全 文 :文章编号: 1007-0435( 2005) 02-0166-04
乔木灌丛草地对发展牛羊业的作用
陈幼春
(中国农业科学院畜牧研究所,北京 100094)
摘要: 介绍联合国 FAO 以乔灌草模式, 提高畜牧业及多种农业行业的可持续发展速度, 在解决东南亚和南亚诸国食物安
全问题上已取得成果, 并对开发荒山荒地具有同样的可行性, 其中有不少成果可供我国参考。
关键词: 灌丛;牧草; 牛;绵羊; 山羊;可持续农业; 农业系统
中图分类号: S 812 文献标识码:
Roles of Tree-Shrub-Grasses for Developing Cattle-Sheep Production
CHEN You-chun
( In st itute of Animal Science, CAAS , Beij ing 100094, Chin a)
Abstract: T he pr esent paper recommends the tr ee-shrub-grass model sponsored by FAO o f the U nited Nat ions,
w hich intends to accelerate the sustainable development o f animal husbandry and other branches of the
agricultural product ion. The project has so lved many dif ficult ies including that o f fo od-safety o f many
southw estern and southern A sian regions. It is also a feasible project for reclaiming bare mountains and
devastated land. T he achiev ements and exper iences attained are w or thy of being lear ned and ut il ized.
Key words : Shrubs or shrubbery , Forage; Cat t le; Sheep; Goat ; Sustainable ag ricultur e; Cropping system
乔灌草结合是发展中国家可持续农业的重要组成
部分,其中灌丛草地具有特殊的意义,在我国以往不认
为灌丛是牧草,很少受重视。民间的灌丛草地放牧经验
并未总结应用, 但在东南亚和南亚国家经过 FAO 的
推广已将其应用于生产。在肥沃的土地上粮食和经济
作物始终是农产品的主体, 在经济发达国家的谷物产
区往往就是肉猪、肉鸡和肉牛的代名词,谷物产区也是
肉类产区。自 20世纪 80年代, 在我国近 20年来农业
上的进步,也同样表现在粮食丰收对畜产品的有效贡
献率方面。我国要缩短与发达国家的差距, 是在保证粮
食自给的基础上将畜牧业的产值从目前的 30% ,提高
到 50%以上。但是我国耕地有限,因此乔灌草模式对
我国很有借鉴,向南方的邻国学习,发展生态农业在我
国具有巨大的潜力。
1 联合国乔灌草项目在发展中国家的
推广
1. 1 1981年联合国 FAO 就乔木、灌丛和草地相结合
的发展农业生产模式在东南亚和南亚诸国推广。1991
年 10月 16日 FAO 亚太地区代表 Obaidullah [ 1]以“世
界粮食日,为了未来”的命题在“亚洲畜牧业”杂志专刊
介绍了乔灌草项目的成果。树木和灌丛的饲料生产优
势,据 Rajagopala[ 2]报道,多种树木的树叶具有很高的
饲用价值(表 1)。
1. 2 在土壤肥力贫瘠地区,如干旱草原、石质山区、丘
陵沟壑区、酸性或盐碱严重地区、以及泛水区等地区以
乔灌草相结合的方式开发土地,其生物学产量能达到
耕地的水平, 甚至超过高产作物一般的产量。据马来西
亚 Mustaffa等 [ 3]报道,有几种树种能生产出比牧草更
高的产草量(表 2)。
在上述树种中豆科树的粗蛋白质含量都是很高
的,而且粗纤维少,能量元素含量高。其他如木薯,木田
菁 ( sesbania grandif lora( L . ) )等均各具特色, 相当于
一般牧草的营养价值。据斯里兰卡 Abeyratne[ 4]报道,
其矿物质元素也是优质的(表 3)。
收稿日期: 2004-02-26;修回日期: 2004-05-25
作者简介:陈幼春( 1934-) ,研究员,原中国农业科学院畜牧研究所所长,中国畜牧兽医学会荣誉理事长,从事西门塔尔牛育种研究,已发表论文
140余篇,专著 5部,在国际发表论文 20篇
第 13卷 第 2期
Vo l. 13 No. 2
草 地 学 报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
2005年 6 月
June 2005
表 1 几种树叶的营养价值( % )
Table 1 Nutr itiv e value of leaves o f some tr ees species ( % )
树种 Species 粗蛋白质
Crude p rotein
乙醚提取物
Ether ext ract
粗纤维
Crud e fib re
无氮浸出物
NFE
粗灰分
C rude ash
全缘桂木 A rtocarp us integ ra 14. 90 6. 80 17. 00 52. 50 8. 80
粉芭蕉 M usa p arad isieca 15. 20 3. 40 23. 20 51. 50 8. 10
人心果 A chr as z ap ota 8. 20 3. 80 27. 20 50. 40 4. 40
囊状紫檀 P ter ocarp us mar sup ium 14. 40 2. 90 25. 10 50. 40 6. 20
孟加拉榕 F icus beng alensis 7. 74 2. 53 13. 91 N . A 16. 00
表 2 几种常见树和灌木树叶的营养价值
Table 2 Nut ritiv e values o f leaves of some common tr ee and shrub species
树种
Species
干物质%
Dry mat ter
粗蛋白质%
Cr ude prot .
