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(1.中國(guó)科學(xué)院 東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所 黑土區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林 長(zhǎng)春 130012； 2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130018)

草地(原)畜牧業(yè)是以草地飼草為主要資源的畜牧經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)[1]，秸稈畜牧業(yè)是以秸稈為主要資源的畜牧經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)[2]。東北以及廣大的農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)，草地資源與農(nóng)田殘茬及作物秸稈資源并存，空間鑲嵌交錯(cuò)，時(shí)間銜接互補(bǔ)，具有發(fā)展草地和秸稈共同為主要資源生產(chǎn)家畜的優(yōu)勢(shì)和潛力。

生產(chǎn)實(shí)踐中，東北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)一直存在秸稈作飼料的傳統(tǒng)，秋天籽粒收獲后，家畜在農(nóng)田地里“溜茬”，冬季利用秸稈進(jìn)行補(bǔ)飼，夏季在草地或林下放牧。

理論上，這一資源利用與生產(chǎn)牲畜的方式還缺少科學(xué)的系統(tǒng)化總結(jié)，缺少生產(chǎn)過程中的科學(xué)指導(dǎo)，實(shí)踐中表現(xiàn)粗放、技術(shù)落后。在進(jìn)行實(shí)地調(diào)研和具體研究的基礎(chǔ)上[3-4]，綜述相關(guān)方面的研究進(jìn)展，并對(duì)東北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)的牲畜飼養(yǎng)方式進(jìn)行了提煉，概括成“草地-秸稈畜牧業(yè)”(Straw-grassland farming)發(fā)展模式，論述其生產(chǎn)過程和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，期望對(duì)東北草地生態(tài)保護(hù)和畜牧業(yè)發(fā)展以及對(duì)類似的農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)的草地保護(hù)和畜牧業(yè)發(fā)展有指導(dǎo)和推進(jìn)作用。

牲畜生長(zhǎng)是一個(gè)自然過程，也是一個(gè)受飼草料數(shù)量和營(yíng)養(yǎng)制約的時(shí)間過程，因此，以多長(zhǎng)的時(shí)間單位(月、周或日)為時(shí)間尺度管理供應(yīng)牲畜的飼料，對(duì)于保證牲畜連續(xù)穩(wěn)定生長(zhǎng)具有最基礎(chǔ)的意義。東北氣候四季分明，植物生長(zhǎng)分綠草期和枯草期，制約著草食牲畜的生長(zhǎng)，形成長(zhǎng)膘-掉膘周期發(fā)生；這非常不同于飼料數(shù)量和質(zhì)量供應(yīng)穩(wěn)定的其他牲畜飼養(yǎng)系統(tǒng)，即草地畜牧業(yè)的牲畜飼養(yǎng)系統(tǒng)是一個(gè)飼料供應(yīng)數(shù)量和質(zhì)量受制于氣候和植物生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)。因此，探索飼草料來源，飼料供應(yīng)數(shù)量和質(zhì)量的時(shí)間動(dòng)態(tài)及其牲畜生長(zhǎng)可能狀況，對(duì)于草地生態(tài)保護(hù)、草地牲畜生產(chǎn)具有重要意義。

1 秸稈及其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

秸稈是指籽粒收獲后的剩余部分，包括莖稈及葉片等組織器官。秸稈不但在中國(guó)作為粗飼料被廣泛利用[2]，且在畜牧業(yè)發(fā)達(dá)的美國(guó)，在發(fā)展畜牧業(yè)消耗了大量糧食基礎(chǔ)上，同樣將秸稈作為粗飼料的一部分被廣泛利用[5-8]。中國(guó)每年飼養(yǎng)了20億個(gè)羊單位的草食牲畜[9-10]，按每年每個(gè)羊單位需飼草0.6 t～0.7 t計(jì)算[11-12]，需要12 億t ～ 14億t飼草，中國(guó)草地每年產(chǎn)干草3億t[13],即使完全被利用，尚有9億t ～11億t來自于其他途徑，無疑，秸稈在其中占據(jù)較大比例份額。

中國(guó)秸稈資源豐富[14-15]，加之糠殼、樹木落葉[16]與草地(草原、草山和草坡等)一并支撐了中國(guó)草食牲畜生產(chǎn)，即糧食節(jié)約型畜牧業(yè)。作物秸稈每年至少提供了大約3億t的粗飼料[17]。但是，長(zhǎng)期以來，一直認(rèn)為秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低，為低質(zhì)量飼料的代名詞。這涉及飼料質(zhì)量比較評(píng)價(jià)，即秸稈飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與什么樣的其他飼料比較。在北方草地的生長(zhǎng)季節(jié)，牲畜可以吃到嫩綠的代謝能和粗蛋白都有利于牲畜生長(zhǎng)的優(yōu)質(zhì)飼草料，其他季節(jié)吃的也是復(fù)合干草飼料，甚至還吃不飽，但我們幾乎不評(píng)價(jià)這些儲(chǔ)存干草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[18-20]，也很少評(píng)估這些飼草飼喂的牲畜的生長(zhǎng)狀況[21-22]。若與這些儲(chǔ)存干草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比較，結(jié)果差別很大。

