人工草地建設(shè)原理與生產(chǎn)方式

金坤福

摘 要 人工草地種植規(guī)模和生產(chǎn)水平是衡量一個(gè)國(guó)家畜牧業(yè)發(fā)達(dá)程度的標(biāo)志。本文探討了高效可持續(xù)人工草地建設(shè)的原理、關(guān)鍵科學(xué)問題、關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展范式。

關(guān)鍵詞 牧草種質(zhì)資源；精細(xì)草業(yè)；生產(chǎn)力調(diào)控；功能置換；草畜耦合

人工草地（特別是苜蓿）種植規(guī)模和生產(chǎn)水平是衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)畜牧業(yè)發(fā)達(dá)程度的標(biāo)志。發(fā)展人工草地能夠極大地提高畜產(chǎn)品的供給，減少對(duì)糧食作物的依賴，緩解農(nóng)田面積稀缺壓力，實(shí)現(xiàn)藏糧于草，擴(kuò)大人們的食物來源。多年生人工草地水分、養(yǎng)分、光能利用效率高，根系深、無需年年種植，保持水土，共生或聯(lián)合固氮，是種植業(yè)可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)化途徑。近年來，人工草地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能受到了廣泛重視。例如，苜蓿人工草地在土壤保護(hù)、地力培肥、固碳、減少N肥施用量、吸收硝酸鹽污染、保持地下生物多樣性等方面的功能正受到人們的高度關(guān)注。

1 人工草地發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

人工草地建設(shè)受到世界各國(guó)高度重視，例如，歐洲人工草地占全部草地面積的50%以上，新西蘭人工草地約占全部草地面積的70%。目前世界人工草地發(fā)展呈現(xiàn)出如下特點(diǎn)：豐富多樣的牧草種質(zhì)資源；先進(jìn)的生產(chǎn)加工管理技術(shù)；高度自動(dòng)化、專業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理；苜蓿帶與飼養(yǎng)帶高度耦合；政府高度重視與大力扶持。

2 高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)人工草地建設(shè)原理

2.1 可持續(xù)性原理

水分有效供應(yīng)是限制未來世界人工草地，特別是灌溉苜蓿人工草地可持續(xù)性的第一因素。當(dāng)前，世界上1/3的人口面臨水資源匱缺，到2025年水資源需求量將增加50%。人工草地未來可持續(xù)發(fā)展必須考慮如何提高水分利用效率。同時(shí)，不合理灌溉（過量、不足、不均勻）比其他任何管理措施對(duì)苜蓿產(chǎn)量的制約都大。因此需要依據(jù)水分資源分布的時(shí)空特征去規(guī)劃人工草地布局，以最大限度地節(jié)約用水。在半干旱地區(qū)，大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，以及旱作人工草地建植技術(shù)的研發(fā)具有重要意義。在降水量高、地形陡峭、易產(chǎn)生徑流的丘陵地區(qū)，要十分注重N素淋溶損失對(duì)周邊水體產(chǎn)生N富集，污染飲用水、河流、水體生態(tài)系統(tǒng)及入?？诃h(huán)境。對(duì)于具有高度固氮能力的豆科人工草地，這個(gè)問題可能導(dǎo)致與全球農(nóng)田施N肥類似的新的全球N循環(huán)熱點(diǎn)問題。長(zhǎng)期大規(guī)模單一牧草品種種植會(huì)對(duì)區(qū)域生物多樣性，特別是土壤生物網(wǎng)和地上食物鏈產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，要十分重視發(fā)揮人工草地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能；注重混播半人工草地建設(shè)，發(fā)揮生物多樣性的補(bǔ)償功能，保持一定的生態(tài)異質(zhì)性；延長(zhǎng)人工草地利用年限，增強(qiáng)其穩(wěn)定性。

2.2 生產(chǎn)力調(diào)控原理

人工草地管理的總體思路是，在可持續(xù)性原理的大框架下開展設(shè)計(jì)，將精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展思路引入到草地管理的實(shí)踐中，建立“精細(xì)草業(yè)”的概念與理論體系，研發(fā)出高度人工設(shè)計(jì)和定向干預(yù)的人工草地調(diào)控技術(shù)，通過對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行適應(yīng)性管理，最終實(shí)現(xiàn)“生產(chǎn)力提高、穩(wěn)定性維持和固持力提升”的目標(biāo)。精細(xì)草業(yè)的思路是在未來草地管理與草業(yè)可持續(xù)發(fā)展的實(shí)踐中，要精心規(guī)劃技術(shù)路線，精準(zhǔn)設(shè)計(jì)實(shí)施方案，精良裝備技術(shù)手段，精確調(diào)控環(huán)境要素。具體而言，在人工草地管理與調(diào)控中，要以地塊為基本單元，以目標(biāo)物種和功能群為基本對(duì)象，對(duì)水、土、氣、生要素的調(diào)控要精準(zhǔn)集約，對(duì)地上與地下過程調(diào)控要精確定位，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)功能與過程的時(shí)空動(dòng)態(tài)要精致耦合。

