我國農(nóng)牧交錯區(qū)草田輪作發(fā)展探討*

◎石亮 趙艷 呂林有

草田輪作是將牧草與作物在一定的地塊、一定的年限內(nèi)，按照規(guī)定好的順序進(jìn)行輪換種植的一種合理利用土地的耕作制度。施行草田輪作制度，可有效提高土地利用效率和土壤保水保肥能力，充分利用水、熱、光資源，還可以減少病蟲害發(fā)生［1］，為畜牧業(yè)生產(chǎn)提供飼草源。在我國，由于農(nóng)耕長期用地所帶來的土壤貧瘠化、土地荒漠化等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題日益突顯，尤其是農(nóng)牧交錯區(qū)農(nóng)事耕作向草原地帶的大面積擴(kuò)侵，使土壤沙化問題日益嚴(yán)重，已成為東部周邊地區(qū)的主要“沙塵源”。在我國，糧食安全、產(chǎn)糧儲備仍是長期要堅(jiān)持的重要戰(zhàn)略需求。糧食生產(chǎn)與生態(tài)治理協(xié)調(diào)并行是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展所面臨新的技術(shù)要求，即解決生態(tài)問題，又提升土地生產(chǎn)力。以往實(shí)踐研究結(jié)果表明，以種植業(yè)發(fā)展“糧草兼顧”畜牧養(yǎng)殖業(yè)，完成農(nóng)牧結(jié)合，不僅能緩解存糧的壓力，又能加強(qiáng)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的生產(chǎn)與生態(tài)安全，加速我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程。本文從草田輪作發(fā)展歷史現(xiàn)狀入手，對草田輪作所能帶來的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了概述分析。同時，結(jié)合草田輪作地區(qū)應(yīng)用實(shí)際探討了我國農(nóng)牧交錯區(qū)實(shí)施草田輪作面臨的主要問題，并提出相應(yīng)對策和建議，以期為農(nóng)牧交錯區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)融合發(fā)展提供參考依據(jù)。

一、國內(nèi)外草田輪作發(fā)展歷史現(xiàn)狀概述

草田輪作在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)歷史上應(yīng)用較早。賈思勰的《齊民要術(shù)》一書中稱之為美田之法，說明早在北魏年間綠肥輪作已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在糧田和菜田上。歐洲歷史上的“三田制”，其本質(zhì)也是草田輪作，主要形式為谷物占1/3，草地和永久牧場占2/3。16 世紀(jì)末期，在歐洲第一次農(nóng)業(yè)革命中建立起以“谷物-根莖作物-草地”的草田輪作模式，使得歐洲農(nóng)牧業(yè)得到長足發(fā)展。70 年代，澳大利亞總結(jié)出一套適合干旱少雨地區(qū)的草田輪作模式，即“小麥-苜蓿（地三葉）”，不僅提升了農(nóng)業(yè)對極端天氣和自然災(zāi)害的應(yīng)對能力，也保證了澳大利亞羊毛和小麥在國際市場上的優(yōu)越地位。新中國成立以后，雖然引入了國外的一些先進(jìn)草田輪作技術(shù)和理論，但并沒得到廣泛推廣。直到80 年代，國家發(fā)出黃土高原“種草種樹”號召，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料所將草田輪作列入糧肥輪作內(nèi)容，完成了中國綠肥區(qū)劃。此后，甘肅召開3 次全省草田輪作示范現(xiàn)場報告會，在一定意義上推動了我國草田輪作制的發(fā)展。1997 年，任繼周院士提出了引草入田、草田輪作的草地農(nóng)業(yè)技術(shù)理論，標(biāo)志著我國草田輪作制發(fā)展進(jìn)入新階段。2000 年后，根據(jù)不同土壤地理氣候條件，全國各地因地制宜開展了草田輪作模式創(chuàng)新研究，草田輪作農(nóng)業(yè)耕種模式以其顯著的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益已被廣泛接受，各地方政府、科研機(jī)構(gòu)、種植企業(yè)等極力倡導(dǎo)推行。