表1統(tǒng)計(jì)分析了各種秸稈和冬季儲(chǔ)存的羊草干草的基本營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，可以發(fā)現(xiàn)，晚夏及秋冬季收獲的羊草粗蛋白含量低于秸稈，即使是夏季收獲的羊草干草的粗蛋白含量也僅略高于玉米秸稈，指示飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低劣的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量也與秸稈相近。羊草粗蛋白含量在秋冬季降到4 %以下[23-24]，動(dòng)物采食后需要?jiǎng)佑皿w內(nèi)儲(chǔ)存蛋白維持生命。夏季收獲的羊草干草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值除粗蛋白含量較稻草高一些外，評(píng)價(jià)其質(zhì)量的其他化學(xué)指標(biāo)與稻草相當(dāng)，代謝能比稻草還低一些[25]。

同樣，表1中至少各種秸稈的粗蛋白含量都高于4 %，高的達(dá)到14 %以上，很多報(bào)道玉米秸稈的粗蛋白含量平均值高于羊草，但二者之間差異不顯著。粗蛋白含量高于4 %意味著牲畜采食后可以產(chǎn)生氮沉積而生長(zhǎng)[17,26]，與羊草干草相比，看不出秸稈的質(zhì)量低差，因此將秸稈作為可以供應(yīng)能量的粗飼料具有數(shù)據(jù)支持基礎(chǔ)。

隨著秸稈處理技術(shù)的進(jìn)步，包括氨化及堿化氨化復(fù)合處理技術(shù)的成功[17,33,35]，秸稈揉碎設(shè)備和壓塊設(shè)備的發(fā)明，特別是氨化與揉碎或壓塊的結(jié)合，秸稈可利用的營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量有了很大提高與改善，牲畜適口性也得到了提高，飼喂效果顯著[36]，我們有理由認(rèn)為秸稈可以作為優(yōu)良的粗飼料、優(yōu)質(zhì)的纖維飼料[37]。

退一步說，若玉米田生產(chǎn)籽粒7 t·hm-2～10 t·hm-2，那么生產(chǎn)秸稈也就是7 t·hm-2～10 t·hm-2，以玉米葉片占作物秸稈的36 %計(jì)[8]，則可以生產(chǎn)2.5 t·hm-2～3.6 t·hm-2的玉米葉片飼料。東北草地平均生物量以1.0 t ·hm-2～1.5 t ·hm-2計(jì)，保留40 %作為草地可持續(xù)發(fā)展的基量[38-43]，產(chǎn)飼草0.6 t·hm-2～0.9 t·hm-2，農(nóng)田的優(yōu)良葉片飼料產(chǎn)量是草地的4～5倍。粗略估算，中國(guó)100多萬(wàn) km2農(nóng)田所生產(chǎn)的葉片優(yōu)良粗飼料恰相當(dāng)于北方400多萬(wàn)km2草地所生產(chǎn)的飼草，甚至還多一些。

隨著全球變化后的升溫，使得東北作物生育期延長(zhǎng)，早播種早收獲成為可能，在作物籽粒成熟99 %時(shí)收獲籽粒，更可以獲得優(yōu)良的玉米秸稈飼料資源[44]，即比傳統(tǒng)提前收獲籽粒和秸稈，可以獲得青綠的高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的秸稈用以作飼料。另外，“保綠型”玉米品種[45]的應(yīng)用和推廣，為農(nóng)田收獲優(yōu)良粗飼料開辟了新的途徑。

羊草纖細(xì)柔軟適口性和采食量自然要好一些，秸稈粗硬適口性有問題，但揉搓濕化或揉搓加鹽濕化后適口性和采食量都得到改善，適口性和采食量可以很容易簡(jiǎn)單地進(jìn)行提高，這些不能作為否定秸稈作飼料的理由。

東北地區(qū)草地生產(chǎn)干草的割草、摟盤、運(yùn)輸成本為170 元·t-1～220元·t-1，秸稈作飼料的收購(gòu)、加工處理成本為150元·t-1～200元·t-1，因此，秸稈具有做反芻動(dòng)物粗飼料的營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)及進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)濟(jì)可行性。

