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周道瑋:為什么要強化草業研究?

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草業,草地農業的簡稱,生產草及利用草飼養牛羊等草食動物的產業。草,來自種植的飼草地或大自然的野草地。

人類是雜食動物,每天除了需要谷物瓜果蔬菜外,還需要肉類,一方面滿足生存所需要的蛋白質,一方面滿足高強度工作所需要的高密度能量,再就是滿足人們享受美味的欲望。豬肉、雞肉、魚肉可以滿足這些需求,但牛羊肉及奶制品具有特別的營養,有利于健康,并還可加工烹制多樣化、有特別的風味,是人們追求高質量生活的必需品。

人類不能咀嚼下咽消化草,特別是枯黃草;偶爾,饑餓難耐時,或可以吃幾把青草度命。牛羊等草食動物通過特殊的嘴巴結構及強大的消化功能,可以采食并消化草,獲取能量和營養,產出肉奶皮毛,供人類享用。

如果說訓化出谷物是人類生存的第一創造,那么訓化出牛羊是人類生存的第二創造。

小草,莖稈柔軟,春來早發的植物的總稱,甲骨文形象地描述其為屮和艸。小草以其頑強的生命力占據著地球各個角落,從高山到低地、從森林到荒漠,無處看不見小草的蹤影。小草是大自然賦予人類的禮物,人類與其相伴而生,某天小草若滅絕,人類距離消亡似也不遠矣。

野生謂之獸,家養謂之畜。采食消化草是草食獸的天然本性,訓化草食獸成為草食家畜,進行飼養,借草食家畜消化草的能力生產人類需要,是古人的智慧選擇。

7000年的人類文明,有6800年處于農耕和游牧時代,男耕女織或逐水草而居,盡是舒適或辛苦的田園生活,牛羊一直相伴左右,耕地、拉車、坐騎提供動力的同時,提供美味食物。隨工業化進行,牛馬拉車耕地坐騎逐漸被機械取代,牛馬羊主要成為了食物資源,部分為寵物或娛樂。

后工業化時代,對香港、日本及韓國的調查表明,當人們的經濟水平有能力“按意愿”吃后,籽粒糧提供的熱值為45%,動物肉品提供的熱值為25%,菜果糖油蛋及奶等提供的能值為30%。據聯合國糧農組織標準:人均每天獲得12兆焦食物熱值為生活的舒適水平,12兆焦的45%相當于每年135 kg糧食,按成品糧加工占75%算,需要原糧180公斤,12兆焦的25%相當于每年120 kg肉及水產品。

社會進一步富余后,若人口維持10億,或50年后,中國全社會全年需要口糧原糧1.8億噸,餐飲及加工食品還需要原糧1.2億噸。同時,需要肉品1.2億噸,若牛羊肉占1/5,不多吧,需要生產牛羊肉2400萬噸,現在產量1200萬噸,需要翻一番。

生產1.2億噸肉品,全飼養過程衡量,養豬生產需要6.5-7億噸糧食,養雞生產需要3.5-4億噸糧食,用牛羊生產肉,在有草并充分利用草的同時,僅需要2-2.5億噸糧食。顯然,用牛羊生產肉,可以一定程度地節約糧食;牛羊僅吃草長肉在某些地區或某些季節也存在。

問題是,怎么有更多的草?怎么充分利用草?

潛在的另外一個問題是,飼養牛羊生產肉品和奶品,如養豬養雞一樣,同樣需要氮或蛋白作飼料,如何生產更多的飼料氮或飼料蛋白?

中國有飼草地400萬平方公里,即60億畝,包括荒漠,可利用面積僅占1/2,約為農田的2倍,但僅生產草4億噸,包括草山草坡。為了草地生態保護,吃一半留一半,有2億噸可以用于放牧或收獲飼養牛羊。低效率放牧飼養的飼草轉化率為3%,2億噸飼草僅能生產600萬噸牛羊肉,高效率放牧飼養的飼草轉化率可以達到6%,提高100%,2億噸飼草能生產1200萬噸牛羊肉。

