全 文 :书沿淮洼地农业结构优化理论探讨及其对秸秆
饲用、牧草生产与粮食安全的影响
夏伦志1,徐义流1,张长青1,肖扬书1,阎晓明1,张立2
(1.安徽省农业科学院,安徽 合肥230031;2.安徽省界首市畜牧局,安徽 界首236500)
摘要:为提高沿淮洼地农业经济与生态效益,探讨农业结构优化评价标准与量化指标。首先对沿淮洼地农业生态
条件、农牧业结构及其相互链接现状进行了分析;提出用单位耕地年产可消化生物量(DBYHY)作为评价标准,论
述以其优化种养结构,促进秸秆饲用化、牧草与饲料作物生产以及评价粮食安全的科学性。探讨以总消化养分校
对值(TDNc)作为筛选、建立DBYHY生产模型的量化指标,得出在沿淮洼地不同种植模式下TDNc数值排序为:
水花生>稻-黑麦草轮播>紫花苜蓿单播>2/5黑麦草+3/5苜蓿混播>稻-麦轮播>稻-油轮播>玉米-油轮
播;一季的花生>水稻>油菜。
关键词:沿淮洼地;秸秆饲用;牧草生产;粮食安全;单位耕地年产可消化生物量;总消化养分校对值
中图分类号:S181;S816.34 文献标识码:A 文章编号:10045759(2010)02021809
沿淮洼地位于安徽境内淮河中游,属暖温带半湿润季风气候,全年太阳辐射总量525kJ/cm2,年平均气温
14.5~15.0℃,年无霜期210~215d,年日照时数2200~2300h,≥10℃年积温4800~5400℃,是全省光能资
源最丰富的地区。年平均相对湿度73%,年降水量700~1000mm,地下水蕴藏量丰富,水位较浅,补给方便。
因此水、光、热资源充足,单位耕地可获得高生物量产出。其适宜多种动植物生长,陆生、水生动植物品种多样,境
内野生豆类与禾本科牧草等陆生植物和莲藕(犔狅狋狌狊)、芡实(犈狌狉狔犪犾犲犳犲狉狅狓)、菱角(犜狉犪狆犪犫犻狊狆犻狀狅狊犪)、芦苇
(犘犺狉犪犵犿犻狋犲狊犮狅犿犿狌狀犻狊)等水生植物资源丰富。河道、湖泊、沟渠等水域中,鱼类、虾类、贝类等水生动物种类繁
多[1]。洼地包括行洪区、蓄洪区、采矿塌陷区、沿湖及沿河流消落区中一定高程上的承包地,在每年的6-9月份,
涝旱频繁是该区域的显著农业生态特征。
有鉴于此,近年来探讨洼地农业结构调整以减少自然灾害所带来的损失,已引起地方政府与部分学者的高度
重视。张长青等[1]分析了沿淮低洼地区农业发展的优势和劣势,阐述了农业结构调整的重点,提出了农业结构调
整的对策建议。郁家成等[2]分析了沿淮低洼区水热气候资源、种植结构现状和避洪生态农业发展模式,探索了沿
淮低洼区农业结构适应性调整及农业避洪减灾的对策和措施。吴永生[3]通过分析沿淮洼地存在问题与治理规划
及要求,认为必须针对这个区域常受洪涝灾害的自然特点,积极进行农业结构调整,建立“宜农则农,宜林则林,宜
水则养”的农业结构体系,变对抗性生产为适应性生产,提高应对灾害的能力,实现沿淮洼地的可持续发展。
过去谈农业结构调整,尽管是以市场需求为指导,以经济效益为目标,以粮食安全为准则,但在实际操作时,
往往缺乏立体的、宏观的与量化的比较。存在只注重籽实农产品,即耕地上收获的谷物、豆类及蔬菜瓜果等的食
用价值与市场需求,而忽视其大量副产物如可利用秸秆、藤蔓、皮壳等潜在营养价值利用;注重粮食作物作为人类
直接食品的价值,而忽视其部分必须作为动物饲料后间接转化为肉蛋奶等的营养效价(即转化率);注重种植传统
的粮食作物而忽视饲用作物(如饲用玉米、大麦等)以及人工牧草的种植,而实际上饲用作物与牧草单位耕地所产
出的畜禽可利用养分往往较粮食作物更高[47],有较大转化畜产品的营养潜力。
为克服上述认识误区,本研究针对沿淮洼地种养业链接现状,应用单位耕地年产可消化生物量(DBYHY)新
概念,探讨该区域不同生态条件下可实施并具有代表性的一些DBYHY生产模型,并通过总消化养分校对公式
(TDNc)测算含有秸秆与牧草在内的各模型的TDNc数值,以说明秸秆与牧草在该区域农业结构调整中的替粮
218-226
2010年4月
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA
第19卷 第2期
Vol.19,No.2
收稿日期:20090319;改回日期:20090506
基金项目:国家科技支撑计划(2007BAD89B1057)和安徽省农业综合开发项目“安徽沿淮洼地农业结构调整”共同资助。
作者简介:夏伦志(1964),男,安徽肥西人,研究员,硕士。Email:xialz168@163.com
增值作用以及对粮食安全的影响。
1 沿淮洼地农牧业结构现状分析
1.1 农牧业结构现状
受长期的以粮为纲及近年的粮食安全政策导向影响,再加上特定的自然生态条件与种植传统,目前区域内主
要种植结构仍是麦-稻、油-稻,少量的玉米、大豆、花生、山芋(犛狅犾犪狀狌犿狋狌犫犲狉狅狊狌犿)、芝麻、棉花等旱杂粮。主要
作物种植面积所占的比例分别是:稻谷33.94%,小麦38.62%,玉米6.28%,大豆5.55%,花生3.40%,油菜
8.57%,芝麻1.07%,棉花2.55%与青饲料0.01%(表1)。
表1 2006年度沿淮洼地作物种植面积与肉类产量结构分析[9]
犜犪犫犾犲1 犆狉狅狆狊犮狌犾狋狌狉犲犪狉犲犪犪狀犱犿犲犪狋狅狌狋狆狌狋犻狀犾狅狑犾狔犻狀犵犾犪狀犱犪犾狅狀犵犚犻狏犲狉犎狌犪犻犻狀2006[9]