表1 秸稈與羊草干草的粗蛋白(CP)、中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)的含量比較Tab.1 Comparison of CP,NDF,ADF for corn stover,rice stalk and sheepgrass

2 草地飼草產(chǎn)量及其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值過程

中國(guó)北方草地草春季4、5月份返青生長(zhǎng)，6、7月份快速建成，8月份達(dá)到最高生物量，9月份逐漸枯黃，10月份至次年早春持續(xù)枯草期，雨熱同步[46-47]。在飼草產(chǎn)量的積累形成過程中，飼草營(yíng)養(yǎng)也在發(fā)生著劇烈變化。飼草生長(zhǎng)過程中數(shù)量增加的同時(shí)，質(zhì)量在不斷下降，構(gòu)筑了飼草數(shù)量和質(zhì)量的復(fù)雜的時(shí)間過程,見圖1，決定著牲畜對(duì)飼草的利用價(jià)值、牲畜生長(zhǎng)效率。

根據(jù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)[46-48]計(jì)算，若某地8月中旬生物量為2.46 t·hm-2，則此時(shí)最多可以收獲干草2.46 t·hm-2·a-1；若只收獲利用60 %，保留40 %用于維持草地生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)健康存在，可收獲干草1.48 t·hm-2·a-1，此時(shí)估計(jì)消化率為60 %～65 %，收獲可消化干物質(zhì)為1.02 t·hm-2·a-1；此時(shí)預(yù)測(cè)代謝能為8.5 MJ·kg-1～9.5 MJ·kg-1，粗蛋白含量維持在8 %～9 %水平[49-50]，牲畜生長(zhǎng)水平為0～100 g·d-1[51]。

若在生物量到達(dá)到總生物量的40 %時(shí)(即6月份)開始放牧，并保留立地維持這40%的生物量用于維持草地生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)健康存在，計(jì)算估計(jì)6-10月的凈產(chǎn)量分別為20 t·hm-2·d-1、30 t·hm-2·d-1、20 t·hm-2·d-1、10 t·hm-2·d-1和2 t·hm-2·d-1，累積可獲得的草地凈產(chǎn)量為2.46 t·hm-2·a-1，但其消化率維持在70 %～75 %[4]，收獲可消化干物質(zhì)為1.72 t·hm-2·a-1；飼草的代謝能維持在10 MJ·kg-1～11 MJ·kg-1水平[4]，粗蛋白含量維持在12 %～14%水平[49-50]，牲畜生長(zhǎng)水平為100 g·d-1～200 g·d-1[26]。保留的40 %由再生補(bǔ)償增多[52]獲得。

圖1 草地生物量、凈產(chǎn)量及其質(zhì)量的時(shí)間動(dòng)態(tài)過程Fig.1 Dynamics of grassland biomass,net yield and its nutrients注： 草地凈產(chǎn)量(net production)：?jiǎn)挝幻娣e單位時(shí)間內(nèi)的草地產(chǎn)草量，就放牧而言，表達(dá)單位為kg·hm-2·d-1。 測(cè)定方法表明，凈產(chǎn)量是地上保留一定立地現(xiàn)存量后的再生量，不同于生物量的絕對(duì)生長(zhǎng)率。 牲畜單位-日數(shù)：一定數(shù)量的飼草所能維持一個(gè)牲畜單位的日數(shù)。

草地產(chǎn)量形成過程和上述計(jì)算表明，草地適于6月開始放牧[51]，即草地立地生物量達(dá)到總生物量40 %時(shí)開始放牧，10月停止放牧以保留可持續(xù)發(fā)展的基量。由于每月的日產(chǎn)草量不同，因此每日(或每月)的理論放牧率不同，應(yīng)該維持什么樣的放牧率涉及復(fù)雜的管理對(duì)策與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。

東北羊草草地分布廣泛，健康草地產(chǎn)草量基本與上述數(shù)據(jù)相同，以利用60 %計(jì)，羊草草地收獲干草僅可以飼喂738(1476/2)個(gè)羊單位-日數(shù)(每個(gè)羊單位每天需要2 kg計(jì)算，下同)，即全年飼養(yǎng)2.0(738/365)個(gè)羊單位；但用以在6-10月進(jìn)行放牧可支持1230(2468/2)個(gè)羊單位-日數(shù)，即相當(dāng)于全年飼養(yǎng)了3.4(1230/365)個(gè)羊單位，立地同樣保留了40 %的生物量，約1 t·hm-2。后者的飼草質(zhì)量?jī)?yōu)于前者，前者僅支持牲畜低生長(zhǎng)水平(50 g·d-1)，后者可以支持高生長(zhǎng)水平(150 g·d-1)，因此，羊草草地用于生長(zhǎng)季放牧可以具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，即可獲得凈草地產(chǎn)量及可消化產(chǎn)量遠(yuǎn)高于收獲干草，飼草的質(zhì)量也遠(yuǎn)高于收獲干草，飼養(yǎng)水平高于飼草干草，并能保留40 %的最高生物量作為草地可持續(xù)存在的基量?？茖W(xué)合理的利用草地放牧能夠保證經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益并存，屬于有經(jīng)濟(jì)收入和可持續(xù)的草地資源利用方式。

