长期以来, 我国食物结构过于单一, 以至于将粮食等同于食物, 使得人们对食物的概念理解过于狭隘^[9]。国际通称的“ 食物” 包括淀粉作物类、家畜和家禽类、水产品类等共九大类100多种^[10]。随着社会进步与人民生活水平的提高, 我国居民的膳食结构发生了深刻变化。据统计, 近20多年来, 我国城、乡居民人均直接消费的粮食从1990年的130.7和262.1 kg降到2012年的79.6和164.30 kg, 降幅分别为39.09%和37.3%; 相反, 我国城乡居民牛羊肉、禽肉和人均奶类消费量则呈持续增长趋势, 其中城、乡居民人均牛羊肉消费量分别从1990年的0.80和3.28 kg增加到2012年的1.96和3.73 kg^[11], 增长了145%和13.7%(图1)。可见, 满足人们对正常营养物质的需求不再仅仅是传统意义上的植物类“ 粮食” , 而在肉类食物中草食畜产品已成为我国城乡居民膳食结构的主要组成之一。

图1

Fig.1

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	图1 城乡居民人均粮食和牛羊肉消费变化Fig.1 The change of per capita consumption of food and beef and mutton in China

当前人们的食物结构已经发生改变, 单纯以粮食生产为标志来评价研究土地资源已不能客观反映实际的农业发展实况^[12]。单纯以粮食为标志评价耕地生产力有两种弊端:一是把不适宜粮食生产的土地用来生产粮食, 实际上低估了土地的生产潜势; 二是对既可生产粮食又可生产其它他食物的土地资源潜力估计不足^{[11, 13, 14, 15]}。因此, 发展农区草业, 拿出部分农田来发展饲草畜牧业, 不但不会降低粮食产量, 反而可以提高畜牧业发展, 生产肉、蛋、奶等畜产品, 增加动物性食物生产, 改善国民膳食结构, 使农业产值成倍增长^[16]。传统畜牧业长期遵循“ 秸秆+精料” 的饲养模式, 而优质饲草料在家畜日粮中所占比重较低。近年来, 优质饲草料在家畜饲养中的作用日益受到重视, 传统畜牧业正在向“ 优质饲草料+精料” 的模式转变。2015年中央“ 一号文件” 明确提出:加快发展草牧业, 支持青贮玉米(Zea mays)和苜蓿(Medicago sativa)等饲草料的种植, 开展粮改饲和种养结合模式试点, 促进粮食、经济作物、饲草料三元种植结构的协调发展。充分体现出国家层面已经意识到发展粮草兼顾型畜牧业的必要性。

20世纪50年代, 国家提出“ 以粮为纲” 的政策, 将谷物生产确立为国策, 大力鼓励开垦土地, 甚至是在牧区和林区也要求粮食生产自给。在此背景下, 产生了以“ 粮-猪” 结构为特征的农业系统, 即种植业“ 以粮为纲” , 养殖业“ 以猪为纲” 。“ 粮-猪” 型的农业生产结构对粮食的大量消耗, 使我国谷物生产不堪重负。随着居民食物消费结构逐步发生变化, 为了满足居民的需求, 畜牧业将在数量和规模上迅速扩张, 从而引发饲料粮的大量消耗^[17]。从20世纪50年代到21世纪的2013年, 我国饲料用粮的比重从20%上升为40%^[18]。据预测, 2030年我国的饲料粮需求将占粮食需求总量的56.5%, 将达到4.41亿t, 粮食缺口将达到2.46亿t, 几乎全部源于饲料粮, 其中蛋白饲料缺口约占5%, 达到4 600万t^{[3, 19]}。如果将口粮和饲料粮分开计算, 我国口粮早已满足, 而饲料粮则严重不足^[1]。由此可见, 未来饲料粮安全将成为我国粮食安全的主要压力。

长期以来, 畜牧业生产中人们过度强调草地的生产功能, 而忽视生态功能, 草地生态功能和生产功能配置不合理, 导致系统功能耦合机制失调, 天然草地大面积超载过牧, “ 人―草―畜” 关系失衡, 草地大面积退化^{[20, 21]}。而栽培草地规模小、产量低、利用年限短, 草-畜产品耦合度低, 据统计, 2003年作为“ 牧草之王” 的苜蓿种植面积约2.00× 10⁶ hm², 仅为美国的10%左右, 总产量仅为美国的1/100^{[22, 23, 24]}。2008年至2013年我国苜蓿产品贸易平均国际市场占有率极低(0.002), 仅占美国(0.530)的0.37%^[23](图2)。而且单位面积草原产肉量仅为世界平均水平的30%, 严重滞后于我国国民经济的发展需求^[25]。在所有牲畜生产中, 奶牛的饲料转化率最高, 但与国外先进国家奶牛饲料转化率(0∶ 3)相比, 我国平均可达到1∶ 1^[26], 其中畜牧业占农业比重低, 约为30%, 远低于发达国家水平^[27]。可见, 我国畜牧业发展滞后, 肉、奶生产对耕地农副产品和进口饲草料的依存度高是我国畜牧业发展面临的主要问题。

另外, 我国秸秆资源丰富, 但加工利用方式落后, 利用率低, 秸秆养畜还有很大发展空间^[28]。因此, 充分挖掘和开发我国现有的饲料资源, 促进畜牧业生产结构由食粮型向食草型转化是未来我国畜牧业发展的趋势。大力发展草食畜牧业, 不仅可以为城乡居民提供优质肉、奶、蛋等畜禽产品, 来替代部分口粮; 也可有效增加畜禽产出, 提高养殖效率, 并可替代部分饲料粮, 从而间接保障我国粮食安全。