二、草田輪作生態(tài)效益

科學(xué)合理的草田輪作措施具有良好的生態(tài)效益，能有效改善土壤的孔隙度、容重、含水量等物理性狀，以及影響土壤化學(xué)性質(zhì)的變化：在寧南地區(qū)，草田輪作使得0-100cm土壤容重減小了0.21g/cm3，孔隙度和飽和持水率分別增加了8.03%和14.17%。草田輪作能有效提升土壤酶活性及微生物活動：在對甘肅隴中干旱區(qū)試行草田輪作時發(fā)現(xiàn)，輪作區(qū)土壤的脲酶活性顯著提高；在用隴東苜蓿、天藍(lán)苜蓿、箭管豌豆對連作的馬鈴薯地塊進(jìn)行輪作后，土壤微生物菌群從真菌型向細(xì)菌型轉(zhuǎn)化，且固氮細(xì)菌數(shù)量較種植牧草前提高了283%。同時，草田輪作也能有效提高水分利用效率和氮磷鉀的養(yǎng)分利用效率：輪作系統(tǒng)的水分利用效率比連作平均增加0.8-1.2 倍，有明顯土壤水分恢復(fù)效應(yīng)和較高水分利用效率；在黃土高原地區(qū)引入草田輪作模式后，土壤平均含水率較苜蓿連作增加了16.4%-34.9%；楊莨杰［2］的五種輪作模式中，旱季對鉀的平均利用率為45.42%，水稻季對鉀的平均利用率為42.2%，對磷的平均利用率為4.10%，而水稻季對磷的平均利用率為6.68%，各輪作模式在周年后，土壤中的全磷都得到提升。

此外，草田輪作還有良好的水土保持和雜草防控作用：北方玉米田雜草的發(fā)生受前茬作物影響很大，與大豆進(jìn)行輪作后，其比葉面積大、葉片生物量高的特性增加了田間郁閉度，有效減少了雞眼草、莧、鴨趾草、藜和稗等雜草密度；輪作的生物多樣性可以在一定程度上制約雜草的豐富度和優(yōu)勢度，內(nèi)在機(jī)理實(shí)則利用不同作物的生長特性和養(yǎng)分吸收差異來影響雜草群落的生物學(xué)特性，復(fù)雜的群落結(jié)構(gòu)也使得農(nóng)田內(nèi)多樣性趨于穩(wěn)定。草田輪作、生物防治處理和土壤微生物群落之間存在復(fù)雜的相互作用，科學(xué)合理的草田輪作模式可以在一定程度上加強(qiáng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的生物防治能力，有效控制草害的發(fā)生與發(fā)展。

三、草田輪作經(jīng)濟(jì)效益

多數(shù)農(nóng)牧交錯區(qū)為典型的森林草原、荒漠化草原地帶，農(nóng)業(yè)發(fā)展主體應(yīng)為草地畜牧業(yè)，在農(nóng)業(yè)集約化背景下，利用人工草地發(fā)展農(nóng)牧混合型生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展前景廣闊，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，約0.7-0.8h 的農(nóng)田套種牧草量可滿足1 頭奶牛飼草需求，每年可節(jié)約成本762 元。山東省經(jīng)濟(jì)效益最低是小麥-玉米的種植模式，純收入為12486 元/h，相較下小麥-蘇丹草的“糧飼”輪作模式年純收入為傳統(tǒng)模式的3-4 倍。在臨夏州以馬鈴薯和玉米為前茬作物，輪作了燕麥、豌豆、青稞和毛苕子，發(fā)現(xiàn)前茬為馬鈴薯的地塊增產(chǎn)率為7.88%-20.5%，前茬為玉米的地塊僅有豌豆和毛苕子產(chǎn)量提高，增產(chǎn)率分別為1.04%和6.80%。在東北平原地區(qū)開展玉米-草木樨、玉米-苜蓿等輪作措施，比玉米連作產(chǎn)量4853kg/h增產(chǎn)75%，總產(chǎn)值可達(dá)8445元/h，玉米連作只有3345 元/h。可見，草田輪作措施在具有一定生態(tài)效益的同時也可以大幅提高糧、經(jīng)、飼產(chǎn)量。不僅可以穩(wěn)定土壤生態(tài)，提高養(yǎng)分條件，經(jīng)濟(jì)效益也較為顯著。