类别
Item
淮上
Huaishang
怀远
Huaiyuan
五河
Wuhe
八公山
Bagongshan
凤台
Fengtai
阜南
Funan
寿县
Shou
霍邱
Huoqiu
合计
Total
比例
Proportion(%)
水稻犗狉狔狕犪狊犪狋犻狏犪(hm2) 5835 49963 34903 317 36429 16499 105135112032 361113 33.94
小麦犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿 (hm2) 6033 97096 59097 664 38818 78047 61963 69255 410973 38.62
玉米犣犲犪犿犪狔狊(hm2) 419 19314 13734 10 1879 28347 2159 995 66857 6.28
大豆犌犾狔犮犻狀犲犿犪狓 (hm2) 1554 15546 16118 253 2859 16345 5663 751 59089 5.55
花生犃狉犪犮犺犻狊犺狔狆狅犵犪犲犪(hm2) 736 13317 14276 1133 4784 723 1215 36184 3.40
油菜犅狉犪狊狊犻犮犪狀犪狆狌狊(hm2) 264 5849 3863 33 1261 9516 43940 26518 91244 8.57
芝麻犛犲狊犪犿狌犿犻狀犱犻犮狌犿 (hm2) 2 1614 917 39 341 8112 149 242 11416 1.07
棉花犌狅狊狊狔狆犻狌犿犺犻狉狊狌狋狌犿 401 15468 2933 7 487 3723 3606 552 27177 2.55
青饲料Foddergrass(hm2) 1 68 69 0.01
面积合计Totalarea(hm2) 15244 218168 145841 1323 83207 165441 2233382115601064122
牛肉Beef(t) 436 12999 9052 238 9450 10715 7657 4612 55159 9.17
猪肉Pork(t) 4787 53785 39184 623 29680 59984 60960126768 375771 62.49
羊肉 Mutton(t) 224 6642 3269 43 1932 4981 7002 3256 27349 4.55
禽肉Birdsmeat(t) 4685 18058 24557 429 11700 8492 27370 47129 142420 23.69
兔肉 Rabbitmeat(t) 135 64 85 182 119 22 607 0.10
产量合计Totaloutput(t) 10132 91619 76126 1333 52847 84354 103108181787 601306
沿淮洼地是传统的牲畜、家禽、草食动物与水生动物的主产区,其中生猪、白鹅与特色水产养殖在安徽省占有
较高位次。在畜牧业内部,耗粮型的猪禽与节粮型的牛羊兔的肉类产量占肉类总产量分别为86.18%和13.82%
(表1),节粮型畜牧业份额依然偏低。
近年来随着农村人口向城市转移和饲料价格等因素的影响,家庭式的小农养殖在萎缩,以致畜产品供给平衡
被打破,特别是千家万户的牲猪生产下滑严重,规模养殖在畜牧业中的比重显著提高,已近半壁江山[8]。
1.2 农牧业链接现状
牲畜与家禽生产由于向规模化养殖方向发展,以及劳动力外移,农户不但减少了过去对一些非常规饲料原料
如花生秧、山芋藤及野杂草等的利用,更强化了耗粮的玉米-豆粕型日粮应用。但洼地区域玉米与豆粕的产量目
前有限,不能自给,仍需从外地大量调运,这无形松散了当地农牧业间的链接,增加了能源消耗,降低了大农业生
产总效率;其次,草食动物牛羊兔的生产比重仍然过低(表1),劳动力向城市转移使家庭式的牛羊等放牧养殖比
重也在缩小,以致利用田间地头、荒坡滩涂等闲荒地上生长的杂草来放牧在减少;再者,由于粮食种植分散,不易
于机械化作业,并且收种紧迫,以致大量的作物秸秆、藤蔓在短期内集中收集、储运与加工困难,其充分合理利用
也显著不足。
规模化的牛羊饲养场等养殖方式的出现,因饲用作物与牧草种植及其加工未能跟进,目前青饲料种植仅占
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0.01%(表1),还有与上游作物种植结构配套不够紧密,优质秸秆(花生秸、青玉米秸等)资源比重较小,劣质秸秆
(油菜秸、麦秸等)利用困难,从而必须消耗大量的育肥精料(如玉米、饼粕等),这在当地更加剧了与单胃畜禽的争
粮,粮食安全因饲料粮的激增而受到进一步挑战。由此,目前沿淮洼地的农牧业链接仍比较松散,急待建立新的
高效的农牧链接模式。
2 农牧业结构优化理论探讨
2.1 农牧业结构调整依据探究
针对松散的农牧链接现状,在当今粮食安全的战略背景下,为了促进草地畜牧业与秸秆循环饲用的生态农业
健康发展,在此笔者提出一个新概念———单位耕地年产可消化生物量 (digestiblebiomassyieldperhectareper
