我國中低產(chǎn)田土地資源和草牧業(yè)發(fā)展?jié)摿?/h1>
發(fā)布時間：2020-03-06 11:40:34 | 來源：中國網(wǎng)·中國發(fā)展門戶網(wǎng) | | 責任編輯：張蔚藍
關(guān)鍵詞：草牧業(yè),中低產(chǎn)田,鹽堿地,黃河三角洲,農(nóng)業(yè)供給側(cè)
我國農(nóng)業(yè)過去一直以糧食作物生產(chǎn)為主，盡管畜牧業(yè)發(fā)展有所提升，但傳統(tǒng)作物生產(chǎn)仍占絕對主導地位，畜牧業(yè)在農(nóng)業(yè)中的比例不到?30%。因此，草食家畜產(chǎn)品的需求增加導致國內(nèi)供給不足問題凸顯。近幾年，我國牛羊肉、液態(tài)奶和奶粉等畜產(chǎn)品的進口量逐年攀升，居高不下；與此同時，苜蓿、燕麥、大豆等飼草料進口量也在不斷增加。中美經(jīng)貿(mào)摩擦及其帶來的世界性貿(mào)易爭端極大地增加了我國從國際市場尋求進口飼草料和乳肉產(chǎn)品的不確定性。自?2015?年中央一號文件提出“加快發(fā)展草牧業(yè)”以來，中央及多個部委陸續(xù)出臺了系列政策和措施。例如：原農(nóng)業(yè)部、財政部印發(fā)《關(guān)于做好糧改飼試點工作的通知》（農(nóng)財金函〔2015〕39?號）；原農(nóng)業(yè)部出臺《關(guān)于“鐮刀彎”地區(qū)玉米結(jié)構(gòu)調(diào)整的指導意見》（農(nóng)農(nóng)發(fā)〔2015〕4?號），要重點發(fā)展青貯玉米、大豆、優(yōu)質(zhì)飼草和生態(tài)功能型植物等；原農(nóng)業(yè)部印發(fā)《關(guān)于促進草牧業(yè)發(fā)展的指導意見》（農(nóng)辦牧〔2016〕22?號），并在河北等?12?個省份的?37?個縣（團、場）組織開展草牧業(yè)發(fā)展試驗試點。各項政策的制定和出臺，表明我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中越來越重視“草”的作用，草牧業(yè)發(fā)展迎來新機遇。
我國牛羊產(chǎn)品需求量不斷增長
改革開放以來，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國居民對營養(yǎng)健康的要求不斷提高。由于牛羊肉蛋白質(zhì)含量高、脂肪和膽固醇含量低，且富含許多人體所必需的氨基酸及其他重要的礦物質(zhì)，牛羊肉在居民膳食結(jié)構(gòu)中的比例不斷增加。1980—2018?年，我國肉類總產(chǎn)量從?1205?萬噸/年增加至?8517?萬噸/年，增加了?7.1?倍；牛羊肉的總產(chǎn)量從?71.4?萬噸/年增加至?1?119?萬噸/年，增加了15.7?倍，增速遠高于肉類總產(chǎn)量的增速。同時，牛奶的產(chǎn)量也迅速增加，2018?年牛奶產(chǎn)量是?1980?年的?28?倍（圖?1）。肉類總產(chǎn)量中，豬肉產(chǎn)量的占比從?94%?下降至?63.4%，牛羊肉產(chǎn)量的占比從?6%?增加至?13%。盡管如此，牛羊肉的產(chǎn)量仍然無法滿足居民消費需求的增長。近?10?年，我國進口牛羊肉和液態(tài)奶的數(shù)量持續(xù)增加（圖?2）：2018?年進口牛羊肉?135.8?萬噸，是?2009?年進口量的?17?倍；進口液態(tài)奶?70?萬噸，是?2009?年的?58?倍。
參照亞洲其他國家和地區(qū)的牛羊肉消費發(fā)展規(guī)律，我國牛羊肉未來消費需求潛力巨大。預計到?2030?年，我國牛羊肉的消費量將達到?1987?萬噸。按照當前國內(nèi)的牛羊養(yǎng)殖生產(chǎn)水平，未來牛羊肉自我供給的缺口將進一步加大。據(jù)測算，當前我國種植業(yè)與草牧業(yè)的產(chǎn)值比約為?2∶1；預計到?2030?年，我國以糧棉油生產(chǎn)為主的種植業(yè)和以畜產(chǎn)品生產(chǎn)為主的草牧業(yè)的產(chǎn)值比將達到?1∶1；到?2050?年，草牧業(yè)的產(chǎn)值將超過種植業(yè)的產(chǎn)值。由此可見，草牧業(yè)未來的發(fā)展?jié)摿薮蟆?br/>
牛、羊等畜產(chǎn)品產(chǎn)量的增加勢必帶動牛羊養(yǎng)殖數(shù)量的快速增加。截至?2018?年，我國牛、羊年底存欄數(shù)總計為?7.5?億羊單位。牛、羊都是以吃草為主的草食家畜，按照每個羊單位每天需要消耗?1.8?kg?干草計算，相當于我國每年需要干草?5?億噸；而我國天然草地每年的干草產(chǎn)量約為?3?億噸，飼草缺口巨大。隨著牛、羊等草食家畜產(chǎn)品的需求持續(xù)增加，我國的飼草料缺口勢必進一步加劇。因此，如何通過農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，加大人工種草面積以彌補養(yǎng)殖飼草料缺口，是我國草牧業(yè)發(fā)展面臨的一個重大問題。
