)、種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等)、第二產(chǎn)業(yè)(高原農(nóng)畜產(chǎn)品加工)和第三產(chǎn)業(yè)(文旅服務(wù)等)融合發(fā)展,延長生態(tài)草牧業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,拓寬農(nóng)牧民增收渠道,積極推動青藏高原高寒地區(qū)生態(tài)-生產(chǎn)-生活協(xié)調(diào)發(fā)展。

(6)區(qū)域功能耦合原理。實現(xiàn)草地牧業(yè)區(qū)、農(nóng)牧交錯區(qū)與河谷農(nóng)業(yè)區(qū)耦合發(fā)展,促進高寒地區(qū)草牧業(yè)提質(zhì)增效[25,36]。草地牧業(yè)區(qū)推行“天然草地合理利用+放牧家畜適時出欄”的季節(jié)畜牧業(yè)模式;農(nóng)牧交錯區(qū)實施以“天然草地適度利用+飼草建植與加工+農(nóng)牧結(jié)合+產(chǎn)業(yè)融合”為一體的發(fā)展路徑;河谷農(nóng)業(yè)區(qū)實施以“種養(yǎng)結(jié)合+產(chǎn)業(yè)融合”為一體的發(fā)展路徑。通過區(qū)域功能耦合,充分發(fā)揮不同區(qū)域的生態(tài)生產(chǎn)功能,延長草牧業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)高原生態(tài)保護與民生持續(xù)改善的良性協(xié)調(diào)發(fā)展[38]。

3 高寒地區(qū)生態(tài)草牧業(yè)技術(shù)與實踐

研究區(qū)位于青海省貴南縣,地處青藏高原東緣農(nóng)牧交錯區(qū),貴南縣是海南藏族自治州生態(tài)畜牧業(yè)國家可持續(xù)發(fā)展實驗區(qū)的核心區(qū)。因其天然草地、耕地和水熱等資源充足,貴南縣具備發(fā)展種養(yǎng)結(jié)合與農(nóng)牧耦合的天然優(yōu)勢,是探索高寒地區(qū)生態(tài)草牧業(yè)發(fā)展模式的典型區(qū)域。針對高寒地區(qū)草牧業(yè)發(fā)展中存在的草場超載過牧嚴重、草畜供需失衡、種養(yǎng)結(jié)合不緊密、系統(tǒng)效率和經(jīng)營效益差的瓶頸問題,我們結(jié)合當?shù)刈匀毁Y源稟賦,經(jīng)過多年生態(tài)草牧業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用和實踐,集成了以“天然草地適度利用—優(yōu)質(zhì)人工草地建植—草產(chǎn)品加工—飼草精準配置—家畜營養(yǎng)均衡飼養(yǎng)—高原特色畜產(chǎn)品精深加工—產(chǎn)業(yè)融合—區(qū)域功能耦合”等為一體的高寒地區(qū)生態(tài)草牧業(yè)發(fā)展技術(shù)體系。實踐證明,該技術(shù)體系積極推動了傳統(tǒng)草地畜牧業(yè)向生態(tài)草牧業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)變,促進了高寒地區(qū)生態(tài)-生產(chǎn)-生活的良性協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.1 高寒草地適度利用

結(jié)合高寒地區(qū)草牧業(yè)生產(chǎn)實際,因地制宜應(yīng)用返青期短期休牧、天然草場季節(jié)輪牧、冷季家畜放牧補飼和短期舍飼出欄等技術(shù),可以顯著降低天然草場載畜壓力,提升高寒草地合理利用水平。① 高寒草場返青期短期休牧,5月初至6月下旬實施天然草場短期休牧,禁止家畜放牧活動,保障牧草正常生長,促進恢復高寒草地生態(tài)生產(chǎn)功能。② 夏秋草場適度放牧,返青期休牧結(jié)束后家畜進入夏秋草場,于7月初至10月下旬開展天然草地合理放牧利用。③ 冬春草場放牧補飼,夏秋草場放牧結(jié)束后家畜轉(zhuǎn)至冬春草場,于11月初至翌年4月開展冷季家畜放牧補飼,草場利用率為80%左右。④ 家畜短期舍飼出欄,為緩解高寒草地放牧壓力,選擇適當規(guī)模家畜(非生產(chǎn)畜、老齡畜)開展冷季短期舍飼出欄,提高飼草轉(zhuǎn)化效率和家畜出欄率。分析表明：天然草場季節(jié)輪牧較傳統(tǒng)連續(xù)放牧顯著提高了高寒草地的植被地上生物量(圖5)和優(yōu)質(zhì)牧草產(chǎn)量(圖6)。

