粮草兼顾型畜牧业饲草料发展现状及展望

赵 云，谢开云，万江春，张英俊

(1.中国农业大学动物科学技术学院，北京100193； 2.中国牧工商(集团)总公司，北京 100070；3.新疆农业大学草业与环境科学学院，新疆 乌鲁木齐 830052)

粮草兼顾型畜牧业饲草料发展现状及展望

赵 云1,2，谢开云3，万江春3，张英俊1

(1.中国农业大学动物科学技术学院，北京100193； 2.中国牧工商(集团)总公司，北京 100070；3.新疆农业大学草业与环境科学学院，新疆 乌鲁木齐 830052)

随着我国人口数量的持续增长，居民生活水平不断提高，粮食需求随之剧增，肉、蛋、奶等畜禽产品的消费也不断增长，人们对畜产品的需求决定着农业发展的方向。本文介绍了我国粮草兼顾型畜牧业发展的主要背景，简述了传统畜牧业和粮草兼顾型畜牧业对饲草料需求的异同，并分析了新形势下我国畜牧业发展的方向:1)针对我国居民膳食结构改变对农业结构发展模式的影响，提出现阶段发展草地农业，进行广泛的系统耦合是促进农业可持续发展的技术保障，是我国农业结构调整的必然之路；2)结合我国现阶段畜牧业发展现状，指出将牧草或其他饲料作物的生产利用纳入到农业生产体系当中，通过粮―草―畜有机结合，建立起土地―植物―动物产品完整的产业链条来满足消费者食物需求;3)建议通过增加优质牧草日粮比例、发展草食家畜、建设信息自动化等具体措施，来促进、引领和保证粮草兼顾型畜牧业的可持续发展。

粮食安全；草地农业；畜牧业；粮草兼顾；传统畜牧业

粮食安全问题是事关我国经济发展、社会稳定和国计民生的重大问题[1-2]。气候变暖、经济全球化、生物质能源的飞速发展、城市化进程加快、农村劳动力非农就业的刚性增长趋势等都对我国粮食安全提出新挑战[3]。随着我国人口数量的持续增长，居民生活水平不断提高，粮食需求随之剧增，肉、蛋、奶等畜禽产品的消费也不断增长[4]，而且对畜产品的需求将直接转化为饲料粮需求[5]。居民膳食结构的改变直接影响到农业结构的发展模式[6]。另外，随着我国城市化进程的加快，耕地面积不断减少，农业生产环境遭受严重破坏、水资源严重匮乏等因素都直接导致增产潜力下降。这些问题不断提醒着人们必须清醒地认识到我国未来可持续粮食安全的实现所面临的困难和挑战。特别是对于拥有13亿多人口的大国来说，粮食安全问题显得尤为重要。

近几年来，我国城乡居民直接消费的粮食在食物结构中所占的比例不断下降，而饲料粮消费所占比例却在逐年上升，随着我国畜牧业快速、健康、稳定的发展，“人畜争粮”问题也日益凸显。按照当前畜牧业结构来发展，“人畜争粮”矛盾越发突出，饲料粮的需求已成为影响我国粮食安全的主要因素之一[1,7]。由于短时期内粮食增产空间小，导致我国粮食生产状况并不十分乐观。针对这一系列的问题，众学者提出粮草兼顾，发展草地农业[1,5,8]。本文对我国粮草兼顾畜牧业饲草料发展中的问题进行综述，旨在为促进我国粮草兼顾型畜牧业健康持续发展以及区域性草食畜牧业发展提供理论依据。

1 粮草兼顾型畜牧业形成背景

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。

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[11,13-15]。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(Zeamays)和苜蓿(Medicagosativa)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。

图1 城乡居民人均粮食和牛羊肉消费变化

2 传统畜牧业饲草料发展现状

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2.00×106hm2，仅为美国的10%左右，总产量仅为美国的1/100[22-24]。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 2008-2013年苜蓿产品平均国际市场占有率

3 传统畜牧业和粮草兼顾型畜牧业对饲草料需要的异同

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 传统畜牧业和粮草兼顾型畜牧业的异同比较

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。

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(Triticumaestivum)、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。

4 粮草兼顾型畜牧业饲草料发展建议和对策

4.1 增加优质牧草日粮比例来促进粮草兼顾型畜牧业发展

“粮―经―饲”的三元结构对经济效益和生态效益的提高有着显著作用，不仅使粮食产量提高，同时提供大量的优质饲料，还改善生态环境，获得一举数得的功效，但更多情况下“饲”这一结构往往被忽略；而在发达国家的种植业中，有着合理的“粮―经―饲”三元结构。如果把饲草业耦合到农业产业结构中，不仅能促进农田质量的提高，还能为畜牧业结构调整提供契机，促进饲草产业发展[39]。相对传统畜牧业，已有学者针对我国畜牧业转型提出了“草牧业”[40]、“生态草牧业试验区”[31]、“草农结合”[41]等新的发展模式与理念。部分地区的成功推广，说明发展“粮草兼顾型”的“草地农业”适合我国食物结构的农业系统[42-43]，是兼顾生态和生产、粮食和饲料，适应时代发展，面向全球经济一体化的新型农业系统。

