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论牧草产业在我国农业产业结构中的地位和发展布局
文章来源：体系办    提交时间：2023-09-21 00:00:00.000000         

论牧草产业在我国农业产业结构中的地位和发展布局

张英俊，任继周，王明利，杨高文

随着人民生活水平逐渐提高，对肉蛋奶刚性需求持续增长，原来典型的猪粮结构已不可持续，因猪粮结构导致的粮经二元种植业结构也应进行调整。本文从我国农业产业结构现状和问题为突破口，全面论述了牧草产业作为种植业和畜牧业产业结构调整的“调节器”，耦合到农业生产中对提高农作物产量和质量、土壤质量和防治病虫害具有重要效果，对家畜产品质量提高和健康以及牧草产品本身进出口效益均具有重要作用。在现有土地资源和未来人口及食物需求预测基础上，结合国内外农业持续利用发展模式，提出耦合牧草产业不仅可以促进农田可持续发展，也为畜牧业产业结构从耗粮型转向节粮型的调整提供思路，同时全面论述了我国牧草产业发展布局和模式等战略构想。

据《中国农业年鉴》^[1]统计结果表明，1978年我国农业产业结构中种植业占80%，畜牧业占15%，之后种植业比重不断缩小，畜牧业比重上升，2000年种植业和畜牧业分别占51.5%和27.5%。2000年以后，种植业和畜牧业的比重开始趋于稳定，分别在50%和30%左右小幅波动。在种植业结构中，2000年之后粮食作物与经济作物的种植面积比例变动不大，玉米、小麦和大米等谷物种植面积一直占农作物总播种面积65%左右。在畜牧业产业结构中，牛奶增产速度最快，由2000年不足1000万t迅速增长到2010年的3500万t；猪肉在2005年达到高峰后，一直稳定在5000万t左右；禽肉在过去10年内也有所增加，但牛羊肉在2005年略有上升后，一直处于较低的产量水平。通过分析我国农业产业结构，不难看出我国农业产业一直传统的“猪-粮”结构，种植业属于典型的“粮食-经济作物”二元结构，缺少饲草这一产业，从而也就形成畜牧业以猪禽等耗粮型单胃动物为主的单一性结构。本文从分析我国农业产业面临的挑战入手，阐述牧草耦合到种植业和畜牧业中的作用，提出牧草产业发展布局。

 

1. 我国农业产业生产中面临的挑战

一是未来我国面临饲料粮短缺的挑战。随着我国社会经济水平的不断提高，人民对肉蛋奶需求的正不断增加，2000年后我国蔬菜和牛奶产量增长最快。据统计，我国人均口粮消费量由1978年的225 kg下降到2009年的139 kg，而人均肉类消费量由1.2 kg上升到26.6 kg，人均肉类消费量主要来源于是猪肉和禽肉的增加，而牛羊肉增加极少^[2]，导致牛羊肉价格持续上涨，也导致饲料粮消耗增加（表1）。从表1可以看出，我国饲料用粮递增速度已明显高于粮食总产量的递增速度，饲料粮约占谷物总需要量的60%以上，玉米饲用需求量占玉米总需求量的70%以上，饲用需求量不断上涨。可见，新增的粮食需求将主要来自饲料粮，未来我国面临的粮食问题将主要是饲料粮问题^[3]。最新数据显示中国粮食自给率跌破90%，谷物进口激增^[4]。到2020年，我国人口有望达到14.54亿，粮食需求将达到7亿t，肉、蛋、奶也分别需要提高24%、28%、205%，如果持续现有产业结构，饲料粮的消耗将占5亿t^[5-6]，现有耕地农业系统难以承担，届时我国将面临严重的粮食安全问题。

 

表1 1990-2010年我国主要年份粮食总产量，饲料粮需求和玉米生产情况^[1-2]

Table 1 The total grain yield, feed grain demand and corn production in China’s main years between 1990 and 2010

	1990	1995	2000	2005	2006	2007	2008	2009	2010
粮食总产量（万t） Total grain yield (104t)	44624	44661	46251	48402	49746	50150	52850	53082	54641
饲料粮需求量（万t） Feed grain demand (104t)	18445	21283	23868	23493	23578	24173	24925	26267	27230
占谷物总需求量的比例（%） The proportion of feed grain demand to total grain yield (%)	57	60	64	62	62	62	62	63	64
玉米饲用需求量（万t） Feed corn demand (104t)	5335	7500	9200	10100	10400	10600	10800	11800	12400
占玉米总需求量的比例（%） The proportion of feed corn demand to total corn demand (%)	67	74	77	74	72	71	71	72	70
玉米播种面积（万hm2） Corn planting area (104t)	2140	2277	2306	2636	2697	2948	2986	3118	3250
玉米产量（万t） Total corn yield (104t)	9682	11119	10600	13937	14518	15230	16591	16397	16800
玉米净进口量（万t） Corn net imports (104t)		515	-1047	-864	-303	-488	-22	-5	145

 