圖5 不同放牧制度下高寒草地的植被地上生物量(圖片重繪自張曉玲等[12])

圖6 不同放牧制度下高寒草地的優(yōu)質(zhì)牧草產(chǎn)量(圖片重繪自張曉玲等[12])

3.2 優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)人工草地建植

在青藏高原水熱條件適宜的農(nóng)牧交錯區(qū)建設(shè)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)人工草地(圖7),可以顯著提高優(yōu)質(zhì)牧草產(chǎn)量,推動高寒地區(qū)種養(yǎng)結(jié)合與農(nóng)牧耦合。在高原農(nóng)牧交錯區(qū),適當推遲牧草播種期(5月下旬至6月上旬),充分利用6—9月的光、溫、水、熱等資源,可以充分發(fā)揮牧草生長潛勢,顯著提高優(yōu)質(zhì)牧草產(chǎn)量。在9月中下旬進行牧草刈割收獲,可以使牧草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)保持在較高水平,從而提高人工草地的飼草和營養(yǎng)供給能力。2018年度產(chǎn)草量監(jiān)測結(jié)果表明,燕麥/箭筈豌豆混播、黑麥/箭筈豌豆混播人工草地的干草產(chǎn)量分別達到15.58 t/hm2和13.26 t/hm2(圖8),分別為未退化高寒草甸(冷季草場)的5.14倍和4.41倍。

圖7 青海省貴南縣的禾/豆混播人工草地生產(chǎn)景觀

圖8 優(yōu)質(zhì)人工草地與未退化高寒草地的干草產(chǎn)量比較(實測于青海省貴南)

基于草地資源置換原理,在水熱條件良好的高寒地區(qū)可以開展小面積優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)人工草地建植,在保障優(yōu)質(zhì)飼草供給的同時,有效促進了大面積天然高寒草地的保護、恢復與合理利用,有效提升了天然草地生態(tài)屏障功能。經(jīng)過多年的人工草地建植技術(shù)研究和應(yīng)用示范,優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)人工草地建植技術(shù)在青藏高原農(nóng)牧交錯區(qū)得到了較好的推廣應(yīng)用。為了方便指導農(nóng)牧民開展優(yōu)質(zhì)人工草地建植,因地制宜制定了高寒地區(qū)優(yōu)質(zhì)人工草地建植管理技術(shù)流程。如：一年生人工草地建植管理技術(shù)、禾豆混播人工草地建植管理技術(shù)(表1)。

表1 高寒地區(qū)燕麥/箭筈豌豆混播人工草地建植技術(shù)流程

3.3 優(yōu)良牧草青貯

冷季飼草數(shù)量和營養(yǎng)匱乏是制約家畜營養(yǎng)均衡生產(chǎn)的重要因素。建植優(yōu)質(zhì)人工草地有效提高了高寒地區(qū)冷季飼草儲備,然而傳統(tǒng)儲存方式下(青干草捆)的牧草營養(yǎng)成分損失大,不利于發(fā)揮家畜生長潛力和提高飼草轉(zhuǎn)化效率。近年來實踐發(fā)現(xiàn),對建植人工草地的優(yōu)質(zhì)牧草而言,在生長旺盛期將其刈割并調(diào)制加工成優(yōu)質(zhì)青貯草,可有效延長牧草保存時間,大幅降低冷季存儲過程中的牧草營養(yǎng)流失。

