全 文 ：中国生态农业学报 2009年 7月 第 17卷 第 4期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, July 2009, 17(4): 807−810


* 本文为笔者参与中国工程院重大咨询项目《西北地区水资源配置、生态环境建设与可持续发展》、《东北地区有关水土资源配置、生
态与环境保护和可持续发展若干战略问题研究》的考察研究内容之一。
孙鸿良(1933~), 女, 教授, 研究方向为草地生态, 生态农业。
收稿日期: 2008-05-20 接受日期: 2008-09-02
DOI: 10. 3724/SP.J.1011.2009.00807
我国北方地区扩大林草面积的成功模式
及其纳入草地生态农业体系的生态学依据*
孙鸿良
(中国农业科学院作物科学研究所 北京 100081)
摘 要 本文讨论了近年来我国西北、东北地区扩大林草面积的成功模式与导入草地生态农业体系的发展趋
势。所运用的生态学依据有: 运用生态控制论, 促进生态系统耦合; 运用生态工程原理, 提高生产效率; 运用
生态技术, 达到节水、节能目标。将社会调控机制与生态系统自身演化机能作良性耦合, 以生态知识资源抢救
草地生态资产与草地农业体系的前景广阔。
关键词 北方地区 扩大林草面积 草地生态农业体系 生态学依据
中图分类号: X171 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2009)04-0807-04
Successful modes of forest-grassland enlargement in northern area of China and
ecological bases for their incorporation in grassland agro-ecological systems
SUN Hong-Liang
(Institute of Crop Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)
Abstract This paper discusses successful modes of forest-grassland enlargement in northwestern and northeastern regions of China
in recent years and its application trend in grassland agro-ecological systems in the country. Theoretical basis for the application in-
clude eco-kybernetics which accelerates eco-system coupling and synthesis; eco-engineering which enhances production efficiency;
and eco-technology which saves water and energy. Synthesis of regulation and control mechanisms of society as well as develop-
mental functions of eco-systems and the utilization of ecological knowledge to promote natural resources protection are very crucial
elements of grassland agro-ecological systems.
Key words Northern area, Forest-grassland enlargement, Grassland agro-ecological system, Ecological bases