3 保護(hù)性草地資源利用模式——“草地-秸稈畜牧業(yè)”

東北草地、農(nóng)田及林地交錯(cuò)分布，形成了東北獨(dú)特的牲畜飼養(yǎng)方式。特點(diǎn)一：時(shí)空轉(zhuǎn)移緊密聯(lián)系資源[52]，類似于西北受氣候約束的放牧場(chǎng)轉(zhuǎn)移[53]。在夏季，放牧牲畜于草地和路旁，采食鮮嫩青綠飼草；在秋季，放牧于農(nóng)田地“溜茬”，即牲畜在農(nóng)田地放牧，采食籽粒收獲后農(nóng)田地里的雜草、作物葉片、莖稈及可能丟落的籽粒；在冬季，放牧牲畜于林下，牲畜采食樹木落葉和雜草，結(jié)合飼喂儲(chǔ)存的干草和收獲的秸稈，必要時(shí)補(bǔ)飼糧食。特點(diǎn)二：放牧與補(bǔ)飼互補(bǔ)結(jié)合，飼料資源途徑不只依賴于收獲儲(chǔ)存的干草，秸稈在冬季發(fā)揮主導(dǎo)作用。時(shí)間與空間的交叉組合、飼草與秸稈的互補(bǔ)結(jié)合構(gòu)成了東北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)草食動(dòng)物飼養(yǎng)的畜牧業(yè)發(fā)展方式。

假定每頭牲畜一年內(nèi)每日需求的飼草料數(shù)量不變(暫忽略由于長(zhǎng)大而需求增多的部分及10月份以后當(dāng)年羔羊出欄管理)，根據(jù)前面提到的凈產(chǎn)草量數(shù)據(jù)(6月：20 kg·hm-2·d-1，7月：30 kg·hm-2·d-1，8月：20 kg·hm-2·d-1，9月：10 kg·hm-2·d-1，10月：2 kg·hm2·d-1)，怎么決定放牧率和飼草供應(yīng)平衡呢，見圖2。

圖2 草地凈產(chǎn)量與不同放牧率所消耗的飼草量Fig.2 Net yield and Consumed amount with two grazing intensity of grassland注： 草地飼草凈產(chǎn)量過程、放牧率分別為3 AU·hm-2·d-1、6 AU·hm-2·d-1情況下的飼草消耗數(shù)量線。消耗量線下與曲線合圍部分為飼草 放牧消耗量，線上與曲線合圍部分為放牧后飼草剩余量，外圍部分為飼草短缺期，或稱非生長(zhǎng)季節(jié)。消耗量與剩余量的權(quán)衡， 結(jié)合考慮當(dāng)年羔羊出欄，構(gòu)筑了判斷生長(zhǎng)季節(jié)草地放牧率和非生長(zhǎng)季節(jié)及全年飼草供應(yīng)平衡的基礎(chǔ)。

若放牧3個(gè)羊單位，每天需飼草量為6 kg，6-10月間放牧消耗飼草780 kg，累積剩余飼草1 680(2 460-780) kg·hm-2，非生長(zhǎng)季所需飼草1 380(2 160-780) kg·hm-2，若將剩余飼草收獲儲(chǔ)存作為飼草短缺期飼草供應(yīng)，剩余300 kg·hm-2，基本可以滿足全年飼草供應(yīng)平衡，但儲(chǔ)存飼草質(zhì)量下降。

若放牧6個(gè)羊單位，每天所需飼草量為12 kg，6-10月間放牧消耗飼草1 440 kg·hm-2，累積剩余飼草1 020(2 460-1 440)kg·hm-2，非生長(zhǎng)季節(jié)需飼草2 880(4 320-1 020)kg·hm-2，短缺1 860 kg·hm-2。