近年來,青貯技術(shù)在高寒農(nóng)牧交錯區(qū)得到較好的推廣運用,有效緩解了冷季飼草營養(yǎng)品質(zhì)差的問題。為了推動優(yōu)良牧草青貯技術(shù)應(yīng)用,我們先后開展了牧草最佳收獲時間優(yōu)化、適宜青貯菌劑篩選、捆裹青貯示范和青貯壕青貯示范(圖9)等工作,制定了區(qū)域適宜青貯技術(shù)流程(表2)。2016年以來依托當?shù)氐男竽翗I(yè)合作社、家庭聯(lián)營牧場和牧戶累計完成優(yōu)良牧草青貯示范6000余t。營養(yǎng)分析表明：燕麥/箭筈豌豆混播的青貯草粗蛋白含量可以達到8.0%以上,而傳統(tǒng)保存方式下(燕麥青干草)的牧草粗蛋白含量僅為5.5%左右(圖10)。

圖10 不同調(diào)制方式下的牧草粗蛋白含量(實測于青海省貴南縣)

表2 青藏高原高寒地區(qū)青貯壕青貯技術(shù)流程

圖9 青藏高原高寒地區(qū)捆裹青貯(左)與青貯壕青貯(右)

3.4 家畜營養(yǎng)均衡飼養(yǎng)

為了推動青藏高原高寒地區(qū)家畜營養(yǎng)均衡飼養(yǎng),結(jié)合高寒草地畜牧業(yè)生產(chǎn)的季節(jié)特征,團隊先后優(yōu)化了家畜春季短期舍飼、放牧家畜牧歸補飼、放牧家畜適時出欄、“暖牧冷飼”兩段式管理、羔羊短期舍飼出欄等技術(shù),積極推動了傳統(tǒng)草地畜牧業(yè)提質(zhì)增效。

(1)家畜春季短期舍飼。在冷季末期至牧草返青期(4—6月),實施家畜短期舍飼,對保障家畜順利度過飼草匱乏期和恢復天然草地功能具有重要意義。我們系統(tǒng)研究了日糧精料水平對藏系綿羊春季生長性能和養(yǎng)殖收益的影響,研究發(fā)現(xiàn)藏系綿羊的春季日均增重隨著日糧精料水平增加呈現(xiàn)顯著的增加趨勢(圖11),采用低精料日糧(15%精料,7.69% CP)可以使春季舍飼達到收支平衡(9.01元/羊),采用適宜精料日糧(45%精料,10.38% CP)可以獲得較好的春季養(yǎng)殖收益(91.95元/羊)。高寒地區(qū)牧民可以根據(jù)自身經(jīng)濟狀況、飼草儲備數(shù)量及家畜出欄需求等因素選擇適宜的日糧類型,保障家畜順利度過休牧期(飼草匱乏期),促進恢復天然草地生態(tài)生產(chǎn)功能。

圖11 不同日糧精料比例下藏系綿羊的日增重(圖片重繪自徐田偉等[48])

(2)冷季牧歸補飼。對高寒偏遠地區(qū)牧戶而言,畜牧業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,沒有人工草地建植條件,不具備冷季舍飼條件。為緩解放牧家畜冷季掉膘減重,我們研究了冷季單一放牧和牧歸補飼精料補充料對藏系綿羊的冷季生長性能和養(yǎng)殖收益的影響。為期60 d的試驗結(jié)果表明,與冷季單一放牧相比,冷季牧歸補飼適量(150 g精料 羊-1d-1)的精料補充料,可以顯著改善藏系綿羊冷季生長性能,提高冷季養(yǎng)殖收益(表3)。地處偏遠地區(qū)的牧民可以采用冷季家畜牧歸補飼技術(shù),降低家畜冷季減重損失。

表3 冷季單一放牧與牧歸補飼羊的冷季生長性能與收益(表格重制于徐田偉等[19])

