侯扶江 茍曉偉 任繼周

放牧（grazing）通過草地—家畜直接的相互作用維護草地和家畜健康、生產(chǎn)草畜產(chǎn)品及其他物質(zhì)和精神產(chǎn)品、取得經(jīng)濟效益。它是地球生態(tài)系統(tǒng)最重要的管理方式之一，傳統(tǒng)意義的放牧地超過全球陸地面積的一半，包括草原、部分耕地和林地[1]。放牧系統(tǒng)的植物生產(chǎn)超過全球1/3以上，生產(chǎn)了世界大多數(shù)動物產(chǎn)品，養(yǎng)活了1/3以上的人口[2]。放牧也是我國土地最重要的管理方式之一，是保障國家生態(tài)安全和食物安全的重要途徑[3]。

我國是放牧大國，還不是強國，因為90%草原退化，中度退化占1/3以上[4]，普遍認(rèn)為放牧是“罪魁禍?zhǔn)住?，但本質(zhì)原因是我們的放牧理論和技術(shù)遠(yuǎn)不能滿足草原管理的需求[1]。過去20余年，人們談“牧”色變，制定、實施了全國性“禁牧”戰(zhàn)略。近年來，社會對放牧的認(rèn)識開始向理性回歸，深入了解放牧的本質(zhì)，有助于我們加快研究和使用草原可持續(xù)放牧的新理論、技術(shù)和模式。

1.草原退化不是放牧的必然結(jié)果

全球70%的草原退化，主要發(fā)生在發(fā)展中國家。發(fā)達(dá)國家的退化草原較少，甚至有放牧上百年的栽培草地。我國草原退化的原因較多，可以歸納為環(huán)境變化、過度放牧、社會管理等，但根本原因是人口壓力，它直接導(dǎo)致超載過牧，人口密度超過150人/km2的區(qū)域，80%以上草原退化（圖1）[5]。在行政村和縣域尺度，社會經(jīng)濟管理活動不當(dāng)不僅直接導(dǎo)致草原退化，而且通過其他因素加速草原退化。草原退化不是放牧的必然結(jié)果，人口壓力導(dǎo)致的資源掠奪性使用是草原退化的根本原因，而且對這一點認(rèn)識不足是我國草原持續(xù)退化、退化草原未能及時恢復(fù)的根本原因。草原禁牧相對于過度放牧是另一個極端，沒有家畜的草原和離開草原的家畜一樣，都會出現(xiàn)健康問題。

2.放牧是草原健康的基礎(chǔ)

草原生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是其可持續(xù)利用的基礎(chǔ)。家畜和牧草是系統(tǒng)營養(yǎng)循環(huán)鏈的兩個節(jié)點，物流失調(diào)導(dǎo)致草原元素衰竭，是草原退化的直接原因[1]。草原放牧使得絕大多數(shù)物質(zhì)存留于牧草，只有少部分被家畜同化為畜產(chǎn)品（圖2）[6]。在美國德克薩斯州肉?！哐蛎┫到y(tǒng)中，牧草刈割利用，P、K、S、Ca、Mg這5種元素的流失速度分別是放牧收獲畜產(chǎn)品的11.6、236.8、36.8、6.01和101.8倍[7]。世界廣泛分布的作物/天然草地—家畜綜合生產(chǎn)系統(tǒng)、農(nóng)林牧綜合生產(chǎn)系統(tǒng)，草原通過家畜向耕地輸出大量的廄肥后，依然可以通過生物過程和和大氣塵降而補充[2]。從生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)平衡的角度，放牧是草原可持續(xù)的利用方式。

放牧家畜能夠均勻地將排泄物施肥于草原，一年中草原最多有20%和5%的面積分別被家畜的尿和糞覆蓋[8]。一般，家畜采食牧草75%-95%的N隨糞便返還草地，在白三葉/禾草草地放牧肉牛和肉羊每年返還N130-240kg/ha，奶牛每年可返還300-450kg/ha，其中40%-83%為尿N[9]。家畜尿?qū)δ敛莸淖饔檬羌磿r的，可以持續(xù)數(shù)月；家畜糞對牧草的效應(yīng)要半年后才能表現(xiàn)出來。放牧不同的家畜，返還的營養(yǎng)元素也有差異，一般奶牛比肉羊把更多的N和礦質(zhì)元素固定在畜產(chǎn)品中（表1）[10]。

適度放牧增加草原一年生物種和多年生物種，一年生物種更明顯（圖2）[11]。綜合分析北美、南美、歐洲、澳洲、非洲和亞洲的草原放牧研究結(jié)果（表2）[12]，放牧對牧草生物量沒有影響，雖然降低地上生物量，但是提高地下生物量，然而這些結(jié)果只有一個來自中國。我國的研究則表明，放牧抑制地上和地下生物量形成，降低總生物量近60%，反映了我國草原全面退化的現(xiàn)狀；放牧對地上部分的抑制作用高出地下1倍，這一結(jié)果與全球試驗研究一致（表2）[12]。