(Received May 20, 2008; accepted Sept. 2, 2008)
我国西北、东北地区草地生态资产曾受到严重
破坏, 沙尘暴发源地日益扩大, 绿洲植被频频枯亡,
黄土高原丧失了大量水土, 黄河来水发生断流困境
以及在干旱与过牧双重影响下大面积草场退化、有
的已达到崩溃的边缘。自然生态资产损坏如以经济
损失估算, 只能粗估到直接的经济损失。例如[1]建国
以来陕西全省因水土流失给国民经济造成的直接经
济损失累计达 230 亿元(陕西省水土保持局, 2001);
又据世界银行估计, 我国全国每年由于生态环境破
坏而造成的经济损失高达 GDP的 5%。
20 世纪 90 年代我国开始要求北方部分低产田
退耕还林(草), 21 世纪初更是在各地掀起较大规模
的种草造林热潮, 笔者 2001~2004 年在西北－东北
地区考察, 沿途所见正是各地“退耕还林(草)”、“建
立人工草地”以及“环北沙源治理”等工程广泛开
展之时, 短短几年已初见成效, 证实了“林草先行”
的可行性。继而一个新的令人振奋的景象呈现面前,
那就是部分邻近农田的人工草地、林地正在逐渐纳
入草地生态农业体系, 这是用“生态补偿”办法抢
救草地生态资产的草地建设由低级到高级发展的必
然趋势, 也是草地农业功能日益扩大与完善而形成
人与自然和谐的演化结果。但在人工林草与农田生
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态系统相耦合过程中须有一定技术导向才能实现其
整体性、稳定性与和谐性, 而一些成功模式正是运
用了生态学原理的结果。
1 人工种草(林)的若干成功模式
1.1 内蒙古半干旱地带以建立人工饲料地为基础
发展畜牧业的地区
1.1.1 内蒙古中部牧区建立的小型灌溉饲料地与大
面积草地封育的半舍饲家庭牧场模式
锡林郭勒盟天然草原面积 19.7 万 km2, 1999 年
与 1984 年相比 , 天然草地产草量曾由 508.51
kg·hm−2下降到 318.6 kg·hm−2。由于退化、沙化不
可利用草场由 48.6%上升至 64.0%; 浮尘、扬沙和沙
尘暴天气由 50年前每年 6 d左右增到 20多 d; 1949
年到 2001年 52年间人口增长 3.5倍, 牲畜增加 11.5
倍, 畜均占有草场却为原来的 1/11。本世纪初进行
大面积草场轻牧休闲, 牧户全部定居打井种植人工
饲草、饲料进入半舍饲。例如[2]位于锡盟伊利特苏
木的札木苏察家, 4口人, 天然草场 540 hm2, 过去仅
靠天然草场放牧使牧业生产不稳定, 且导致草场过
牧而影响深重。近年就地打井灌溉种植 6.7 hm2青饲
料并建有大型青贮饲料窖(青玉米与苏丹草), 牧业
抗灾能力与收入显著提高。过去人均收入不足 3 000
元, 2000年开始已在 5 000元以上。这种家庭牧场以
打井灌溉人工饲料地为基础, 既稳定发展了畜牧业
生产, 又保护了大片天然草场。
1.1.2 内蒙古中部牧区千公顷人工饲草、饲料地节
水灌溉的草产业模式
内蒙古锡林浩特市奶牛场的千公顷饲草、饲料
基地是 1998 年建立的一个可以提供优质干草和草
籽的草产业牧场, 主要种植苜蓿、披碱草、老芒草、
青玉米、青谷子、青莜麦等。购置奥地利大型转盘
式及平移式喷灌机后, 其喷灌节水效果与地面灌溉
相比, 可节水 60%。这是专门提供干草的草产业基
地模式, 所生长的青饲草高度 70 cm 以上, 产草量
是天然草场的 10倍以上。
1.2 内蒙古东部农牧交错带的农牧结合地区
1.2.1 通辽市科尔沁沙地封育草场+青贮玉米+乳牛
的半舍饲小型循环经济模式
通辽市科左中旗乌力吉图分场的牧户海刚的牧
场是珠日河牧场改制后的家庭生态牧场, 有大小畜
308头(只), 草场 166 hm2, 其中围封 48 hm2, 2004年
种青贮玉米 6.7 hm2, 从牲畜饮水到饲草种植、收获
及入窖工序全部机械化, 生产效率提高, 该牧户年