(3)“暖牧冷飼”兩段式管理。在飼草供給充足的暖季開展合理放牧,充分發(fā)揮家畜生長性能。進入冷季后,利用農(nóng)區(qū)和農(nóng)牧交錯區(qū)飼草、農(nóng)副產(chǎn)品和精料等,優(yōu)化家畜舍飼日糧,開展冷季家畜短期舍飼出欄。實踐表明：“暖牧冷飼”兩段式管理保障了家畜全年持續(xù)增重,顯著提高了家畜生產(chǎn)效率和飼草轉(zhuǎn)化率,在緩解天然草地放牧壓力的同時顯著提高了牧民經(jīng)營收益(表4)。近年來,“暖牧冷飼”兩段式管理技術(shù)在高原農(nóng)牧交錯區(qū)和農(nóng)區(qū)得到了規(guī)模化應(yīng)用,有效推動了高寒地區(qū)生態(tài)保護與草牧業(yè)提質(zhì)增效。

表4 冷季不同飼養(yǎng)制度下藏系綿羊的生長性能和養(yǎng)殖收益(表格重制于Xu 等[22])

(4)羔羊短期舍飼出欄。充分利用人工草地生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)草產(chǎn)品,結(jié)合精料等資源開展斷奶羔羊短期舍飼出欄,可以使6月齡藏系羔羊的活體重達到34.00 kg/羊以上,胴體重達到15.80 kg/羊(表5)。在青藏高原農(nóng)區(qū)和農(nóng)牧交錯區(qū),采用羔羊短期舍飼出欄技術(shù),可以顯著縮短飼養(yǎng)周期,提高畜牧業(yè)生產(chǎn)效率、飼草轉(zhuǎn)化效率和家畜出欄率。對提高牧民經(jīng)營收益、緩解高寒草地放牧壓力和改善高原生態(tài)環(huán)境均具有重要意義。

表5 不同飼養(yǎng)方式下藏系羔羊的生長和屠宰性能

3.5 高原特色畜產(chǎn)品加工

近年來,青藏高原高寒地區(qū)成立了一批農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè),通過引進先進工藝,規(guī)范生產(chǎn)流程,精心包裝及品牌建設(shè)等,生產(chǎn)和銷售具有高原特色的高質(zhì)量農(nóng)畜產(chǎn)品(分割牛羊肉、精品速凍小包裝、休閑熟制品、牦牛肉干、牦牛酸奶等)。畜產(chǎn)品加工業(yè)的發(fā)展在一定程度上帶動了周邊地區(qū)勞動力就業(yè),積極推動了高寒地區(qū)草牧業(yè)提質(zhì)增效和農(nóng)牧民持續(xù)增收。農(nóng)牧民在從事畜牧生產(chǎn)的同時,采用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)老酸奶、酥油、曲拉和風干肉等高原特色產(chǎn)品,在豐富自身生活的同時拓寬了增收渠道。

3.6 產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展

近年來,在青藏高原高寒地區(qū)逐步形成了一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展模式。第一產(chǎn)業(yè)以草產(chǎn)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)為主,通過成立專業(yè)合作社開展標準化生產(chǎn),積極促進了草產(chǎn)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)融合。例如,在農(nóng)牧交錯區(qū)建植優(yōu)質(zhì)人工草地生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)草產(chǎn)品,同時優(yōu)化飼草料配置開展家畜均衡飼養(yǎng),大幅提高了家畜出欄率和畜牧業(yè)經(jīng)營效益。第二產(chǎn)業(yè)以特色畜產(chǎn)品精深加工為主,通過標準化生產(chǎn)和品牌建設(shè)等方式提升高原特色畜產(chǎn)品附加值,促進了農(nóng)牧民穩(wěn)步增收。第三產(chǎn)業(yè)以文旅服務(wù)產(chǎn)業(yè)為主,合作社中剩余勞動力通過開辦特色餐飲、農(nóng)(牧)家樂、文印店、洗車行及高原特色農(nóng)畜產(chǎn)品體驗店等方式增加家庭收入。近年來發(fā)展變化表明,產(chǎn)業(yè)融合模式顯著提升了高寒地區(qū)草牧業(yè)生產(chǎn)效率和牧民經(jīng)營收益,協(xié)調(diào)推動了高原生態(tài)保護與區(qū)域民生改善。