四、農(nóng)牧交錯區(qū)發(fā)展草田輪作存在問題

1.生態(tài)條件脆弱。我國大部分農(nóng)牧交錯區(qū)的生態(tài)環(huán)境較為脆弱，按地帶性規(guī)律為森林草原并以草地畜牧業(yè)為主。由于社會發(fā)展和人口壓力增大，百姓對土地的需求日益提高，逐漸形成了旱地農(nóng)業(yè)的下限地區(qū)。例如科爾沁沙地南緣地區(qū)，土質(zhì)基本以風(fēng)沙土為主，土壤有機(jī)質(zhì)及礦質(zhì)元素含量水平較低，且嚴(yán)重缺磷，保水保肥能力差。當(dāng)?shù)匕傩罩荒芡ㄟ^大量施用化肥以獲取更高的糧食收成，造成了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的富營養(yǎng)化，未被利用的礦質(zhì)元素又被通過徑流或滲透作用污染區(qū)域內(nèi)河流和地下水。同時，農(nóng)牧交錯區(qū)缺少高標(biāo)準(zhǔn)的灌溉條件和科學(xué)合理的用水布局，農(nóng)民抽地下水進(jìn)行農(nóng)田漫灌以保證農(nóng)作物的需水要求，造成了水資源的浪費(fèi)和地下水位的下降。春耕時節(jié)，由于缺乏高大喬木作為農(nóng)田防護(hù)林，大風(fēng)將剛埋入土中的種子吹出地表，裹挾的沙粒將萌生的新芽打爛，造成了糧食大幅減產(chǎn)，補(bǔ)種補(bǔ)植措施增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，且幼苗成活率堪憂。農(nóng)牧交錯區(qū)生物多樣性差，農(nóng)業(yè)集約化不斷降低景觀異質(zhì)性，致使農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)要經(jīng)常面臨病蟲害的侵襲。

2.傳統(tǒng)耕種意識根深蒂固。當(dāng)下草牧業(yè)發(fā)展得到了長足的進(jìn)步，但百姓對其重視程度、認(rèn)可度仍遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)農(nóng)牧業(yè)，糧食作物依然是農(nóng)民的首選，種草行為往往會出現(xiàn)在不適宜種糧的地塊，其經(jīng)濟(jì)效益自然也就不會高?！坝?養(yǎng)”結(jié)合是我國耕作制度的精華，對于農(nóng)牧交錯區(qū)農(nóng)民來說，這也僅限于糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物倒茬的二元結(jié)構(gòu)。惡劣的自然條件，不科學(xué)的用水布局，較差的集約化程度均會導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量不理想。但即便如此，農(nóng)民對于農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的積極性仍然不高，擔(dān)心自己是第一個吃螃蟹的，稍有閃失可能連最基本的生活保障都沒有了。此外，農(nóng)民缺少對專業(yè)種草養(yǎng)畜的相關(guān)管理知識，對這種見效慢、周期長的行業(yè)還沒有完全接受。牧草是營養(yǎng)體生產(chǎn)，每年要收獲3-5 茬次，收獲工作基本是由專業(yè)機(jī)械來完成。農(nóng)牧交錯區(qū)的農(nóng)民家中的機(jī)械化普及度雖然高，但基本都用于收獲糧經(jīng)作物，若進(jìn)行草田輪作勢必要增加投入成本，對于收入本就不高的百姓來說是無法接受的，如改用人工代替機(jī)械作業(yè)，又會造成投入產(chǎn)出比失衡的局面。

3.缺乏政策導(dǎo)向和資金扶持。近些年，牧業(yè)與農(nóng)業(yè)研究開發(fā)機(jī)構(gòu)課題數(shù)總體呈先升后降、總體下降趨勢，可以看出現(xiàn)階段國家對草業(yè)、畜牧業(yè)的科研的投入還不夠。適合農(nóng)牧交錯區(qū)的集成性科研成果和適用的推廣技術(shù)不多，尤其是專業(yè)人才和知識密集型企業(yè)的短缺嚴(yán)重限制草田輪作制度的發(fā)展。政府部門缺乏相關(guān)決策引導(dǎo)，對以草田輪作為基礎(chǔ)的“糧、經(jīng)、飼”三元農(nóng)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)認(rèn)識不足，在草地畜牧業(yè)發(fā)展缺乏一定的扶持和干預(yù)。在基礎(chǔ)設(shè)施投入、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃中步子邁的小。