二是农田土壤退化、毒化严重。因饲料粮需求持续增加，粮食生产并没有因口粮消耗量下降而减少生产，而以不断提高土地的集约利用程度和增加农业生产资料的投入量来获得作物的高水平单产，但我国各主要农区耕地质量下降严重，农药重金属污染的耕地面积近2000万hm ²，约占总耕地面积的1/5^[7]。据《中国耕地质量等级调查与评定》报告显示，我国低于平均质量等别的10～15等耕地占全国耕地评定面积的57%以上，特别是西部地区，最低等的耕地约占31%^[8]。研究表明，由于大量使用化肥我国大部分农田氮磷钾等养分含量有所增加^[8]，但是连年耕作、过度种植、农用化学品的大量投入导致农田土壤退化，全国耕地有机质含量平均已降到1%，明显低于欧美国家的2.5 %～4 %的水平，发生普遍性的土壤板结、酸化、盐渍化增加，防旱排涝能力变差，土壤生物性状退化、基础地力不断下降，最终导致耕地质量下降^[9-10]。

三是牛奶产量低、质量差。因缺乏优质饲草，我国畜牧业一直以秸秆等农副产品为家畜粗饲料的主要来源，导致奶牛生产效率低下，奶牛平均产奶水平不到发达国家的一半，牛奶质量也无法保障。目前，我国奶牛存栏头数已经突破1000万头^[11]，但奶牛单产水平（约4000-6000 kg）只相当于发达国家的一半（8000-12000 kg），而且因牛奶中蛋白质含量低发生2008年人为添加三聚氰胺的严重事件。与国外奶业发达国家相比，其主要原因是我国的奶业建立在秸秆基础日粮上，缺乏优质饲草造成的。

国外发达国家农业产业结构中，种植业中饲草业占1/3，轮作是种植业的主要方式，构建了合理的“粮-经-饲”三元结构；在畜牧业中，牛羊等反刍家畜的比例较大，最高达80%以上,而我国仅仅处于25%左右（表2）。任继周和林慧龙（2009）提出农区种草是改进农业系统、保证粮食安全的重大步骤，发展农区草业将酝酿一次对耕地农业的革命，不仅为改进农业系统提供最初的动力，而且可发掘农区草地资源，解放巨大食物资源潜力，实现人-畜分粮，是保证粮食安全的重大步骤。因此，如何发展牧草产业、降低饲料粮用量、提高农田质量是我国农业产业可持续发展的关键。

表2 2005-2010年各国草食畜牧业占畜牧业产值比重（%）（FAO统计）^[12]

Table 2 The proportion of output value in herbivorous animal husbandry to animal husbandry from 2005 to 2010

	2005	2006	2007	2008	2009	2010
阿根廷Argentina	72.7%	81.6%	80.9%	79.1%	79.8%	78.9%
澳大利亚Australia	85.5%	85.6%	85.1%	84.1%	82.5%	83.7%
巴西Brazil	58.5%	61.8%	60.9%	60.0%	61.8%	61.7%
加拿大Canada	56.7%	58.6%	58.2%	55.2%	59.5%	58.5%
印度India	87.4%	86.9%	86.6%	86.6%	85.8%	85.9%
日本Japan	58.2%	58.6%	57.9%	55.0%	57.3%	55.0%
俄罗斯Russia	57.7%	58.1%	57.0%	56.3%	52.5%	53.4%
南非South Africa	54.3%	58.5%	54.6%	54.1%	50.4%	51.9%
美国America	60.9%	62.0%	62.5%	59.5%	57.1%	57.0%
欧盟European Union	59.8%	59.5%	60.0%	59.5%	56.3%	58.5%
法国France	70.8%	71.2%	70.8%	68.6%	67.1%	68.9%
德国Germany	59.5%	59.1%	60.5%	59.5%	54.3%	57.3%
英国Britain	66.1%	68.3%	69.5%	69.3%	67.3%	68.9%
中国China	25.6%	28.0%	27.2%	22.3%	23.6%	28.3%

注：草食畜牧业产值包括牛肉、羊肉、马肉、驴肉、骆驼肉、兔肉、鹅肉、羊毛、羊奶、牛奶的产值

Note: Output value in herbivorous animal husbandry was comprised of beef, lamb, horse meat, donkey meat, camel meat, rabbit meat, goose meat, wool , goat's milk and cow milk output.

 

2 牧草产业耦合到种植业的影响

目前我国农田生产的粮油棉等，其共同特点是一年生为主，由于一年生的农作物从种到收过程中，为了获得高产和高品质，每茬作物都需要不同的量的肥料和农药等投入。一年中多次用药和施肥的结果不仅是农业生产成本增加，而且由于没有注重农业生态系统建设，导致系统过分，这样也导致病虫害频繁发生。如果能将粮经二元结构改为粮经饲三元结构，把饲草尤其是多年生饲草耦合到农业生产中，由于不同的收获对象和时间，利用牧草的多次刈割或放牧利用，可以彻底有效地控制病虫害的发生，而且通过有意地培肥地力，达到发展农田有效利用。这样的例子在国外有很多，如澳大利亚不仅将地三叶和草芦等纳入轮作系统，而且对冬小麦进行放牧利用，不仅有效地防治病虫害发生，而且可以提高小麦单产30%^[13-14]。

