侯扶江 謝凱麗
正確認識毒害草,給予其草原“公民”待遇,轉(zhuǎn)變思路,還其功能性鄉(xiāng)土草的本來面目,摸清毒害草的管理閾值,“以用代除”,以經(jīng)濟與生態(tài)兼顧的方式發(fā)揮毒害草的積極作用,是科學(xué)管理草原的難以回避之路。這不僅是重要的科學(xué)命題,也是緊迫的生產(chǎn)需求。
草原是全球也是我國重要的陸地生態(tài)系統(tǒng)。草原植物是開展生態(tài)、飼草和家畜等生產(chǎn)的資料,擁有對人類有益的資源屬性,但若管理和利用不當(dāng)則表現(xiàn)出有害性。因此,唯有全面、正確認識草類多面性,才能在草原管理中趨利避害。
根據(jù)家畜對植物的喜食程度,可以將草原植物簡單分為傳統(tǒng)牧草和毒害草,有益性高的草類植物是傳統(tǒng)牧草,有害性大的植物一般叫毒害草。在植物生長季節(jié),毒害草一般不被家畜主動采食,但其富含的次生代謝產(chǎn)物對家畜的生理和生產(chǎn)性能有重要作用,還有其他我們尚不了解的重要功能。就此而言,毒害草是功能性鄉(xiāng)土草。
草原管理的主要目標(biāo)是發(fā)揮草類的有益性,削弱它的有害性。我國毒害草面積約占草原總面積的10.5%,其中一半以上毒害草占絕對優(yōu)勢。全球每年用于毒害草的經(jīng)費約4136億美元,其中防治成本超過一半。我國草原面積約占世界草原面積的12%,毒害草造成的經(jīng)濟損失不容忽視。長期以來,除了利用毒害草的藥用價值等有益性外,人類多認為毒害草威脅草原生產(chǎn),對其深惡痛絕,甚至勢不兩立,欲除之而后快,這是阻礙草原科學(xué)管理的重要原因之一。
一、毒害草是潛在的飼草資源
草原對全球草食畜生產(chǎn)的貢獻約為40%,分別生產(chǎn)世界24%的牛肉和32%的羊肉。隨著人口爆炸和社會經(jīng)濟發(fā)展,人類對動物性食物的剛性需求迅猛增長,直接消費的口糧逐漸減少。全世界60%以上谷物用于動物生產(chǎn),我國糧食2/3以上飼喂家畜,糧食安全的本質(zhì)其實是飼料糧安全。2020年,我國草原產(chǎn)草量為3.46億噸,占全國總產(chǎn)草量的64.8%。過去十多年,全國草食家畜年需草約6.1億~6.8 億噸,年均產(chǎn)草量5.1億噸,年缺草0.8億~1.8 億噸,缺草約占總需求量的13.2%~27.5%。所以,開拓飼草新資源,保障國家食物安全迫在眉睫。
全球草原,在健康狀態(tài)下,毒害草約占植物種的16.8%~26.8%、生物量7.3%~15.7%,在退化的草原生態(tài)系統(tǒng)中,毒害草比例更高。通常情況下,放牧家畜對毒害草的采食占其干物質(zhì)采食量的10%~15%。給放牧家畜適當(dāng)飼喂毒害草,可以提高家畜的采食量、營養(yǎng)物質(zhì)消化率、免疫性能和日增重,減少腸道甲烷排放,改善腸道微生物。毒害草對于動物生產(chǎn)具有“雙替”“雙增”“雙減”的作用。“雙替”就是替代傳統(tǒng)牧草、替代抗生素,“雙增”即增加家畜采食量和消化代謝、增加家畜生產(chǎn)力和畜產(chǎn)品品質(zhì),“雙減”是減少溫室氣體排放和氮排放、減少飼草生產(chǎn)和家畜生產(chǎn)的成本。因此,毒害草不僅是潛在的飼草資源,其科學(xué)利用還能促進傳統(tǒng)牧草向畜產(chǎn)品轉(zhuǎn)化,彌補飼草需求的缺口,推動家畜生產(chǎn)綠色、高效、健康發(fā)展。
二、毒害草是草原退化的“受害者”
毒害草肆虐是草原退化的標(biāo)志。一些人認為,毒害草是草原的綠色“殺手”,是人類的隱形“敵人”,甚至推論,毒害草肆虐是草原退化的原因。草原生態(tài)建設(shè)常常把根除毒害草作為重要目標(biāo)之一,不惜使用毒殘留高的農(nóng)藥,造成草原污染。實際上,草原退化的根本原因是草畜系統(tǒng)相悖。
在草原牧區(qū),一年中,降水、熱量的季節(jié)性變化較大,牧草生長的季節(jié)波動也較大,而放牧家畜的營養(yǎng)需求相對穩(wěn)定。夏季或雨季,草原牧草生長快,家畜采食不及,造成贏供;冷季或旱季,草原牧草生長慢甚至停止生長,滿足不了家畜的能量和營養(yǎng)需求,造成羸供。這種植物生產(chǎn)與動物需求的季節(jié)性不平衡是生態(tài)系統(tǒng)的根本性矛盾,也是草原的根本性矛盾。羸供期,家畜終日覓食,不得一飽,草原放牧壓力增大;加之家畜選擇性采食,導(dǎo)致毒害草比例上升、傳統(tǒng)牧草減少,又加劇了草畜供求的季節(jié)性不平衡,形成惡性循環(huán),草原最終退化。