year,DBYHY,单位:每年每公顷产生物量公吨,t/hm2·a),它是指从每hm2 耕地上年种植的植物体所获得的能
被人类直接与间接消化的养分总和。所谓的植物体应包括其籽实、根茎与秸秆等全部有机物;间接消化吸收养分
是指人类不能或不愿直接采食,但可通过草食畜禽或鱼类等的采食来转化成为人类所需的肉、蛋、奶的养分。
2.2 DBYHY的数量化描述与其测算公式建立
可消化生物量如何测算是推行DBYHY概念体系所必需解决的技术问题,同时也是实行DBYHY概念体系
指导农业生产的依着点与意义所在。
笔者认为应测算提供的各主要营养成分产量乘以各养分的营养权数与市场价值权数后所得的数值之和,这
样它既体现了营养产量及其重要性的生物学价值,同时也包含了市场供需层面的经济学成分,这与草业上所描述
的生物量概念及估测方法[911]有显著区别。
在此不妨引用动物营养学上的一个经典术语———总消化养分(totaldigestiblenutrients,TDN),Morrison
(1910)曾给出其计算公式:TDN=DCP+DEE×2.25+DNFE+DCF。式中,DCP为可消化粗蛋白,DEE为可消
化粗脂肪,DNFE为可消化无氮浸出物,DCF为可消化粗纤维[12,13]。
但经典的TDN计算公式是当时基于主要常规养分消化能值的当量关系而诞生的,尽管其包括了可消化粗
蛋白等4项重要可消化养分,并可合并为1个单一数值,简化了对各生物样品能值的定量评测。但其既非能值也
非样品完全营养的描述,以至被后来的代谢能(ME)体系所替代[1416]。又因为它未突出最重要的营养成分———
蛋白质的营养价值,也未包含其他微量营养素(如维生素、矿物质)对样品综合营养价值的贡献值,这在当今蛋白
质危机、人类膳食结构日趋精粮化以及畜禽集约化饲养所导致的微量养分缺乏的时代,以其作为评价一生物样品
的综合营养价值是不足的。但是由于使用方便与习惯,它作为饲料样品单一消化能能值评价指标一直在被沿
用[1720]。
为此,为了兼顾营养供给与市场需求,本研究在原概念基础上,探讨建立一个考虑到蛋白质、能量、脂肪、维生
素及微量元素综合营养及其各营养重要性(通过加权系数表述)的校正公式:
TDNc(correctTDN)=(1+0.06R)×(5.50DCP+2.25DEE+DNFE+DCF)
式中,校正系数0.06是基于每kg玉米所含维生素与钙、磷及微量元素的近3年国内市场均价总和,与其DCP、
DEE、DNFE及DCF四项总养分市场均价和的比值;校正系数 R旨在反映不同植物体的维生素及微量元素综合
营养指数(加权系数),为简化计算,禾本科谷物或根茎类取1.0,豆科籽实取1.2,青绿营养体(包括优质干草)取
1.5,一般秸秆取0.5,少数木质素高的秸秆如油菜秸秆等取0.0;系数5.50是基于蛋白质原料代表豆粕,与能量
原料代表玉米之DCP差值除以豆粕与玉米近3年国内市场均价[2126]差值的商。系数0.06,5.50尽管随玉米、豆
粕等市场价格的变化而变化,但变化幅度较小,并以其为中值波动,一段时间内相对固定。其详细推导将有另文
专论。
2.3 用TDNc公式测算DBYHY数值的意义及其与同类研究的比较
随着营养学工作的开展,取得任一样品各可消化养分的测试值并不困难,但要把各养分测试值综合起来以1
个数值来科学描述样品整体营养价值却是十分复杂的。因各养分的权重如何确定,它不仅要考虑营养价值重要
性等生物学成分,同时要考虑到各养分生产成本,即市场价格的经济因素。由于分析检测数据的暂时局限性与原
料市价的变化,本TDNc计算公式所推荐的系数是动态的并需要不断的完善。但其毕竟较经典的TDN公式更
022 ACTAPRATACULTURAESINICA(2010) Vol.19,No.2
全面反映了被测评原料蛋白质营养重要性与微量养分的营养价值,更重要的是其还包含了经济元素,这是用其反
映DBYHY模型数值较经典TDN的创新所在。
与可消化生物量概念体系相近的研究,仅见国内学者任继周等[27,28]曾为了克服中国特有的狭隘食物观,提
出了食物当量的设想。即把生态系统中可以作为食物的产品,对它们的粮食使用价值用统一的食物当量来衡量,
这样可以为任何食物作出适当的粮食评价。提出的食物当量(foodequivalentunit,FEU)是以热量与蛋白质含
量为基础综合而成。其分为2个部分,即植物性食物的食物当量与动物性食物的食物当量。前者是以南方盛产
的粳稻为标准食物,以它的热量值(H)和蛋白质值(P)的校正系数之和作为单位植物食物当量;后者以分布较广、
食用面较大的草食动物羊肉为标准动物性食品。
任继周和林慧龙[29]进而研究认为,单纯以粮食为标志的耕地生产力评价有2种流弊:一是把不适宜粮食生
产的土地强行开垦生产粮食,并以此为评价土地资源的标准,导致粮食生产与土地资源两败俱伤,从而低估了土
地的生产潜势;二是对既可生产粮食又可生产其他食物的土地资源潜力估计不足。例如把生产籽实类谷物产量
很低的土地改为生产营养体 (生产茎叶等非籽实产品)可能表现为更高的生产水平[30]。
为此又提出农田当量(arablelandequivalentunit,ALEU)这一量纲。它是把单位面积一年一熟种植水稻的
食物产出作为标尺,来衡量一切农业用地单元(包括传统农田、草地或其他饲用植物用地)的相对食物生产潜势的