2.1 对农作物产量和质量的影响

将饲草与作物轮作可显著提高农作的产量和质量。Smith 等^[15]和 Aflakpui 等^[16]报道收获苜蓿后种植玉米，当年玉米产量可以提高20-50%以上，小麦产量提高40-50%。在美国中部威斯康辛州西南LANCASTER农业试验站有一个35年定位研究，该研究设立玉米连作（Corn-Corn, CC）、玉米-苜蓿轮作（Corn-Alfalfa, CA）、玉米-大豆轮作（Corn-Soybean, CS）、玉米3年-苜蓿2年轮作（Corn-Corn-Corn-Alfalfa-Alfalfa, CCCAA）、玉米2年-燕麦1年-苜蓿秋播生产2年轮作（Corn-Corn-Oat-Alfalfa-Alfalfa, CCOaAA）和玉米-大豆-玉米-燕麦-（秋播苜蓿）-苜蓿各1年轮作（Corn-Soybean-Corn-Oat-Alfalfa, CSCOaA）体系，试验结果显示，5年轮作体系（CCCAA、CCOaAA、CSCOaA）可年增产79-100kg/ha，施肥（224kg N/ha）可提高玉米第2年和第3年产量，对第1年玉米产量没有显著影响；玉米连作即使施肥也没有明显的增产效果；如果不施氮，玉米-苜蓿（CA）和玉米-大豆（CS）2年轮作体系将使玉米减产161kg/ha。在玉米增产方面5年的轮作体系明显高于2年的轮作体系^[17]。Manitoba大学的研究结果也显示，苜蓿与小麦轮作可显著提高小麦的产量，且可以增加对土壤中氮的吸收量^[18]；Forester^[19]则证明苜蓿收获后轮作小麦，其第1-4年小麦的蛋白质含量可显著提高0.6-1.2%水平。

2.2 对土壤质量的影响

将豆科牧草引入作物轮作系统可以有效地改良土壤，增加氮的固定，提高土壤肥力，减少氮肥的使用。种植紫花苜蓿后，进行种植玉米或小麦种植的第1年不用施氮肥，即使施氮肥也没有显著效果^[17,19]，在第2、3年，施氮肥量也非常少，一般约45-60 kg/ha^[20]。不同豆科牧草固氮量不同，紫花苜蓿、白三叶和红三叶的固氮量可达300 kg/ha以上，生长第1年紫花苜蓿可为下茬作物提供134-168 kg N/ha。在加拿大温尼伯市对1年、2年和3年苜蓿地的土壤氮平衡状况研究表明，苜蓿的从大气中固定的氮分别为173、414和433 kg/ha，从土壤中吸收100、252和194 kg/ha，减去收获干草中的氮，1年、2年和3年苜蓿地的土壤氮净增加量分别为83、115和124 kg/ha，说明随着苜蓿种植年限的增加，氮固定增加，氮输入增加^[20]。

豆科牧草一方面可以直接固氮，另一方面其根系在土壤中会积累大量残体从而增加土壤有机质含量。甘肃庆阳地区轮作试验表明，种植苜蓿3年后又种2年冬小麦的土地，测定0-40 cm土层的有机质和含氮量分别为1.21%和0.087%，而连种3年的小麦地0-40 cm 土层有机质与含氮量分别为1.03%和0.071%，苜蓿茬比小麦茬土壤有机质和含氮量分别提高17.5% 和22.5%^[21]。在黄土高原水土流失严重的地区，在轮作种植沙打旺、苜蓿4年后，有机质含量提高1倍，氮含量增加2.7倍^[22]。新疆呼图壁县种牛场的测定结果显示，3年生苜蓿茬地积累干残体30735 kg/hm²，折合氮465 kg/hm²、磷94.7 kg/hm²、钾1 477.5 kg/ hm^2[23]。

另外，苜蓿种植3-5年后可以扎根2米左右，将苜蓿纳入轮作将有效改良土壤，防止土壤板结，显著提高土壤通透性和后茬作物的水分利用效率^[24]。同时，因苜蓿水土保持能力显著高于比玉米、小麦和大豆等一年生作物，因此与多年生牧草轮作可显著降低土壤侵蚀^[19]。在吉林省岗地农田黑土上进行的玉米- 草木樨轮作试验表明，与玉米连作相比较，轮作提高了土壤孔隙度，从而改善岗地黑土的通气有余、持水不足、易于干旱和沙化的状况；同时，草田轮作可以增加土壤细菌、真菌和放线菌的数量，增强微生物的总体活性^[25]。

2.3 对病虫害防控的影响

合理的苜蓿与作物轮作可减少作物病、虫、草害。牧草与作物轮作打破了害虫和病害的生活周期和寄生关系，并有助于杂草控制和减少农药的使用^[26-27]。据报道，苜蓿与作物轮作可以有效地消灭土传线虫疾病；苜蓿与棉花轮作可降低棉花黄萎病的发生^[28]，苜蓿和棉花间作证明适时收获苜蓿有助于天敌转移至邻近棉田，控制棉蚜的发生^[29]；苜蓿与玉米轮作可免其遭根寄生虫危害^[30]；苜蓿收获后种植向日葵(Helianthus annus)，田间杂草数量明显减少（^[31]。稻田冬季种植黑麦草，不仅可以抑制杂草，而且可以抑制下茬水稻的稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocis medinalis)的发病率，减少虫害^[32]。收获豆科牧草后种植青稞，其条纹病发病率比青稞连作田降低21.0%~29.0%，黑穗病发病率降低17.0%~38.0%^[27]。