草原管理,包括生態(tài)修復(fù)、各種時空尺度的農(nóng)牧系統(tǒng)耦合,甚至陸海系統(tǒng)耦合,主要是解決草畜供求不平衡的問題,解決得不好則導(dǎo)致草畜系統(tǒng)相悖,這是草原退化的根本原因,毒害草增多僅是草原退化的諸多表現(xiàn)之一。毒害草與傳統(tǒng)牧草比例失調(diào),不僅威脅草原的結(jié)構(gòu)與功能,也破壞了毒害草的生存條件,毒害草也是草原退化的“受害者”。草原生態(tài)修復(fù)中對毒害草“斬草除根”,有“濫殺無辜”之嫌,不僅造成經(jīng)濟負擔(dān),本末倒置的防治一定程度上也阻礙了草原生態(tài)建設(shè),“殃及魚池”,破壞了草原牧區(qū)土-草-畜-人的和諧。
三、毒害草是草原管理的“生力軍”
毒害草在合理的生態(tài)閾值范圍內(nèi),不僅對家畜生產(chǎn)有益,還能促進土壤和植被的健康。在高寒牧區(qū),毒害草瑞香狼毒的擴張改變了土壤氨氧化菌群的結(jié)構(gòu)和功能,抑制重要溫室氣體氧化亞氮的排放。毒害草長期經(jīng)受各種防治,卻“除而不死”,說明其對環(huán)境具有較強的適應(yīng)能力;在放牧較重時對相鄰的傳統(tǒng)牧草也有保護作用,“群眾”基礎(chǔ)好。在青藏高原高寒草甸,當(dāng)毒害草生物量占比為20%~50%時,群落物種豐富度、土壤碳累積、土壤養(yǎng)分循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)多功能性較高,并通過其自身營養(yǎng)成分、植物多樣性、生產(chǎn)力和土壤全磷調(diào)節(jié)家畜生產(chǎn)與生態(tài)系統(tǒng)多功能性的平衡。在祁連山,隨著毒害草在群落中占比增加,草原地上的生物量和物種數(shù)呈“駝峰”曲線變化,毒害草保持適當(dāng)比例有利于草原健康。
一般,毒害草抗逆性強、耐瘠薄、資源利用效率高、生長速度快,適宜作為草原生態(tài)修復(fù)的先鋒種。一些毒害草冠層艷麗、形姿秀美,具有獨特的觀賞價值(圖1),是潛在的花卉、綠化等植物資源,而且吸引昆蟲傳粉,惠及傳統(tǒng)牧草。
合理的草原管理可以有效管控毒害草,推動草原生態(tài)與生產(chǎn)的協(xié)調(diào)發(fā)展。在祁連山草原,放牧管理對毒害草醉馬草和傳統(tǒng)牧草紫花針茅有相似的作用,但兩種植物適宜的放牧強度不一樣,利用這種差異是管理毒害草的切入點。在青藏高原,劃區(qū)輪牧比自由放牧更能抑制黃帚橐吾的生長;施復(fù)合肥可以減少黃帚橐吾,施有機肥或補播傳統(tǒng)牧草與劃區(qū)輪牧結(jié)合起來,效果更佳。雖然毒害草主要分布在旱寒高等地域,但可以異地引種,大面積種植,加工生產(chǎn)毒害草產(chǎn)品,用于全球草原管理,產(chǎn)生巨大的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益。因此,依據(jù)毒害草防控的經(jīng)濟閾值,通過合理放牧與其他草原培育措施相結(jié)合防控毒害草,能夠變“廢”為寶、變“害”為利,改進平草原管理。
總之,科學(xué)管理的毒害草有“毒”無害,是潛在的、前景廣闊的、作用廣泛的功能性鄉(xiāng)土草,是草原不可或缺的重要組分。即使長期遭受“不公平”對待,毒害草也在“無怨無悔”地維持著草原結(jié)構(gòu)與功能,通過與草食動物、植物、微生物、人居之間積極互動,形成反饋機制,“默默無聞”地為草原保障國家食物安全和生態(tài)安全做出力所能及的貢獻。正確認識毒害草,給予其草原“公民”待遇,轉(zhuǎn)變思路,還其功能性鄉(xiāng)土草的本來面目,“以用代除”,摸清毒害草的發(fā)生學(xué)特點,以經(jīng)濟與生態(tài)兼顧的方式發(fā)揮毒害草的積極作用,是科學(xué)管理草原難以回避的路徑。這不僅是重要的科學(xué)命題,也是緊迫的生產(chǎn)需求。
(謝凱麗為蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院博士研究生)