计量单位,其精确表达为:ALEU=犉(犜,犿,∑犻犳犻)/犉0(犜0,犿0,犳0),式中,犜为核算尺度,犿为运营模式,犳犻为品
种犻的产量,犉为最终食物产出;犿0为现阶段标准水稻管理模式,犜0核算尺度为1年,犳0为一年一熟的标准水
稻单产,犉0为单位面积一年一熟种植水稻的食物产出。
将TDNc与FEU、ALEU进行比较(表2),发现其共同点是,均为克服狭隘食物观,寻求一个统一的评价体
系而创建成的新概念;均可用一个简单的数值来定量描述,便于比较农业生产效率优劣。不同点是TDNc是绝
对值,而FEU、ALEU是相对值;TDNc包括了人类间接食物的营养评价,即动物可利用的人类非可食部分如秸
秆、牧草等,而FEU仅对人类可食部分进行评价,ALEU也仅包含了非可食部分中的牧草。再者,TDNc是基于
较完整的可消化养分,FEU 则是仅基于能量与蛋白,暂未考虑维生素和其他微量营养元素等,同时,FEU 与
ALEU均是基于样品的总粗略养分,未考虑不同样品的养分消化率之差异。最后,TDNc通过设置不同经验系
数,考虑了不同养分的经济价值权重,FEU与ALEU暂未对营养成分的经济价值予以考虑。但较FEU、ALEU
来说TDNc不足的是相对动态的,需继续推敲R值定义的合理性,还有公式中系数0.06,5.50尽管相对固定,但
较长时间后随着市场原料价格变化也许会有一定波动。
3 DBYHY生产模型对粮食安全与洼地农业结构优化的影响
3.1 建立DBYHY生产模型与粮食安全
卢良恕[31]认为“粮食安全”不同于“食物安全”,“粮食安全”主要的战略目标是粮食主产区如何发展粮食产
业、促进种粮农民增加收入、保障粮食有效供给;“食物安全”则是在粮食安全的基础上,充分发挥区域比较优势,
宜粮则粮、宜牧则牧、宜林则林、宜渔则渔,注重原料转化如饲料粮、饲料草转化为肉、蛋、奶和水产品等。他把“粮
食”与“食物”进行了严格划分。任继周等[28]曾批评我国单一植物性农业系统把粮食混同于谷物,又把谷物混同
于食物,经过这样一番不经意的概念偷换,于是演变为食物=谷物=粮食。
一直比较默认的“粮食”概念,是指传统种植业提供的小麦、水稻、玉米等,有时也包及油料作物大豆、油菜、花
生等。然而从营养学角度看,应是“食物”而不是“粮食”才是最终满足人类的生命活动之需,是提供能量、蛋白质、
脂肪与其他营养素的载体。并且随着社会进步与人民生活水平的提高,满足人们生命活动之需的能量、蛋白质、
脂肪与其他营养素的提供已不仅仅来自传统意义上的“粮食”,肉、蛋、奶及水产品的消耗已显著上升,它们是提供
现代人类营养需要的重要组成,尤其是在像中国这样的发展中国家,其所提供的营养量在逐年快速提高。
因此,在新形势下倡导粮食安全的“粮食”概念应该是广义的,它除了过去狭义的内涵,还应扩展到肉、蛋、奶
及水产品,甚至到水果、蔬菜、坚果等一切可以提供生命活动所需营养素的人们喜爱的所有可食品,在此不妨称之
为“大粮食”或“食物”。在此背景下,政府抓粮食安全不能仅仅考虑以往狭义的“粮食”产量,而应全面考虑现代
“大粮食”的生产总效率。值得一提的是过去以狭义的“粮食”如小麦、玉米、大豆等来配制牛羊等草食畜禽或水生
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动物饲料,然后再以其换取肉、蛋、奶及水产品,而忽视可能更加高效的混播牧草与饲用作物(如我国南方推广的
饲料稻)[32]以及收获粮食后产生的秸秆等副产物中可被草食动物利用的营养量在不同品种秸秆间的差异。所有
这些在“大粮食”概念下均应重新评估。
表2 几种生物量评测指标的比较
犜犪犫犾犲2 犆狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅犳狊犲狏犲狉犪犾犻狀犱犲狓犲狊犳狅狉犫犻狅犿犪狊狊犲狏犪犾狌犪狋犻狀犵
指标
Index
分析样品
Samplesanalyzed
含微量元素
与维生素
Mineralsand
vitamins
containing
以可消化
养分评价
Evaluatingin
digestable
nutrients
含养分的
经济权重
Nutrients
economicvalue
containing
数值特征
Characterof
index
样品适用对象
Samplesused
for
总消化养分TDN 全株
Wholestrawwithgrain
- + - 绝对值Absolutevalue 人与草食动物
Humanandherbivore
校正总消化养分
TDNC
全株
Wholestrawwithgrain
+ + + 绝对值Absolutevalue 人与草食动物
Humanandherbivore
食物当量FEU 可食部分Edibleparts - - - 当量值Equivalentvalue 人类 Humanonly
农田当量ALEU 可食部分Edibleparts - - - 当量值Equivalentvalue 人类 Humanonly
注:“+”与“-”分别表示“包括”与“不包括”。
Note:“+”and“-”mean“including”and“noincluding”respectively.