圖12 青海省貴南縣嘉倉生態(tài)畜牧業(yè)專業(yè)合作社分紅

3.7 生態(tài)草牧業(yè)生產(chǎn)組織模式

目前,青藏高原農(nóng)牧交錯區(qū)逐步形成了區(qū)域適宜的“企業(yè)+基地+牧戶”生態(tài)草業(yè)模式、藏系綿羊產(chǎn)業(yè)模式和牦牛產(chǎn)業(yè)模式。① “企業(yè)+基地+牧戶”生態(tài)草業(yè)模式,指以“農(nóng)牧交錯區(qū)土地流轉(zhuǎn)-優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)人工草地建植-優(yōu)質(zhì)草產(chǎn)品加工-草產(chǎn)品供給保障-家畜營養(yǎng)均衡飼養(yǎng)-抗災(zāi)保畜飼草儲備”等為一體的草產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。例如：青海省現(xiàn)代草業(yè)發(fā)展有限公司,通過流轉(zhuǎn)農(nóng)牧民閑置土地,開展優(yōu)質(zhì)人工飼草基地建植和草產(chǎn)品(捆裹青貯、草顆粒、草塊、營養(yǎng)型日糧等)加工,顯著提高高寒地區(qū)冷季飼草儲備,在青海省家畜營養(yǎng)均衡生產(chǎn)、區(qū)域飼草調(diào)配和冷季抗災(zāi)保畜等方面發(fā)揮著重要作用。在草業(yè)發(fā)展中積極引入農(nóng)牧民開展人工草地建植、田間管理、飼草運輸及草產(chǎn)品加工等環(huán)節(jié),積極帶動了周邊農(nóng)牧民增收。② 藏系綿羊產(chǎn)業(yè)模式,指以“天然草場季節(jié)輪牧-優(yōu)質(zhì)人工草地建植-優(yōu)質(zhì)牧草青貯-飼草料精準配置-藏系綿羊營養(yǎng)均衡飼養(yǎng)-特色農(nóng)畜產(chǎn)品加工-產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展”等為一體的藏系綿羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。例如：青海省貴南縣森多嘉倉畜牧業(yè)專業(yè)合作社,該合作社按照農(nóng)牧民技能水平進行分組和分工,優(yōu)化草畜資源配置并開展規(guī)范化生產(chǎn)。在開展天然草地適度利用的同時,通過建植人工草地和飼草料配置開展藏系綿羊“暖牧冷飼”兩段式飼養(yǎng)和羔羊短期舍飼出欄,提升草牧業(yè)系統(tǒng)效率和經(jīng)營收益。同時合作社注重產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,先后開發(fā)了傳統(tǒng)酸奶、曲拉、酥油和人參果等特色藏式產(chǎn)品,開辦了農(nóng)畜產(chǎn)品體驗店、打字復印店、洗車行和特色餐飲店等,通過生態(tài)草牧業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈有效帶動了合作社牧民增收。③ 牦牛產(chǎn)業(yè)模式,指以“天然草地適度利用—優(yōu)質(zhì)人工草地建植—優(yōu)良牧草青貯—飼草料精準配置—牦牛營養(yǎng)均衡飼養(yǎng)—特色畜產(chǎn)品精深加工”等為一體的牦牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。例如：貴南縣塔秀雪域諾央畜牧業(yè)合作社,通過人工草地建植和草產(chǎn)品加工為牦牛營養(yǎng)均衡飼養(yǎng)提供飼草保障,通過“暖牧冷飼”兩段管理顯著提升牦牛生產(chǎn)效率和社員的經(jīng)營收益。