放牧3個(gè)或6個(gè)羊單位6-9月飼草盈虧的動(dòng)態(tài)變化及各月平均每日所需的飼草量和總需飼草量各不相同，為權(quán)衡草地飼草用于放牧或收獲飼喂提供了選擇方案的挑戰(zhàn)，見表2。夏季放牧載畜率高，秋冬季可儲(chǔ)存的草地飼草就少，就需要有更多的額外飼草料資源。秋季出欄牲畜數(shù)及所保留母畜數(shù)關(guān)系飼草儲(chǔ)存量及次年載畜率等等。不同的載畜率對(duì)草地草再生及其營(yíng)養(yǎng)有不同的影響，關(guān)系著牲畜的生長(zhǎng)速率和草地資源的轉(zhuǎn)化率。

表2 不同放牧率情景下的各月平均每日飼草盈虧Tab.2 Budget dynamics of net yield with different grazing intensity

注：不計(jì)5月份的產(chǎn)量，自6月份開始放牧，每月按30天計(jì)算。6-9月為放牧期，其他月份飼喂，+表示放牧后草地凈產(chǎn)量有剩余，-表示非放牧每日所需提供的飼草料。

生產(chǎn)實(shí)踐中，在不同的地區(qū)，針對(duì)飼草與飼料的來源和供應(yīng)利用策略，面臨著這樣的選擇方案：

① 在8月份草地生物量最高時(shí)，可收獲的消化量也最高，收獲草地草儲(chǔ)存作為干草，全年圈舍內(nèi)飼喂，可飼養(yǎng)738個(gè)羊單位日，但由于飼草質(zhì)量低(代謝能含量和粗蛋白含量下降)，僅可進(jìn)行維持生長(zhǎng)。在此將其稱作為“全草舍飼方案”，全年飼草轉(zhuǎn)化率近于0。

② 6-10月份放牧，根據(jù)每月飼草的日產(chǎn)量，每月調(diào)整放牧率(即10AU/6月、15AU/7月 、10AU/8月、5AU/9月、1AU/10月)，充分完全利用草地的凈產(chǎn)量，累積可放牧飼養(yǎng)1 230個(gè)羊單位日，并保證飼草質(zhì)量高，可獲得活體質(zhì)量184.5 kg·hm-2。在此將其稱為“動(dòng)態(tài)全放牧方案”，放牧季飼草轉(zhuǎn)化率為7.5 %，如果10月份出欄，全年飼草轉(zhuǎn)化率為7.5 %。

③ 6-9月份放牧，放牧飼養(yǎng)3個(gè)羊單位牲畜，維持草地放牧和割草喂養(yǎng)全年的飼草供應(yīng)平衡，即放牧4個(gè)月，獲取150 g·d-1的生長(zhǎng)水平，生產(chǎn)54 kg·hm-2活體質(zhì)量，其他季節(jié)利用草地儲(chǔ)存的干草維持牲畜生長(zhǎng)。在此將其稱為“牧飼全草平衡方案”，放牧季飼草轉(zhuǎn)化率為7.5 %，全年飼草轉(zhuǎn)化率為2.5 %。

④ 6-9月放牧，放牧飼養(yǎng)6個(gè)羊單位牲畜，草地凈產(chǎn)量基本滿足生長(zhǎng)季的放牧飼草供應(yīng)，即放牧4個(gè)月，獲取150 g·d-1的生長(zhǎng)水平，生產(chǎn)108 kg·hm-2活體質(zhì)量，其他季節(jié)利用其他飼料飼喂，如玉米秸稈，維持牲畜進(jìn)行維持生長(zhǎng)。在此將其稱為“半舍半牧飼養(yǎng)方案”,放牧季飼草轉(zhuǎn)化率為7.5 %，草地飼草全年轉(zhuǎn)化率為7.5 %；添加秸稈后，全年飼草料轉(zhuǎn)化率為2.5 %。

實(shí)際操作時(shí)，在有飼草存在而不能放牧的地區(qū)進(jìn)行割草飼喂(如南方某些地區(qū))，類似于選擇①的“全飼草舍飼方案”，在沒有飼草而有其他額外飼料的地區(qū)，如秸稈資源豐富的農(nóng)區(qū)，利用其他粗飼料進(jìn)行飼養(yǎng)，如秸稈畜牧業(yè)，包括與于此方案；高度集約經(jīng)營(yíng)的放牧場(chǎng)(如新西蘭的放牧場(chǎng))可以實(shí)現(xiàn)選擇②的“動(dòng)態(tài)全放牧方案”，但在中國(guó)北方草地區(qū)，放牧?xí)r間短，此方案存在問題較多，但此方案在全年飼草生長(zhǎng)相對(duì)穩(wěn)定的南方一些地區(qū)可以充分實(shí)施；選擇③的“全草牧飼平衡方案”是我國(guó)北方草地區(qū)草地畜牧業(yè)實(shí)踐的基本方案，但由于對(duì)飼草生產(chǎn)過程與牲畜生產(chǎn)過程的平衡優(yōu)化缺少必要的優(yōu)化管理，存在著草地生態(tài)保護(hù)和牲畜生產(chǎn)矛盾沖突，導(dǎo)致草地退化、牲畜生產(chǎn)效率低下；在有額外飼料供應(yīng)途徑的地區(qū)，選擇④是一個(gè)適應(yīng)性方案，即在6-9月充分利用草地飼草進(jìn)行放牧，將草地凈產(chǎn)量消耗凈，在其他季節(jié)利用其他途徑來源的飼料進(jìn)行補(bǔ)飼喂養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)全年的飼草料供應(yīng)平衡，實(shí)現(xiàn)草地資源保護(hù)性利用與草地畜牧業(yè)適應(yīng)性發(fā)展。