我國中低產(chǎn)田土地資源和草牧業(yè)發(fā)展?jié)摿?/strong>
我國擁有耕地?18?億畝，糧食總產(chǎn)量連年增加，2018?年糧食總產(chǎn)量達到?6.5?億噸。然而，隨著居民膳食結(jié)構(gòu)的改變，口糧消費占糧食總產(chǎn)量的比例逐漸減少，而飼料糧消耗占比則逐年增加。據(jù)統(tǒng)計，我國生產(chǎn)飼料用原糧已達到了糧食總產(chǎn)量的?50%，也就是?3?億多噸/年。可以說，我國糧食安全已經(jīng)變成了飼料糧安全。然而，由于作物籽粒不到作物地上生物量的?1/2[5]，用糧食作為飼料，等于浪費了至少?1/2?的作物地上生物量，相當于浪費了生產(chǎn)秸稈部分所消耗的水土資源、化肥和農(nóng)藥等；而且，部分無法利用的秸稈只能焚燒，進而帶來二次環(huán)境污染。種植牧草則是以收獲莖葉等營養(yǎng)體為目的，可以實現(xiàn)全株生物量的利用。
我國農(nóng)區(qū)有著悠久的畜牧養(yǎng)殖歷史，但與草原牧區(qū)以放牧養(yǎng)殖草食家畜為主不同，農(nóng)區(qū)在小農(nóng)經(jīng)濟條件下注重耕畜、豬和家禽的養(yǎng)殖。因此，歷史上我國農(nóng)區(qū)牛羊飼養(yǎng)一直是副業(yè)，從未真正形成產(chǎn)業(yè)以提供優(yōu)質(zhì)的動物性蛋白食物。傳統(tǒng)的養(yǎng)殖缺乏科學指導，多以粗放型養(yǎng)殖模式為主，牛羊飼養(yǎng)大多利用營養(yǎng)比較低的農(nóng)作物秸稈。例如，2008?年“三聚氰胺”事件的發(fā)生，其重要原因就是奶牛飼料中蛋白含量不足，導致產(chǎn)出的牛奶蛋白質(zhì)含量不達標。如何通過農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，以保障農(nóng)區(qū)優(yōu)質(zhì)飼草料的充足供應，發(fā)展草牧業(yè)“種養(yǎng)加”一體化的產(chǎn)業(yè)模式是我國農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要抓手。
據(jù)原農(nóng)業(yè)部《關(guān)于全國耕地質(zhì)量等級情況的公報》統(tǒng)計，我國超七成耕地質(zhì)量屬于中低產(chǎn)田，面積達?13.28?億畝，占我國耕地總面積的?72.7%（表?1）。由于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)作物種植以收獲籽粒為目的，農(nóng)作物必須完成整個生育期，籽粒產(chǎn)量會在氣候上受到地域、季節(jié)等因素的較大制約。因此，中低產(chǎn)田發(fā)展農(nóng)作物普遍面臨產(chǎn)量低且不穩(wěn)、生產(chǎn)效益較差的問題。總體來說，中低產(chǎn)田每年的糧食單產(chǎn)僅為高產(chǎn)田的?40%—60%。牧草種植則是以收獲莖葉等營養(yǎng)體為目的，對生長期內(nèi)氣候和土地資源的時間匹配性要求相對不嚴，能更充分地利用氣候、土地和生物資源，使單位面積的生物量大幅度提高。
自?2015?年中央一號文件提出“加快發(fā)展草牧業(yè)”以來，我國加大了人工種草的面積。2017?年全國年末保留人工種草面積為?1.8?億畝；種植面積前?10?位的牧草包括紫花苜蓿、青貯玉米、多年生黑麥草、批堿草、燕麥等，合計?1.42?億畝，占我國人工種草面積的?78.7%。其中，紫花苜蓿、青貯玉米、多年生黑麥草和檸條的種植面積都在?1?000?萬畝以上（圖?3）。由于我國北方和南方氣候、地形、土壤等條件不同，我國人工牧草種植在北方農(nóng)區(qū)以紫花苜蓿、青貯玉米、燕麥等為主，南方地區(qū)以種植多年生黑麥草和多花黑麥草為主。
我國中低產(chǎn)田中，7.46?億畝分布在東北、內(nèi)蒙古、黃淮海、黃土高原等北方地區(qū)，5.82?億畝分布在長江中下游、西南區(qū)、華南區(qū)等南方地區(qū)。假設(shè)采取草-田輪作制度，并設(shè)置?3?種輪作梯度，包括?6?年輪作制（即種植?5?年作物輪作?1?年牧草）、5?年輪作制（即種植?4?年作物輪作?1?年牧草）和?4?年輪作制（即種植?3?年作物輪作?1?年牧草），即分別相當于每年?17%、20%?和?25%?的中低產(chǎn)田用于發(fā)展人工牧草。按照我國中低產(chǎn)田種植糧食平均產(chǎn)量為?250?kg/畝計算，則相當于每年減少糧食產(chǎn)量約?0.55?億—0.83?億噸。根據(jù)我國北方農(nóng)區(qū)主要種植牧草的種類和種植面積的比例，北方地區(qū)按照紫花苜蓿∶青貯玉米∶燕麥=5∶4∶1的種植面積進行計算，南方按照種植多花黑麥草進行計算，牧草單產(chǎn)參考全國的平均產(chǎn)量；根據(jù)?3?種輪作制度的預測，每年可生產(chǎn)牧草干物質(zhì)分別是?2.25?億噸、2.7?億噸和?3.37?億噸（表?2）；按照?3?kg?牧草替代?1?kg?飼料糧計算，并扣除輪作減少的糧食產(chǎn)量，每年凈增加牧草干物質(zhì)為?0.59?億—0.88?億噸。
