浅谈草地承载能力与家畜配置研究

2015-02-22萨仁高娃

草原与草业 2015年3期

关键词：草畜家畜畜牧业

萨仁高娃

(内蒙古锡林郭勒盟东乌旗草原工作站，锡林郭勒盟东乌旗 026300)

浅谈草地承载能力与家畜配置研究

萨仁高娃

(内蒙古锡林郭勒盟东乌旗草原工作站，锡林郭勒盟东乌旗 026300)

草地是维护全球生态平衡的重要屏障。如今，草地突出问题是草地畜牧业发展与草地生产能力不协调。草地承载力与家畜配置是改善草地生态和促进牧区经济持续发展的战略性研究，为从根本上扭转草地生态退化局面，促进草地畜牧业的可持续发展具有十分重要的意义。本文综述了草地承载力与家畜配置的国内外研究进展，概括了草地承载能力与家畜配置研究的核心，最后对载畜率研究中存在的问题进行了分析并提出了展望。

草地承载力；家畜配置；载畜量；草畜平衡

1 前言

草地承载能力准确反应草地生态系统容纳牲畜压力的最大能力。草地承载力与家畜配置实际上就是保持草畜动态平衡。经过对草地的一系列监测，确定该草地实际承载能力，并结合其实际承载能力配置适合的家畜。由于不同区域草地特点及现状不同而其承载能力也有所不同，并随着时间的推移，草地承载能力在年度和季节之间处于动态变化中。而响应此变化配置草食家畜是能防止草地超载过牧和有效利用草地的保证，能够发挥草地资源的最高生产潜力。

草地给家畜提供了种类多样、适口性好的绿色植物性饲料。全世界的草地为约30亿头种类草食家畜提供了饲料。世界上发达国家畜牧业产值中60%以上是由牧草转化而来。美国82%的羊和52%的牛依靠放牧，用全部青草来生产肉产品。我国草地约4亿公顷，有18个类型，6703种饲用植物，占国土面积41%，是耕地的3倍，林地的2.5倍。丰富的草地类型中地带性草原是欧亚大陆草原的重要组成部分，在世界上用于家畜放牧利用的原生草甸、草原、荒漠、沼泽和次生的灌草丛等都存在于我国。独一无二的青藏高原因高寒气候形成并发育了世界上面积最大高寒草地植被。

然而，由于自然因素和人为因素的综合影响导致草地严重退化，草地植被盖度降低、多样性丧失，草原第一性、第二性生产力全面下降。于2000年，全国90%以上的草原类型都已经出现不同程度的退化，草地生产和生态功能严重受损，由此草地畜牧业的发展也受到了阻碍。因此，开展草地承载力与家畜配置研究对于保持草地放牧生态系统持续、健康、稳定发展是十分必要的。

2 国内外研究进展

随着全球草地日益退化，对草地承载力与家畜配置研究越来越被国内外研究者重视起来。草地牲畜放牧的强度应保持在怎样的范围才不会导致草地退化和荒漠化，怎样才能确定符合生态保护需要的草地承载力，是许多学者关注的课题。此项研究体现在于研究草地载畜量及其方法与技术、研究草畜平衡及其管理与制度、研究各种放牧调控技术的综合应用等方面。

2.1 国外研究进展

国外草地畜牧业发达国家，如英、美、澳大利亚、新西兰等，尤其是新西兰，对草地放牧系统中饲料供给和家畜需求及其影响因素进行了深入持久的研究，解决了草畜供求矛盾并加以推广。60年代末到70年代初，新西兰畜牧业专家为提高草地生产，采取了增施系统肥料和增加系统载畜量等策略；而在70年代中晚期至80年代中期，研究的重点为调整家畜策略如改变产羔(犊)时间和放牧管理(饲料配给)相结合的方式，并开始重视各种调控技术手段的综合应用，在减少对饲料作物和储草依赖作用的基础上，使草畜供求关系达到平衡体；从1985年到1996年，在施肥和载畜量有所下降的条件下，将研究的重点转向低成本形式的磷肥以及提高家畜生产性能上，以低投入高产出的方式使草畜供求关系趋于合理；最近几年，草地畜牧业最大限度利用原位放牧系统，调整季节性载畜量，调整适宜的泌乳时间和泌乳期，通过家畜购买和出售时间选择，最大限度减少储草和补饲需要，使冬春季牧草达到目标现存量，从而提高草地利用率和家畜转化效率，使草畜供求关系趋于动态平衡。仅有200年历史的美国畜牧业，经历了开垦草地过度放牧掠夺性经营引发土壤侵蚀“黑风暴”→国家立法加强管理保护和恢复草地→限制载畜量、合理放牧、改良草场提高草地生产力→发展优良畜种和饲料加工业提高畜牧业生产力→草地生态平衡和畜牧业稳定高效发展的过程。从这探测发展过程中可以看出，美国畜牧业发展研究重点逐步地趋向于草地承载力与家畜配置上。