图3 传统畜牧业到粮草兼顾型畜牧业的过渡

“粮草兼顾”是兼顾生态和生产、粮食和饲料，是我国破解传统畜牧业发展难题和优化可持续农业结构的一个新型农业系统。以优质饲草料为主的日粮饲喂畜禽模式，不仅可极大地节约粮食用量，而且还可保证畜禽的健康，更重要的是可以生产出品质更高、更安全的动物产品。已有研究表明，在多年生黑麦草(Loliumperenne)的基础上添加10%精料(干物质基础)的日粮配比不仅能获得较理想的增重，而且具有较高的净收入[44]。调节畜禽的日粮结构，较大幅度的增加优质牧草、青绿饲料、全株青贮玉米在日粮中的比例，能有效节约饲料粮用量。相关试验证明，以饲喂优质饲草料为主日粮的生猪饲养模式，可节约粮食用量60%以上[45]。将优质饲草种植纳入到我国现行的种植业结构当中，即尽快将“粮-经-饲”三元结构转化为“粮-经-饲-草”四元结构，这样才对指导农业生产和畜牧业发展具有重要意义。总之，发展草食畜牧业必须大力提高优质饲草料在现有畜牧业结构中的整体比例，发展草食畜牧业是符合中国农业可持续发展的环境良好型、资源节约型的新型畜牧业结构模式。

4.2 发展草食畜牧业引领粮草兼顾型畜牧业发展

传统观念认为，只有当满足生活直接用粮的需要，并逐渐有了越来越多的剩余粮食之后，才有可能用富余的粮食发展多种经营，特别是发展畜牧业生产。传统畜牧业结构消耗了大量的粮食，使我国谷物生产不堪重负，最终导致了我国食物安全问题。农业发达国家草食畜牧业产值占畜牧业产值比例较大，基本维持在60%～80%，而我国仅处于25%左右[46](图4)。发达农业产业结构通过发展畜牧业，种草养牛，继而产肉产奶，通过提高土地产出率和物质转化率来保证粮食安全，解决了食物问题。有研究表明，饲喂优质苜蓿还可减少奶牛代谢病，使奶牛淘汰率下降5%以上，奶产量提高20%以上[39]。因此，应根据我国国情和资源，因地制宜，优化结构，提升品质，增加效益。正确选择发展的切入点和重点，发展草食家畜，即奶牛和奶水牛养殖以及奶品的加工工业。在加强良繁体系建设、发展有效的产业联合组织的同时，实现种植业与养殖业相结合，为养而种，以养改种，养为主体，把我国的草食家畜发展起来。

图4 各国草食牧畜业占畜牧业产值比例

4.3 建设信息自动化来保证粮草兼顾型畜牧业发展

未来粮草兼顾型畜牧业的发展需要科学的总体规划、信息化的数据分析、自动化的管理模式。因此，要建立适应区域草食家畜的日粮采食的智能型饲喂软件，通过有效的数据分析结合地区饲草料种植发展模式，预测饲草料供给量和家畜养殖规模，为草食畜牧业的发展提供可靠的数据支持。同时研发适应以优质饲草料为主的自动化饲喂设备，从而提高劳动效率和饲草料利用率，有效减少规模化养殖过程中的畜产品污染，保证食品安全。推广信息化草食畜牧业是未来中国农业发展的方向，是草食畜牧业可持续发展的保证。

综上所述，发展粮草兼顾的草地农业对于保护生态环境、合理利用水资源、节约饲料用粮以减轻谷物生产压力、增加土壤肥力、充分利用非耕地以缓解经济发展对耕地的压力具有重要意义，不仅能提高粮食产量，还可以“藏粮于草”，而且是经济安全解决粮食安全问题的有效手段[42]，也符合循环农业经济的特征[47]。因此，“耕地农业”向“粮草兼顾”的转型可以解放食物资源潜力，可促进农业系统的合理配置，对合理利用土地资源、实现现代化农牧业可持续发展具有重大意义。

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(责任编辑 王芳)

Development and prospects of ‘grain-forage supply’ in modern animal husbandry

Zhao Yun1,2, Xie Kai-yun3, Wan Jiang-chun3, Zhang Ying-jun1

(1.College of Animal Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193, China;2.China Animal Husbandry Group (CAHG),Beijing 100070, China;3.College of Grassland and EnvironmentSciences, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China)

With the increase in China’s population and improvements in its residents’ living standards, the consumption of meat, eggs, and milk products continues to grow. This paper reviews the effects of changes in the dietary structure of people on the development of agricultural systems. The demand for livestock products has been directly transferred into demand for development of ‘grain-forage supply’ in modern animal husbandry. Consequently, grassland farming should be implemented because combining this with current systems is guaranteed to promote sustainable development of the agricultural economy. However, there are many problems associated with the process of transferring ‘cultivated agriculture’ into ‘grain-forage supply’. We suggest that increasing the proportion of high-quality forage is a basic approach to obtain a solution to these problems, and a grazing livestock system is the basis of development of a grassland animal industry. Moreover, building a system of animal husbandry information is important to the direction and guarantee of China’s sustainable agricultural development in the future. It is an important part of agricultural production that grass or forage crops are coupled with other crop production systems. Furthermore, a comprehensive soil-plant-animal product industrial chain should be established to meet the demand of people for livestock products and to promote ‘grain-forage supply’ development.

grain security; grassland farming; animal husbandry; grain-forage supply; traditional animal husbandry

Zhang Ying-jun E-mail:zhangyj@cau.edu.cn

10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0361

2016-07-06 接受日期：2016-11-15

牧草产业技术体系项目(CARS-35)

赵云(1980-),男,贵州六盘水人,博士,主要从事草地资源与生态研究。E-mail:zhaoyun1980_2000@sina.com

张英俊(1971-)，男，内蒙古四子王旗人，教授，博导，博士，主要从事草地管理与牧草生产研究。E-mail:zhangyj@cau.edu.cn

S816;X56

A

1001-0629(2017)3-0653-08*

赵云,谢开云,万江春,张英俊.粮草兼顾型畜牧业饲草料发展现状及展望.草业科学,2017,34(3)：653-660.

Zhao Y,Xie K Y,Wan J C,Zhang Y J.Development and prospects of ‘grain-forage supply’ in modern animal husbandry.Pratacultural Science，2017,34(3)：653-660.