假設(shè)牧草干物質(zhì)對羊肉的轉(zhuǎn)化率是?10∶1，對牛肉的轉(zhuǎn)化率是?15∶1，按照當前我國牛、羊肉產(chǎn)量的比例約為?6∶4?計算，在上述?3?種輪作制度下，在中低產(chǎn)田發(fā)展人工牧草種植，產(chǎn)出的牧草相當于每年可生產(chǎn)牛羊肉?1?798?萬噸（6?年輪作制）、2?158?萬噸（5?年輪作制）、2?698?萬噸（4?年輪作制），分別是?2018?年牛羊肉總產(chǎn)量的?1.6?倍、1.9?倍和?2.4?倍。因此，在中低產(chǎn)田實施草-田輪作制度，通過發(fā)展草牧業(yè)，可以顯著提高我國牛羊肉的自我供給能力。
我國中低產(chǎn)田發(fā)展牧草種植的生態(tài)作用
我國中低產(chǎn)田在全國耕地中占比超七成，因此對中低產(chǎn)田進行改良和修復是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一項重大的戰(zhàn)略任務。中低產(chǎn)田改良一般采用工程措施和生物措施，其中種植牧草改良中低產(chǎn)田是有效的生物措施之一。牧草具有很強的固土、涵養(yǎng)水分、培肥地力的功能，中低產(chǎn)田開展草-田輪作，特別是發(fā)展豆科牧草（如紫花苜蓿），對維護生態(tài)系統(tǒng)健康、提升生態(tài)系統(tǒng)服務功能具有重要作用。
改良鹽堿地。種植牧草后，土壤總鹽含量比傳統(tǒng)種植作物的耕地顯著降低。例如，種植苜蓿2年后，0—20?cm?耕層內(nèi)含鹽量由?0.22%—0.24%?下降到?0.05%—0.06%；種植?6?年苜蓿的鹽堿地，在?0—60?cm?的耕層中，苜蓿地的全鹽含量比對照下降了?29.8%；種植田菁、蘇丹草、苜蓿、堿蓬半年后，0—80?cm?土層的土壤脫鹽率達到?26%—35%。
提高土壤肥力。種植?6?年苜蓿的鹽堿地，在?0—60?cm?的耕作層中，土壤有機質(zhì)含量比對照提高了?4.5%，土壤速效氮比對照增加?10.7%；種植?4?年的苜蓿地，0—10?cm?土層中有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀均比傳統(tǒng)耕地高，有機質(zhì)、全氮、全磷分別提高?47.7%、20.9%、23.7%。
提高土地生產(chǎn)力。種植苜蓿?5?年后輪作小麥，平均畝產(chǎn)比對照提高?67%?到?1?倍以上；此外，苜蓿后茬輪作棉花可增產(chǎn)?62%，輪作谷子增產(chǎn)87%，輪作玉米增產(chǎn)?7.4%。種植紫云英或黑麥草后輪作水稻，比水稻連作增產(chǎn)?6.8%—9.2%。
改良土壤物理性質(zhì)。4?年未翻耕的苜蓿地，0—60?cm?土壤容重下降?7.5%—7.9%，低于傳統(tǒng)耕地，而土壤孔隙度提高?8.8%—9.3%，高于傳統(tǒng)耕地；種植魯梅克斯草?3—4?年后，耕作層土壤容重降低0.14—0.21?g/cm3，總孔隙度增加?1.89%—7.93%。土壤水分的滲透性和通氣狀況得到了改善，提高了土壤保肥蓄水的能力。
減少病蟲害。耕地連作易導致土壤病蟲害，而草-田輪作則能使寄主植物種類單一及遷移能力差的病蟲大量死亡，有效控制傳染性作物疾病，減少農(nóng)藥的使用。例如，在我國西藏農(nóng)區(qū)，采用作物和箭筈豌豆輪作后，蠐螬和地老虎比麥類連作田分別下降?12.6%?和?18%，麥蚜和甘藍夜蛾比同類作物連作田分別減少??79.1%?和??73.6%。
通過開展草-田輪作，一方面可以提高單位耕地面積的生產(chǎn)力，另一方面也可以起到改良中低產(chǎn)田的作用，實現(xiàn)了生產(chǎn)和生態(tài)效益的雙提升。以中低產(chǎn)田種植苜蓿為例，河北黃驊鹽堿地、河南鄭州黃河灘地、甘肅定西等地均有不少成功案例；在四川洪雅、山西朔州、云南尋甸，通過中低產(chǎn)田種草養(yǎng)畜，顯著提高了單位面積的經(jīng)濟效益。
黃河三角洲發(fā)展草牧業(yè)的潛力分析
鹽堿土是我國最主要的中低產(chǎn)土壤類型之一，其生產(chǎn)力水平與其質(zhì)量狀況有非常密切的關(guān)系。鹽堿地的改良利用，尤其是利用生物措施，通過草-田輪作、種植耐鹽堿的牧草等，在國外已有成功的經(jīng)驗，并取得了顯著的經(jīng)濟效益。例如：美國種植狗牙根、草木樨、三葉草等混播草地；阿根廷種植羊茅、高冰草等；澳大利亞利用地膚屬、水牛草等改良鹽堿土等。國內(nèi)利用種植人工牧草改良鹽堿土在山東、寧夏、新疆等地也均有許多實踐案例。我國是世界上鹽堿土較多的國家之一，特別是沿海地區(qū)，土地鹽堿化、鹽漬化形勢十分嚴峻。其中，黃河三角洲地區(qū)有鹽堿地?600?多萬畝，且該區(qū)地下水位高，土壤比較貧瘠，種植糧食作物的產(chǎn)量低。