2.2 国内研究进展

我国草原面积大，并且以放牧利用方式为主，是我国健康绿色畜牧业的基础，也是草地畜牧业持续发展的源动力，在畜牧产业经济发展中应占基础地位。我国北方，多为天然草地和半人工草地，草畜供求动态平衡是以调整季节载畜量为主要手段。1978年，我国草原学家任继周院士等通过一系列试验研究提出了草地季节畜牧业，即根据草地牧草生产的季节动态，减少冷季牧草产量和质量下降时期的载畜量，使畜群对牧草的需要量尽可能与牧草的供应量相符，在暖季以大量的新生幼畜生长旺盛的特点来充分利用生长旺季的牧草，在冷季来临之前，按计划宰杀或淘汰家畜，或实行异地肥育，不使其越冬，当年收获畜产品。我国学者已对北方某些区域的草畜平衡状况进行了探讨。如:李博等在锡林郭勒盟进行了草畜平衡动态监测试验，建立了NOAA卫星比值植被指数与产草量的线性相关模型，研究盟、旗县区域的载畜量和草畜平衡状况；李建龙等人用NOAA卫星估测了新疆阜康县草地产草量、载畜量以及草畜平衡问题,得到了较好的效果。张慧等进行了黑河流域草地利用率和载畜量研究。杨正礼等利用Miami模型计算了高寒草地气候生产潜力、草地生产潜力和草地载畜量等,分析了五大区域草地牲畜的超载情况。周咏梅等建立了青海省青草产量与遥感植被指数的线性估产模型,计算了载畜量。李韬等研究了气象卫星监测西藏牧草长势的方法。

从上述可知，我国在草地承载能力方面取得了一定的成果。但由于我国草原学科和畜牧学科的历史分割，导致草原-家畜相互关系研究的薄弱，不仅与国际草-畜关系研究差距巨大，而且也与巨大的草地家畜生产现实相悖，与社会和农牧民的需求不符。我国的草原利用以自由放牧为主，虽然有些地区草地有季节性利用模式，但是不够完善。又由于草原牧区是少数民族的聚居地，草场的家庭承包制、牧民定居及搬迁工程，改变了传统的草地利用模式，但是新的放牧制度及放牧方式又没有引进，家畜放牧在没有科学指导的前提下，草原终于因无节制地利用而严重退化。我国目前推行的以草定畜则是仅以每年最高月份的产草量为基础核定草原载畜量，忽略了草地生长量及营养变化的季节动态性，也没有按照不同草地类型的特点合理配置家畜的畜种及畜群结构，更没有适应于家畜生长及草地持续利用的合理放牧制度，狭义的理解了草地划区轮牧，将草地的分区、分季节利用仅仅理解为围栏的划定，而不是按照草地生长及营养供给状态，通过调整畜群结构对草地进行有序的控制放牧。因此，开展不同区域草地承载力与家畜配置研究不仅是我国草地畜牧业生产的迫切需求，更是我国草业科学发展的重要需求，在一定程度上填补我国草畜结合技术研究的空白。

3 草地承载力与家畜配置研究的核心

3.1 载畜量和载畜率是表示草地放牧系统中饲养牲畜多少的两个重要概念。载畜量是在草地牧草和放牧家畜的生长不受影响，土壤资源不受破坏的条件下，年际波动(主要指产草量)的草地能够负荷的同种家畜的最大数量，而载畜率(也叫放牧密度)，指单位时间内单位草地面积上的放牧家畜头数(单位与载畜量相同)；从含义上讲，它是草地的实际载畜量。由“供求关系”估算的生态载畜量无法准确反映草地载畜能力，且不能明确判定草地的超载程度，缺乏直接、广泛的生产实用性。因此，在进行草地基况或草地健康评价时，必须估测草地的放牧率(实际载畜量)。根据放牧率与载畜量的平衡关系，结合草地植被、土壤和动物的表观特征说明草地的放牧利用程度。草地承载力就是草地载畜量。草地承载力与家畜配置就是对草畜动态平衡的研究。