東北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)大量的優(yōu)良秸稈飼料加之優(yōu)質(zhì)的放牧資源草地，奠定了東北畜牧業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。秸稈與草地在利用途徑上的良好組合匹配，為發(fā)展“半舍半牧飼養(yǎng)方案”提供了可能，即生長(zhǎng)季節(jié)利用草地草進(jìn)行放牧，非生長(zhǎng)季利用秸稈飼養(yǎng)，形成草地與秸稈共同為粗飼料資源的“半舍半牧飼養(yǎng)方案”的畜牧業(yè)發(fā)展模式，在此專門稱為“草地-秸稈畜牧業(yè)”發(fā)展模式。

4 草地-秸稈畜牧業(yè)的牲畜生產(chǎn)優(yōu)化

飼草料能值與粗蛋白含量是評(píng)價(jià)飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最基本的兩項(xiàng)指標(biāo)，代謝能與牲畜生長(zhǎng)呈直線正關(guān)系[54]，粗蛋白含量與牲畜生長(zhǎng)呈直線正相關(guān)[55-56]。無論是草地儲(chǔ)存的干草還是作物秸稈，都不能滿足牲畜以一定的生長(zhǎng)率進(jìn)行增重生長(zhǎng)的需要，有必要添加一定量糧食等精飼料，使之代謝能達(dá)到9 MJ·kg-1以上，添加多少取決于飼養(yǎng)策略—生長(zhǎng)率與飼養(yǎng)時(shí)間的權(quán)衡、經(jīng)濟(jì)投入與產(chǎn)出的權(quán)衡。草地干草與作物秸稈普遍存在粗蛋白含量不足問題，對(duì)于反芻動(dòng)物，國(guó)際上各地區(qū)采取的普遍常規(guī)做法是增加飼草料中的豆科牧草含量，在增加粗蛋白的同時(shí)，提高代謝能含量。

若秸稈的粗蛋白含量為6 %，30 kg的羔羊生長(zhǎng)率為120 g·d-1時(shí)，每天需要飼草料1.5 kg，需要粗蛋白150 g[57]，若利用粗蛋白含量為18 %的豆科牧草進(jìn)行補(bǔ)飼，需要的秸稈量和苜蓿量分別為1.0 kg和0.5 kg，日糧的粗蛋白含量為10 %，豆科牧草占日糧的33 %，由此理論上，利用秸稈加豆科牧草飼喂可以獲得120 g·d-1的生長(zhǎng)率。

分析表明，為了生產(chǎn)3億t優(yōu)良粗飼料，利用2億t秸稈，加之1億t豆科牧草(如苜蓿)即可能實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，數(shù)據(jù)表明，玉米秸稈中加入30 %的苜蓿后，體外消化率提高16.4 %(34.2 %～50.6 %)[4]，意味著代謝能也將有很大提高。而生產(chǎn)1.0億t苜蓿(以10 t·hm-2計(jì))需要0.1億hm2土地，若用禾草生產(chǎn)3億t類似質(zhì)量飼料至少需要2.0億hm2地(以1.5 t·hm-2計(jì))，后者所用土地面積是前者的20倍之多。

宏觀策略與生產(chǎn)實(shí)踐中，與其發(fā)展高產(chǎn)量禾草，事實(shí)上也沒有產(chǎn)量很高的禾草，不如發(fā)展粗蛋白含量高的豆科牧草，加上豐富的秸稈，可以創(chuàng)造大量的優(yōu)良飼草料。

另外，按現(xiàn)行價(jià)格計(jì)算，秸稈加2 %～4 %尿素(單價(jià)1 500元·t-1)進(jìn)行氨化，可獲得粗蛋白含量為原秸稈1.33～1.46倍[58]的優(yōu)良的秸稈飼料，氨化飼料的尿素成本僅為3分·kg-1～ 6分·kg-1。