3.放牧是草地最經(jīng)濟的利用方式

與割草等利用方式相比，草原放牧因人力、機械、能源、畜圈、道路、運輸、排泄物處理等投入成本少，是草原最經(jīng)濟的利用方式（表3）[13]。澳大利亞70余年的草田輪作試驗表明，刈割替代放牧導(dǎo)致作物減產(chǎn)[14]。

草原單一放牧利用與改良后放牧利用相比，產(chǎn)草量和能量轉(zhuǎn)化效率不及補播的一半，甚至只有施肥+補播的1/3；但其投入不足改良草原的1/4，甚至不足1/10；因此，產(chǎn)出/投入比是其3倍以上。能量效率常用來表示生態(tài)效率，能夠指示生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性，可見放牧的草原具有更高的生態(tài)可持續(xù)性（表4）[15]。

草原放牧與收獲干草、種植青貯玉米相比（表5），土地利用的總收入不足后者的1/3，因為成本不及后者的40%，所以純收益高于收獲干草和青貯玉米，甚至高出5倍以上；放牧利用的產(chǎn)出/投入比是收獲干草或種植青貯玉米的2倍以上。集約放牧雖然經(jīng)濟效率不如自由放牧，成本也高于粗放放牧82.9%，但因集約化措施大大提高了產(chǎn)出72.3%，因而集約放牧的純收益比粗放放牧高72.0%（表5）[16]。

改變放牧制度和放牧方法可以提高放牧率或家畜生產(chǎn)力，以及牧場整體生產(chǎn)水平。與連續(xù)放牧相比，北美大草原奶牛輪牧的牛犢斷奶重與妊娠率差異不顯著，但放牧率和單位面積的牛犢活體增重分別高38.7%和37.5%，但對干草補飼的需求比連續(xù)放牧低31.1%（表6）[17]。德克薩斯州，趨前放牧每頭牛活體增重低于連續(xù)放牧11.6%，因放牧率高39.5%，所以草原生產(chǎn)的畜產(chǎn)品多23.3%（表7）[18]。

4.放牧是優(yōu)質(zhì)畜產(chǎn)品的生產(chǎn)方式

放牧符合家畜的生活習(xí)性，家畜自由、充分地“食其所需”、“行其所想”，增強體質(zhì)，減少獸藥用量，生產(chǎn)安全、營養(yǎng)、保健的畜產(chǎn)品。3種管理方式的奶牛，牛奶中共軛亞油酸（CLA）、瘤胃酸（cis-9， trans-11 C18：2）和異油酸含量依次為放牧>放牧+舍飼>舍飼，這些酸具有提高人體抗腫瘤、抑制脂肪沉積等保健作用（表8）[19]。瑞士放牧奶牛的牛奶生產(chǎn)的奶酪中瘤胃酸（cis-9， trans-11 C18：2）含量為舍飼奶牛的2.7倍[20]。

放牧羊的背最長肌中共軛亞油酸不飽和脂肪酸含量高于放牧+補飼和全舍飼（表9）[21]。放牧牛的肉中不飽和脂肪酸和脂溶性維生素含量顯著高于飼喂谷物的牛（圖3）[22]。

5.放牧現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型是我國食物安全和生態(tài)安全的重要保障

放牧是“雙刃劍”，用得好可以保障全球和我國的食物安全、生態(tài)安全和社會安定，用得不好則相反。世界放牧系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)歷了原始游牧、粗放游牧、過度放牧和現(xiàn)代化放牧4個發(fā)展階段[23]，現(xiàn)階段我國放牧系統(tǒng)的主體仍過度放牧，過去10多年實施了禁牧等一系列措施以扭轉(zhuǎn)不利局面，這種治標(biāo)的做法為治本贏得了時間，治本的根本途徑是實現(xiàn)放牧現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型，目標(biāo)是建立以劃區(qū)輪牧為核心的草原—家畜—人居耦合系統(tǒng)。

主要包括三方面內(nèi)容。一是劃區(qū)輪牧的制度，如放牧區(qū)的空間與季節(jié)配置，輪牧小區(qū)的放牧/刈割輪換，放牧區(qū)的圍欄、牧道、飲水等支撐系統(tǒng)等。二是劃區(qū)輪牧的技術(shù)保障體系，如圍欄工業(yè)，草業(yè)科技隊伍和知識傳播、技術(shù)培訓(xùn)體系，包含職業(yè)教育的草業(yè)科學(xué)教育體系等。三是劃區(qū)輪牧法律、經(jīng)濟和社會支撐體系，如保護放牧地產(chǎn)權(quán)的相關(guān)法律，鼓勵牧場聯(lián)合經(jīng)營的政策法規(guī)，草畜產(chǎn)品交易的市場機制等。