3.2 草畜平衡在自然界是生态系统自我调节功能产生作用的过程，草地生产分为四个层次：前植物生产、植物生产、动物生产、后社会生产，核心是植物生产和动物生产，草畜平衡是这两个核心系统很复杂的耦合问题。草畜平衡的关键是管理，管理是草原工作的核心，管理的前提是监测，监测就是获取草原的动态信息，如草地的生产力、退化程度、放牧轻重、放牧牲畜品种和畜群结构等，这些信息反馈给管理部门作为基础依据，据此作出相应的政策。

3.3 应用RS和GIS等技术，从自然因素和管理角度，分析和计算不同区域草地承载力。并根据研究结果确定该地草地承载能力，配置适合的家畜种类和数量。

由此可见，草原承载力与家畜配置研究的核心：一是草原承载力监测。在自然资源、社会经济状况、畜牧业生产状况及草地和家畜饲养现状进行全面调查的前提下，对当地的气象条件和草地植被、土壤及家畜三个方面进行动态监测，建立草原家畜承载力数据库，并基于遥感、GIS和模型技术的时空过程参数获取的方法体系，建立和开发草原生产力及家畜承载力评估综合数据库。二是草地家畜营养平衡技术研究。在明确草地营养供给的基础上，根据家畜营养需求，提出适宜载畜量，建立不同区域草地草-畜优化配置模式。结合当地地理条件，开展家畜舍饲和放牧条件下的不同舔砖的研究，建立夏季放牧、冬季舍饲优化的草地-家畜综合生产系统。三是草原控制放牧利用技术研究。根据牧草生长季节动态确定不同载畜率，重点研究家畜采食行为、草地植被演替、土壤特性、家畜生产性能等，确定草地利用的适宜放牧制度。通过技术集成与研发，构建夏季草原放牧与可持续利用技术。四是草原承载力与家畜配置综合效益评价。对不同畜种、不同畜产品的成本进行核算，计算其经济效益，按照比较优势，确定畜牧业布局和畜牧业生产结构。

4 存在问题与展望

4.1 草畜平衡的形势比现在数字反映的情况可能还要严重。一是理论载畜量保持不变的假定能否成立。近二十年下降约20%，按20年计算，平均下降幅度约为每年一个百分点。近几年草原保护和建设力度空前加大，为草地承载能力的提高提供了一个很有利的外部条件。但目前我们对草原建设的基本判断是，生态退化的趋势仍未得到根本遏制、建设速度赶不上退化速度。如果这一状况得不到改变，则草地承载能力还将继续下降。草地理论载畜量不变的假设能不能成立取决于上述这局面能不能在近几年内根本改变。如果改变不了，则未来几年超载的问题将比现在预计的更突出。二是牲畜头数能不能保持我们假定的速度不突破。如果在高中低三个层面牲畜增长速度比我们给定的增幅要高，则超载比例将更大。三是季节性不平衡和地域性不平衡的问题，是隐藏在数字后面的问题，但实际中最不平衡的地方可能会将生态破坏甚至是生态灾难直接呈在人类面前，不可回避。

4.2 利用以往基于草地牧草生产力50%的草地载畜量来确定干旱半干旱区的牧草可采食率和可采食量，往往高估了天然草地的载畜量，因为这种方法没有考虑到一些关键的生态因子，比如植物群落组成、土壤营养循环维持、野生动植物需要等等，而这些因素都直接影响到草地生态系统的健康。从而造成生物多样性、生态系统结构和功能下降以及草地退化和荒漠化的发生。

4.3 在以往的研究当中，由于缺乏基础数据，对放牧系统草畜动态平衡没有进行以季节、月或天为时间单元的过程优化。在草地承载力与家畜配置研究工作中摸清事实，找出存在问题，抓好核心，因地制宜地采取符合的措施和方法是关键。利用具有涵盖面广、综合性强、突出系统特点的草地承载力综合评价方法，配置适当的家畜，达到最佳经济收入，实现草地生态健康可持续发展是我们每位研究者和草地管理与经营者的重任。通过草地承载力与家畜配置研究，建立草地承载力与家畜匹配优化模式和技术体系，为退牧还草工程的实施和草原畜牧业的发展布局及合理利用提供技术支撑，促进草地畜牧业可持续发展。

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