畜牧業(yè)生產(chǎn)的核心是牲畜生長(zhǎng)，牲畜生長(zhǎng)是飼草料數(shù)量、飼草料質(zhì)量的函數(shù)；飼草數(shù)量和飼草質(zhì)量是時(shí)間的函數(shù)。

在飼草數(shù)量保證牲畜吃飽的情況下，牲畜產(chǎn)量為生長(zhǎng)率與生長(zhǎng)天數(shù)的乘積，牲畜生長(zhǎng)率的影響因素很多，遺傳起基礎(chǔ)作用，飼草質(zhì)量是重要函數(shù)變量，在此將飼草質(zhì)量簡(jiǎn)化為代謝能，羔羊生長(zhǎng)率與代謝能成直線關(guān)系[54]，即:

g=100ME-900,R2=1

式中：ME—飼草代謝能含量，MJ·kg-1。

當(dāng)代謝能含量為9 MJ·kg-1時(shí)，生長(zhǎng)率為0 g·d-1。生長(zhǎng)率越大即生長(zhǎng)越快，達(dá)到某一生長(zhǎng)期望產(chǎn)量所需的天數(shù)也就越少。斷乳后體質(zhì)量為15 kg或25 kg的羔羊，分別以50 g·d-1、100 g·d-1、150 g·d-1和200 g·d-1的速度生長(zhǎng)，達(dá)到40 kg邊際生長(zhǎng)狀態(tài)所需要的天數(shù)不同，見圖3，意味著每天的飼料量需求不同、飼料消耗量不同、飼料有效轉(zhuǎn)化率不同。

羔羊生長(zhǎng)率100 g·d-1時(shí)，由24 kg生長(zhǎng)到34 kg需要放牧飼養(yǎng)100 d，消耗飼草120 kg，飼料轉(zhuǎn)化率為8.3 %；生長(zhǎng)率為200 g·d-1時(shí)，由24 kg生長(zhǎng)到34 kg僅需要放養(yǎng)50 d，消耗飼草75 kg，飼草轉(zhuǎn)化率為13.3 %[59-60]。對(duì)于草地管理，高生長(zhǎng)率意味著減少對(duì)草地的啃食踐踏天數(shù)、減少無效消耗飼草的數(shù)量、單位飼草可以生產(chǎn)更多的肉、減少放牧飼養(yǎng)管理成本，意味著積極的草地保護(hù)與高效的牲畜生產(chǎn)。

北方草地畜牧業(yè)或東北草地-秸稈畜牧業(yè)生產(chǎn)過程中，如下幾個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)牲畜的后續(xù)生長(zhǎng)率也具有重要影響，同時(shí)，這幾個(gè)環(huán)節(jié)具有非常強(qiáng)的管理意義：①羔羊的出生質(zhì)量，決定著以后的生長(zhǎng)速度；②哺乳期的生長(zhǎng)速度，即哺乳期母羊的泌乳量，決定著斷奶時(shí)的體質(zhì)量和以后的生長(zhǎng)速度；③出生日期，決定著管理方案的制定及當(dāng)年羔羊生長(zhǎng)過程與飼草生長(zhǎng)過程和營(yíng)養(yǎng)過程的完美匹配。

生產(chǎn)中，上述問題需要根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)符合生產(chǎn)計(jì)劃和安排的執(zhí)行方案，同時(shí)，根據(jù)所飼養(yǎng)的牲畜種類和品種，維持牲畜保持一個(gè)什么樣的生長(zhǎng)速度決定于管理水平和社會(huì)生產(chǎn)力水平，核心問題是經(jīng)濟(jì)核算和管理策略。

圖3 斷奶時(shí)不同體重對(duì)應(yīng)不同生長(zhǎng)速度的生長(zhǎng)過程Fig.3 Growth dynamics of lamb with different growth rate and born weight after weaning

東北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)肉羊生產(chǎn)若3月初產(chǎn)羔，爭(zhēng)取體質(zhì)量4 kg～4.5 kg,，哺乳期持續(xù)3個(gè)月，體質(zhì)量達(dá)到20 kg～25 kg，即哺乳期200 g·d-1左右的生長(zhǎng)率，至6月初開始放牧，9月末出欄，每日維持130 g·d-1～150 g·d-1的生長(zhǎng)率，體質(zhì)量即可達(dá)到40 kg的邊際生長(zhǎng)狀態(tài)，符合高端市場(chǎng)需要，也有更好的價(jià)值回報(bào)?；A(chǔ)母羊在10月份及以后的季節(jié)里利用秸稈飼養(yǎng)。對(duì)照前面的放牧分析，我們有理由相信這一飼養(yǎng)方案可以生產(chǎn)實(shí)踐，操作時(shí)，還需要進(jìn)一步設(shè)計(jì)優(yōu)化[12]。

