饲草作物在农业产业结构调整中的作用

2017-03-23 14:29张英俊
民主与科学 2017年1期
关键词:饲草苜蓿轮作

张英俊

国外饲草作物的发展概况

饲草作物实际上是指用于放牧或生产干草和青贮的多年生牧草和未成熟的谷物等植物。

国外饲草作物的发展状况如何呢?

日本是一个资源非常紧缺的国家,饲草尤其是粗饲料非常紧缺。日本的饲草自给率曾经从2008年的25%提高到2015年的35%,主要通过以下几种方式实现:一是扩大青贮玉米等高养分饲料的种植面积;二是从绿肥向饲草作物转换,利用水田生产饲草;三是开发了高产饲用水稻品种,扩大发酵饲用水稻稻田面积,就是稻谷不收,收整个水稻植株;四是扩大水田放牧规模。

欧盟、新西兰等国家的饲草作物主要以三叶草为主,通过建立三叶草混播草地,发展高度集约化的人工草地放牧系统,实现草畜高效转化。另外一些资源非常丰富的国家,如澳大利亚、加拿大,生产饲草主要为了出口。澳大利亚的燕麦草全部出口亚洲,加拿大的猫尾草、苜蓿和无芒雀麦混合干草也同样出口亚洲。而在当地,他们主要利用天然草原或者改良草地放牧,建立饲草基地和多年生人工草地,来满足当地家畜的需求。

美国和中国处于地球的两端,经纬度相近,面积也差不多,有很多经验可以参考,尤其值得借鉴的是美国把饲草作物当作一个产业来发展。在美国,14%的农田、8%的林地用于人工草地建设。苜蓿在美国是四大农作物之一(其它是玉米、大豆和小麦),种植面积达800多万公顷,重要的是它采用农作物轮作制度。

美国把饲草作为一个产业来发展,所以很多相关科学研究也走在世界前列。例如苜蓿品种,我国90%的苜蓿品种来自美国;美国开发的抗草甘膦苜蓿品种已经开始大面积用于本国以及阿根廷和巴西等地。美国饲草育种技术和家畜饲养结合紧密,例如对苜蓿品种从单一追求低纤维苜蓿发展到现在注重高消化率纤维的品种;从追求培育高蛋白质苜蓿到注重改善苜蓿蛋白质源成分与结构;通过克隆家畜过瘤胃蛋白牧草控制基因,提高家畜对蛋白质的利用效率。

美国苜蓿生产有一套非常标准化的程序。苜蓿是多年生作物,每种一次,可以5年至少3年之内不用翻动土地,所以在土地整理时非常下功夫。深耕土地,尤其在盐碱地种苜蓿,用拖拉机深耕1.5米,把盐碱翻到下面去,这样有利于苜蓿生长。利用激光平地仪来平整土地,播种方法、清除杂草、以及收割,都是按标准化程序来进行。收获时,割草、搂草、打捆、装垛、加压运输全部机械化,所以机械是保证苜蓿等饲草作物品质的关键。

饲草作物对农田土壤的改良作用

首先,研究表明,草田轮作可以很好地提高下茬作物的产量和质量。与连作玉米的产量比较,玉米与苜蓿轮作,不管是两年苜蓿一年玉米,还是一年玉米一年苜蓿,玉米产量会增加20%到30%。比较小麦与大豆、小麦与苜蓿轮作,发现多年生苜蓿茬轮作要比大豆茬轮作在产量和以蛋白为准的质量上都有很好的提升。连种5年苜蓿之后,土地翻耕倒茬轮种,不论种小麦还是玉米,都增产近20~30%。

其次,不管轮作多年生紫花苜蓿,还是多年生牧草,都可以极大地改善土壤质量。

轮作紫花苜蓿可以固定氮、增加有机质,可以改善整个土壤的通气透水性能和质量。

据国外研究,种植紫花苜蓿之后,第一年种玉米或小麦,根本不需要施氮肥,因为,施了氮肥效果也不明显。第二年和第三年施氮(肥)量也非常少,基本上仅有农田所需的1/10。

据在水土流失严重的黄土高原和新疆呼图壁种牛场所做实验结果,也可以看出,连续3年的苜蓿地,积累在土壤中的干残体达每公顷30吨,也就是说,每亩施加了2000公斤有机肥,种植苜蓿平均每年每公顷固定100公斤的纯氮。

最后,苜蓿等饲草作物和其他作物轮作,会打破害虫、病害的生活周期和寄生关系,对防治病虫害有很好的效果。比如,苜蓿与棉花轮作,可以降低棉花黄萎病的发生,间作可以可以控制棉蚜虫病等等。

饲草作物在家畜生产过程中的重要性

优质苜蓿的蛋白质含量高,营养丰富,可以为动物提高足够的营养。苜蓿还含有植物类雌激素,调节性激素水平,提高动物繁殖性能。

实验表明:饲喂优质饲草尤其是优质苜蓿,可以减少奶牛的代谢病和淘汰率,提高奶产品的质量和产量;给母猪饲喂优质苜蓿,可以提高母猪繁殖性能,让肉猪增重,提高饲料转化率;苜蓿可以提高绵羊的繁殖性能;给鸡饲料添加苜蓿粉,可以降低鸡蛋的胆固醇,改善蛋黄颜色,提高鸡蛋商品性和价格。