4 高寒地區(qū)生態(tài)草牧業(yè)發(fā)展初見成效

經(jīng)過多年的技術(shù)研究和生產(chǎn)實踐,研究區(qū)逐步實現(xiàn)了傳統(tǒng)草地畜牧業(yè)向生態(tài)草牧業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)變,顯著提升了草牧業(yè)系統(tǒng)效率和農(nóng)牧民經(jīng)營收益(表6)。① 高寒草地合理利用水平顯著提升。草牧業(yè)實踐中更加注重退化高寒草地的科學治理(采取已證明富有成效的休禁牧措施),對未退化高寒草地而言,開展基于返青期短期休牧的天然草場季節(jié)輪牧,在降低高寒草地放牧壓力的同時促進草地休養(yǎng)生息,有效提高了草地生態(tài)系統(tǒng)功能。② 飼草建植與加工水平顯著提升。傳統(tǒng)草地畜牧業(yè)中人工草地建植規(guī)模小、草產(chǎn)品加工利用方式粗放、飼草利用效率低。草牧業(yè)實踐中加強了適宜優(yōu)良草種篩選、禾豆混播豐產(chǎn)栽培技術(shù)優(yōu)化和優(yōu)質(zhì)人工草地建植管理技術(shù)優(yōu)化等工作。目前人工草地建植技術(shù)在高原農(nóng)牧交錯區(qū)進行了大面積推廣應(yīng)用,顯著提高了高寒優(yōu)質(zhì)飼草產(chǎn)量(圖8)和冷季飼草儲備。同時,采用優(yōu)良牧草青貯技術(shù)有效保存了牧草營養(yǎng)品質(zhì)(圖10),為家畜營養(yǎng)均衡生產(chǎn)提供了優(yōu)質(zhì)飼草保障。③ 高寒地區(qū)草牧業(yè)系統(tǒng)效率顯著提升。與傳統(tǒng)草地畜牧業(yè)相比,草牧業(yè)實踐中加強了家畜分群管理和家畜舍飼日糧優(yōu)化,因地制宜應(yīng)用了放牧家畜舍飼出欄、“暖牧冷飼”兩段式管理、短期舍飼出欄等技術(shù),顯著縮短了家畜飼養(yǎng)周期,降低了家畜生命周期飼草消耗和掉膘減重損失,在提高飼草轉(zhuǎn)化效率的同時提高了家畜生產(chǎn)效率、出欄率和商品率,實現(xiàn)了以較低的飼草資源消耗生產(chǎn)更多的優(yōu)質(zhì)畜產(chǎn)品。④ 產(chǎn)業(yè)融合促進農(nóng)牧民穩(wěn)步增收。與傳統(tǒng)草地畜牧業(yè)中的單一放牧經(jīng)營相比,草牧業(yè)實踐中更加注重一二三產(chǎn)業(yè)融合和區(qū)域功能耦合,新形勢下牧民在從事草牧業(yè)生產(chǎn)的同時,從事或參與服務(wù)、餐飲和旅游等產(chǎn)業(yè),拓寬牧民增收渠道,促進牧民增收。以貴南縣森多鄉(xiāng)嘉倉畜牧業(yè)專業(yè)合作社為例,通過應(yīng)用家畜營養(yǎng)均衡飼養(yǎng)技術(shù)顯著提高了家畜生產(chǎn)效率和出欄率,促進了高寒草地生態(tài)功能和生產(chǎn)功能協(xié)調(diào)發(fā)展。在從事草牧業(yè)生產(chǎn)的同時,通過從事藏式特色餐飲、特色農(nóng)畜產(chǎn)品開發(fā)、開辦文印店、洗車行和勞務(wù)輸出等多種方式,延長草牧業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,促進農(nóng)牧民增收。2017年合作社戶均年終分紅達到8098.4元,牧民增收效果顯著。⑤ 生態(tài)草牧業(yè)促進高原生態(tài)保護。基于返青期休牧的天然草場季節(jié)輪牧技術(shù),實現(xiàn)優(yōu)化植被群落和提高草地生產(chǎn)力,促進了高寒草地資源可持續(xù)利用。優(yōu)質(zhì)人工草地建植技術(shù)的推廣應(yīng)用,有效保障了高寒地區(qū)家畜營養(yǎng)均衡生產(chǎn),同時促進了大面積天然草地恢復、保護與合理利用?？s短家畜飼養(yǎng)周期顯著降低了家畜生命周期飼草消耗,實現(xiàn)了以較低的資源代價生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)畜產(chǎn)品。同時,通過縮短家畜飼養(yǎng)周期,在提高草牧業(yè)系統(tǒng)效率的同時,顯著降低畜產(chǎn)品的碳排放強度和土地利用強度。由此可見,因地制宜發(fā)展高寒地區(qū)生態(tài)草牧業(yè),具有較好的系統(tǒng)生產(chǎn)效率、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。

