甘南牧區草畜供求動態變化與調控
——以阿孜畜牧試驗場為例

張 旭,馮琦勝,于 惠,王 瑋,梁天剛

（農業部草地農業生態系統學重點實驗室蘭州大學草地農業科技學院,甘肅蘭州 730020）

甘南牧區是我國重要的畜牧業生產基地和水源涵養補給區,亦是黃河上游生態屏障的重要組成。自20世紀80年代以來,隨著草地畜牧業的迅速發展和人口及家畜數量的不斷增加,草畜供求的時空利用格局出現了失衡,天然草地90%存在不同程度的退化[1-2]。根據1985年的草地調查資料,天然草地理論載畜量為620萬羊單位,而2005年的實際載畜量為910萬羊單位,超載率達47%[3]。草地嚴重退化,生產力下降,水土涵養功能逐漸減弱,牧草生產與家畜生產耦合過程中的結構被破壞,直接影響生態安全與畜牧業經濟的可持續發展[4]。科學分析影響放牧系統的因素,實施全年有計劃的放牧管理,對實現牧草供給、飼草需求與家畜生產量在不同階段達到有效的動態平衡具有重要意義[5-7]。

草畜平衡是指為保持草原生態系統良性循環,在一定區域和時間內,使草原和其他途徑獲得的飼料總量與飼養家畜所需的飼草總量保持動態平衡[8-9]。本研究以甘南藏族自治州瑪曲縣的阿孜畜牧試驗場為例,分析了草地生產力、載畜量和家畜結構等方面的動態變化,試圖從提高草地產量、載畜量控制、家畜結構調控和制定飼料供求計劃方面探討天然草地在放牧條件下的草畜平衡問題,為甘南草畜平衡及草地畜牧業可持續發展提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 研究區概況瑪曲縣位于青藏高原東部邊緣,甘南藏族自治州西南部。該縣是甘肅省重要的畜牧業生產基地和全國八大牧場之一。阿孜畜牧試驗場位于瑪曲縣的中南部,介于 33°47～ 33°48′N,101°48′～101°54′E,是該縣最優良草地分布區,海拔4 500 m,全年降水較充沛。為了便于放牧家畜的動態調查及統計,本研究選擇了阿孜畜牧試驗場內未對外承包且草地集中連片的37戶牧民的草地作為研究對象,共計天然草地面積2 021 hm2,可利用面積1 940 hm2,栽培草地3.7 hm2。由于受氣候條件等因素的綜合影響,草地產草量隨季節變化很大。天然草地從5月份逐漸開始生長,8月份左右達到最高產量,10月份停止生長[10-12]。

1.2 草地資源調查對瑪曲縣阿孜畜牧試驗場37戶牧民在2008-2009年各月的月末草地產量、家畜存欄數、家畜周轉狀況、補飼飼料的種類和數量等進行了調查。

草地產量每月末調查一次,采用布設樣方的方法。樣地的設置主要選擇在草地分布比較均一,具有代表性的典型地段。在植被群落一致性較好的樣地內設置1～3個0.5 m×0.5 m的樣方,在植被較為復雜、分布不均勻的區域設置3～4個1.0 m×1.0 m的樣方。樣地基本特征主要記錄了草地類型、地形、坡度、坡向、土壤質地、地表特征、利用方式、利用狀況等。在樣方內采用常規的植被調查方法對植被蓋度、草層的平均高度、優勢種、總草產量、可食牧草產量等指標進行測定。此外,對阿孜畜牧試驗場37戶牧民的少量栽培草地的產量、草層平均高度及蓋度等指標也進行了調查和記錄。

每月末對阿孜畜牧實驗場內的37戶牧民飼養家畜的基本情況逐戶進行調查。調查內容包括當月的成年家畜存欄數、6月齡以下的幼畜數量、出欄數及死亡數,以及每月補飼飼料的種類和數量等。

1.3 調查資料的整理與分析

1.3.1草畜動態變化 根據草地樣方測量得到的數據估算阿孜畜牧試驗場37戶牧民的草地在2008年和2009年每月末的產量、蓋度、高度等草地生產力基本指標。將調查得到的各月末家畜頭只數換算為標準羊單位（標準羊單位）,標準羊單位折算系數為:牛 5.0,馬 6.0,驢 3.0,騾 5.0,山羊 0.8,綿羊1.0[13]。并對兩年的實際載畜量進行分析比較。

根據幼畜（6月齡以下）及死亡家畜的種類和數量,分別計算各月幼畜的百分比及家畜的死亡率

式中,Uy為幼畜的百分比,Gy是幼畜的數量,G為成年家畜的數量；Ud為家畜的死亡率,Gd為死亡家畜的數量。

草畜平衡調控的依據是以草地放牧的適宜度為標準[14],在不破壞天然草地的基礎上使單位面積的畜牧業生產水平達到最大值。在全年放牧條件下,理論載畜量的計算公式如下:

式中,Ga為理論載畜力（標準羊單位/hm2）,Y為研究區各月可食干草產量（kg/hm2）,Ys為各月補飼的干草量（kg/hm2）。I為日采食量（kg/標準羊單位）,按平均每天1.8 kg干草計算[13]；D為放牧利用天數。

1.3.2草畜動態平衡分析 通過對2008-2009年每月實際載畜力與理論載畜力的對比分析,得出兩年中每月草地的超欠載狀況,分析2008-2009年的草畜動態平衡。

式中,R為單位面積草地超載率（%）,Gs為實際載畜力（標準羊單位/hm2）,即當月實際承載羊單位數。當結果為正時,草地過載；結果為負時,草地欠載。

2 結果與討論

2.1 草地產量的動態變化草地產量、蓋度、高度是衡量草地質量的基本指標。根據2008和2009兩年各月的天然草地產量變化狀況分析結果（圖1）,阿孜畜牧試驗場的天然草地從5月開始生長至9月末產量達到最高,但在不同時期牧草產量變化較大。兩年平均月干草產量為1 927 kg/hm2。其中,2008年為1 834.6 kg/hm2,2009年增加到2 019.6 kg/hm2,增加了185.0 kg/hm2,表明2009年草地產量有所提高。

圖1 2008和 2009年草地產量動態變化

2.2 實際載畜量動態受退牧還草政策及管理措施等因素的影響,2008年研究區放牧牛的數量自4月份開始逐步減少,7月份大量減少,由于牲畜周轉減少,所以9月份后數量較為穩定。由于出欄等原因,羊自3月份開始逐步減少,7-9月大量減少。馬則在6月份開始減少。2009年除羊7-8月及10-12月有部分的增加外,其他家畜數量變化趨勢與2008年相似,各類家畜總數量都有降低。2009年各月的羊單位數均比2008年有所減少,全年平均羊單位數從2008年的8 725.9標準羊單位下降到2009年的6 616.4標準羊單位,減少了2 109.5標準羊單位。表明阿孜畜牧試驗場的實際載畜量有所降低,緩解了天然草地的放牧壓力。變化趨勢見圖2、3。

圖2 2008和2009年實際載畜量動態

圖3 2008和2009年分畜種實際載畜量變化趨勢

2.3 畜群結構的動態變化幼畜百分比與家畜死亡率是衡量家畜正常發展的重要指標。分析畜群的年齡結構動態變化,對調整畜群結構及保持畜群的健康發展具有重要意義。根據式（1）和式（2）計算出研究區2008、2009年幼畜百分比與家畜死亡率,結果（表1、2）表明,2008年羔羊主要集中在1-6月,牛犢在5-11月,馬駒在6-11月。2009年各類幼畜比例有所增加。在各類家畜中,羊的死亡率偏高,兩年平均達22.6%。由此可見,研究區應對家畜結構做適當調整,減少家畜死亡。

家畜周轉可以在一定程度上緩解家畜對牧草飼料的需求,也能夠緩解草畜供求矛盾。并且增加家畜周轉能夠增加牧民收益,加快牧業經濟的發展。在研究區2008、2009兩年中,牛均為主要的周轉畜種。2009年較2008年多周轉612頭牛,而羊、馬的周轉數量則少于2008。2009年比2008年共多周轉出2 947標準羊單位的家畜（圖4）。

2.4 補飼及栽培草地補飼及建植栽培草地是應對天然草地飼草供應不足的有效措施。2009年補飼的精飼料與干草料較2008年有所減少,栽培草地建設由2008年初的4.93 hm2下降至2009年末的3.50 hm2（表3）。可見,2009年研究區飼養的家畜數量下降,但天然草地的生產力水平有所提高,因此補飼數量相對減少。

2.5 草畜平衡動態與飼料預算根據公式（3）并結合阿孜畜牧試驗場的平均草地產量,計算得到該牧場平均理論載畜力為2.96標準羊單位/hm2。2008年平均實際載畜力為4.5標準羊單位/hm2,2009年為3.4標準羊單位/hm2,兩年平均超載率為33%。

根據2008、2009年草畜供求變化動態和草地超欠載狀況（圖5）,阿孜牧畜試驗場 7-10月是牧草的生長高峰期,飼料供應供給過剩；1-7月飼料供給短缺,12月基本持平。為達到全年牧草供給量維持在一個合理的水平,應將 8-10月的多余牧草調制成青干草,1-7月的牧草產量不能滿足家畜采食的需要時,可以補飼貯備的青干草及一定的精飼料。