山東省是我國的養(yǎng)殖大省，2018?年牛羊肉總產(chǎn)量為?113.2?萬噸，占全國牛羊肉總產(chǎn)量的?10%，排在全國第二位，僅次于內(nèi)蒙古自治區(qū)。而人工種草的面積，山東省為?228.4?萬畝，僅占全國人工種草面積的?1%。山東省人工牧草種植面積和牛羊養(yǎng)殖規(guī)模的錯位，勢必導致養(yǎng)殖所需飼草料嚴重不足。因此，利用黃河三角洲地區(qū)的鹽堿地發(fā)展人工種草，不僅可以改良鹽堿地，也將為山東省牛羊養(yǎng)殖提供飼草保障。
目前，山東省人工種草的種類主要是青貯玉米和紫花苜蓿，合計占當?shù)厝斯しN草面積的?96.5%，其他零星種植的包括小黑麥、燕麥、青飼高粱和木本蛋白飼料等。參考目前青貯玉米和紫花苜蓿的種植面積，按照青貯玉米∶紫花苜蓿=9∶1的比例計算，鹽堿地的牧草單產(chǎn)按照山東省平均單產(chǎn)的?80%?計算，也即青貯玉米單產(chǎn)為?850?kg/畝，紫花苜蓿單產(chǎn)為?334?kg/畝。假設(shè)將黃河三角洲鹽堿地?50%?用于發(fā)展人工種草，每年可生產(chǎn)干草?240?萬噸，折合成羊單位為?363?萬個羊單位；假設(shè)將?30%?鹽堿地用于發(fā)展人工牧草，則相當于每年可生產(chǎn)干草?144?萬噸，折合?218?萬個羊單位。黃河三角洲兩大重點城市——東營市和濱州市?2018?年肉羊存欄數(shù)合計?121.9?萬只。如果黃河三角洲?50%?鹽堿地用于人工牧草種植，折合羊單位相當于現(xiàn)有東營市和濱州市肉羊存欄數(shù)的?3?倍；如果?30%?用于人工牧草種植，則相當于現(xiàn)有存欄數(shù)的?1.8?倍。
我國中低產(chǎn)田發(fā)展草牧業(yè)的建議
我國草牧業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)薄弱，在我國中低產(chǎn)田尤其是鹽堿地發(fā)展草牧業(yè)更是一項艱巨的任務。本文建議目前宜加強以下?3?個方面的工作。
加強耐鹽堿的牧草品種選育。我國鹽生植物資源豐富，其中可作為飼料用的鹽生植物種類很多?[23]，但是開發(fā)利用不足。1978—2018?年，我國的國審牧草品種共?559?個，而其中適宜在鹽堿地種植的牧草品種卻不到?20?個。過去牧草品種選育多停留在基于經(jīng)驗、表型或生物檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，缺乏系統(tǒng)布局。目前，分子模塊育種已經(jīng)成功應用到水稻、玉米等農(nóng)作物中。借鑒作物分子模塊育種的方法，建立牧草高通量分子選育技術(shù)，可加快牧草選育進度，實現(xiàn)牧草跨代馴化選育。
探索建立科學的草-田輪作體系。在不同地區(qū)開展的實驗證明，鹽堿地種植牧草具有保持水土、涵養(yǎng)水分、培肥地力的功能，開展草-田輪作對維護生態(tài)系統(tǒng)健康具有重要作用。因此，建議在鹽堿地開展系統(tǒng)的草-田輪作體系的科學試驗，設(shè)計不同的牧草、作物品種組合及不同年限的輪作周期，從而探索出適宜當?shù)胤N植的牧草品種和優(yōu)化的草-田輪作模式，推動草-田輪作形成規(guī)范化和制度化。
構(gòu)建科技支撐的鹽堿地草牧業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈模式。根據(jù)不同地區(qū)的資源條件，通過科學合理的測算，統(tǒng)籌規(guī)劃其牲畜養(yǎng)殖規(guī)模和牧草種植面積，對種養(yǎng)結(jié)構(gòu)及其空間布局進行優(yōu)化，集成優(yōu)良的耐鹽堿品種、合理的草-田輪作體系、適宜不同牧草加工的微生物菌劑、家畜全生命周期日糧配方等技術(shù)，建立“糧-草-畜”為一體的草牧業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈，推動鹽堿地改良和生態(tài)環(huán)境改善，實現(xiàn)鹽堿地質(zhì)量和效益的雙提升。
總之，在我國牛羊肉消費量快速增加，糧食產(chǎn)量的?50%?用作飼料糧的背景下，加快發(fā)展草牧業(yè)已成為我國農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要抓手。通過調(diào)整鹽堿地等中低產(chǎn)田的種植結(jié)構(gòu)，加大人工牧草種植的面積，利用牧草代替部分飼料糧來發(fā)展畜牧養(yǎng)殖，將為我國包含動物蛋白食品在內(nèi)的“大糧食安全”作出重要貢獻。（作者：高樹琴，中國科學院植物研究所高級工程師；王竑晟、段瑞，中國科學院科技促進發(fā)展局；景海春，中國科學院植物研究所生態(tài)草牧業(yè)工程實驗室；方精云，中國科學院院士，發(fā)展中國家科學院院士。中國科學院植物研究所特聘研究員。《中國科學院院刊》供稿）