表6 青藏高原高寒地區(qū)生態(tài)草牧業(yè)發(fā)展成效

5 展望

因地制宜發(fā)展青藏高原生態(tài)草牧業(yè),顯著提高了高寒地區(qū)草畜系統(tǒng)的生產(chǎn)效率、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益,促進了生態(tài)保護與民生改善協(xié)調(diào)發(fā)展。在全球氣候變暖、畜產(chǎn)品需求日益增加和高原生態(tài)保護的大背景下,實現(xiàn)高寒地區(qū)生態(tài)草牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展,對推動青藏高原生態(tài)保護和區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。為進一步推動高原生態(tài)保護和民生改善的協(xié)調(diào)發(fā)展,未來發(fā)展中需關(guān)注：(1)以高原農(nóng)牧交錯區(qū)為紐帶,發(fā)展區(qū)域適宜生態(tài)草牧業(yè)。合理利用青藏高原的自然資源稟賦,科學配置草地生產(chǎn)功能和生態(tài)功能,因地制宜開展優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)人工草地建植和草產(chǎn)品加工,提高優(yōu)質(zhì)飼草產(chǎn)量和優(yōu)質(zhì)草產(chǎn)品供給能力,推行家畜營養(yǎng)均衡養(yǎng)殖技術(shù),提高家畜生產(chǎn)效率、草畜轉(zhuǎn)化效率和草牧業(yè)經(jīng)營收益。(2)優(yōu)化草畜資源配置,實現(xiàn)區(qū)域功能耦合發(fā)展。草地牧業(yè)區(qū)積極推行季節(jié)畜牧業(yè)模式,農(nóng)牧交錯區(qū)因地制宜發(fā)展生態(tài)草牧業(yè)及其衍生產(chǎn)業(yè),河谷農(nóng)業(yè)區(qū)推行種養(yǎng)結(jié)合、農(nóng)牧耦合與產(chǎn)業(yè)融合等發(fā)展模式。充分發(fā)揮草地牧業(yè)區(qū)(生態(tài)功能)、農(nóng)牧交錯區(qū)(生態(tài)功能、生產(chǎn)功能)和河谷農(nóng)業(yè)區(qū)(生產(chǎn)功能)的生態(tài)生產(chǎn)功能,實現(xiàn)以較低的資源代價獲得優(yōu)質(zhì)農(nóng)畜產(chǎn)品和良好經(jīng)營收益,促進高原生態(tài)保護與草牧業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展[46]。(3)實現(xiàn)生態(tài)草牧業(yè)提質(zhì)增效,助力三江源國家公園建設(shè)。三江源國家公園是我國第一個國家公園體制試點,是加快生態(tài)文明體制改革和建設(shè)美麗中國的重要抓手,是踐行“綠水青山就是金山銀山”的重要行動。針對三江源國家公園生態(tài)保護與民生改善的現(xiàn)實需求,以系統(tǒng)耦合理論和草畜平衡原理為指導,通過草畜資源時空優(yōu)化配置加快國家公園內(nèi)家畜周轉(zhuǎn)速率,降低園區(qū)內(nèi)放牧家畜存欄數(shù)量,減少放牧家畜對野生動物棲息地的干擾,為珍稀有蹄類野生動物保護釋放生態(tài)空間,推動三江源國家公園高寒草地與食草動物平衡管理。