全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2004) 03-0248-05
试论草业系统工程结构
姜 恕
(中国科学院植物研究所,北京 100094;中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站)
摘要: 草业系统工程的结构是有关草业发展的战略问题。重点阐述了下述意见: 1.草业与农林三者鼎立,不同于以往的农
林牧提法。一字之差,不仅提高了草业在大农业上的地位,而且扭转了只重有实利可图的畜, 而把其基础第一性的草业抛
于脑后的逐利忘本、置草原退化荒废于不顾的思想根源。种草才能获得畜牧业的合理持续发展。2. 在振兴草业的诸项大
纲中栽培草本最受重视。不仅项目较多, 而且那些与人、畜应用有共轭关系的受到特别强调。因为这是提高草地畜牧业产
值的一条重要途径。3. 把灌木(灌丛)纳入草业合乎草地类型和家畜食性的实际, 是扩大草业资源、保护草原的战略措施。
同时, 把混牧林和林产品采食的现有习惯看作草和林的结合与联系, 而不必勉强划归草业。
关键词: 草业;灌木; 草业系统工程;草地畜牧业
中图分类号: S 812; X22 文献标识码: A
On the Mechanism of Developing Forage Industry
JING Shu
( Inst itute o f Bo tany, Academia Sinica Bijing 100093 China;
Academia Sinica Innermongolia G rassland Ecosystem Resea rch Station)
Abstract: T he mechanism of forag e indust ry development consists of an over all planning and larg e-scale pro-
duct ion operation. The present paper expounds the following opinions: 1. Fo rage indust r, together w ith agri-
culture and forestr y, fo rm a tripartite farming sy stem. The paper accentuates cult ivat ion of g rasses and o ther
herbs, protect ion o f grassland, and measur es to ensure the sustainable development of animal husbandry , not
just animal product ion and its output v alue. 2. An ef fect ive means to raise the output value of gr assland animal
husbandry is to cult iv ate herbs w hich could not only be feeds for sheep, catt le, hog s, and horses, but fo r deer
and riv er deer( the male pilose ant ler is a Chinese medicine) , hares( for fur and meat ) , r odents( meat for bred-
and-penned-in foxes and martens) as w ell. All o f w hich w ould boost the output value mult ifold. 3. Though
w oody feeds like shrub and tr ee tw ig s are palatable to livestocks, it is st ill undecided whether they should be in-