2.4 对生产效益的影响

我国苜蓿进口快速增加和价格不断攀升，国内种植苜蓿的效益也显著提高。经过2009和2010年对典型地区的调研，发现农户种植苜蓿能产生可观收益。在同等土壤条件和灌水施肥条件下以及同等政策条件下，农民种植苜蓿的收益显著高于种植小麦和玉米。通过对河北，吉林，黑龙江，山东和云南等地种植苜蓿和小麦玉米收益比较发现，五个地区种植玉米和小麦的净利润的平均值分别为179元/亩和74元/亩平均值，而种植苜蓿的净利润高达756元/亩^[33]。与传统的“秸秆+精料”饲喂模式相比，对于单产5t以上的奶牛，在日粮中添加3 kg干苜蓿，可以减少1.5 kg精料，日产鲜奶可增加1.5 kg，鲜奶质量等级提高可每千克提高价格0.4-0.6元，同时奶牛的发病率明显降低，每年每头奶牛至少减少疫病防治费用1000元，综合以上各项，奶农每年每头产奶牛可增加纯收益3561.5元（表3）。

 

表3 奶牛日粮添加苜蓿后产生的效益

 

Table 3 The effect of cows diets supplemented with dry alfalfa on profit.

奶牛日粮改进方案	相关系数	直接效益（元）	备注
The improved cows diets	Effect coefficient	Direct profit(yuan)	Note
单产5t以上的产奶牛日粮添加3 kg干苜蓿Dairy cow with more than 5 t milk/year supplemented with 3 kg of dry alfalfa	日粮中添加3 kg干苜蓿 Diets supplemented with 3 kg of dry alfalfa	-2737.50	干苜蓿价格2.50元/ kg The price of dry alfalfa 2.50 yuan/kg
	日可减少1.5 kg精料的饲喂 Reduced 1.5 kg concentrate feeding per day	1314.00	精料价格2.40元/ kg The price of concentrate 2.40 yuan/kg
	日可增产鲜奶1.5 kg Increased 1.5 kg fresh milk per day	1485.00	鲜奶价格3.30元/ kg The price of fresh milk 3.30 yuan/kg
	鲜奶价格每 kg提高0.4-0.6元 Milk price increased by 0.4-0.6 yuan/kg	2500.00	0.5元/ kg，单产5t 0.5 yuan/kg, 5 t milk/year
	发病率降低减少医药费1000元 Decreased disease incidence and reduced medical expenses by 1000 yuan	1000.00
Total		3561.50

注：主要技术经济参数根据作者对内蒙古、河北、山东和宁夏等省区的调研和向奶牛技术专家咨询后得到。

Note: The main technical and economic parameters was obtained by investigation in the Inner Mongolia, Hebei, Shandong and Ningxia provinces and consulting cows technical experts.

 

3 牧草产业耦合到畜牧业的影响

随着我国人口的增加和工业化、城镇化水平的不断提高，人地矛盾更加突出，粮食安全特别是饲料粮安全问题必将更加显现。牧草产业的发展将在很大程度上能破解这一难题。根据国家人口与计划生育委员会及相关人口专家预测，到2030年我国人口将分别达到15亿，以人均国民生产总值按年均增长率7%计算， 2030年人均GDP将达到15000美元，随着人口增长和城镇化水平提高，综合考虑资源、要素、科技、区域等方面的潜力和空间，预测2030年我国各类畜产品消费量和生产量都将显著增加，其中肉类消费量将达到10060万t，奶类需求量将达到7510万t，蛋类将达到3320万t^[34]。

2010年我国猪肉、牛羊肉与禽肉消费比重为64%、10%和26%，据农业部畜禽养殖业可持续发展战略研究课题组预测到2030年猪肉、牛羊肉与禽肉消费比重将调整为60%、15%、23%^[34]。这样的消费结构，必将要求饲料粮有相应的保障。按照这一预测，2030年我国饲料粮的需求量将比2010年增加约1倍以上，将达到2.3亿t，其中猪禽饲料粮需求量就达1.9亿t，必将对我国玉米等种植业的生产和国际粮食生产带来极大的压力。