6.放牧的其他作用

放牧具有多功能性，廣泛用于管理各類生態(tài)系統(tǒng)和傳承文化傳統(tǒng)。

6.1 對作物生產(chǎn)的作用。

作物—家畜綜合生產(chǎn)系統(tǒng)是發(fā)達(dá)國家較為普及的草業(yè)系統(tǒng)類型，是食物生產(chǎn)的主體[24]，其中，放牧是作物穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)、增效的關(guān)鍵，它能夠抑制毒害草、控制病蟲害、保持土壤水分、促進(jìn)作物分蘗、削弱他感抑制等。美國得克薩斯州，藍(lán)莖冰草（Bothriochloabladhii）栽培草地若每年刈割1次，雜草蓋度40%，而放牧區(qū)則不到2%[25]。澳大利亞東南部，綿羊在小麥營養(yǎng)生長晚期或生殖生長早期高強度放牧（25羊/hm2）20d，因為土壤水分增加，作物灌漿期水分利用效率提高，小麥大幅增產(chǎn)[26]。美國得克薩斯州西部，棉花/小麥/休閑/黑麥輪作—肉牛輪牧系統(tǒng)，黑麥產(chǎn)草量和棉花產(chǎn)量分別增加33%和29%，經(jīng)濟效益增加[27]（表10）。北美大平原，春小麥?zhǔn)斋@籽實沒有經(jīng)濟效益，但是在禾本科/豆科輪作—家畜綜合系統(tǒng)中則經(jīng)濟效益顯著[28]。

6.2 對森林生產(chǎn)的作用

多數(shù)森林通過家畜或野生草食動物的放牧管理，農(nóng)林牧或林牧系統(tǒng)早期的收益主要來自家畜生產(chǎn)。林地放牧可改善土壤水分和養(yǎng)分循環(huán)，降低牧草與樹木的養(yǎng)分競爭，促進(jìn)樹木的生長[29]。放牧顯著地降低森林中地衣和矮灌木的生物量，但物種組成沒有變化，放牧對土壤腐殖質(zhì)和礦質(zhì)碳也沒有影響，對植物和土壤碳的比例影響，但是顯著增加地衣、樹、灌木的碳量，但是所以放牧對植株碳庫、土壤碳庫和總沒有影響（表11）[30]。

6.3 對文化傳承的作用

人、草、畜是草原文化的三個基本要素，通過放牧而構(gòu)成草原文化的框架，其中充實了草原生產(chǎn)和生活方式、藝術(shù)形式、民族性格等，并延伸到政治、經(jīng)濟、軍事等行為[31]。草原是草原文化的自然立地條件，草原將太陽能固定成化學(xué)能，放牧推動草原物質(zhì)、能量有序、持續(xù)的流動，在此過程中產(chǎn)生信息的交流，孕育了草原文化[31]。因此，放牧是一切草原文化衍發(fā)的基本途徑，它創(chuàng)造了草原文化深沉厚重、質(zhì)樸自然、熱情奔放的特征。在放牧的驅(qū)動下，草原文化與農(nóng)耕文化、工業(yè)文化板塊碰撞，這種“文化造山運動”推動人類文明不斷從沉悶中崛起，在人類歷史上形成一座又又一座文化高峰，推動人類進(jìn)入現(xiàn)代文明階段[32]。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯扶江，楊中藝.放牧對草地的作用[J].生態(tài)學(xué)報， 2006， 26（1）： 244-264.

[2]侯扶江，徐磊.生態(tài)系統(tǒng)健康的研究歷史與現(xiàn)狀[J].草業(yè)學(xué)報，2009，18（6）：210-225.

[3]任繼周，張自和.草地與人類文明[J].草原與草坪，2000 （1）： 5-9.

[4]Hou F J，Nan Z B.Improvements to rangeland livestock production on the Loess Plateau：a case study of Daliangwa village，Huanxian county[C]//Long P G，Nan Z B.Grassland agriculture：balancing production and environmental protection.Proceedings of the 2nd China-Japan-Korea Grassland Conference，Lanzhou University， Lanzhou，Gansu，China.2006，31：104-110.

[5]李向林.中國南方的草地改良與利用[C]. 21世紀(jì)草業(yè)科學(xué)展望-國際草業(yè)（草地）學(xué)術(shù)大會論文集. 2001.

[6]McIntyre S，Heard K M，Martin T G.The relative importance of cattle grazing in subtropical grasslands： does it reduce or enhance plant biodiversity？[J]. Journal of Applied Ecology，2003，40（3）：445-457.

[7]Jadczuk E.Transport of mineral elements from grassed alleyways to herbicide strips as a result of grass mowing[C]//International Symposium on Diagnosis of Nutritional Status of Deciduous Fruit Orchards 274. 1989：201-206.