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我國農(nóng)業(yè)過去一直以糧食作物生產(chǎn)為主，盡管畜牧業(yè)發(fā)展有所提升，但傳統(tǒng)作物生產(chǎn)仍占絕對主導地位，畜牧業(yè)在農(nóng)業(yè)中的比例不到?30%。因此，草食家畜產(chǎn)品的需求增加導致國內(nèi)供給不足問題凸顯。近幾年，我國牛羊肉、液態(tài)奶和奶粉等畜產(chǎn)品的進口量逐年攀升，居高不下；與此同時，苜蓿、燕麥、大豆等飼草料進口量也在不斷增加。中美經(jīng)貿(mào)摩擦及其帶來的世界性貿(mào)易爭端極大地增加了我國從國際市場尋求進口飼草料和乳肉產(chǎn)品的不確定性。自?2015?年中央一號文件提出“加快發(fā)展草牧業(yè)”以來，中央及多個部委陸續(xù)出臺了系列政策和措施。例如：原農(nóng)業(yè)部、財政部印發(fā)《關(guān)于做好糧改飼試點工作的通知》（農(nóng)財金函〔2015〕39?號）；原農(nóng)業(yè)部出臺《關(guān)于“鐮刀彎”地區(qū)玉米結(jié)構(gòu)調(diào)整的指導意見》（農(nóng)農(nóng)發(fā)〔2015〕4?號），要重點發(fā)展青貯玉米、大豆、優(yōu)質(zhì)飼草和生態(tài)功能型植物等；原農(nóng)業(yè)部印發(fā)《關(guān)于促進草牧業(yè)發(fā)展的指導意見》（農(nóng)辦牧〔2016〕22?號），并在河北等?12?個省份的?37?個縣（團、場）組織開展草牧業(yè)發(fā)展試驗試點。各項政策的制定和出臺，表明我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中越來越重視“草”的作用，草牧業(yè)發(fā)展迎來新機遇。
我國牛羊產(chǎn)品需求量不斷增長
改革開放以來，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國居民對營養(yǎng)健康的要求不斷提高。由于牛羊肉蛋白質(zhì)含量高、脂肪和膽固醇含量低，且富含許多人體所必需的氨基酸及其他重要的礦物質(zhì)，牛羊肉在居民膳食結(jié)構(gòu)中的比例不斷增加。1980—2018?年，我國肉類總產(chǎn)量從?1205?萬噸/年增加至?8517?萬噸/年，增加了?7.1?倍；牛羊肉的總產(chǎn)量從?71.4?萬噸/年增加至?1?119?萬噸/年，增加了15.7?倍，增速遠高于肉類總產(chǎn)量的增速。同時，牛奶的產(chǎn)量也迅速增加，2018?年牛奶產(chǎn)量是?1980?年的?28?倍（圖?1）。肉類總產(chǎn)量中，豬肉產(chǎn)量的占比從?94%?下降至?63.4%，牛羊肉產(chǎn)量的占比從?6%?增加至?13%。盡管如此，牛羊肉的產(chǎn)量仍然無法滿足居民消費需求的增長。近?10?年，我國進口牛羊肉和液態(tài)奶的數(shù)量持續(xù)增加（圖?2）：2018?年進口牛羊肉?135.8?萬噸，是?2009?年進口量的?17?倍；進口液態(tài)奶?70?萬噸，是?2009?年的?58?倍。
參照亞洲其他國家和地區(qū)的牛羊肉消費發(fā)展規(guī)律，我國牛羊肉未來消費需求潛力巨大。預計到?2030?年，我國牛羊肉的消費量將達到?1987?萬噸。按照當前國內(nèi)的牛羊養(yǎng)殖生產(chǎn)水平，未來牛羊肉自我供給的缺口將進一步加大。據(jù)測算，當前我國種植業(yè)與草牧業(yè)的產(chǎn)值比約為?2∶1；預計到?2030?年，我國以糧棉油生產(chǎn)為主的種植業(yè)和以畜產(chǎn)品生產(chǎn)為主的草牧業(yè)的產(chǎn)值比將達到?1∶1；到?2050?年，草牧業(yè)的產(chǎn)值將超過種植業(yè)的產(chǎn)值。由此可見，草牧業(yè)未來的發(fā)展?jié)摿薮蟆?br/>
牛、羊等畜產(chǎn)品產(chǎn)量的增加勢必帶動牛羊養(yǎng)殖數(shù)量的快速增加。截至?2018?年，我國牛、羊年底存欄數(shù)總計為?7.5?億羊單位。牛、羊都是以吃草為主的草食家畜，按照每個羊單位每天需要消耗?1.8?kg?干草計算，相當于我國每年需要干草?5?億噸；而我國天然草地每年的干草產(chǎn)量約為?3?億噸，飼草缺口巨大。隨著牛、羊等草食家畜產(chǎn)品的需求持續(xù)增加，我國的飼草料缺口勢必進一步加劇。因此，如何通過農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，加大人工種草面積以彌補養(yǎng)殖飼草料缺口，是我國草牧業(yè)發(fā)展面臨的一個重大問題。