中國有水稻、小麥地8億畝,生產稻米和小麥3.3億噸,恰能或僅能滿足后期10多億人的口糧需求。中國有玉米地7億畝,生產玉米2.9億噸,這些玉米僅可以生產豬肉0.5億噸,或僅生產雞肉0.8億噸,這無論如何也難于滿足生產1.2億噸肉品的需求,不能滿足未來“按意愿”吃肉品的需求。

中國傳統青睞消費豬肉,對于消耗糧食而言,這是“奢侈”的生活方式,因為吃1斤豬肉相當于吃了5-6斤玉米。中國2.9億噸玉米能生產豬肉0.5億噸,口糧加工等副產物0.8億噸當量糧食生產雞肉0.2億噸,加之更節約糧食的水產養殖和遠洋捕撈,再加之草地草生產的牛羊肉,維持了現在的肉品基本需求。高效率飼養情況下,現有的2.9億噸玉米原糧和口糧加工產生的0.8億噸副產物,再加10億噸草,可以生產1.2億噸牛羊肉,但是僅供用牛羊肉不符合我們的飲食習慣,同時,怎么生產10億噸草,能不能少生產些?

現在及未來,若需要更多牛羊肉及奶制品,需要強化草業研究。草業研究目標就是生產牛羊肉及奶制品,生產草是草地農業研究的前半部分。

草業研究首先的、直接的、現實的問題:提高現存草地飼草的轉化率、提高現存草地飼養效率。現存草地放牧飼養的飼草轉化率僅為3%,有提高到6%的潛力,提高100%,多生產600噸牛羊肉,翻一番,需要努力。結果是即能生產更多的牛羊肉,又能保護草地生態。

提高飼草轉化率、提高草地飼養效率的基本途徑是研究草地放牧飼養技術和農藝,包括高能量多營養補飼及牲畜的病蟲害防護。草業發展需要工業化,嚴謹、仔細,一絲一毫做文章;草業發展需要系統化,從頭到尾補齊短板。

中國草地60億畝,低效率飼養僅可以生產600萬噸牛羊肉,但高效率飼養可以生產1200萬噸牛羊肉,即使高效率飼養,也不能滿足未來2000萬噸的牛羊肉需求。

如上所言,中國耕地18億畝,現在生產的水稻、小麥及玉米,維持著現在的相應需求;另外的7億畝菜地、果園、棉麻、藥材用地,也維持著相應的基本需求;這是說,中國沒有更多的耕地拿出來生產飼草。

中國耕地空間有限,大面積利用耕地種草,擠占農田,壓縮糧食生產,不可能有持續發展潛力,怎么鏗鏘有力地說這個事也沒有擴展機會,現階段的比較效益就卡住了這個發展,包括發展高蛋白牧草之王苜蓿也受支持的項目決定。除非開發出更多的耕地生產糧食,或者糧食作物單產大幅度提高,讓出一些可以種草的耕地,但這也決定于比較經濟效益。即使有耕地,與生產籽粒養豬產肉相比較,生產全株玉米做青貯養牛產肉,單位面積產肉量減少25%,即單位面積產肉率降低,全株玉米做青貯養牛產肉的發展動力來自高價格牛肉。

為了生產更多的牛羊肉,在提高現存草資源轉化率基礎上,中國需要生產更多飼草,但沒有生產飼草的耕地空間,怎么辦?

現存大面積草地多處于半干旱區、干旱區。半干旱區草地有提高生產力的潛力,需要發力:培育耐旱而又高產草品種、補播豆科牧草培肥土壤并提高飼草質量提高養殖效率、實施草地施肥等農藝;畢竟是半干旱區,由于水分制約,半干旱區增產潛力有局限。干旱區缺水,從濕潤區到干旱區的生產力證明,提高干旱區群落生產力,白努力;培育一種高度耐旱又高產的飼草可以作為理想。無論是干旱區還是半干旱區,有顏色的努力是解決水供應。