[8]任繼周.農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)必須適應(yīng)食物結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型[J].科技導(dǎo)報，2014，32（3）：1-1.

[9]Montea C，PIC M.Steps to sustainable livestock[J]. NATURE， 2014，507：6.

[10]Haygarth P M，Chapman P J，Jarvis S C，et al. Phosphorus budgets for two contrasting grassland farming systems in the UK[J].Soil use and Management，1998， 14（s4）：160-167.

[11]McIntyre S，Heard K M，Martin T G.The relative importance of cattle grazing in subtropical grasslands： does it reduce or enhance plant biodiversity[J].Journal of Applied Ecology，2003，40（3）： 445-457.

[12]Yan L，Zhou G，Zhang F.Effects of different grazing intensities on grassland production in China： a meta-analysis[J].2013.

[13]Reijs J W，Daatselaar C H G，Helming J F M.Grazing dairy cows in north-west Europe[J].LEI Report 2013， 2013，1.

[14]Norton M R，Murison R，Holford ICR，Robinson GG.Rotation effects on sustainability of crop production： The Glen Innes rotation experiments.Australian Journal of Experimental Agriculture.1995，35：893- 902.

[15]Ferguson J E，Sauma G，Baker M J.Grasslands for our world[J].

[16]Russelle M P，Entz M H，F(xiàn)ranzluebbers A J.Reconsidering integrated crop–livestock systems in North America[J].Agronomy Journal，2007， 99（2）：325-334.

[17]Jung H G，Rice R W，Koong L J.Comparison of heifer weight gains and forage quality for continuous and short-duration grazing systems[J].Journal of Range Management，1985：144-148.

[18]Volesky J D，O'Farrell F D A，Ellis W C，et al.A comparison of frontal，continuous，and rotation grazing systems[J].Journal of Range Management，1994：210-214.

[19]塔娜，桂榮，魏日華.放牧對家畜及畜產(chǎn)品的影響[J]. 畜牧與飼料科學(xué)，2009，30（2）：33-36.

[20]Elgersma A，Tamminga S，Ellen G.Modifying milk composition through forage[J].Animal Feed Science and Technology，2006，131（3）：207-225.

[21]Santos-Silva J，BessaR J B，Santos-Silva F.Effect of genotype， feeding system and slaughter weight on the quality of light lambs：II.Fatty acid composition of meat[J].Livestock Production Science，2002， 77（2）：187-194.

[22]Duckett S K，Neel J P S，Lewis R M.Effects of forage species or concentrate finishing on animal performance，carcass and meat quality[J].Journal of animal science，2013，91（3）：1454-1467.

[23]任繼周.放牧，草原生態(tài)系統(tǒng)存在的基本方式——兼論放牧的轉(zhuǎn)型[J].自然資源學(xué)報， 2012（08）：1259-1275.

[24]侯扶江，南志標(biāo)，任繼周.作物一家畜綜合生產(chǎn)系統(tǒng)[J]. 草業(yè)學(xué)報，2009，18（5）：211-234.

[25]Anghinoni I，F(xiàn)lores J P C，，Carvalho P C F.Soil Chemical Properties of a Rhodic Hapludox Soil after Surface Lime Application in an Integrated Crop Livestock System.[A].ASA-CSSA-SSSA Annual Meeting Abstract（CDROM）[C].Salt Lake City，Utah，2005.

[26]Angus J， Gummer F， Virgona J. Increased Yield of Winter Wheat by Grazing[J].2005.

[27]Allen VG，Hou FJ，Brown P，Green C，Senarra E. Integrated crop and livestock systems in the Texas High Plains.Invited keynote presentations by the 2nd China-Japan-Korea Grassland Conference.草業(yè)學(xué)報.2006， 15（suppl.）： 33-38.

[28]Carr P M， Poland W W.Integrating Crops and Livestock by Ley Farming in North Dakota[C]//ASA-CSSA-SSSA Annual Meeting Abstract （CDROM）.Salt Lake City， Utah，2005.

[29]童碧泉，吳克謙.林，草，畜生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)力及其相互關(guān)系[J].家畜生態(tài)學(xué)報，1993（3）：12-19.）

[30]Stark S，Wardle D A，Ohtonen R，et al. The effect of reindeer grazing on decomposition， mineralization and soil biota in a dry oligotrophic Scots pine forest[J]. Oikos，2000，90（2）：301-310.

[31]任繼周，侯扶江，胥剛.草原文化的保持與傳承[J].草業(yè)科學(xué)，2010，27（12）.

[32]Kapfer A.History of grassland in Central Europe - illustration in view of agricultural land utilisation systems and nature conservation.[J].Naturschutz Und Landschaftsplanung，2010.