4.牧草產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理。農(nóng)牧交錯區(qū)的人工草場和天然草地疏于管理，載畜量嚴(yán)重超載，致使草場遭到破壞，水土流失嚴(yán)重，限制了牧草產(chǎn)業(yè)發(fā)展的上限。很多地區(qū)的草田輪作沒有和養(yǎng)殖禽畜有機(jī)結(jié)合，而是單槍匹馬，各發(fā)展各的。農(nóng)戶小生產(chǎn)分散經(jīng)營的管理模式，在生產(chǎn)與需求矛盾日益突出的當(dāng)下，顯得力不從心，這造成了一些有牧草產(chǎn)業(yè)的地區(qū)，供給牲畜的牧草依然要從其他地方購入的怪象。專業(yè)的牧草生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模小、數(shù)量少，在個別地區(qū)甚至一家畜牧企業(yè)也沒有。資源整合力度和加工深度的不夠，缺乏資金運(yùn)營能力致使品牌無法建立，牧草產(chǎn)業(yè)鏈多個環(huán)節(jié)出現(xiàn)斷檔，與發(fā)達(dá)地區(qū)和國外存在較大差距。

五、建議和對策

1.夯實(shí)區(qū)域草田輪作頂層設(shè)計(jì)。農(nóng)牧交錯區(qū)的草田輪作產(chǎn)業(yè)發(fā)展要遵循“以水定種，宜草則草，宜麥則麥，道地作物，生態(tài)發(fā)展”的原則，充分利用國家對生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)的政策紅利，因地制宜提高草田輪作中“草”產(chǎn)業(yè)的支持力度，統(tǒng)籌考慮不同地區(qū)、不同自然條件、不同經(jīng)營主體實(shí)際，使其市場具有穩(wěn)定性和連續(xù)性，促進(jìn)生態(tài)產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐。繼續(xù)擴(kuò)大生產(chǎn)型政策實(shí)施范圍，將草田輪作、糧改飼等政策與 “山、水、林、田、湖、草、沙” 生態(tài)環(huán)境綜合治理有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)牧交錯區(qū)經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益雙騰飛。

2.加強(qiáng)草田輪作政府引領(lǐng)和資金投入。當(dāng)?shù)卣贫ㄟm合農(nóng)牧交錯區(qū)長遠(yuǎn)可持發(fā)展的規(guī)劃和宏觀調(diào)控政策，健全本地草田輪作管理體系，明確扶持草地畜牧業(yè)力度，統(tǒng)籌謀劃好草田輪作產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑。各相關(guān)部門要站在全局和戰(zhàn)略的高度，充分發(fā)揮政府引導(dǎo)和市場資源配置的決定性作用，推動財(cái)政支持方法、政策工具、投入標(biāo)準(zhǔn)的明確化和常態(tài)化。整合中央和地方財(cái)政資金，完善關(guān)鍵技術(shù)政策支撐體系，讓財(cái)政資金惠及傳統(tǒng)小農(nóng)戶，推進(jìn)小農(nóng)戶與現(xiàn)代牧草產(chǎn)業(yè)有機(jī)銜接［3］。各級政府部門要定時準(zhǔn)確地提供市場信息，正確引導(dǎo)小規(guī)模經(jīng)營主體和個體農(nóng)戶從市場需求出發(fā)發(fā)展草地畜牧業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)民種植牧草和養(yǎng)殖的草食畜禽的供需平衡。

3.多方位培養(yǎng)草田輪作經(jīng)營主體。以龍頭企業(yè)、合作社、家庭農(nóng)場為主體，帶動當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)小農(nóng)戶草田輪作經(jīng)營管理水平，進(jìn)一步轉(zhuǎn)變“以糧為綱”的觀念，把草田輪作和專用飼料種植當(dāng)作提高土地利用率、增加食物供應(yīng)的重要手段。完善以政府為主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)帶動培訓(xùn)制度，統(tǒng)籌安排相關(guān)部門協(xié)調(diào)高效配合，整合多種資源，定期開展培訓(xùn)。強(qiáng)化經(jīng)營主體合作與交流，共享產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。同時，健全經(jīng)營主體與政府部門、科研院所等的人才聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制，培養(yǎng)當(dāng)?shù)氐目蒲辛α亢秃髠淙瞬?，?chuàng)建產(chǎn)業(yè)人才流動平臺，積極開展前瞻性、全局性和綜合性的戰(zhàn)略研究，為草田輪作產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科技支撐。