图2

Fig.2

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	图2 2008-2013年苜蓿产品平均国际市场占有率Fig.2 International market share of alfalfa production 2008 to 2013

我国传统畜牧业通常是依靠农牧民直接的生产生活经验, 简单地利用农作物秸秆等农副产品进行畜牧业生产(表1)。在发展过程中, 受到“ 以粮为纲” 传统农业观念的影响, 农业生产主要依赖于谷物生产, 居民食物消费中谷物类所占比例较高, 肉类食物主要以猪肉为主, 进而形成了不合理的膳食结构。尽管牛、羊等反刍家畜的瘤胃具有消化粗纤维的作用, 能利用含粗纤维较高的牧草、秸秆等农作物副产品, 但在正常饲养情况下, 反刍家畜对牧草、秸秆等农作物副产品的质量要求也是很高的^[29]。如果质量差, 这些饲料很难满足反刍家畜的维持需要。要提高反刍家畜的生产能力, 还必须补充一定量的精饲料, 包括饲料粮的供给。从不同动物对饲料及其能量和蛋白质的综合转化效率来看, 从不同动物对饲料及其能量和蛋白质的综合转化效率来看, 饲料转化率居前三位的是鱼(62.50%)、肉鸡(41.70%)和蛋鸡(21.80%), 能量转化率居前三位的是奶牛(17.20%)、鱼(14.50%)和蛋鸡(8.30%), 蛋白质转化率居前三位的是肉鸡(52.40%)、奶牛(37.0%)和蛋鸡(25.90%), 由此看来, 生产奶牛、鱼、肉鸡、蛋鸡是最经济的, 生猪居中, 其饲料、能量和蛋白质转化率分别为20.40%、4.60%、12.70%, 而生产肉牛、肉羊是最不经济的, 其饲料、能量和蛋白质转化率分别为11.10%、2.90%、9.40%和12.50%、2.30%、6.00%^[30]。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 传统畜牧业和粮草兼顾型畜牧业的异同比较 Table 1 The similarities and differences between traditional animal husbandry and forage-based animal husbandry 类项 Item 传统畜牧业 Traditional animal husbandry 粮草兼顾型畜牧业 Forage-based animal husbandry 思想上的认识 Ideological understanding 重农轻牧, 重地轻草, 重耕轻养 attention to crop farming; neglect of animal husbandry, forage, and soil fertility maintenance 粮草兼顾, 农牧并举 both grains and forage, both farming and animal husbandry 生产对象 Production object 农作物秸秆等农副产品 crop byproducts 优质饲草+农副产品 forage and crop byproducts 畜产品消费结构 Consumption structure of animal products 以禽肉、猪肉为主, 牛羊肉为辅 poultry and pork-based, supplemented by beef and mutton 以牛羊肉为主, 禽肉和猪肉为辅 beef and mutton-based, supplemented by poultry and pork 种植业结构 Planting structure 粮食作物+经济作物的二元结构 binary structure of cereal crops and cash crops 粮食作物+经济作物+饲料作物+优质牧草的四元结构 grain crops, feed crops, cash crops, and high quality forage quaternary structure

表1 传统畜牧业和粮草兼顾型畜牧业的异同比较 Table 1 The similarities and differences between traditional animal husbandry and forage-based animal husbandry

随着人们食物消费结构的巨大变化, 人均动物性食品消费的不断增加, 直接消费粮食的逐年减少(图1), “ 耕地农业” 已不再适应我国食物结构, 发展“ 粮草兼顾” 、重视“ 草地农业” 的农业结构是我国未来农业发展的唯一途径(图3)。通过发展草地农业, 引草入田, 实施“ 粮―草” 轮(间、混)作, 在时间和空间上有效地利用现有耕地资源, 实现粮食增产与草业发展的双赢, 将是未来中国农牧业发展的重要战略。草地农业是在发达国家已经实行并实践成功的农业发展模式, 即利用草田轮作等新型耕作制度和引入新型生物加工技术的一种农业模式。草地农业实现以最小的草地资源占有贡献出最大产品产出的生产目标, 具有非常高的生产效率^{[31, 32]}。在农牧交错带和土地资源稀缺的地区实行草地农业, 将最大限度地提高土地利用效率和生产力水平。到目前为止, 我国草业工作者经过长期研究, 在保障粮食安全的前提下, 在全国范围内已逐渐探索出适应各区域畜牧业自身发展需要的草地农业创新发展模式。南方农区粮草轮作系统^[33]、南方山区多年生混播草地-绵羊纯放牧系统^[34]、北方农牧交错带多年生混播草地―粮草―牲畜养殖系统、黄土高原区粮草轮作兼套种系统^[35]、西北绿洲农区的粮草轮作―公司―养殖区农户合作肉牛养畜系统^[36]、北方牧区多年生混播草地栽培系统^[37]。这些新型系统的建立, 作为我国新型畜牧业发展的先行军, 为我国草地农业的蓬勃发展提供了良好示范。

图3

Fig. 3

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	图3 传统畜牧业到粮草兼顾型畜牧业的过渡Fig. 3 Transition from traditional animal husbandry to forage-based animal husbandry

草食畜牧业在我国畜牧业中占有重要的地位。从目前的发展趋势来看, 优质饲草料资源短缺对牲畜增长速度已开始产生制约作用。因此, 在合理配置口粮、种子用粮、工业用粮等用途的同时, 必须统筹兼顾饲用粮食作物的生产, 扩大高产饲用作物以及饲草的种植面积。当前, 我国草业正经历着传统模式向集约化模式的转型^[38]。将种植小麦(Triticum aestivum)、玉米等粮食作物(精料)的耕地一部分用于种植苜蓿等优质牧草, 既不影响粮食安全, 又能提高养殖效益。