粗纤维%
Crud e fib re
总能
T DN Mcal / kg
代谢能 ME
Mcal /k g
金合欢 Acacia spp. 91. 3 22. 2 10. 4 56. 2 2. 03
木菠萝 Ar tocarp us heter ophyl lus 36. 6 14. 0 22. 1 73. 5 2. 60
全缘桂木 Ac tocarp us integ ra 35. 5 11. 5 37. 1 55. 7 2. 02
缅甸灰莉 Fag raea f ragr ans 35. 3 9. 6 22. 4 72. 8 2. 63
马樱丹 Lantana aculeate 28. 0 14. 2 35. 8 62. 3 2. 25
银合欢 L eucaena leuc ocep hala 13. 3 27. 8 10. 9 78. 5 2. 83
木 薯 Manihot esculentua 23. 1 19. 5 16. 9 81. 1 2. 93
野牡丹 Melastoma malabathri cum 33. 5 10. 8 24. 9 70. 2 2. 54
木田菁 Se sbania grand if lora 86. 6 22. 6 18. 4 70. 1 2. 53
表 3 几类植物矿物质元素 (占干物质量)
T able 3 M ean values o f minera l contents o f some plants( fr om dry mat ters)
种类 Group 粗灰分 Ash 钙 Ca 镁 M g 磷 P 钠 Na 硫 S
g/ kg DM
铜 Cu 锌 Zn
m g/ kg DM
树叶 Leaves 86 11. 0 2. 9 2. 0 0. 4 2. 1 6 24
灌木 Shru bs 100 14. 0 3. 7 2. 5 0. 7 2. 5 12 55
牧草 Gr ass es 80 2. 5 1. 7 1. 6 - 3. 2 3 20
1. 3 在总体生物学产量方面,灌木的营养价值高于牧
草。对于瘠薄土地,灌木具有比牧草更好的饲料营养价
值,种植后丰产的景象将改变穷山恶水为富庶之地。当
然,对于灌木要先种植, 待长成后再利用, 否则将适得
其反。
2 印度诸国对灌丛草地的开发成绩
2. 1 众所周知, 印度人均粮食产量只有 198 kg ,而奶
牛业很发达,人均达 70 kg 以上。当地推广的灌丛草地
生产模式对奶业的发展起到了很重要的作用。1978-
1980年印度年产奶量平均为 3040万 t , 1989-1990 年
5100万 t , 1999-2000为 7300万 t。这个奶产量比目前
我国高出 5. 3倍, 人均达 77. 33 kg。据印度专家估测,
奶产量还有很大的提高潜力。其措施之一, 就是扩大乔
灌草与谷物的综合种植模式。在此期间,印度的牲畜头
数也得到相应的增加。人均养畜头数按每公顷计算, 在
各邦为 0. 5~0. 7头之间。据 2000年统计,全印度拥
有:瘤牛 2. 18, 水牛 1. 0,绵羊 0. 55和山羊 1. 32亿头,
合计 5. 05亿头。按干物质计算, 分别需要饲草料为
4. 28、2. 92、0. 30、0. 27和 8. 22亿 t。而当年的谷物副
产品(以下各类饲草料均以干物质折合)为 2. 36、青草
2. 05、青饲作物 2. 08、高杆作物打尖 0. 04、野草籽 0.