cluded in the fo rage categ ory . We consider these feeds fo rm a link betw een the forag e indust ry and forest ry ,
and not necessarily be included in the former.
Key words : Forage indust ry ; Shrub or shrubbery; M echanism of forag e indust ry development ; Grassland ani-
mal husbandry
自 1986年钱学森院士提出草业概念[ 1]以来,我国
草原学界人士相继著文赞述 [ 2～4] , 草原学正名为草学。
草业——以草、畜为核心的系统工程,或者叫做草业生
态系统工程, 一派生机勃勃,是新的起点和新的发展。
系统工程有其相应的层次结构、核心和外延。明确
其间关系,对草业的发展至关重要。为此, 特述浅见以
供参考。
钱学森院士言明: 草业是以草、畜为核心,包括产
品加工在内的系统工程。草、畜必然是最高的层次, 由
此向纵深、横向延伸发展,形成复杂的结构。有些处于
边缘、耦合部位的亚或亚亚系统可能涉及学科概念、行
业界限、资源类别等诸多方面,需要提出探讨。
1 草业的框架结构(图 1)
1. 1 草业是该系统工程的总称,相当于 0级,与林业、
收稿日期: 2004-6-16;修回日期: 2004-11-18
作者简介:姜恕( 1925-) ,男,研究员,长期从事草地生态学研究
第 13卷 第 3期
Vo l. 13 No . 3
草 地 学 报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
2005年 9 月
Sept. 2005
图 1 草业系统工程结构
Fig. 1 Struct ur e fr amewo rk o f the prataculture system eng ineering
农业三足鼎立而又互相联系。这种提法与惯用的农林牧
排序虽一字之差, 但含义颇有不同。从生态系统能源物流
功能过程来讲,草是基础、第一性生产,在先;畜在后,属
第二性生产。其间, 因果关系很清楚。如果只提畜(牧) ,显
然是本末倒置,只追逐眼前经济收益, 是把根基抛在脑后
的短见。在草地利用上, 这是对草地第一性生产价值的视
而不见,或者叫做“草原无价”[ 6] , 纵容对草地掠夺使用、
坐收畜利,也是给草地带来退化乃至毁灭性灾难的根源。
可见这一字之差的影响多么严重深远。在提倡草业,为草
业正名的今天, 有必要摆正它与林、农并列的地位。
1. 2 另一层含意还包括草地资源的规模及其生态环
境意义。草地面积辽阔,仅我国北方传统草原就有3. 18
亿公顷、占国土面积的 32. 6% ,是农地的 3. 2倍 [ 5] , 在
改善人类生活环境、防风固沙,尤其在保持 CO 2 和 O 2
的生态平衡上,具有和号称地球肺脏的热带雨林同等
重要的功能。这更是不容本末倒置将其抛掉的根本。
框架的第一级是草业的下延。它内含着畜禽,但名
称仍为草业系统。第 2级把畜禽分出来,成为与草业并
列的两个亚系统,第 3级为亚亚系统, 内容较为复杂。
分述如图 1。
2 草业亚系统的主体部分
从传统草原学来看,草的主体是天然草地和各项
栽培的牧草、饲料和作物;概括起来还是天然和人工栽
培两类。
249第 3期 姜恕:试论草业系统工程的结构
2. 1 天然草地
天然草地的面积辽阔、类型复杂, 是草地的主体。由
于长期的超载过牧, 退化、沙化、盐渍化严重。因之近来有
季节性禁牧之说。但只提禁牧而不涉及如何提高草地的
生产, 则草畜平衡如何维持? 因此这两方面必须双管齐
下,才是正理。国外为提高草地生产采取多种综合措施。
如: 因草地类型限定载畜量、围栏轮牧、灌溉、施肥、干草
和青饲补饲等,颇见成效。我国草地辽阔,尤其北方草原