我国大力发展饲草作物的可行性

首先是战略需求。

我国传统农业是以收获籽实为目的,畜牧业尤其是草食畜牧业,被作为一个副业来对待,家畜主要是用来消耗农作物秸秆等农副产品,对畜产品的产量和质量不是那么太重视。与国外相比,我国家畜产品质量差、产量低,全国奶牛平均单产只相当于发达国家的一半,原来牛奶中蛋白质含量低,其主要原因是我国奶业象其他草食动物一样建立在秸秆基础日粮上,缺乏优质饲草。蛋白质饲料严重不足是制约我国畜牧业发展的最大瓶颈。

国际价格和库存导致粮改饲。2016年,我国饲料粮占整个玉米产量的70%以上。

我国农田土壤严重退化、毒化,2009年中国耕地质量调查报告显示,我国耕地的有机质含量已经降到1%左右,而发达国家则为3~4%。

就产业结构来讲,中国也需要调整。国外发达国家种植业中,饲草业占1/3,轮作是其主要方式,建立了“粮-经-饲”三元结构;畜牧业中,牛羊等反刍家畜的比例较大,最高达80%以上,而我国仅仅占25%左右。

为什么这样?这涉及到饲料的转化率。饲料转化率是指生产1公斤畜产品所需要的饲料粮的量。美国饲料转化率猪肉是3.48,禽肉是2.09,禽蛋是2.79,奶类是0.5,牛肉是0.4,羊肉是0.3。為什么美国牛羊肉用粮食这么低?主要与他们的优质饲草供应有很大的关系,牛羊通过放牧采食优质饲草。

牛肉、羊肉和奶类生产需要粮食比较少,所以要想节粮,减少粮食压力和问题,就需要从畜牧业的结构上进行调整。

基于此,通过制作干草和青贮,建立现代化的草牧业,应是我国的战略方向。

其次是资源利用。根据任继周院士的研究得出,我国现有农用土地的食物生产能力仅利用了生产潜力的43.59%。如果将现有耕地实行草田轮作,可以进一步提高生产效率,食物生产能力将是现行系统的1.23倍。

种植饲草不会占用很多耕地。以玉米为例来说明这个问题。中等土地每亩生产的玉米和苜蓿大约都是500公斤;如果把玉米产量减少2500万吨,可以减少5000万亩的玉米耕地;把5000万亩的玉米耕地用于生产苜蓿,同样可以生产2500万吨的苜蓿干草;如果按照每天每头奶牛3公斤苜蓿、每只羊0.5公斤苜蓿来计算,那么可以饲养2500万头奶牛或1.5亿只羊;如果采用美国3~5年的轮作试验结果,种3年玉米,2年苜蓿,5000万亩耕地每年可以生产3600万吨的青贮玉米和1000万吨的苜蓿干草,可以满足1000万头奶牛对全部优质粗饲料的需求,这种饲养模式可以使每头奶牛达到30公斤/天的牛奶产量。

再次是经济效益。在同等条件下,现在种植苜蓿的收益要高于种植小麦和玉米。2016年,据我们调研,青海湟源县,黑麦、青贮玉米、燕麦的收益率远要高于青稞和小麦;山西朔州粮改饲之后,青贮玉米和二茬苜蓿,收益远远高于籽实玉米。如用优质苜蓿饲养奶牛,可以减少精料,提高单产,优质优价,降低发病率,综合效益每头奶牛每年可以增加3000多元的利润。

最后是可行性,从技术模式上我们现在已经研究清楚。如在东北和内蒙古东部,有较广阔的土地,可以实行无芒雀麦和苜蓿混播,或者像美国一样实行苜蓿和青贮玉米、苜蓿和猫尾草的轮作。猫尾草干草是另外一个高附加值的草产品,出口东南亚价格是苜蓿的一倍,但我国还没有猫尾草种植。在华北黄淮平原地区,我们在衡水实验站,种植两茬苜蓿之后,套种玉米,收获青贮玉米和苜蓿混合料,而且不影响第二年苜蓿生长,综合效益非常好。在南方农田,如湖北发展饲用油菜,与青贮玉米相比,青贮油菜可以更好地提高肉品质,成本降低了41.9%。研究表明,饲喂双低油菜青贮可以提高绵羊生长性能和肉质品质,在实践中具有可行性。

综上所述,发展饲草作物对解决连年耕作导致的产量递减、土壤退化、病虫害严重和规模饲养下优质饲草缺乏导致的生产性能低下、疾病多等都有好处。我国对优质饲草产品的需求很大,但发展饲草產业是有前提条件的,要坚持种养结合,农牧循环,强调以养带种、以养定种、适宜种植、适销对路。

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