14亿 t , 树叶及灌丛饲料 0. 24亿 t , 合计 6. 91亿 t ; 后
者占总量的 5. 54%, 潜力大,尚需大力推广。在印度已
对 160个树种和灌丛的饲料营养成份进行分析, 其中
有 40%可作饲料。
2. 2 在印度尼西亚灌丛和饲料树一直是散居养牛户
的饲料来源。在干旱地区将树种在田埂上起到防风、篱
笆和烧柴的作用,并能防止牲畜闯入。根据 Nit is [ 5]报
道,灌丛饲料的粗蛋白质含量比天然牧草高。3年生饲
料树用脱叶方法每年可收获 20 kg 的饲料蛋白。如银
合欢( L eucaena glauca( L . ) )叶的粗蛋白质含量为 16.
73%, 槐树( Sophor a j aponica)叶粗蛋白质消化率达
70%,是十分常用的饲料。巴厘地区有 3种农户:湿地
农户、谷实农户和旱地农户,他们在牛羊饲料中,树冠、
树叶和灌丛的使用比率分别占 6%、15%和 23% ,树冠
部分用刈割法,其他则由牲畜自由采食。当地豆科树种
在不施肥的情况下每公顷的粗蛋白质产量达 300 kg ,
而玉米田施肥后才收获400 kg谷实。按 1983年的实
167第 2期 陈幼春:乔木灌丛草地对发展牛羊业的作用
验,用当地巴厘牛(牛亚种的一种,比水牛略小)每公顷
可供 10头牛的饲料需要。
3 灌丛和树木综合利用方式
3. 1 灌丛利用方式生态生产效益 树种的生产能力
取决于树种的混生群落结构, 各树种因生长速度、树
龄、放牧密度、季节、动物啃食等综合原因而异。而其中
管理则起到很重要作用。如银合欢沿道路、堤堰和渠道
种植一行。3到 4年后, 每公里单排收获量为 11. 94~
35. 93 t 的饲料和烧柴。以 2 m 与 0. 5 m 的株距种植
(东南- 西北方向成行)与谷物田结合, 每公顷收获
10. 8 t 饲料和 0. 6 t 谷物, 以及 9 t 烧柴。据 Panjab [ 6]
报道,以每株银合欢的收获量计算其实效(表 4) :
表 4 银合欢单棵产量
T able 4 Aer ial biomass pr oduction fr om L . leucocephala
实验序次
Experi-ment
t imes
收获年数
Num ber of
crop years
生物学产量
( Kg/树)
Bio-crop
products
kg/ t ree
树叶产量
( Kg/树)
Leaf produ cts
k g/ t ree
烧柴产量
Fuel
produ cts
t / km
首次
First t ime
3 5. 18 0. 75 2. 97
第 2次
S econd t im e
4 21. 93 1. 64 11. 94
3 35. 06 1. 70 11. 38
4 67. 19 4. 76 35. 98
银合欢生长一年后,每年对土壤的增肥作用明显,
每公顷可达 100~125 kg 氮、5~14 kg 磷、98~259 kg
钾、79~329 kg 钙和 14~49 kg 锰;每公顷树叶产量为
5~6 t。落叶中粗蛋白质含量在 10%~19% ,过去因树
叶落地后不收集是很大的浪费。Ferrero[ 7]就山脚坡地
的矮饲料树测定,具有 29%的增产效益, 而且 5 年不
衰。印尼政府每年提供上百万株树苗为农民作饲料、遮
荫、木材、篱笆、烧柴和药材生产之用。
3. 2 防止水土冲刷 乔灌草结合的 3年生植被可以
减少 51%的水土冲刷,提高土壤有机质 11%。Nit is [ 5]
称: 洋甘草( G ly cyr rhi z a glabra Linn)树与草类结合,
使每立方土壤的团粒数达到 4871个,重 21 g ,单株银
合欢效果为 3283个和 7 g。
3. 3 防火墙作用 在林区的居民, 田边种植榕树
( Ficus microcarpa)、桉树 ( Eucalyp tus robusf a)、洋甘
草等树种具有很好的防火墙作用, 此外还有牧豆树
( Prosop is cineraria)已有 2000年的历史, 如今得到了
推广。Mustaffa[ 3]还报道了药用树种的效益。