通过使用DBYHY生产模型调整农业结构,就可以克服传统的“以粮为纲”认识误区。它不是仅测算单位耕
地谷物(粮食)产量,而是同时对人、畜可利用营养总产量进行测算。它既考虑籽实也考虑收获后秸秆的利用;对
不适合籽实生产的耕地或季节将引导发展营养体农业(如牧草)。因此,通过DBYHY生产模型可将沿淮洼地单
位耕地的食物生产效率予以综合评价,可比较出不同种植模式的物质与能量转化总效率,这对科学认识与促进粮
食安全将起到显著作用。
3.2 建立DBYHY生产模型对促进秸秆饲用与牧草生产的影响
建立DBYHY生产模型,是利用单位耕地所产的总TDNc的数值大小来衡量模型的优劣,而TDNc的数值
测算包括了人与草食动物2个层面,对植物体分而食之,人类采食籽实或块茎类,动物采食人类不能利用的秸秆、
牧草等。因此,利用DBYHY生产模型来调整农业结构,把秸秆、牧草等养分利用也纳入了计算公式,这无疑对
促进牛羊鹅兔生产与秸秆饲用化起到了显著促进作用。根据DBYHY模型来指导农业生产最大的优势是能直
接地定量描述[33,34]。在沿淮洼地的单位耕地上,一些作物籽实、秸秆与牧草产量,以及其可消化养分含量见表3。
根据表3数值与上述的TDNc公式,就可计算出各种种植模式的TDNc数值,见表4。
从传统的稻-麦、稻-油、玉米-油种植结构所得到的TDNc数值分别为19.55,15.73,15.07(表4);而从紫
花苜蓿单播、2/5黑麦草+3/5苜蓿混播所得到的TDNc数值分别为24.51和21.35。稻-黑麦草种植结构所得
到的TDNc数值更高至26.24。除此,冬季改种小麦为多花黑麦草,后作水稻产量平均还可提高10%[35],这是由
于牧草具有庞大的根系,牧草茬地能较好地改善土壤的理化性质,大幅度提高土壤有机质含量;另外牧草根系生
长旺盛会促进根系分泌大量有机物质,极大提高土壤酶活性,而酶活性与土壤肥力又具有高度的正相关[36]。因
此,揭示在沿淮洼地推广稻-黑麦草种植模式可较传统稻-麦模式显著提高土地的生产效率。
利用冬闲田建立“黑麦草-水稻”草田轮作系统[3742]的研究表明,在不影响粮食生产的前提下,改变单纯籽实
体农业为粮食-牧草(饲料)的籽实与营养体复合型农业,可使作物生产的时间搭配更趋合理,资源利用更充分,
土壤生态环境更好。杨中艺等[43]研究的“黑麦草-水稻”草田轮作系统在广东省产生了显著的效益,它改善了区
域农业生产结构,促进了“三元结构农业”和节粮型畜牧业的发展,提高了土地的利用率以及土地单位面积的产
出。这与上述稻-黑麦草系统具有较高TDNc数值是一致的,这也从另一侧面证明了推行DBYHY评价体系可
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行。
结果显示,种油菜就不如种花生高效(表4),因为后者的TDNc数值10.24远大于前者的6.10,这主要是花
生秸秆的营养价值远大于油菜秸秆的原因所致。因此在洼地发展反刍动物生产的同时,应优先发展的油料作物
是“花生”而不是“油菜”。当然前提是花生油像菜籽油一样受欢迎,花生秸秆能被牛羊作为粗饲料充分利用,茬口
能衔接好。
表3 主要作物及秸秆、牧草的营养成分及产量估测
犜犪犫犾犲3 犈狊狋犻犿犪狋犻狅狀狅犳狀狌狋狉犻犲狀狋犮狅狀狋犲狀狋狊犪狀犱狔犻犲犾犱犳狅狉犿犪犻狀犮狉狅狆狊犪狀犱犳狅狉犪犵犲犵狉犪狊狊
原料
Ingredients
粗蛋白
CP
(%)
可消化
粗蛋白
DCP
(%)
粗脂肪
EE
(%)
可消化
粗脂肪
DEE
(%)
粗纤维
CF
(%)
可消化
粗纤维
DCF
(%)
无氮浸
出物
NFE
(%)
可消化无
氮浸出物
DNFE
(%)
产量
Yield
(t/hm2)
资料来源
Datarooted
in
水稻 Rice 7.10 5.40 2.30 1.75 9.43 2.17 74.30 67.60 5.89 [9,12]
稻秸Ricestraw 1.80 1.29 1.50 0.82 28.00 18.20 42.90 31.00 5.31 [9,12,33]
小麦 Wheat 14.60 11.40 2.30 1.66 2.40 0.96 78.70 72.40 4.53 [9,12]
麦秸 Wheatstraw 3.10 2.00 1.30 0.69 32.60 19.70 43.90 30.10 4.98 [9,12,33]
油菜籽Rapeseed 24.70 22.20 37.00 35.10 8.50 1.89 17.80 9.97 1.98 [9,12]
油菜秸Rapestraw 2.60 1.53 4.20 1.89 45.70 20.50 30.70 19.40 2.97 [9,12,34]
玉米Corn 7.20 5.47 4.80 4.37 1.20 0.68 73.90 69.50 4.62 [9,12]