4.加大草田輪作科技創(chuàng)新力度。針對農(nóng)牧交錯帶氣候多變、地形地貌復(fù)雜、土壤水分虧缺等特點(diǎn)，系統(tǒng)開展高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆新型優(yōu)質(zhì)牧草馴化選育，以及加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)飼草加工存儲利用等新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，解決專用飼料的儲運(yùn)流通問題，促進(jìn)專用飼料生產(chǎn)與牲畜飼養(yǎng)之間的銜接，形成專業(yè)飼料生產(chǎn)與牲畜飼養(yǎng)之間的良性互動［4］；同時加強(qiáng)專用微生物菌劑研發(fā)，促進(jìn)秸稈等農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物的飼料化利用，全面推廣飼草料精細(xì)加工技術(shù)和專用飼料配方，加快構(gòu)建“糧、經(jīng)、飼”統(tǒng)籌、種養(yǎng)加一體、農(nóng)牧結(jié)合的新型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系；根據(jù)市場需求以及草田輪作研發(fā)技術(shù)的創(chuàng)新和推廣應(yīng)用，在產(chǎn)品創(chuàng)新方面，多元化研發(fā)以草田輪作為基礎(chǔ)支撐的保健食品、醫(yī)藥、植物源農(nóng)藥、觀賞、綠化美化、文化等相關(guān)延伸產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品，有利于延長產(chǎn)業(yè)鏈，提升價值鏈；鼓勵與引導(dǎo)經(jīng)營主體自主科技創(chuàng)新，推進(jìn)“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化。

5.強(qiáng)化草田輪作全產(chǎn)業(yè)鏈延伸構(gòu)建。積極促進(jìn)農(nóng)牧交錯地區(qū)草田輪作產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展，不斷完善配套產(chǎn)業(yè)經(jīng)營體系。增加綠色、有機(jī)、安全、特色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)供給，打造符合市場需求的地方特色品牌，促進(jìn)電子商務(wù)平臺和大數(shù)據(jù)在草田輪作產(chǎn)品供應(yīng)鏈的應(yīng)用。不斷強(qiáng)化地區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈延伸，準(zhǔn)確定位，科學(xué)引導(dǎo)，加強(qiáng)當(dāng)?shù)夭菪螽a(chǎn)品精深加工企業(yè)的培育和引入。進(jìn)行草田輪作全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)域外著名的牧草產(chǎn)品精深加工企業(yè)積極向農(nóng)牧交錯地區(qū)擴(kuò)展，大幅度提高飼草產(chǎn)品的質(zhì)量和附加值，加快形成以科技創(chuàng)新為支撐的草田輪作產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局。要積極拓展機(jī)械領(lǐng)域的科技合作交流，努力實(shí)現(xiàn)大、中型飼草加工機(jī)械和技術(shù)的自主創(chuàng)新，大幅度降低飼草生產(chǎn)成本。加強(qiáng)草畜一體化技術(shù)研發(fā)，提高飼草轉(zhuǎn)化效率［5］。

六、結(jié)論

生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)保護(hù)是首要，同時要兼顧百姓的生活，“引草入田，科學(xué)輪作”是緩和生態(tài)與經(jīng)濟(jì)之間矛盾行之有效的辦法。地方政府應(yīng)加強(qiáng)方針引導(dǎo)、政策補(bǔ)助、科技扶持，制定適合農(nóng)牧交錯區(qū)可持續(xù)發(fā)展的規(guī)劃和宏觀調(diào)控政策，確定畜牧業(yè)基本方向和中長期規(guī)劃。讓百姓主動引草入田，實(shí)現(xiàn)農(nóng)經(jīng)復(fù)合模式的可持續(xù)發(fā)展，給農(nóng)牧交錯區(qū)百姓帶來真正的實(shí)惠。草田輪作模式一方面可以保護(hù)生態(tài)環(huán)境，控制水土流失，提高土質(zhì)，控制雜草群落的生長。另一方面，糧、經(jīng)作物產(chǎn)量也遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)耕作模式，一定程度上緩解了飼草、飼料短缺的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)了糧、經(jīng)、飼的三元循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

但值得思考的是，草田輪作模式雖然可以在一定程度上緩解傳統(tǒng)耕作模式作物產(chǎn)量下降的趨勢，但其本質(zhì)仍是以單一可變生產(chǎn)要素資本的變動來達(dá)到產(chǎn)量上升獲得經(jīng)濟(jì)收益的模式。在大規(guī)模且長期實(shí)行后，必然會出現(xiàn)負(fù)值趨勢，草田輪作模式也不可避免的遵循邊際報酬遞減的規(guī)律。因此，以科技創(chuàng)新引領(lǐng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)革命勢必會成為今后農(nóng)業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)議題，只有突破現(xiàn)有技術(shù)壁壘，邊際產(chǎn)量才能不斷上升，生態(tài)文明建設(shè)和社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)才會實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。