3. 4 整体生态保护作用 1994 年李博等[ 8]就乔灌草
结合在中国生态脆弱地带保护生物多样性的整体生态
效益问题提出了建议。2002年李香真等[ 9]报道小叶锦
鸡儿( Caragana microphy lla)灌丛对草原整体的植物
生物量和土壤化学元素增益的良好立体效应。李建东
等[ 10 ]的报告强调了草原上榆树( Ulmus pum ila)林保
护的意义,指出当乔木(森林)受到破坏后, 榆树林的再
度破坏,当地即将成为沙尘爆的发源地。万里强等 [ 11]
认定, 在三峡地区放牧, 经营可持续牧业, 必须相应地
结合保护豆科树才能达到目的。这与东南亚各国学者
提出的乔灌草整体建设的重要性是一致的。可见无论
在我国的南方和北方,林草同步建设是十分必要的可
持续农业的关键技术之一。2001年 FAO在杭州举行
的饲料桑树(Morus alba)会议, 严冰等[ 12]、Sanchez [ 13]
等大力提倡桑树的饲料作用, 对种桑有传统的我国具
有重要的意义。
4 乔灌草生物围栏模式
4. 1 为使牛羊不侵扰农作物,又有常年放牧和青刈条
件,以乔灌草结合为生物围栏是良好的方式,在东南亚
已得到了推广。Nit is[ 4]提出了围栏模式,即乔木和灌木
结合构成外围, 乔木以榕树( Ficus microcarpy )、漆树
( T ox icodenron delavay i )、黄槿( H ibiscus tiliaceu)等为
主,在 50 m 的距离内种植十余棵, 不同树种轮替排
列;其间为灌木有:洋甘草( Gly cy rr hiz a glabra)、裂叶
葛藤( Pueraria thomsohii )等, 株距 10 cm, 为紧密排
列。如此形成树的外围,中间为牧草区,含豆科和禾本
科牧草,各种牧草分混播或单播区, 有大黍( Panicum
max imum )、尾 稃 草 ( Urochloa rep tans )、雀 稗
( Paspalum thunbegii ) , 距 瓣 豆 ( Centrosema
pubescens)、毛蔓豆等。种植模式如下图。
4. 2 以上为联合国推荐的模式,在有关诸国被确认的
“三层饲草系统( T SFS)”模式。模式图示说明,全生态
平面小区的面积为 2500 m2 ,农作物居中,为 1600 m2。
乔灌区占四周, 中间为草地, 占 900 m2 , 分别是禾本
科、豆科、和混播区,小区面积9 m×5 m。在山地草场,
特殊的地形, 可因地制宜调整安排。在已有乔木或灌木
生长的地方, 相应地整理出谷物地和草地, 以免耕为主
开发和保护草地。Sivaraj[ 8]报道,在乔灌草的关系中草
是最保土的, 在森林或密林中通常是不生长牧草的, 有
枯枝残叶才能形成地面覆盖层, 而成为水源涵养林; 在
已经出现地面裸露的地方 TSFS系统有明显的保土作
用。在丘陵区种植一年粮食,因地面无覆盖,每年每公
顷土壤流失量为 3. 5~3. 7 t , 植树造林后只流失1. 0~
2. 0 t ,而结合种植牧草后仅流失0. 09 t。在具有常年青
168 草 地 学 报 第 13卷
饲料供应能力的南方, 可提高饲草的产草量和质量, 及
土地承载力, 同时为农民提供烧柴、天然肥料,增加收
益,具有生态保护和可持续农业的双重效果,其潜在的
生命力很强。
图 1 乔灌草结合围栏模式图
Fig . 1 Model cha rt & descript ion o f trees, shrubs and gr asses
5 结合多种经济经营
Obaidullah [ 1]等分别就乔灌草模式结合橡胶, 油
棕,谷物(水稻) , 牛羊、可可等行业, 促进当地生产, 并
得到了良好应用的情况作了报道。
6 结 语
我国的草场及农牧交错带和南北各地若能按乔灌
草模式进行建设, 选择适合我国植物的种类进行搭配,
参考 FAO 项目, 在我国现有工作基础上, 将可取得卓
越的成果[ 14]。
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