纯收入超过 5 万元, 沙地草场则得到轮休。令人注
目的是畜粪得到充分利用, 形成了家庭牧场的内部
部分物质循环的生态经济链。
1.2.2 赤峰市大规模统种统收的企业与大型畜牧场
结合的中型循环经济模式
企业的介入活跃了农村经济, 例如赤峰市草原
兴发、塞飞亚等公司与农户之间联结模式, 由龙头
企业向养殖户出售种畜、禽、专用饲料, 提供技术
服务, 到出栏时按保护价回收。也有专种人工草地
的企业+农户模式 , 通辽市科左中旗吉农草业公司
舍伯吐的千亩人工草地便是此种模式。公司从农民
手中租赁耕地种植紫花苜蓿等, 共租赁 6 年, 每年
给农民租赁费 4500元·hm2, 再承包给农民种。一年
割 3 茬, 收下半干的草捆每公顷可产草 15.0 t, 收
入可达 7 500元。每公顷管理投入成本费仅 525元(水
费 180元, 化肥 300元, 劳力与机械 45元), 双方皆
有利。种豆科牧草同时培肥了土壤, 促进了土壤物
质循环。饲草统种统收后无论提供给大型畜牧场或
分散到农民饲畜户皆属地区间中型物质循环经济
模式。
1.2.3 内蒙科尔沁沙地的“西繁东育、北繁南育”
区域间远程式大型循环经济模式
通辽市位于科尔沁沙地腹地, 全市累计治理沙
地 133 万 hm2。15 年来科尔沁沙地在通辽范围内的
沙漠化面积减少 80 万 hm2, 据报道在全国四大沙地
中这里是惟一出现“总体逆转”趋势的沙地。在此
基础上又在家畜育肥期以“西繁东育、北繁南育”
向农区迁移的方式来抢救西部沙地牧场, 更取得了
较佳效果, 其中科尔沁草地的蒙东牲畜交易市场是
提供西繁东育条件的市场之一。该模式虽仍是一种
较粗放的常规饲养模式, 但减缓了西部牧场放牧压
力。这是企业投资建立的以黄牛为主的交易市场 ,
对饲料、黄牛、畜产品及畜粪进行了远程联结的物
质生态经济循环链, 这种区域间远程式的物质大型
循环经济模式是草地生态系统进行区域间耦合互利
以发挥草地资源更大整体效益的有效途径。
1.3 西北干旱地带的绿洲农业地区
1.3.1 甘肃河西走廊绿洲农业的草田轮作模式
河西走廊的农业以绿洲灌溉农业为特征, 随着
水浇地面积日渐减少与灌溉用水定额日益紧缩, 曾
致使东段石羊河流域、中段黑河流域各自的水浇地
分别压缩至占耕地面积的 69%、71%; 水源的紧张与
土地日益贫瘠化、盐渍化使农民纷纷选择了草田轮
作的模式。2001年该地区饲草、饲料作物面积已占
种植业面积的 27.7%。饲草以苜蓿为主, 红豆草与沙
打旺等为次, 并逐渐形成草产业。农田种草不仅节
水(可提高水利用率 17%~30%)且收入增加, 每公顷
苜蓿纯收入可达 9 000 元 , 比种粮食每公顷增收
第 4期 孙鸿良: 我国北方地区扩大林草面积的成功模式及其纳入草地生态农业体系的生态学依据 809


3 000~3 750元。草田轮作模式将成为该地区种植业
的主要模式, 其中草产业的兴起带来节水、培土、
促牧、稳农的多种作用, 实现了生态经济效益双赢。
1.3.2 宁夏大规模改良南部天然草地与北部灌区人
工草地结合的“牧繁农育”的跨区农牧结合
模式
宁夏回族自治区南部天然草地 262.53 hm2, 占
全区土地面积的 50.6%, 其中重度退化草场曾占天
然草场的 75.2%, 至 2000 年已退耕种植人工牧草共
10.93万 hm2, 占可利用草地面积的 6.2%, 人工草地
呈逐年扩大趋势。 草种中紫花苜蓿占 80%, 主要分
布在宁南黄土高原区并分散在 40 万户承包的土地
中, 户均退耕种草 0.27 hm2。现正在实施的“1345
工程”, 是 300 万 hm2草产业的具体措施。实施模
式主要为跨区农牧结合。在牧区至 2010年以苜蓿为
主的人工草地与一年生牧草(青饲料)将占天然草地
可利用面积的 15.2%。还广泛引进新的饲料品种, 在
宁南中卫县红泉乡旱地(年降水量 180 mm)试种的一
年生饲料作物籽粒苋, 表现耐旱而高产。再利用北
部农区人工草地接纳南部移畜育肥是一种“牧繁农
育”的成功做法。