地跨荒漠、草原和高寒草甸等地带。这灌溉施肥岂容轻易
谈论?其实并非全然没有可资借鉴的经验。如在以色列和
澳大利亚的荒漠和草原地区,利用天然和人工营造的小
地形, 亦即斜面径流线和机械压印的斑块浅凹地汇集迳
流用于灌溉和渗水。我国荒漠、草原地区,地面径流冲沟
和干河床到处可见。大雨时水流滂沱, 雨后随即干涸,无
用于草。如能加以疏导引灌,至少在夏秋雨季正值牧草生
长旺盛,也可能使大面积的草地的生产得到一些提高。
关于施肥,菌肥正日益受到重视[ 7, 8]。如放线菌、固
氮菌皆已有报道的生物固氮。另一方面,放牧是一种生
物促进营养循环的草地利用方式,借放牧可以施肥。但
通常难以得到重视;只在围栏轮牧条件下, 才显示其效
果。在陕北,有一种“站养”的经验。即轮流在冬闲农地
上,建圈养羊、日出放牧、夜归卧圈垫粪肥地。虽然一家
一户规模有限,如能组织推广,也颇有效益。总之,大面
积的草地施肥和灌溉是事在人为, 并非全然无能为
力。
2. 2 栽培牧草和饲料作物
这是类型较多,集约经营与农业相交叉至关重要的
一个部分。人工草地的重要性已成为人们的共识。在北方
季节性草地, 它是保持草畜季节平衡、缩短牲畜生育周
期、提早出栏的根本措施。在南方草山则是改良当地硬质
高禾草的牲畜不食的蕨类杂草、提供优质饲草的保证。
我国的人工草地本来不多, 约 1 066 667公顷[ 15]。
近年来退化成为周围一般草地者屡见不鲜。如在黄土
高原陕北地区, 20世纪 80年代有过一阵种草之风。一
小片一小片的苜蓿深绿斑块镶嵌在黄土大地上煞是醒
目。但种草不养畜,摆了空架子。数年后, 种草补贴告
停,种草也就没有声息了。
在内蒙锡盟也有过在撂荒地上营造的羊草人工草
地。播种第二年,一片大籽蒿( A rtemisia sieversiana)杂
草侵入进来掩盖了弱小的羊草; 第三年才转变过来, 成
为一片像样的羊草占优势的草地。但好景不长, 两三年
后,蒿类又卷土重来,人工草地又一次退化。有人认为
在相同地区河漫滩草甸上建立的人工草地的退化与土
壤盐渍化有关 [ 9]。但上文所指的是在玄武岩台地撂荒
地的人工草地,土壤不见盐渍化形迹。看来不少问题尚
待研究。譬如, 为什么蒿类说来就来? 可能与周围的农
田杂草有关系,为什么说走就走光?是否与蒿属植物的
根系分泌物有抑制自身种子萌发的作用有关? 这种现
象为什么不见于羊草、大针茅占优势的临近天然草地
上?想必有个群落种间关系、土壤和根系状态经过耕作
有相应变化的问题。看来还难以用栽培羊草五六年后
已经衰老或土壤盐渍化就可以得到令人信服的答
案。
2. 3 饲料和特产两个亚亚系统
这两个亚亚系统集约经营的程度更高。所以把它
们特别列出来是由于在新的市场经济条件下,其产品
——谷物、瓜菜饲料和特产经济植物已经从单纯的畜
用精料和地区特产转变为人畜兼用、贵重保健食品和
药品及具对地区经济发展所起的带头地位;其经济价
值和地位的提高着实令人刮目相看。譬如谷类、瓜菜在
十年以前在国外充其量只是个酪农特殊饲料的地位。
现在又多了一层人吃的关系,非同一般的粮食, 而是保
健品和特效药的特殊地位。如燕麦、莜麦、大麦和黄豆、
马铃薯等都成了与高血压、心血管、糖尿病有特殊疗效
的保健食品; 由大田栽种进入覆盖园艺设施,在蔬菜园
艺产地如山东寿光,也有了一定的地位。
与饲料并列的还有一项特产经济植物。如青海祁
连的大黄( Rheum of f cinale )、内蒙黄芪( Engelhardtia
rox burghiana )、四川当归和宁夏甘草( Gly cy rrhiz a u-
ralensis)、枸杞( Ly cium barbar um)等皆为国内外闻名
特产。以前只知是地道药材,从不考虑与草业的联系。
其实这些植物中, 有不少也是饲料兼用型, 应纳入草业
便于就地栽培广为发展。
此项经济植物更值得特特书的是“特产”二字。把
“特”字的重点摆在高寒严酷的生境上, 以此和特殊的草
业相结合,就可以形成扬青藏高原草地生境之长、而补其
产草水平不高之短的独特因地制宜之策。这种草业经营
策略上的调正, 不正是以独特的生境特点为基础的吗?