我國中低產(chǎn)田土地資源和草牧業(yè)發(fā)展?jié)摿?/strong>
我國擁有耕地?18?億畝，糧食總產(chǎn)量連年增加，2018?年糧食總產(chǎn)量達到?6.5?億噸。然而，隨著居民膳食結(jié)構(gòu)的改變，口糧消費占糧食總產(chǎn)量的比例逐漸減少，而飼料糧消耗占比則逐年增加。據(jù)統(tǒng)計，我國生產(chǎn)飼料用原糧已達到了糧食總產(chǎn)量的?50%，也就是?3?億多噸/年。可以說，我國糧食安全已經(jīng)變成了飼料糧安全。然而，由于作物籽粒不到作物地上生物量的?1/2[5]，用糧食作為飼料，等于浪費了至少?1/2?的作物地上生物量，相當于浪費了生產(chǎn)秸稈部分所消耗的水土資源、化肥和農(nóng)藥等；而且，部分無法利用的秸稈只能焚燒，進而帶來二次環(huán)境污染。種植牧草則是以收獲莖葉等營養(yǎng)體為目的，可以實現(xiàn)全株生物量的利用。
我國農(nóng)區(qū)有著悠久的畜牧養(yǎng)殖歷史，但與草原牧區(qū)以放牧養(yǎng)殖草食家畜為主不同，農(nóng)區(qū)在小農(nóng)經(jīng)濟條件下注重耕畜、豬和家禽的養(yǎng)殖。因此，歷史上我國農(nóng)區(qū)牛羊飼養(yǎng)一直是副業(yè)，從未真正形成產(chǎn)業(yè)以提供優(yōu)質(zhì)的動物性蛋白食物。傳統(tǒng)的養(yǎng)殖缺乏科學指導，多以粗放型養(yǎng)殖模式為主，牛羊飼養(yǎng)大多利用營養(yǎng)比較低的農(nóng)作物秸稈。例如，2008?年“三聚氰胺”事件的發(fā)生，其重要原因就是奶牛飼料中蛋白含量不足，導致產(chǎn)出的牛奶蛋白質(zhì)含量不達標。如何通過農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，以保障農(nóng)區(qū)優(yōu)質(zhì)飼草料的充足供應，發(fā)展草牧業(yè)“種養(yǎng)加”一體化的產(chǎn)業(yè)模式是我國農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要抓手。
據(jù)原農(nóng)業(yè)部《關(guān)于全國耕地質(zhì)量等級情況的公報》統(tǒng)計，我國超七成耕地質(zhì)量屬于中低產(chǎn)田，面積達?13.28?億畝，占我國耕地總面積的?72.7%（表?1）。由于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)作物種植以收獲籽粒為目的，農(nóng)作物必須完成整個生育期，籽粒產(chǎn)量會在氣候上受到地域、季節(jié)等因素的較大制約。因此，中低產(chǎn)田發(fā)展農(nóng)作物普遍面臨產(chǎn)量低且不穩(wěn)、生產(chǎn)效益較差的問題。總體來說，中低產(chǎn)田每年的糧食單產(chǎn)僅為高產(chǎn)田的?40%—60%。牧草種植則是以收獲莖葉等營養(yǎng)體為目的，對生長期內(nèi)氣候和土地資源的時間匹配性要求相對不嚴，能更充分地利用氣候、土地和生物資源，使單位面積的生物量大幅度提高。
自?2015?年中央一號文件提出“加快發(fā)展草牧業(yè)”以來，我國加大了人工種草的面積。2017?年全國年末保留人工種草面積為?1.8?億畝；種植面積前?10?位的牧草包括紫花苜蓿、青貯玉米、多年生黑麥草、批堿草、燕麥等，合計?1.42?億畝，占我國人工種草面積的?78.7%。其中，紫花苜蓿、青貯玉米、多年生黑麥草和檸條的種植面積都在?1?000?萬畝以上（圖?3）。由于我國北方和南方氣候、地形、土壤等條件不同，我國人工牧草種植在北方農(nóng)區(qū)以紫花苜蓿、青貯玉米、燕麥等為主，南方地區(qū)以種植多年生黑麥草和多花黑麥草為主。
我國中低產(chǎn)田中，7.46?億畝分布在東北、內(nèi)蒙古、黃淮海、黃土高原等北方地區(qū)，5.82?億畝分布在長江中下游、西南區(qū)、華南區(qū)等南方地區(qū)。假設(shè)采取草-田輪作制度，并設(shè)置?3?種輪作梯度，包括?6?年輪作制（即種植?5?年作物輪作?1?年牧草）、5?年輪作制（即種植?4?年作物輪作?1?年牧草）和?4?年輪作制（即種植?3?年作物輪作?1?年牧草），即分別相當于每年?17%、20%?和?25%?的中低產(chǎn)田用于發(fā)展人工牧草。按照我國中低產(chǎn)田種植糧食平均產(chǎn)量為?250?kg/畝計算，則相當于每年減少糧食產(chǎn)量約?0.55?億—0.83?億噸。根據(jù)我國北方農(nóng)區(qū)主要種植牧草的種類和種植面積的比例，北方地區(qū)按照紫花苜蓿∶青貯玉米∶燕麥=5∶4∶1的種植面積進行計算，南方按照種植多花黑麥草進行計算，牧草單產(chǎn)參考全國的平均產(chǎn)量；根據(jù)?3?種輪作制度的預測，每年可生產(chǎn)牧草干物質(zhì)分別是?2.25?億噸、2.7?億噸和?3.37?億噸（表?2）；按照?3?kg?牧草替代?1?kg?飼料糧計算，并扣除輪作減少的糧食產(chǎn)量，每年凈增加牧草干物質(zhì)為?0.59?億—0.88?億噸。