若将牧草产业耦合到畜牧业中，将会对这种状况发生很大改变。例如，在不改变民对肉类需求量的前提下，如果将猪肉降1000万t（即由64%降到51%）、增加牛羊肉1000万t（即由13%增加到26%），以有关专家提供的猪肉料肉比（3.0:1）和牛羊肉料肉比（0.9:1）在推算，饲料粮（主要是玉米）需求量将减少2100万t，若按中等土地每亩生产500 kg玉米或苜蓿干草来计算，则减少的2100万t饲料粮相当于减少占用4200万亩耕地，可以将其用于生产2100万t优质苜蓿干草，将满足12600万只羊或2100万头奶牛一年苜蓿的需求（以每只羊每天0.5 kg苜蓿和每头奶牛每天3 kg苜蓿干草为饲喂标准）。如果按照美国35年试验证明的可持续发展轮作体系CCCAA 5年轮作制来种植，青贮玉米以每亩1200 kg干重产量，则每年可以生产3024万t青贮玉米、840万t苜蓿干草，按照现在每头奶牛日产30kg牛奶，日给量25kg干物质计算，日粮配方以苜蓿15%、青贮玉米40%，玉米25%来计算，调整后4200万亩土地可以满足840万头奶牛对优质粗饲料苜蓿和青贮玉米一年的需求，几乎完全达到目前我国泌乳牛对优质粗饲料的需求水平。

实践证明，饲喂优质苜蓿还可减少奶牛代谢病，使奶牛淘汰率下降5%以上，奶产量提高20%以上，Broderick^[35]研究结果表明63%苜蓿青贮（干物质基础）和60%苜蓿干草日粮处理组奶牛产奶量高于76%玉米青贮日粮处理组。Benchaar等^[36]报道与饲喂玉米青贮日粮相比，饲喂苜蓿青贮日粮可以提高乳脂中共轭亚油酸含量，这说明在奶牛日粮中可以使用优质苜蓿草产品来提高牛奶产量和改善牛奶品质。另外，苜蓿在生猪饲养中的效益表现研究表明，在基础日粮中分别添加10％，20％和30％苜蓿草粉饲喂生长肉猪，结果每千克增重的成本以添加10％为最低。在92―94日龄生长猪日粮中，分别添加初花期苜蓿草粉10％（育肥中期20％）和20％（育肥中期40％）经过150天试验，前者平均每日增重563.75 g，后者平均每日增重468.75 g（未发表）。经过试验，在37周龄产蛋鸡日粮中添加5％、7.5％、10％的苜蓿草粉，用以替代粮中2％、3％、4％的豆饼，结果表明产蛋鸡日粮中添加7.5％苜蓿干草粉替代3％的豆饼，产蛋量增加、蛋皮和蛋黄颜色改善（未发表）。

 

4 牧草产业对牧草进口的影响

近些年在政府奶业支持政策和市场需求双重作用下，我国奶牛养殖业迅速发展，牛群规模和养殖技术都有了很大改观，尤其对苜蓿干草等奶牛饲料需求也正在急速增长。中国现阶段奶牛存栏超过1400万^[37]，按每头牛每天消耗3 kg苜蓿计算，中国一年对苜蓿的需求量至少1000万t之多，但目前中国市场上流通的苜蓿草大概仅有100万t左右，这远远不能够满足中国牧场未来的发展需求。由图1可以看出，2007年我国苜蓿进口只有0.21万t，苜蓿价格也低于每t200美元，但2008年三聚氰胺事件后，苜蓿进口量持续增加，进口价格也一路飙升，到2012年，我国进口进口苜蓿干草46.02万t，占进口牧草产品总量的99%，比2011年进口苜蓿量增加59.54%，进口平均价格达391.91美元/t，比2011年增加9.16%。进口主要来自美国（96.07%）、澳大利亚（3.81%）和加拿大（0.12%）等。2013年中国进口苜蓿极可能突破60万t，甚至直逼100万t大关，苜蓿进口持续增加，对我国奶业安全将造成威胁，发展牧草产业可以保障我国奶业安全和健康持续发展。

图1 2007年至2012年我国苜蓿干草进口情况（资料来源：海关信息网）

Figure 1 Alfalfa hay import from 2007 to 2012

 

5 牧草产业发展布局

5.1 牧草产业区域分布

我国牧草产业“一带两区”适宜区域布局已经形成（图2）。“一带”即苜蓿产业带涵盖新疆、甘肃、宁夏、内蒙古西部和陕北等西部灌溉苜蓿产业带和内蒙古东部、黑龙江、辽宁、吉林、山西、河北、河南、山东和山西等农牧交错带雨养苜蓿产业带两部分；“两区”主要指涵盖内蒙古东部、黑龙江、辽宁、吉林、山西、河北等羊草生产区和南方多花黑麦草等饲草生产区。当然，我国牧草产业“一带两区”上还有许多优良牧草如无芒雀麦、披碱草、老芒麦、高羊茅、鸭茅、三叶草、红豆草等牧草生产。目前，在苜蓿产业带上已经分布有5万亩以上规模化草企业30余家，随着牧草产业的进一步发展，未来在海河低平原、黄河沿岸、黄河三角洲、苏北沿海平原和淮北平原区的盐碱地、滩涂地等区域将形成规模化和集约化程度较高的牧草企业。