玉米秸Cornstraw 3.50 2.25 0.80 0.43 33.40 20.10 42.70 29.20 5.55 [9,12,34]
花生果Peanut 21.70 16.10 39.10 35.20 21.10 3.17 15.40 9.24 2.70 [9,33]
花生秧Peanutstraw 17.50 11.20 2.20 0.98 20.10 11.20 51.60 43.40 4.05 [12]
大豆Soybean 42.90 36.50 20.40 17.50 4.90 3.58 26.60 24.20 1.40 [9,12]
豆秸Soybeanstraw 9.20 5.28 1.70 0.90 36.40 19.80 34.20 22.50 2.24 [9,33]
苜蓿草(鲜)
Alfalfa(fresh)
4.20 3.67 0.60 0.33 5.80 4.61 5.80 4.45 75.00 [9,33]
黑麦草Ryegrass 15.30 11.90 3.10 1.98 24.80 19.30 48.30 37.70 12.00 [9,33]
水花生(干)
Floatgrass(dry)
13.90 9.37 1.63 1.09 46.60 28.40 22.00 17.80 27.60 [9,33]
表4 不同种植模式的犜犇犖犮产量测算
犜犪犫犾犲4 犈狊狋犻犿犪狋犻狅狀狅犳犜犇犖犮犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狆犾犪狀狋犻狀犵犿狅犱犲犾 t/hm2
种植模式Plantingmodel 总消化养分校正TDNc 备注 Notes
稻-麦轮作 Rice-wheat,rotating 19.55 含籽实、秸秆 Wholestrawwithgrain
稻-油轮作 Rice-rape,rotating 15.73 含籽实、秸秆 Wholestrawwithgrain
玉米-油轮作Corn-rape,rotating 15.07 含籽实、秸秆 Wholestrawwithgrain
紫花苜蓿单播 Alfalfa 24.51 初花期刈割Cuttingatearlyflowering
黑麦草单播Rye 16.60
2/5黑麦草+3/5苜蓿混播2/5rye+3/5alfalfa,interplanting 21.35 初花期刈割Cuttingatearlyflowering
稻-黑麦草Rice-rye 26.24 含籽实、秸秆 Wholestrawwithgrain
水稻Rice 9.64 含籽实、秸秆 Wholestrawwithgrain
油菜 Rape 6.10 含籽实、秸秆 Wholestrawwithgrain
花生Peanut 10.24 含籽实、秸秆 Wholestrawwithgrain
水花生Floatgrass 29.31 全株 Wholestraw
322第19卷第2期 草业学报2010年
另外,沿淮洼地每年雨水多集中在6-9月份,涝旱频繁,一些地块长期处于浅水湿地状态,对长期积水低地
种植水花生等水草,不但有利于防止水土流失,维护生态与生物多样化,同时对沿淮周边养殖污水净化,提高草食
鱼虾与畜禽的产量与品质具有推动作用。经计算在浅水湿地上配种“三水”中的水花生所增加的TDNc数值为
29.31,远较以往以抗灾思维指导的围湖拓荒种粮模式,如稻-油模式所达到的TDNc数值15.73大,这也证明了
对抗性农业不如适应性农业对粮食安全更有利,在沿淮低洼地发展季节性的抗灾型营养体农业———水草种植是
不错的选择。前提是配套规模化草食动物生产以合理利用水草。
由上可知,几种模式的TDNc数值排序为:水花生>稻-黑麦草轮播>紫花苜蓿>2/5黑麦草+3/5苜蓿混
播>稻-麦轮播>稻-油轮播>玉米-油轮播;一季的花生>水稻>油菜。
4 结论
根据TDNc数值来建立DBYHY生产模型以指导沿淮洼地农业结构调整,是从单位耕地面积所产的人畜可
利用整个生物量,即粮食、秸秆与饲草总营养量的立体层面,用量化的TDNc数值来比较不同种植模式的物质与
能量转化总效率。研究得出在沿淮洼地不同种植模式的TDNc数值排序为:水花生>紫花苜蓿>稻-黑麦草轮
播>稻-麦轮播>2/5黑麦草+3/5苜蓿混播>稻-油轮播>玉米-油轮播;一季的花生>水稻>油菜。通过
对不同种植结构所产生的营养与经济价值评价,从而对粮食安全产生新的认识。预期应用DBYHY生产模型来
指导沿淮洼地农业结构调整,可带来显著的经济与生态效益,有利于促进该区域的粮食安全、草粮结合与草食动
物发展,并可在源头调控种植结构而提高秸秆饲用率。
参考文献:
[1] 张长青,王光宇,夏伦志.沿淮低洼地区农业结构调整初步研究[J].安徽农学通报,2007,13(20):1314.