假設(shè)牧草干物質(zhì)對羊肉的轉(zhuǎn)化率是?10∶1，對牛肉的轉(zhuǎn)化率是?15∶1，按照當前我國牛、羊肉產(chǎn)量的比例約為?6∶4?計算，在上述?3?種輪作制度下，在中低產(chǎn)田發(fā)展人工牧草種植，產(chǎn)出的牧草相當于每年可生產(chǎn)牛羊肉?1?798?萬噸（6?年輪作制）、2?158?萬噸（5?年輪作制）、2?698?萬噸（4?年輪作制），分別是?2018?年牛羊肉總產(chǎn)量的?1.6?倍、1.9?倍和?2.4?倍。因此，在中低產(chǎn)田實施草-田輪作制度，通過發(fā)展草牧業(yè)，可以顯著提高我國牛羊肉的自我供給能力。
我國中低產(chǎn)田發(fā)展牧草種植的生態(tài)作用
我國中低產(chǎn)田在全國耕地中占比超七成，因此對中低產(chǎn)田進行改良和修復是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一項重大的戰(zhàn)略任務。中低產(chǎn)田改良一般采用工程措施和生物措施，其中種植牧草改良中低產(chǎn)田是有效的生物措施之一。牧草具有很強的固土、涵養(yǎng)水分、培肥地力的功能，中低產(chǎn)田開展草-田輪作，特別是發(fā)展豆科牧草（如紫花苜蓿），對維護生態(tài)系統(tǒng)健康、提升生態(tài)系統(tǒng)服務功能具有重要作用。
改良鹽堿地。種植牧草后，土壤總鹽含量比傳統(tǒng)種植作物的耕地顯著降低。例如，種植苜蓿2年后，0—20?cm?耕層內(nèi)含鹽量由?0.22%—0.24%?下降到?0.05%—0.06%；種植?6?年苜蓿的鹽堿地，在?0—60?cm?的耕層中，苜蓿地的全鹽含量比對照下降了?29.8%；種植田菁、蘇丹草、苜蓿、堿蓬半年后，0—80?cm?土層的土壤脫鹽率達到?26%—35%。
提高土壤肥力。種植?6?年苜蓿的鹽堿地，在?0—60?cm?的耕作層中，土壤有機質(zhì)含量比對照提高了?4.5%，土壤速效氮比對照增加?10.7%；種植?4?年的苜蓿地，0—10?cm?土層中有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀均比傳統(tǒng)耕地高，有機質(zhì)、全氮、全磷分別提高?47.7%、20.9%、23.7%。
提高土地生產(chǎn)力。種植苜蓿?5?年后輪作小麥，平均畝產(chǎn)比對照提高?67%?到?1?倍以上；此外，苜蓿后茬輪作棉花可增產(chǎn)?62%，輪作谷子增產(chǎn)87%，輪作玉米增產(chǎn)?7.4%。種植紫云英或黑麥草后輪作水稻，比水稻連作增產(chǎn)?6.8%—9.2%。
改良土壤物理性質(zhì)。4?年未翻耕的苜蓿地，0—60?cm?土壤容重下降?7.5%—7.9%，低于傳統(tǒng)耕地，而土壤孔隙度提高?8.8%—9.3%，高于傳統(tǒng)耕地；種植魯梅克斯草?3—4?年后，耕作層土壤容重降低0.14—0.21?g/cm3，總孔隙度增加?1.89%—7.93%。土壤水分的滲透性和通氣狀況得到了改善，提高了土壤保肥蓄水的能力。
減少病蟲害。耕地連作易導致土壤病蟲害，而草-田輪作則能使寄主植物種類單一及遷移能力差的病蟲大量死亡，有效控制傳染性作物疾病，減少農(nóng)藥的使用。例如，在我國西藏農(nóng)區(qū)，采用作物和箭筈豌豆輪作后，蠐螬和地老虎比麥類連作田分別下降?12.6%?和?18%，麥蚜和甘藍夜蛾比同類作物連作田分別減少??79.1%?和??73.6%。
通過開展草-田輪作，一方面可以提高單位耕地面積的生產(chǎn)力，另一方面也可以起到改良中低產(chǎn)田的作用，實現(xiàn)了生產(chǎn)和生態(tài)效益的雙提升。以中低產(chǎn)田種植苜蓿為例，河北黃驊鹽堿地、河南鄭州黃河灘地、甘肅定西等地均有不少成功案例；在四川洪雅、山西朔州、云南尋甸，通過中低產(chǎn)田種草養(yǎng)畜，顯著提高了單位面積的經(jīng)濟效益。
黃河三角洲發(fā)展草牧業(yè)的潛力分析
鹽堿土是我國最主要的中低產(chǎn)土壤類型之一，其生產(chǎn)力水平與其質(zhì)量狀況有非常密切的關(guān)系。鹽堿地的改良利用，尤其是利用生物措施，通過草-田輪作、種植耐鹽堿的牧草等，在國外已有成功的經(jīng)驗，并取得了顯著的經(jīng)濟效益。例如：美國種植狗牙根、草木樨、三葉草等混播草地；阿根廷種植羊茅、高冰草等；澳大利亞利用地膚屬、水牛草等改良鹽堿土等。國內(nèi)利用種植人工牧草改良鹽堿土在山東、寧夏、新疆等地也均有許多實踐案例。我國是世界上鹽堿土較多的國家之一，特別是沿海地區(qū)，土地鹽堿化、鹽漬化形勢十分嚴峻。其中，黃河三角洲地區(qū)有鹽堿地?600?多萬畝，且該區(qū)地下水位高，土壤比較貧瘠，種植糧食作物的產(chǎn)量低。