因我国雨热同季的季风性气候特点，东北和华北黄淮海等区域因降雨量高和分布集中特点，第一茬如能雨季来临之前收获可生产干草，第二、三茬因雨季应以生产青贮为主，如果雨季已过，第四茬则可以生产干草；西北地区应降雨少则成为我国优质干草的主产区，新疆和甘肃西部因运费高，可作为我国牧草种子的主产区。我国南方农区牧草应以青饲或青贮为主，冬闲田可以种植意大利黑麦草等一年生饲草。天然草原和南方草山草坡的利用应以放牧利用为主，北方羊草草原和青藏高原东麓高产草地在有条件的区域可发展灌溉草场，通过深松和切根等措施改良，配以水肥调控技术获得优质牧草干草。研究表明，利用合理的水肥调控措施，北方羊草草原可收2茬干草，产量达300-500 kg/亩。

 

 

图2中国牧草产业适宜发展区域图

Figure 2 The suitable regions in China for the development of forage science

 

5.2 牧草产业发展模式

我国适宜种植的牧草较多（表4），牧草的种植模式主要有单播、混播、草田轮作及林间草地等。这些种植模式对应不同的生产目的和收获方式，因林间草地主要以改变园区果树生长环境、增加果园土壤养分和病虫害防控等为目的，观光采摘的果园草地保持得像“绿色地毯”，多数不是以牧草生产为目的。因此，这里主要介绍其他发展模式。

 

表4我国各地区适宜种植草种

 

Table 4 The adaptive forage species in differet regions in china

	主栽草种 Main planting species	适宜草种 Adaptive species
东北地区 The Northeast Region	羊草(Leymus chinensis)、紫花苜蓿(Medicago sativa)、玉米(Zea mays)和高粱(Sorghum vulgare)	沙打旺(Astragalus adsurgens)、无芒雀麦(Bromus inermis)、二色胡枝子(Leapedeza bicolor)、碱茅(Puccinellia distans)、山野豌豆(Vicia amoena)、燕麦(Avena sativa)、大麦(Hordeum vulgare)、毛苕子(Vicia villosa)、扁蓿豆(Melissilus ruthenicus)、野大麦(Hordeum brevisubulatum)、披碱草(Elymus dahuricus)和野大麦(Hordeum brevisubulatum)等
内蒙古高原 Inner Mongolian Plateau	紫花苜蓿(Medicago sativa)、沙打旺(Astragalus adsurgens)、玉米(Zea mays)、高粱(Sorghum vulgare)、燕麦(Avena sativa)、大麦(Hordeum vulgare)、柠条(Caragana Korshinskii)和冰草(Agropyron cristatum)	羊草(Leymus chinensis)、无芒雀麦(Bromus inermis)、老芒麦(Elymus sibiricus)、披碱草(Elymus dahuricus)、羊柴(Hedysarum mongdicum)、扁蓿豆(Melissilus ruthenicus)、梭梭(Haloxylon ammodendron)、沙拐枣(Calligonum mongolicum)、芨芨草(Achnatherum splendens)、草木樨(Melilotus suaveolens)和毛苕子(Vicia villosa)等
黄淮海地区 Huang-Huai-Hai Region	紫花苜蓿(Medicago sativa)、玉米(Zea mays)、高粱(Sorghum vulgare)和黑麦(Secale cereale)	沙打旺(Astragalus adsurgens)、无芒雀麦(Bromus inermis)、苇状羊茅(Festuca arundinacea)、小冠花(Coronilla varia)、百脉根(Lotus corniculatus)、鸡脚草(Dactylis glomerata)和草木樨(Melilotus suaveolens)等
黄土高原 Loess Plateau	紫花苜蓿(Medicago sativa)、玉米(Zea mays)、沙打旺(Astragalus adsurgens)、小冠花(Coronilla varia)、高粱(Sorghum vulgare)、无芒雀麦(Bromus inermis)、苇状羊茅(Festuca arundinacea)、鸡脚草(Dactylis glomerata)、红豆草(Onobrychis vicifolia)和冰草(Agropyron cristatum)	羊草(Leymus chinensis)、披碱草(Elymus dahuricus)、老芒麦(Elymus sibiricus)、羊柴(Hedysarum mongdicum)、柠条(Caragana Korshinskii)、草木樨(Melilotus suaveolens)、箭舌豌豆(Vicia sativa)、毛苕子(Vicia villosa)、燕麦(Avena sativa)和大麦(Hordeum vulgare)等
长江中下游 The Middle and Lower Reaches of Yangtze River	白三叶(Trifolium repens)、多年生黑麦草(Lolium perenne)、一年生黑麦草(Lolium multiflorum)、玉米(Zea mays)、苏丹草(Sorghumsudanense)、紫云英(Astragalus sinicus)、狼尾草(Pennisetum alopecuroides)、苇状羊茅(Festuca arundinacea)和雀稗(Paspalum scrobiculatum)	紫花苜蓿(Medicago sativa)、狗牙根(Cynodon dactylon)、鸡脚草(Dactylis glomerata)、红三叶(Trifolium pratense)、无芒雀麦(Bromus inermis)、箭舌豌豆(Vicia sativa)、苦荬菜(Sonchus uliginosus)、聚合草(Symphytum officinale)和串叶松香草(Silphium perfoliatum)等
华南地区 South China	柱花草(Stybsanthes guianensis)、玉米(Zea mays)、苏丹草(Sorghum sudanense)、狼尾草(Pennisetum alopecuroides)、雀稗(Paspalum scrobiculatum)和狗尾草(Setaria viridis)	大翼豆(Macroptilium lathyroides)、银合欢(Leucaena leucocephala)、山蚂蟥(Desmodium racemosum)、一年生黑麦草(Lolium multiflorum)、苦荬菜(Sonchus uliginosus)、聚合草(Symphytum officinale)和串叶松香草(Silphium perfoliatum)等
西南地区 Southwest China	白三叶(Trifolium repens)、多年生黑麦草(Lolium perenne)、一年生黑麦草(Lolium multiflorum)、玉米(Zea mays)、苏丹草(Sorghum sudanense)、狼尾草(Pennisetum alopecuroides)、红三叶(Trifolium pratense)和苇状羊茅(Festuca arundinacea)	鸡脚草(Dactylis glomerata)、紫花苜蓿(Medicago sativa)、草芦(Phalaris arundinacea)、扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa)、苦荬菜(Sonchus uliginosus)、聚合草(Symphytum officinale)、串叶松香草(Silphium perfoliatum)、毛苕子(Vicia villosa)和箭舌豌豆(Vicia sativa)等
青藏高原 Tibetan Plateau	老芒麦(Elymus sibiricus)、披碱草(Elymus dahuricus)、燕麦(Avena sativa)、大麦(Hordeum vulgare)和中华羊茅(Festuca sinensis)	紫花苜蓿(Medicago sativa)、红豆草(Onobrychis viciaefolia)、白三叶(Trifolium repens)、沙打旺(Astragalus adsurgens)、冷地早熟禾(Poa crymophila)、草木樨(Melilotus officinalis)、糙毛鹅观草(Roegneria hirsuta)、星星草(Puccinellia tenuiflora)等
新疆 Xinjiang	紫花苜蓿(Medicago sativa)、玉米(Zea mays)、高粱(Sorghum vulgare)和无芒雀麦(Bromus inermis)	燕麦(Avena sativa)、大麦(Hordeum vulgare)、木地肤(Kochia prostrata)、沙拐枣(Calligonum roborovskii)、樟味藜(Camphorosma monspeliaca)、驼绒藜(Ceratoides latens)、红豆草(Onobrychis viciaefolia)、鸡脚草(Dactylis glomerata)、老芒麦(Elymus sibiricus)和披碱草(Elymus dahuricus)等