[2] 郁家成,陈永山,黄小燕,等.沿淮低洼区洪涝灾害特征分析及农业结构调整建议[J].安徽农学通报,2007,13(14):
5658.
[3] 吴永生.安徽省沿淮洼地治理及农业结构调整对策探讨[J].安徽农学通报,2006,12(4):2324.
[4] 任继周.岩溶地区农业的出路在草地畜牧业(演讲提纲)[J].草业科学,2008,25(9):2630.
[5] 任继周,林惠龙,侯向阳.发展草地农业确保中国食物安全[J].中国农业科学,2007,40(3):614621.
[6] 任继周.藏粮于草施行草地农业系统[J].草业学报,2002,11(1):13.
[7] 张立,夏伦志,张长青,等.应用 DBYHY理论探讨秸秆在江淮地区农业结构调整中的作用[J].安徽农学通报,2008,
14(19):5860.
[8] 殷宗俊,张伟力,魏建忠,等.安徽省生猪产业技术体系建设[J].安徽农业大学学报,2008,35(增刊):1113.
[9] 安徽省农业委员会,安徽省统计局.安徽农村经济统计年鉴(2007)[M].合肥:安徽出版集团黄山书社,2007:197240.
[10] 王丽,胡金明,宋长春,等.水分梯度对三江平原典型湿地植物小叶章地上生物量的影响[J].草业学报,2008,17(4):
1925.
[11] 刘文辉,周青平,颜红波,等.青海扁茎早熟禾种群地上生物量积累动态[J].草业学报,2009,18(2):1824.
[12] 东北农学院.家畜饲养学[M].北京:农业出版社,1992:104169.
[13] 周明.饲料学[M].合肥:安徽科技出版社,2007:232237.
[14] ForbesEB.Improvementsofunderstandingandmethodinnetenergydetermination[J].AmericanSocietyofAnimalProduc
tion,1925,10:2329.
[15] MoePW,Tyrrel.Therationalofvariousenergysystemsforruminants[J].AnimalScience,1973,37:183189.
[16] BurnsJC.Utilizationofpastureandforagesbyruminants[J].AnimalScience,2008,86(12):36473663.
[17] LoyTW,KlopfensteinTJ,EricksonGE.Effectofsupplementalenergysourceandfrequencyongrowingcalfperformance[J].
AnimalScience,2008,86(12):35043510.
[18] ChizzottiFHM,PereiraOG,TedeschiLO,犲狋犪犾.Effectsofdietarynonproteinnitrogenonperformance,digestibility,rumi
nalcharateristics,andmicrobialefficiencyincrossbredsteers[J].AnimalScience,2008,86(5):11731181.
[19] SpiehsMJ,WhitneyM H,ShursonGC.Nutrientdatabasefordistiler'sdriedgrainswithsolubleproducedfromnewetha
nolplantsinMinnesotaandSouthDakota[J].AnimalScience,2002,80(10):26392645.
422 ACTAPRATACULTURAESINICA(2010) Vol.19,No.2
[20] KimSC,AdesoganAT,ArthingtonJD.Optimizingnitrogenutilizationingrowingsteersfedforagedietssupplemented
withdriedcitruspulp[J].AnimalScience,2007,85(10):25482555.
[21] 食品商务网.2006年国内市场玉米价格总体上涨[EB/OL].http://www.21food.cn/html/market/20061226/224233.
htm,20061226.
[22] 农博饲料网.2007年玉米价格走势回顾及成因分析[EB/OL].http://feed.aweb.com.cn/news/2008/1/30/10145695.sht
ml,2008130.
[23] 卢克俊.2008年玉米价格走势分析[EB/OL].http://blog.sina.com.cn/s/blog_50ec30090100cglx.html,20090129.
[24] 中国饲料原料信息网.200407年国内豆粕价格走势图[EB/OL].http://www.feedonline.cn/ypnew_view.asp?id=6794,
20071101.
[25] 中国饲料原料信息网.2008年上半年国内豆粕价格走势图[EB/OL].http://www.feedonline.cn/ypnew_view.asp?id=
65268,20080718.
[26] 中国饲料原料信息网.2008年下半年国内豆粕价格走势图[EB/OL].http://www.feedonline.cn/ypnew_view.asp?id=
75379,20090104.