2 人工草地(林网)导入草地生态农业体系成
功的范例
2.1 内蒙古草甸草原亚地带以家庭牧场为单位种草
补畜的草地生态农业范例
呼盟牧区鄂温克旗巴彦托海嗄查新科牧场是一
个位于乳牛带内的走向集约化经营的个体乳牛饲养
场, 饲养乳牛 30 头, 种植井灌的青贮玉米与青大豆
6.6 hm2, 青玉米与青大豆共同制成的优质青贮饲料
每年达 400 t, 建有大型青贮窖, 另有 46.6 hm2围栏
放牧场分成 6 小区分区轮牧。这一模式稳定且后劲
大, 4年来, 牧场仅销售鲜奶就达 400多 t。这是一种
以家庭牧场为单位、以人工草地为主体农牧结合的
草地农业体系, 代表了曾因过牧而退化的牧区畜牧
业可持续发展的方向, 可使大面积天然草场得到充
分休闲, 以走向复生演替。
2.2 青海荒漠地带一个村镇将林网纳入绿洲农业
体系的草地生态农业范例
以青海海西洲香日德镇 30 年来建立的农田防
护林(草)网与农田组成高产、稳定的草地农业体系为
例[3]: 香日德以春小麦高产而曾在 20世纪 70年代末
闻名全国, 出现春小麦单产 15 195.00 kg·hm−2的高
产纪录, 至今仍在较大面积上保持 9 000 kg·hm−2以
上的纪录。早在 30多年前他们就在方格农田块周围
建立人工与自然和谐的绿色防护林网。以青杨、白
柳、红柳、沙棘、梭梭、沙拐枣、花棒以及沙打旺
等乔、灌、草结合的农田防护林体系共有 600多条,
以 2 000 多万株乔灌组成林网守护着一块块方格状
的 2 000 hm2农田, 农田林木覆盖率达 25%。8月份
除大穗沉重的小麦、裸大麦片片皆是外, 还有块块
黄色油菜花盛开以及块根、块茎特别粗大的萝卜、
莴苣、土豆等蔬菜茁壮生长, 作物的高产、稳产与
占田间 1/4的周边防护林网守护有关。由此可见, 人
工林草建设如与绿洲农田耦合形成一个较完整的
“草地农业体系”, 则不仅林草得以稳定存在, 而且
促使整个生态系统走向可持续发展。“林草守护”实
质上是起到“生态用地”对农田稳定发展的辅助作
用, 使自然灾害有所减轻, 特别是对病虫害而言。农
田与周边林草耦合使作物生产力稳定提高, 是复合
农业生态系统在生态正常演化下必然要由低级走向
高级 , 由无序走向有序化以发挥更大生态效能的
结果。
以上都以林草与饲料作物“先行”, 并已稳定
纳入草地农业体系、组成生态系统间高效能的能量
转化与物质循环关系, 抢救与修复了退化了的草地
生态资产, 使整个草地农牧业导向稳定与繁荣。
3 导入高产、稳定草地生态农业体系技术的
生态学依据
草地农业在性质上是草地气候下塑造的农业 ,
也就是在干旱、半干旱、半湿润气候下的旱作农业
与灌溉农业。草地农业最主要特征是人工引进的作
物与家畜能忍受草原与荒漠地区严酷而波动性的气
候。要认定在这里自然生长的旱生与中旱生草群(含
小灌木)是经历了长期严酷而多变气候的考验、与之
相适应而存在的, 如今要人工塑造草地农业必须以
天然草地生态学演化机理为依据, 并与人工及天然
草地组成和谐互惠关系。据此, 完整的草地生态农
业体系, 应包括主体农业(含第二性生产的畜牧业)
与周边辅助系统的人工林草及天然草地。建立完整
草地农业体系体现了人工的作为与自然和谐, 草地
生态资产得到正常恢复与可持续发展。根据大规模
退耕还草的成功模式, 导向草地农业体系的调控技
术遵循了以下几项生态学原理。
3.1 运用生态控制理论, 促进生态系统耦合
两个以上性质相近的相邻生态系统之间能量与
物质相互渗透、交换、互补, 它们可以结合成更高
一级的功能体, 这就是生态系统耦合现象。生态系
统耦合是一种自然趋势, 但在自然界发展则较缓慢,
人为的导向调控作用十分重要, 而生态控制论是主
要依据。如果人工林草是由人为纵向安排的, 则与
810 中国生态农业学报 2009 第 17卷


周围生态系统没有密切联系, 就需靠生态控制技术
来促进其横向耦合, 调整结构是其途径之一。例如
新疆棉田防护林缘两侧受林冠遮荫与林木根系吸水
力强的影响, 在林缘 5~10 m内的棉田产量低于中心