 

5.2.1 牧草单播（保护播种）：

我国牧草如果采用秋播，往往直接播种，保证安全越冬即可。但在春播或夏播多年生牧草时常推行保护播种。原因是由于多年生牧草第一年生长缓慢，一般难有产量，同时雨热同季的气候特点使没有整理好的土壤中杂草难以控制。因此，播种时和一年生的麦类、油料作物混种或间种，这样不仅可以降低第一年因多年生牧草生长缓慢带来的减产风险，而且也可以控制杂草，降低管理成本。

保护播种技术不当，常发生一年生作物与多年生牧草生长竞争问题，影响多年生牧草地的建植，因此在没有灌溉条件下，在降雨量低和保水较差土壤一般不实施保护播种。保护播种作物通常选择早熟、叶量少、矮杆类作物，如燕麦、小麦、大麦、芜箐甘蓝、亚麻等，保护作物的播种量通常为其单播量的一半或更少、播种方向南北行种植，同期播种、播种行距一般为15-18厘米。如果想获得一定产量和经济效益时，则需要进行播种量、播种行距等技术试验。目前国内常用的保护播种主要有：苜蓿-春小麦或大麦；白三叶-大麦等。

5.2.2 混播

混播是牧草地建植的重要类型，在我国南方草山草坡开发、北方天然草地改良和多年生人工草地利用中非常广泛，尤其是放牧利用。建立混播草地的主要目的是利用不同牧草分层或分别利用水分和养分的特点，更加充分地利用水、肥、光、热等资源。因豆科和禾本科牧草在氮素利用上有互补作用，豆禾混播被广泛利用，但并不是所有的豆禾混播都互补，表5列举部分豆科牧草与禾本科牧草的相容性。另外，将豆科和禾本科混合青贮，可降低豆科牧草青贮难的风险，放牧豆科禾本科混合草地，也容易让家畜获得营养更全面的饲草，避免放牧豆科草地臌胀病的发生。在我国东北，苜蓿和禾本科混播也可能有利于越冬，因禾本科较发达的须根系可增加苜蓿根颈土壤中有机质，增大土壤缓冲力，减少因吊苗等发生的冻害。

表5 部分禾本科牧草和豆科牧草的相容性

Table 5 Compatibility of legumes with grasses^[38]

	百喜草、狗牙根 Paspalum natatu; Cynodon dactylon	雀稗 Paspalum thunbergii	假高梁 Sorghum halepense	高羊茅、鸭茅、猫尾草、草地早熟禾 Festuca arundinacea; Dactylis glomerata; Phieum pratense; Poa pratensis	饲用谷子、小黑麦 Setaria italica; Triticale hexaploide
多年生花生 Arachis duranensis	√	—	—	—	√
绢叶胡枝子 Lespedeza juncea	—	—	—	—	√
苜蓿 Medicago sativa	—	—	—	√	—
百脉根 Lotus corniculatus	—	—	—	√	—
红三叶 Trifolium pratense	—	√	√	√	√
白三叶 Trifolium repens	—	√	—	√	—
绛三叶 Trifolium incarnatum	√	—	—	—	√
毛苕子 Vicia villosa	√	—	—	—	√
地三叶 Trifolium subterraneum	√	—	—	—	√

注：√表示相容性好；— 表示相容性未知。

Note: √ indicates good compatibility; — indicates the unknown compatibility.