[27] 任继周,侯扶江.改变粮食观,试行食物当量[J].草业学报,1999,8(专辑):5575.
[28] 任继周,南志标,林慧龙.以食物系统保证食物(含粮食)安全———实行草地农业,全面发展食物系统生产潜力[J].草业学
报,2005,14(3):110.
[29] 任继周,林慧龙.农田当量的涵义及其所揭示的我国土地资源的食物生产潜力———一个土地资源的食物生产能力评价的新
量纲及其在我国的应用[J].草业学报,2006,15(5):110.
[30] 任继周,侯扶江.我国山区发展营养体农业是持续发展和脱贫致富的重要途径[J].大自然探索,1999,(1):4851.
[31] 卢良恕.中国农业新发展与食物安全新动态[J].农产品加工·学刊,2005,(2):48.
[32] 张建国,刘向东,曹致中,等.饲料稻研究现状及发展前景[J].草业学报,2008,17(2):1824.
[33] 联合国粮食及农业组织.热带饲料[M].罗马:联合国粮农组织出版署,1981:112408.
[34] 李延云.农作物秸秆饲料加工技术[M].北京:中国轻工出版社,2006:5.
[35] 杨中艺.“黑麦草-水稻”草田轮作系统的研究IV.冬种意大利黑麦草对后作水稻生长和产量的影响[J].草业学报,1996,
5(2):3842.
[36] 郭彦军,韩建国.农牧交错带退耕还草对土壤酶活性的影响[J].草业学报,2008,17(5):2329.
[37] 辛国荣,杨中艺,徐亚幸,等.“黑麦草一水稻”草田轮作系统的研究V.稻田冬种黑麦草的优质高产栽培技术[J].草业学
报,2000,9(2):1723.
[38] 杨中艺,余玉舜,陈会智.“黑麦草-水稻”草田轮作系统的研究I.意大利黑麦草引进品种在南亚热带地区集约栽培条件下
生产能力[J].草业学报,1994,3(4):2026.
[39] 杨中艺,潘静澜.“黑麦草-水稻”草田轮作系统的研究II.意大利黑麦草引进品种在南亚热带地区免耕栽培条件下的生产
能力[J].草业学报,1995,4(4):4651.
[40] 杨中艺,潘哲祥.“黑麦草-水稻”草田轮作系统的研究III.意大利黑麦草引进品种在南亚热带地区稻底撒播条件下的生产
能力[J].草业学报,1995,4(4):5257.
[41] 辛国荣,郑政伟,徐亚幸,等.“黑麦草-水稻”草田轮作系统的研究VI.冬种黑麦草期间施肥对后作水稻生产的影响[J].
草业学报,2002,11(4):2127.
[42] 辛国荣,杨中艺.“黑麦草-水稻”草田轮作系统研究VII.黑麦草残留物的田间分解及营养元素的释放动态[J].草业学报,
2004,13(3):8084.
[43] 杨中艺,辛国荣,岳朝阳,等.“黑麦草-水稻”草田轮作系统应用效益初探(案例研究)[J].草业科学,1997,14(6):
3538.
522第19卷第2期 草业学报2010年
犛狋狌犱犻犲狊狅狀犪犵狉犻狊狋狉狌犮狋狌狉犲狅狆狋犻犿犻狕犻狀犵狋犺犲狅狉狔犪狀犱犻狋狊犻犿狆犪犮狋狋狅犳犪狉犿狊狋狉犪狑犳犲犲犱犻狀犵,
犳狅狉犪犵犲犵狉犪狊狊狆狉狅犱犮狌狋犻狅狀犪狀犱犳狅狅犱狊犲犮狌狉犻狋狔犻狀犾狅狑犾狔犻狀犵犾犪狀犱犪犾狅狀犵犚犻狏犲狉犎狌犪犻
XIALunzhi1,XUYiliu1,ZHANGChangqing1,XIAOYangshu1,YANXiaoming1,ZHANGLi2
(1.AnhuiAcademyofAgricultureSciences,Hefei230031,China;2.JieshouCity
AnimalLivestockBureau,Jieshou236500,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:ToimproveagriculturaleconomicbenefitsandecoefficiencyinlowlyinglandalongtheRiverHuai,
theevaluatingquantitativeindexesinagristructureoptimizationwereinvestigated.Theagricultureecosystem
andagristructureactualityintheregionwereanalyzedfirst.Thenewterm “DigestibleBiomassYieldper
HectareperYear”(DBYHY)isgivenasanevaluationindexandthescientificvalueofDBYHYtoagristruc
tureoptimization,farmstrawfeeding,foragegrassproductionandfoodsecurityensuringisdiscussed.Forthe
firsttime,thecorrectTotalDigestibleNutrients(TDNc)formulawasfoundtogetherwithitsvalueforestima
tingtheDBYHY.ThesizeoftheTDNcvalueintheregiondecreasesfromfloatgrasstoricerye,alfalfa,2/5
rye+3/5alfalfa,ricewheat,ricerape,cornrape,peanut,riceandrape.
犓犲狔狑狅狉犱狊:lowlyinglandalongRiverHuai;farmstrawfeeding;foragegrass;foodsecurity;digestiblebio
massyieldperhectareperyear;correcttotaldigestiblenutrients
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