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)

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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(hù)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(jìn)牧區(qū)經(jīng)濟(jì)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(jìn)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(jìn)展，概括了草地承載能力與家畜配置研究的核心，最后對(duì)載畜率研究中存在的問題進(jìn)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(shí)際上就是保持草畜動(dòng)態(tài)平衡。經(jīng)過對(duì)草地的一系列監(jiān)測，確定該草地實(shí)際承載能力，并結(jié)合其實(shí)際承載能力配置適合的家畜。由于不同區(qū)域草地特點(diǎn)及現(xiàn)狀不同而其承載能力也有所不同，并隨著時(shí)間的推移，草地承載能力在年度和季節(jié)之間處于動(dòng)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(dá)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(gè)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(dú)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(duì)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(jìn)展

隨著全球草地日益退化，對(duì)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(qiáng)度應(yīng)保持在怎樣的范圍才不會(huì)導(dǎo)致草地退化和荒漠化，怎樣才能確定符合生態(tài)保護(hù)需要的草地承載力，是許多學(xué)者關(guān)注的課題。此項(xiàng)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(jìn)展

國外草地畜牧業(yè)發(fā)達(dá)國家，如英、美、澳大利亞、新西蘭等，尤其是新西蘭，對(duì)草地放牧系統(tǒng)中飼料供給和家畜需求及其影響因素進(jìn)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(diǎn)為調(diào)整家畜策略如改變產(chǎn)羔(犢)時(shí)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(duì)飼料作物和儲(chǔ)草依賴作用的基礎(chǔ)上，使草畜供求關(guān)系達(dá)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(diǎn)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(shí)間和泌乳期，通過家畜購買和出售時(shí)間選擇，最大限度減少儲(chǔ)草和補(bǔ)飼需要，使冬春季牧草達(dá)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(dòng)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(qiáng)管理保護(hù)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(diǎn)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(jìn)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(dòng)力，在畜牧產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)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(dòng)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(yàn)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(dòng)態(tài)，減少冷季牧草產(chǎn)量和質(zhì)量下降時(shí)期的載畜量，使畜群對(duì)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(diǎn)來充分利用生長旺季的牧草，在冷季來臨之前，按計(jì)劃宰殺或淘汰家畜，或?qū)嵭挟惖胤视?，不使其越冬，?dāng)年收獲畜產(chǎn)品。我國學(xué)者已對(duì)北方某些區(qū)域的草畜平衡狀況進(jìn)行了探討。如:李博等在錫林郭勒盟進(jìn)行了草畜平衡動(dòng)態(tài)監(jiān)測試驗(yàn)，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(jìn)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(jì)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(jì)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(shí)相悖，與社會(huì)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(jìn)，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(dòng)態(tài)性，也沒有按照不同草地類型的特點(diǎn)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(duì)草地進(jìn)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(bǔ)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(gè)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(dòng)(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(shí)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(shí)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(shí)用性。因此，在進(jìn)行草地基況或草地健康評(píng)價(jià)時(shí)，必須估測草地的放牧率(實(shí)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(dòng)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(duì)草畜動(dòng)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(gè)層次：前植物生產(chǎn)、植物生產(chǎn)、動(dòng)物生產(chǎn)、后社會(huì)生產(chǎn)，核心是植物生產(chǎn)和動(dòng)物生產(chǎn)，草畜平衡是這兩個(gè)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(dòng)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(jì)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(huì)經(jīng)濟(jì)狀況、畜牧業(yè)生產(chǎn)狀況及草地和家畜飼養(yǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行全面調(diào)查的前提下，對(duì)當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件和草地植被、土壤及家畜三個(gè)方面進(jìn)行動(dòng)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(shí)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(píng)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(xiàng)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(dòng)態(tài)確定不同載畜率，重點(diǎn)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(píng)價(jià)。對(duì)不同畜種、不同畜產(chǎn)品的成本進(jìn)行核算，計(jì)算其經(jīng)濟(jì)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(jì)算，平均下降幅度約為每年一個(gè)百分點(diǎn)。近幾年草原保護(hù)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(gè)很有利的外部條件。但目前我們對(duì)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(jì)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(gè)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(shí)際中最不平衡的地方可能會(huì)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?yàn)檫@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(dòng)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(duì)放牧系統(tǒng)草畜動(dòng)態(tài)平衡沒有進(jìn)行以季節(jié)、月或天為時(shí)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(shí)，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(qiáng)、突出系統(tǒng)特點(diǎn)的草地承載力綜合評(píng)價(jià)方法，配置適當(dāng)?shù)募倚?，達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)收入，實(shí)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(shí)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(jìn)草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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S812.5

2095—5952(2015)03—0011—04

2015-06-09

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