2.3 生產(chǎn)-生態(tài)功能協(xié)同原理

通過科學(xué)配置草地的生產(chǎn)功能和生態(tài)功能，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和生態(tài)功能的雙贏。注重人工草地與天然草地的功能互補(bǔ)與置換效應(yīng)。即利用少量邊際/退耕農(nóng)田草地，建立集約化人工草地，使優(yōu)質(zhì)飼草產(chǎn)量大幅提高，從根本上解決草畜矛盾；對(duì)大部分天然草地進(jìn)行保護(hù)、恢復(fù)和適度利用，提升其生態(tài)固持能力、生態(tài)屏障作用和生態(tài)旅游功能，高度重視發(fā)揮人工草地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。草地管理目標(biāo)、模式與技術(shù)“多元化”，資源要素在空間與時(shí)間上優(yōu)化配置，牧草帶、飼養(yǎng)帶、生態(tài)功能區(qū)要高度耦合，放大產(chǎn)業(yè)鏈之間的級(jí)聯(lián)效應(yīng)。大力發(fā)展具有國(guó)家、區(qū)域特色的人工草地發(fā)展新模式。注重人工草地在促進(jìn)社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)社會(huì)和環(huán)境健康方面的重要功能。

3 人工草地建設(shè)生產(chǎn)范式

根據(jù)長(zhǎng)期以來的工作實(shí)踐，在農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)確立了以下3種基本種植模式與發(fā)展范式。

3.1 禾草苜?；觳ズ底?牧戶肉用牛羊飼養(yǎng)模式

適宜于降水量350mm以下、無霜期 100d左右、砂壤與粉砂壤土退耕農(nóng)田種植。在錫林郭勒南部、陰山北麓、陜北黃土高原坡地、河北壩上地區(qū)最為適宜。以苜蓿與披堿草、老芒麥、冰草、無芒雀麥等混播效果最佳，可用作農(nóng)戶規(guī)模肉牛、綿羊飼養(yǎng)的舍飼飼草或直接放牧利用，苜蓿所占比重不得超過50%。具有收獲簡(jiǎn)便、易于儲(chǔ)藏等優(yōu)勢(shì)，營(yíng)養(yǎng)損失低，不易淋雨腐爛淋溶，無需雜草防除，充分表現(xiàn)為草地的長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)性能。

3.2 苜蓿單播旱作+合作社奶牛飼養(yǎng)模式

適宜于降水量350mm以上、無霜期120d左右、粉砂壤土退耕農(nóng)田種植。在內(nèi)蒙古東南、冀遼丘陵、蒙陜交匯地區(qū)最為適宜。苜蓿單播每年建議收獲2茬，可用作奶牛和肉牛育肥的舍飼飼草，適宜于發(fā)展合作社規(guī)模養(yǎng)殖經(jīng)營(yíng)、自產(chǎn)自用，或根據(jù)與大型肉奶牛養(yǎng)殖企業(yè)的距離而生產(chǎn)商品草，盡量降低雜草防除、收獲、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的成本。

3.3 苜蓿單播灌溉+商品草生產(chǎn)模式

適宜于地表地下水充分、無霜期150d以上的廣大地區(qū)，粉砂壤土退耕或基本農(nóng)田種植。在黃河入?？?、內(nèi)蒙古東南和冀遼平原地區(qū)、內(nèi)蒙寧夏黃河灌區(qū)、甘疆交匯灌區(qū)最為適宜。苜蓿單播每年可收獲3-5茬，為大型肉奶牛養(yǎng)殖企業(yè)生產(chǎn)商品草。雜草防除、收獲、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的成本很高。在高降水、高溫地區(qū)要慎行。

4 結(jié)束語

綜上所述，我國(guó)亟待建立一個(gè)清晰的人工草地種植區(qū)劃和產(chǎn)業(yè)帶發(fā)展路線圖。人工草地發(fā)展的戰(zhàn)略與對(duì)策一定要注重人工草地區(qū)域布局、人工草地類型選擇、人工草地與家畜飼養(yǎng)帶耦合、草地與耕地功能置換等戰(zhàn)略問題。我國(guó)苜蓿生產(chǎn)技術(shù)基本成熟，苜蓿產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到了國(guó)家的高度重視，苜蓿帶與飼養(yǎng)帶整合的大環(huán)境基本具備。

參考文獻(xiàn)：

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