山東省是我國的養(yǎng)殖大省，2018?年牛羊肉總產(chǎn)量為?113.2?萬噸，占全國牛羊肉總產(chǎn)量的?10%，排在全國第二位，僅次于內(nèi)蒙古自治區(qū)。而人工種草的面積，山東省為?228.4?萬畝，僅占全國人工種草面積的?1%。山東省人工牧草種植面積和牛羊養(yǎng)殖規(guī)模的錯位，勢必導致養(yǎng)殖所需飼草料嚴重不足。因此，利用黃河三角洲地區(qū)的鹽堿地發(fā)展人工種草，不僅可以改良鹽堿地，也將為山東省牛羊養(yǎng)殖提供飼草保障。
目前，山東省人工種草的種類主要是青貯玉米和紫花苜蓿，合計占當?shù)厝斯しN草面積的?96.5%，其他零星種植的包括小黑麥、燕麥、青飼高粱和木本蛋白飼料等。參考目前青貯玉米和紫花苜蓿的種植面積，按照青貯玉米∶紫花苜蓿=9∶1的比例計算，鹽堿地的牧草單產(chǎn)按照山東省平均單產(chǎn)的?80%?計算，也即青貯玉米單產(chǎn)為?850?kg/畝，紫花苜蓿單產(chǎn)為?334?kg/畝。假設(shè)將黃河三角洲鹽堿地?50%?用于發(fā)展人工種草，每年可生產(chǎn)干草?240?萬噸，折合成羊單位為?363?萬個羊單位；假設(shè)將?30%?鹽堿地用于發(fā)展人工牧草，則相當于每年可生產(chǎn)干草?144?萬噸，折合?218?萬個羊單位。黃河三角洲兩大重點城市——東營市和濱州市?2018?年肉羊存欄數(shù)合計?121.9?萬只。如果黃河三角洲?50%?鹽堿地用于人工牧草種植，折合羊單位相當于現(xiàn)有東營市和濱州市肉羊存欄數(shù)的?3?倍；如果?30%?用于人工牧草種植，則相當于現(xiàn)有存欄數(shù)的?1.8?倍。
我國中低產(chǎn)田發(fā)展草牧業(yè)的建議
我國草牧業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)薄弱，在我國中低產(chǎn)田尤其是鹽堿地發(fā)展草牧業(yè)更是一項艱巨的任務。本文建議目前宜加強以下?3?個方面的工作。
加強耐鹽堿的牧草品種選育。我國鹽生植物資源豐富，其中可作為飼料用的鹽生植物種類很多?[23]，但是開發(fā)利用不足。1978—2018?年，我國的國審牧草品種共?559?個，而其中適宜在鹽堿地種植的牧草品種卻不到?20?個。過去牧草品種選育多停留在基于經(jīng)驗、表型或生物檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，缺乏系統(tǒng)布局。目前，分子模塊育種已經(jīng)成功應用到水稻、玉米等農(nóng)作物中。借鑒作物分子模塊育種的方法，建立牧草高通量分子選育技術(shù)，可加快牧草選育進度，實現(xiàn)牧草跨代馴化選育。
探索建立科學的草-田輪作體系。在不同地區(qū)開展的實驗證明，鹽堿地種植牧草具有保持水土、涵養(yǎng)水分、培肥地力的功能，開展草-田輪作對維護生態(tài)系統(tǒng)健康具有重要作用。因此，建議在鹽堿地開展系統(tǒng)的草-田輪作體系的科學試驗，設(shè)計不同的牧草、作物品種組合及不同年限的輪作周期，從而探索出適宜當?shù)胤N植的牧草品種和優(yōu)化的草-田輪作模式，推動草-田輪作形成規(guī)范化和制度化。
構(gòu)建科技支撐的鹽堿地草牧業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈模式。根據(jù)不同地區(qū)的資源條件，通過科學合理的測算，統(tǒng)籌規(guī)劃其牲畜養(yǎng)殖規(guī)模和牧草種植面積，對種養(yǎng)結(jié)構(gòu)及其空間布局進行優(yōu)化，集成優(yōu)良的耐鹽堿品種、合理的草-田輪作體系、適宜不同牧草加工的微生物菌劑、家畜全生命周期日糧配方等技術(shù)，建立“糧-草-畜”為一體的草牧業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈，推動鹽堿地改良和生態(tài)環(huán)境改善，實現(xiàn)鹽堿地質(zhì)量和效益的雙提升。
總之，在我國牛羊肉消費量快速增加，糧食產(chǎn)量的?50%?用作飼料糧的背景下，加快發(fā)展草牧業(yè)已成為我國農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要抓手。通過調(diào)整鹽堿地等中低產(chǎn)田的種植結(jié)構(gòu)，加大人工牧草種植的面積，利用牧草代替部分飼料糧來發(fā)展畜牧養(yǎng)殖，將為我國包含動物蛋白食品在內(nèi)的“大糧食安全”作出重要貢獻。（作者：高樹琴，中國科學院植物研究所高級工程師；王竑晟、段瑞，中國科學院科技促進發(fā)展局；景海春，中國科學院植物研究所生態(tài)草牧業(yè)工程實驗室；方精云，中國科學院院士，發(fā)展中國家科學院院士。中國科學院植物研究所特聘研究員。《中國科學院院刊》供稿）