棉田的 40%, 而且病虫害严重。现在此林缘带内改
种抗旱耐荫的紫花苜蓿 , 既增加了林缘土壤肥力 ,
又可产生棉田天敌, 增强了生物防治功能, 再者苜
蓿草群枝叶密度大还减弱了地表风速等, 使防护林
通过苜蓿与棉田建立了良好的物质交换与功能互惠
的横向耦合关系。
3.2 运用生态工程原理, 提高生产效率
在系统耦合基础上进行生态工程建设是进一步
提高效率的必由之路。生态工程是一种网状结构的
工程, 工程的上下周围有复杂的生态平衡关系。对
干旱地区而言特别是要关注水资源限量的平衡。例
如在绿洲农业区设计林草纳入草地农业体系, 一些
设计者正在考虑用水量的平衡问题, 先了解本流域
实际稳定水量的多少, 再了解应留有保证一个区域
生态环境不受损伤形成生态平衡的“生态用水”又
是多少 , 最后再计算作物面积与需水量的最佳组
合。这样的生态工程设计正在纷纷建立。成功地运
用生态工程技术可使资源高效利用与生态经济效率
成倍数提高。
3.3 运用生态技术, 达到节能节水
节水是北方地区永恒的主题, 运用生态技术可
达到提高水资源利用效率的目的, 主要把调整结构
过程看作是克服水为限制因素的过程, 例如草田轮
作是通过适当扩大人工草地来节水, 如紫花苜蓿比
小麦一般节水 1/5。实践证明紫花苜蓿占农田 25%是
最佳结构。又如通过各种农艺蓄水措施调动水资源
循环再生性能达到水资源可持续利用目的, 陕西省
彬县曹家店常见的田边水窖、沉淀池大大提高了雨
水利用率, 特别是建立田边灌渗池起到水向作物根
部的地下渗透作用与水循环再生作用, 既节省了提
水灌溉能量又达到水的可持续利用目的。
3.4 社会调控机制与生态系统自身演化机能的良
性耦合
在生态系统耦合基础上更要利用社会调控机制
加强系统自组织作用。无论调整生产结构或进行生
态补偿皆是一种社会行为, 只有人的设计符合生态
系统自演替、自组织的客观规律才会导致自然、经
济、社会复合系统走向可持续发展。例如“生态补
偿”常通过社会经济系统对自然生态系统的回馈来
实现。即使生态补偿前期政策是国家包揽资金和环
境保护责任 , 继而还需完善制定与环境资源自演
替、自组织规律相耦合的导向政策。因此人为干预
农业生态系统只能是调节与促控, 而不是代替与强
加。这样的调节才能使系统内部形成正常的正负反
馈平衡关系。上述青海香日德镇的草地生态农业体
系, 已能调动系统自演替与发挥农田生态系统自组
织作用。前者做法是换茬轮作的选择; 后者做法有:
通过适当密植控制农田杂草, 苗期只需锄草 1 次;
通过防护林网减轻作物冻害、风害; 通过增加生物
多样性减轻病虫害; 以及根据当年气候变化决定浇
水时节与次数等。皆证明了调动生态系统自组织作
用, 省钱、省事、少污染又后劲大, 且可持续发展。
3.5 以生态知识资源抢救草地生态资产与建立草地
农业体系的前景广阔
当前, 知识经济正在逐渐替代工业经济, 成为
21世纪的主导经济模式。知识经济时代的农业是一
种以生态知识作为主要资源的农业, 同时也是一种
高效和可持续发展的农业。主要表现形式为农业智
能化、信息化和生物技术等的广泛应用。知识农业
可在有限自然资源的基础上调动无限的知识资源 ,
达到减少自然资源消耗的目的, 保持资源的可持续
利用, 特别是对生态知识资源而言。生态补偿是用
生态知识资源挽救生态资产损失的内容之一, 开始
时常要投入一定资金。但对生态补偿方式仅单纯依
赖国家资金投入与以少量启动资金引来无穷知识资
源二者的效果是有根本区别的, 要不断以知识资源
为主促进自然资源更有效的利用, 才能使未来的草
地农业体系不断出现新的局面, 这方面潜力极大。
例如早在 20世纪中叶, 钱学森院士就提出要发展沙
产业、草产业与菌产业; 杜子端提倡在绿洲农业区
收集大量正在浪费的玉米花粉作保健品的综合利
用[4]等皆是生态知识资源推动产品与产业革新、促
进自然资源更有效地保护与利用的做法。
参考文献
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