上述三个亚亚系统(人工牧草、饲草和特产)和农
业相互交错, 密切联系着,所以必须有农草系统之间的
协调甚至耦合,才能得到实施获得效果。但长期以来的
习惯难改。务农就要种地,种地就要打粮人吃。而饲料
养畜仅仅是附带种植而已。在草原地区,历来把开垦叫
做开荒。其实开的全是可供打干草的高草原、草原的精
髓。一旦被纳入农地能指望拿到多少饲料, 现以内蒙白
音锡勒国营种畜场为例。农垦地面积毛算 1. 33万公
顷,年耕播具半。饲料地公顷约占其 10%～15%。种植
燕麦和大麦, 显而易见的附带生产。为了改变这种状
态,必须有自已的草业,作为其主体组织的饲料亚亚系
250 草 地 学 报 第 13卷
统,生产才能得到保证。
2. 4 旁枝和延伸
草坪,在欧美很常见,因为文化上重视而且气候湿
润。我国东南部湿润地区一些城市也有,但不普遍。近
年,随着城市文化和绿化建设,草坪有所发展。像高尔
夫球场、足球场、城市园林和道路绿化等都添加了草
坪。它覆盖地面、遮蔽扬尘风沙、美化环境, 尤其与林木
相结合效果更显著。但在北方干旱-半干旱地区,草坪
必需灌溉,如面积过大势必影响到一个城市的供水平
衡,而不得不有所限定;像日益缺水的北京就是如此。
草坪不涉及养畜、地地道道的草业旁枝,它也有自
己的种、苗供应、种植管理一套体系; 草业的一枝延伸。
但不涉及畜, 就不拟细述了。
框图还提到菌肥和食用菌生产的亚亚系统。这也
是草业的一枝衍伸。或者从生态系统工程来讲, 是还原
者的重要组成之一。
畜粪,尤其是马粪今天已广泛用于食用菌的生产。
草原地区牲畜棚圈迹地周围往往有天然蘑菇的滋生,
也值得注意。它有可能为草原蘑菇的半天然培养提供
实用途径。
菌类中, 更值得注意的是菌肥[ 7, 8] ,像豆科植物的
根瘤菌、沙棘等灌木的根际放线菌等都有生物固氮作
用。这不仅用于草田轮作[ 14] ,也有菌肥的开发, 成为目
前草原地区有现实意义的、大面积施肥途径之一。
3 草食畜禽亚系统
草畜指牛、羊、马、驼、驴等, 地位排在猪后, 产肉量
更是相差悬珠。猪占83%, 其余分别为禽肉和牛羊; 都
在 10%以下[ 15]。这种畜肉产品的结构与澳大利亚、新
西兰等畜牧业发达国家相比,恰恰是倒过来的。我国诓
称草地面积第三大国, 畜产品水平却如此低,多么具有
讽刺意义的事!
各类草食家畜的重要性和地位则因地、因时而不
同。在荒漠、沙漠地带,耐干旱、耐粗饲的骆驼居首位。
许多有刺、含盐的灌木、半灌木如: 骆驼刺 ( Alhagi
p seudalhagi )、黑果枸杞( Ly cium r uthenicum )、盐爪爪
( K alidium spp . )、沙棘( H ippohpae r hamnoides)和有
毒的徐长卿( Pycnostelma paniculatum )等皆可食。驴
通常不能与马并列,叫做小畜。在黄土高原陕北地区由
于草料匮缺, 毛驴反而最实用,倍受青睐。但是从草畜
人三者关系来看, 占重要地位的仍然是牛、羊。尤其在
青藏高原和内蒙牧区, 往往有“吃靠牛、穿靠羊”的说
法。人添 1口,只要多养一头牛羊,生活就有了保障。
近年来随着经济、城市化的发展,人民生活的提
高、城乡结合部以农副产品为依托的乳牛业迅猛发展,
甚至更远的来自内蒙东胜的“蒙牛”袋装牛乳也占领了
北京市场。这一趋势说明草业系统工程的靓点在于产
品加工向商品的迅速转变。城郊的有利经济地理位置
形成了这产供销一条龙的龙头;摆脱了过去草原封闭
生产,把精加工和销售供手让给别的中间环节, 经济收
益如流水而去,自己只落得个零头的局面。由此可见,
草业系统工程如何与农业、城郊结合部相耦合乃是提
高 GNP 的捷径。
作为草食家畜的衍伸应提及家禽和饲养动物。
鹅 ,食草家禽, 广大农家皆有饲养。最近抗癌网消息
已把鹅血列为抗癌食品。因之把鹅纳入草业促其发展
大有必要。鸡,杂食,也可在草原放牧,捕食蝗虫毛虫。
在新疆有报道,在内蒙也有单位做过。效果很好,只是
管理费工,没有推开。
驯养动物是指鹿、獐、兔、鼠。鹿、獐生产名贵药物、