5 結(jié) 語(yǔ)

作物收獲籽粒后的秸稈是優(yōu)良的粗飼料；開花早期的羊草是優(yōu)質(zhì)的飼草，草地飼草在生長(zhǎng)季是優(yōu)質(zhì)的放牧資源。

東北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)具有豐富的作物秸稈飼料資源和優(yōu)質(zhì)的草地放牧資源，奠定了發(fā)展草地和秸稈共同為粗飼料資源的反芻牲畜生產(chǎn)方式。

生產(chǎn)實(shí)踐過程中，需要采取措施調(diào)整打破傳統(tǒng)生產(chǎn)模式：禁止收獲干草儲(chǔ)存做秋冬季和早春的補(bǔ)充飼草，飼草短缺期廣泛采用秸稈飼喂。

作物秸稈粗飼料資源面臨的共同問題是粗蛋白含量不足，提高豆科牧草在日糧中所占的比例是全世界解決牲畜飼料中粗蛋白不足的追求目標(biāo)，包括提高草地飼草中的粗蛋白含量，與其花大力氣生產(chǎn)質(zhì)量并不能很高的禾草飼料，不如生產(chǎn)蛋白含量高的豆科飼草料，添加到秸稈或草地飼草料中，充分利用秸稈資源，總體增加并提高中國(guó)粗飼料產(chǎn)量和質(zhì)量。

草地牲畜生產(chǎn)是飼草料數(shù)量、飼草料質(zhì)量的函數(shù)，飼草數(shù)量與質(zhì)量是時(shí)間的函數(shù)?；A(chǔ)母畜體況與產(chǎn)羔(犢)期管理對(duì)后續(xù)的羔(犢)生長(zhǎng)有重要影響、羔(犢)初始質(zhì)量影響后續(xù)生長(zhǎng)、產(chǎn)羔(犢)日期影響后續(xù)生長(zhǎng)、哺乳期母畜的泌乳量影響后續(xù)生長(zhǎng)，草地產(chǎn)量的數(shù)量過程和營(yíng)養(yǎng)過程與羔(犢)和母畜生長(zhǎng)需要的優(yōu)化匹配決定了飼草的利用效率和牲畜的生長(zhǎng)過程，決定著草地生態(tài)保護(hù)和畜牧業(yè)發(fā)展。

東北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)草地-秸稈畜牧業(yè)理想優(yōu)化的飼草供應(yīng)和飼養(yǎng)模式：

① 飼草料數(shù)量：由草地飼草資源或就地生產(chǎn)的高產(chǎn)作物飼料或外源秸稈飼料供應(yīng)保證滿足。

② 飼草料質(zhì)量：由豆科牧草或糧食補(bǔ)飼滿足，保證代謝能含量大于10 MJ·kg-1,粗蛋白含量大于12 %。

③ 產(chǎn)羔期：3月上中旬產(chǎn)羔，哺乳期90 d～100 d，6月上中旬?dāng)嗳?，羔出生體質(zhì)量4 kg，哺乳期生長(zhǎng)率大于200 g·d-1，斷奶時(shí)羔體質(zhì)量24 kg以上。

④ 放牧期：6月上旬以后開始放牧，放牧120 d～140 d，生長(zhǎng)率大于130 g·d-1，放牧期間增加質(zhì)量16 kg以上，體質(zhì)量達(dá)到40 kg左右，10月上中旬出欄供應(yīng)市場(chǎng)。

⑤ 10月中下旬配種，基礎(chǔ)母羊利用秸稈及豆科牧草補(bǔ)飼飼養(yǎng)。

⑥ 6-10月間充分放牧，獲得最佳的生長(zhǎng)率和飼草轉(zhuǎn)化效率。11月至次年3月間利用秸稈和豆科牧草或少許糧食補(bǔ)飼懷孕基礎(chǔ)母羊。

⑦ 3-6月的哺乳期間加強(qiáng)對(duì)母羊的營(yíng)養(yǎng)管理，輔之對(duì)羔羊補(bǔ)飼，獲得期望的生長(zhǎng)率。

⑧ 放牧期間維持地上保持有最高生物量40 %左右的現(xiàn)存量供草地可持續(xù)存在，調(diào)整放牧強(qiáng)度和放牧頻次維持草地植物處于開花前階段，以實(shí)現(xiàn)草地飼草的數(shù)量和質(zhì)量的營(yíng)養(yǎng)最優(yōu)化。

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