邊際土地似乎是一個可以開發利用的區域,但邊際土地的本質是投入產出相等的地方,也就是說,近期核算,邊際土地沒有開發的經濟基礎。

邊際土地也分類型,干旱邊際土地受水資源制約,解決了水一好百好,有了水也就不是邊際土地了。

寒冷的邊際土地同樣生產力低,大面積升溫比解決水的問題還難。全球變暖對寒冷的邊際土地生產有積極意義。這么說,缺少點全局觀,狹隘了。

鹽堿化邊際土地有開發潛力,鹽堿地之所以是鹽堿地,基本都是地下水或地表水豐富多余的地區,如何修飾鹽堿地的水循環、如何改良鹽堿地土壤生產現存飼草或糧食作物,如何培育適應鹽堿地的飼草或糧食作物,面臨挑戰,但未來可期。

見空間縫種草,充分利用四荒、田間地頭、空閑期的耕地,生產飼草養牛羊,需要精巧的農藝。

見時間縫種草,利用農田,一年內,生產一季糧食或蔬菜,再生產一季飼草養牛羊,同樣需要精巧的農藝。

牛羊可以吃青草,也可以吃枯黃草,北方草地一年內多處于枯黃階段,與枯黃草類似的有機物質是秸稈,包括高比例的葉片和苞葉,農田生產的作物秸稈能不能做牛羊飼草料呢?

中國現在每年生產7億噸糧食,按1:1計算,每年生產7億噸秸稈,主要是玉米秸稈、水稻秸稈和小麥秸稈,加之其他作物秸稈,保守估計年產秸稈8億噸。

美洲、歐洲草地農業界認定,秸稈是飼草的一部分,如青貯玉米一樣,可以作飼料。

秸稈作飼料具有“一高三低”的特點:熱值含量高,相似于飼草,這是秸稈可以做飼料的基礎;秸稈消化率低,也基本相似于草地干草;秸稈的蛋白含量低、采食率低。

物理加工、化學處理、生物發酵,基本解決了秸稈做飼料“三低”問題:消化率可以提高到65%,高于草地干草;適口性高達到95%。同時,利用尿素氨化處理秸稈,可以提高秸稈飼料氮白含量至12%,滿足牛羊高生長率生長需要,這對解決我國植物蛋白供應也有積極作用。

中國草業及未來牛羊業發展前景部分在秸稈作飼料利用,8億噸秸稈利用1/2作飼草料,是中國可利用草產量的2倍,并過腹還田,可以肥沃耕地土壤。牛羊吃點秸稈,連同補飼點高能量玉米,就生產出美味肉品,想想,都是一個神奇的故事。在此,也建議全國草業系統廣泛開展秸稈做飼料養牛羊研究。

生產草作飼料是草業的前半部分,研究草養牛羊是草業的后半部分;生產草、利用草才構筑了完整的草業體系。研究秸稈作飼料養牛羊是畜牧范疇的部分工作,也是草業范疇的部分工作。秸稈作飼料養牛羊有100年的悠長歷史,挪威、德國等北歐國家對此做出了突出貢獻,還有印度也實現了秸稈作飼料養牛的自由。

中國有林地面積近300萬平方公里,林下草及落葉粗估有6億噸,也是可愛的牛羊飼料,待政策及技術進步。

未來,進一步權衡豬肉、雞肉、牛羊肉、水產品的生產和供應比例,適當減少豬肉生產,將節約的糧食結合草,生產更多牛羊肉、水產品,但不減少肉品生產總量,需要模型運算及相適應的政策。

意猶未盡,養豬是高耗糧產業,養牛羊是高耗草產業。國際市場有豬肉出售,適當加大豬肉進口數量,使其占總消費量的10%,有利于緩解國內糧食生產壓力,有利于國內糧食供給安全,若能同步空余出部分耕地用于種草,將改善草業邊際化、邊緣化發展局面,形成草業與籽粒業合理發展格局。國際市場有牛羊肉出售,進口300萬噸,相當于草地產能的1/2,國內消費量的20%,可以緩解國內飼草供應的緊張局面,降低草地放牧飼養壓力,促進草地生態保護,并降低飼養成本,降低牛羊肉消費價格,構筑合理的飼養成本-消費價格體系,逐漸形成草業集約化健康發展局面,如同美洲、歐洲等國家一樣,即使食物供給安全,同樣需要強化草業研究。

(中國科學院東北地理與農業生態研究所 周道瑋 長春)

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