皮革,已有专业户饲养。如纳入草业,在饲草饲料供应
和加工产销上将更有保证。兔和鼠除毛、皮特定用途
外,可用作饵料发展狐貂等珍贵毛皮动物。这是利用食
物链关系向肉食性经济动物生产的延伸。
最后值得提及的是,畜禽亚系统的排泄物——粪
便。马粪已广泛用于食用菌的培养, 进入了人们的生
活。更值得注意的是所有栽培亚亚系统的有机肥源、营
养循环收支平衡的保障,在提倡可持续利用农业,有机
肥路线的今天尤具深刻意义。
4 问题,是否应把木本饲料纳入草业
木本饲料概分为灌木和林木两类。其地理分布遍
及全球或偏在湿润半湿润森林地区。根据实际草-畜利
用关系,把两者纳入草业并非牵强。但问题涉及资源保
护利用、农林草业发展方向,在林木历来属林、灌木从
属未定的现状下, 把两者都纳入草业,显然欠妥。
林中放牧,或称混牧林,国内外都有, 是林业上的术
语。但是把林木的嫩枝叶采下来喂畜,则是名不见经传的
群众经验。如陕北榆林地区就有柳树头木作业, 萌发的枝
条嫩的采下来喂畜、留下的大枝作檩条的习惯。西藏山南
地区也有以常绿栎类(高山栎 Quercus sem icarp if olia)
为对象,采枝叶喂牛的利用方式。这与割草养畜倒是有些
相似。然而,以此为据把林归草未免失之牵强。
至于可食灌木则易当别论,把它列入草业是合乎道
理顺理成章的事, 按灌木和半灌木原本是荒漠草地类型
的主体。在草原地区,作为灌丛镶嵌分布于草原之中,或
251第 3期 姜恕:试论草业系统工程的结构
见抗癌网( WWW. Kan gaiw eb. com ) ,鹅血等 14种肉类食品被列入名单。经上海 20余家医院临床认证属实。
者本来就是草原的群落组成;何况多数灌木可食,本来
就应属于草业。但长期以来受草灌有别的习惯影响,灌
木徘徊于草外。全国草地分类系统中虽列有荒漠大类,
却没有把它的优势植物—灌木认同归草, 何其明显的矛
盾? 随着草业系统工程的提出,认灌归草的呼声日益高
涨[ 10～12] ,现在是名正言顺予以确认的时候了。
近年来, 林业界也有灌木、半灌木是林木的非成文
说法[ 13]。且不论生物学、生态学和自然地理学界有没
有认可过这样的高论, 退一步讲,灌木作为一项分布遍
及全球的生物资源,总得有个专业部门来过问。现在林
业要出面掌管,总归比以前的农林牧三不管状态为好。
林和草两家管,各有其侧重;可能有益于资源的开发与
保护。譬如,就我国西南地区的一大块喀斯特山地的绿
化和开发来讲,刀耕火种农业是造成水土流失、石骨嶙
峋、童山濯濯恶果的根源。现在提出退耕, 好得很! 但
一股脑还林、不与还草兴牧相结合,欠妥。林的生长周
期长,十年数十年,水土保持效果的发挥和人民生活收
益的急需都等不得如此长期。如能兼顾种草、种可食乔
灌木养畜、如构树 ( Broussonetia)、桑树 (Morus alba
L. )、肥牛树( Cep halomapp a sinense)、银合欢( L eucae-
na glauca)等, 则是远近、长短相结合, 乃利国利民之
策。
5 产品精加工系统
草业系统从生产一直到草、畜产品的精加工、成为
商品送出系统,才宣告完结。这是钱学森院士多次强调
的思想。框图的第 4级概列了一些主要草、畜产品。其
中草的产品较多。除干草和青贮外,在国内有的尚待开
发。另外独具特色的一类是保健食品、药剂和人畜兼用
的精饲料,其社会经济价值之高贵,值得特别注意。
畜禽产品的种类没有多少变化, 但质量要求有所
提高,创出名牌广为销售。像法国的青微素夹心乳酪、
日本北海道的雪花黄油。我们也应有自己的品牌。现
在,在袋装牛乳方面有较明显进展,但仍属较低级的加
工。有更多的畜禽产品多是粗放的原料状态。不论毛、
绒、皮革都有待精加工改进,再生产的天地非常广阔。
草业, 如此绚丽多彩的一条龙的腾飞是它在国民
经济上地位提高的象征,继续奋斗争取像世界一些畜
牧业先进国家一样,在 GNP 总额上超过农业。
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