表1 2008和2009年研究區幼畜比例

表 2 2008和2009年家畜死亡率

為解決飼草的季節分配不均的問題,可以對全年的飼草供應與載畜狀況做預算,通過制定全年的飼料供求計劃對全年生產過程中的牧草產量及家畜需求、補飼飼料與家畜的增減進行客觀合理的估計,對可能會出現的飼草過剩或者短缺做預先的處理,防止草地因過度放牧而引起退化。根據阿孜畜牧試驗場2008年全年平均載畜量（8 725.9標準羊單位）,全年牧草的供應量與家畜的需求量相差37%（表4）。1-7月應當減少家畜并增加補飼,8-10月適當增加家畜并儲存過剩牧草,11、12月在原有的基礎上少量提高家畜的數量。2009全年平均載畜量下降到6 616.4標準羊單位,草地的放牧壓力減輕不少。由于實際載畜量大幅下降,僅短缺干草243.4×104kg。

圖4 2008和2009年家畜出欄變化趨勢

表3 2008和2009年補飼量及栽培草地面積及產量

圖5 2008和2009年甘南瑪曲阿孜畜牧場草畜供求動態變化

表4 2008和2009年甘南瑪曲阿孜畜牧試驗場飼料預算

2.6 調控對策草地載畜能力決定著放牧系統畜產品的生產能力,載畜量超標,草地的牧草生產不但無法滿足家畜的需求,而且會造成草地退化、生產力水平下降；如果載畜過低,則會造成草地資源的浪費,草地生產潛力不能充分發揮。這兩種方式都不能使放牧系統發揮出最大的產出效率[15-16]。因此,對放牧系統中的各因素加以調整和控制,對實現草畜供求動態平衡及草原生態環境的恢復具有重要意義。通過對阿孜畜牧試驗場2008-2009年的草畜動態監測研究,提出以下調控對策,以期實現草畜平衡的目的。

1）載畜量調控:草地載畜量取決于全年的草地產量,增加載畜量能夠提高草地利用率,但若超過一定限度,會對草地的可持續利用造成嚴重的破壞,同時也會對家畜個體的生產產生負面影響。載畜量過低是對草地資源的一種浪費。應在牧草產量動態監測及研究的基礎上,確立合理的家畜養殖數量,在確保草地能夠健康的可持續利用的條件下,使草地的生產效率與利潤達到最高[17-21]。阿孜畜牧場2-6月草地處于過載狀態,平均過載43%,應在該期間降低載畜量。阿孜畜牧場平均每月應減少690標準羊單位家畜。

2）補飼:1-7月牧草的供應有較大缺口,在此段時間中應對家畜進行補飼。補飼飼料包括青貯牧草、干草以及混合飼料、精飼料。但補飼的成本較放牧要高。2008-2009年1-6月均欠缺牧草,平均缺口達382.7×104kg干草。但僅2-5月份增加了補飼,而全年在不減少家畜的前提下,只有補充足量的飼料,才能達到草畜平衡。

3）刈割、儲存牧草:在8-10月牧草產量較高而放牧家畜明顯低于草地所能承載的家畜數量。這個階段平均每月過剩272.0×104kg干草,若能將多余的牧草進行刈割或制成干草,作為牧草不足時的補飼飼料,在一定程度上能夠緩解阿孜畜牧試驗的草畜供求矛盾。

4）家畜周轉:在相應的季節出售或購入家畜是較為快捷有效的調整家畜數量的辦法,合理調整家畜的數量對調節飼草供求平衡能夠起到積極的作用。冬季及春季時提高該場的家畜出欄率能夠減小家畜在冬季牧草匱乏時對飼草的需求,也能減輕次年春季放牧壓力,該手段是實現草畜平衡的重要手段之一。根據2008-2009年家畜周轉及草畜平衡狀況,阿孜畜牧試驗場1月時平均應轉出786.5標準羊單位的家畜。實現阿孜畜牧場的草畜平衡需要采取載畜量調控、補飼、刈割及儲存牧草,以及施肥等手段相結合的綜合方法。

3 結論

甘南地區是以放牧為主的草地畜牧業基地,對自然條件依賴很高,生態系統敏感而脆弱。阿孜畜牧場作為瑪曲縣的一個典型牧場,能夠在一定程度反映瑪曲縣的草畜動態平衡狀況。有計劃地利用草地資源才能保持甘南高寒放牧生態系統的均衡發展并維持該系統的活力。

從研究的結果可以看出阿孜畜牧場逐步向良性狀態發展。在2008-2009年時,實際載畜量超出理論載畜量。2009年全年的載畜量下降,過載率降低。但季節不平衡仍然存在。其中8-10月實際載畜量低于理論值較多,應適當提高。并對過剩的飼草資源進行刈割、青貯、調制干草等措施。避免在牧草高產季節造成資源的浪費。但也應保留一定數量牧草,保證牧草能夠正常生長與維持草地可持續發展。

合理的調控措施能緩解阿孜畜牧試驗場草畜不平衡的矛盾。如果能在瑪曲全縣應用,對減輕過牧壓力及維持草畜平衡具有重要作用。針對季節載畜不合理的狀況仍然需要后續的研究工作。

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