目前我国常用的混播模式有：我国南方丘陵地区“多花黑麦草+鸭茅+白三叶”和“苇状羊茅+多年生黑麦草+扁穗雀麦（或鸭茅）+白三叶”、冬季南方稻田“多花黑麦草+紫云英和苕子豆科牧草”；东北和农牧交错带地区“苜蓿+无芒雀麦”、北方草原区“润布勒苜蓿+草木樨状黄芪+扁蓿豆+蒙古冰草”以及青藏高原和农牧交错带“燕麦+箭筈豌豆”等。

5.2.3 草田轮作

在一定的耕地面积和年限内，按一定顺序、有计划的轮换种植多年生（或一、二年生）牧草和农作物的一种合理利用土地的耕作制度。草田轮作地块形状为长方形（长:宽约为5:1），在斜坡地耕作区长度的方向应与等高线平行，以防止水土流失。以粮食生产为主的草田轮作，牧草种植2～3年；以饲草生产为主的草田轮作，多年生牧草种植4～6年。轮作中需氮素多的作物安排在豆科牧草种植之后；多年生牧草安排在中耕作物之后，有利于防止杂草和虫害的侵袭。

草田轮作模式已经在我国部分地区形成规模。有“一年生牧草-作物”轮作和“多年生牧草-作物”轮作2种类型。“一年生牧草-作物”轮作在我国主要有：南北方地区“玉米-光叶苕子或箭筈豌豆”，中部与南方等地“苏丹草/饲用玉米-多花黑麦草/冬牧70黑麦”和“水稻-多花黑麦草/紫云英/毛苕子”，西南地区“水稻-豆-绿肥”轮作等；“多年生牧草与作物”轮作主要是：我国农牧交错带和东北地区“苜蓿-玉米”和“苜蓿-小麦”轮作等。

 

6. 总结

发展牧草产业，对解决连年耕作导致产量递减，土壤毒化、病虫害严重和规模饲养下优质饲草缺乏导致家畜生产性能低下、疾病多等都有益处。改善天然草地和增加人工草地为草食家畜提供足够的饲草料，合理的增加草食家畜所占的比例低，降低猪禽的生产，减少畜牧业对粮食的依赖，对我国畜牧业以及农业产业结构调整具有重要意义，将保障我国粮食安全和食物安全。

在1996～2003年，由于建设用地等，全国耕地面积就减少近1亿亩，目前我国人均耕地不到1.2亩，相当于世界人均耕地的三分之一。根据预测，到2020年，我国耕地的保有量还将较目前减少7%。苜蓿等牧草有改良土壤的功能，我国东北华北盐碱地和沿海滩涂，许多土地在种植3-5年牧草后，即可以种粮食，获得较高的收益^[39-41]。因此，发展牧草产业有助于扩大耕地面积，同时利用其培肥地力的改土功能，可以有效地提高耕地质量。

新形势下，我国20多岁的农村青壮年劳力持续转移，农业劳动力总量不足，结构老化，新一代农民的职业选择在农村外，农业从业人员占社会从业人员的比重从1992年58.6%下降到2010年的36.7%，且持续增速下降。牧草产业生产与利用的特点是加工制作干草、青贮或者放牧利用，二者需要的劳动力数量都较少。制作青贮或干草，需要相当的机械投入才能保障产品的质量和产量；如果牧草放牧利用，则需要的劳动力更是较少。美国7万亩规模的苜蓿干草企业仅有80名员工，全部为机械化作业；澳大利亚草地放牧饲养1000头肉牛农场，劳动力仅3-5人。因此扭转土地发展牧草产业，可以极大地减少劳动力。

1980年，任继周院士曾在“对甘肃省农业长远规划的建议”一文中指出，“作为甘肃省农业长远规划必须使牧业产值达到农业总产值的50%以上，牧业产值低于农业总产值的50%的那种现代化农业是不可能的，不存在的”。查阅中国农业年鉴（2011）^[1]，甘肃省2010年农业总产值为1057亿元，其中农业为757.6亿元，而畜牧业仅为181.8亿元，不到农业总产值的1/5。而此时，甘肃省耕地质量为较差以下的面积占全省耕地面积的69.95%^[42]。因此，新形势下急需发展牧草产业，调整农业和畜牧业产业结构，才可能保障可持续发展，任继周院士的农业长远规划建议才有望实现！

致谢：本文中图4得到辛晓平课题组的大力支持，在此表示感谢！

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