人工草地建设原理与生产方式

金坤福

摘 要 人工草地种植规模和生产水平是衡量一个国家畜牧业发达程度的标志。本文探讨了高效可持续人工草地建设的原理、关键科学问题、关键技术与发展范式。

关键词 牧草种质资源；精细草业；生产力调控；功能置换；草畜耦合

人工草地（特别是苜蓿）种植规模和生产水平是衡量一个国家或地区畜牧业发达程度的标志。发展人工草地能够极大地提高畜产品的供给，减少对粮食作物的依赖，缓解农田面积稀缺压力，实现藏粮于草，扩大人们的食物来源。多年生人工草地水分、养分、光能利用效率高，根系深、无需年年种植，保持水土，共生或联合固氮，是种植业可持续发展的优化途径。近年来，人工草地的生态系统服务功能受到了广泛重视。例如，苜蓿人工草地在土壤保护、地力培肥、固碳、减少N肥施用量、吸收硝酸盐污染、保持地下生物多样性等方面的功能正受到人们的高度关注。

1 人工草地发展现状与趋势

人工草地建设受到世界各国高度重视，例如，欧洲人工草地占全部草地面积的50%以上，新西兰人工草地约占全部草地面积的70%。目前世界人工草地发展呈现出如下特点：丰富多样的牧草种质资源；先进的生产加工管理技术；高度自动化、专业化、产业化生产经营管理；苜蓿带与饲养带高度耦合；政府高度重视与大力扶持。

2 高产稳产人工草地建设原理

2.1 可持续性原理

水分有效供应是限制未来世界人工草地，特别是灌溉苜蓿人工草地可持续性的第一因素。当前，世界上1/3的人口面临水资源匮缺，到2025年水资源需求量将增加50%。人工草地未来可持续发展必须考虑如何提高水分利用效率。同时，不合理灌溉（过量、不足、不均匀）比其他任何管理措施对苜蓿产量的制約都大。因此需要依据水分资源分布的时空特征去规划人工草地布局，以最大限度地节约用水。在半干旱地区，大力推广节水灌溉技术，以及旱作人工草地建植技术的研发具有重要意义。在降水量高、地形陡峭、易产生径流的丘陵地区，要十分注重N素淋溶损失对周边水体产生N富集，污染饮用水、河流、水体生态系统及入海口环境。对于具有高度固氮能力的豆科人工草地，这个问题可能导致与全球农田施N肥类似的新的全球N循环热点问题。长期大规模单一牧草品种种植会对区域生物多样性，特别是土壤生物网和地上食物链产生严重影响。因此，要十分重视发挥人工草地的生态系统服务功能；注重混播半人工草地建设，发挥生物多样性的补偿功能，保持一定的生态异质性；延长人工草地利用年限，增强其稳定性。

2.2 生产力调控原理

人工草地管理的总体思路是，在可持续性原理的大框架下开展设计，将精准农业的发展思路引入到草地管理的实践中，建立“精细草业”的概念与理论体系，研发出高度人工设计和定向干预的人工草地调控技术，通过对草地生态系统进行适应性管理，最终实现“生产力提高、稳定性维持和固持力提升”的目标。精细草业的思路是在未来草地管理与草业可持续发展的实践中，要精心规划技术路线，精准设计实施方案，精良装备技术手段，精确调控环境要素。具体而言，在人工草地管理与调控中，要以地块为基本单元，以目标物种和功能群为基本对象，对水、土、气、生要素的调控要精准集约，对地上与地下过程调控要精确定位，对生态系统功能与过程的时空动态要精致耦合。

2.3 生产-生态功能协同原理

通过科学配置草地的生产功能和生态功能，实现生产和生态功能的双赢。注重人工草地与天然草地的功能互补与置换效应。即利用少量边际/退耕农田草地，建立集约化人工草地，使优质饲草产量大幅提高，从根本上解决草畜矛盾；对大部分天然草地进行保护、恢复和适度利用，提升其生态固持能力、生态屏障作用和生态旅游功能，高度重视发挥人工草地的生态系统服务功能。草地管理目标、模式与技术“多元化”，资源要素在空间与时间上优化配置，牧草带、饲养带、生态功能区要高度耦合，放大产业链之间的级联效应。大力发展具有国家、区域特色的人工草地发展新模式。注重人工草地在促进社会发展、经济社会和环境健康方面的重要功能。

3 人工草地建设生产范式

根据长期以来的工作实践，在农牧交错区确立了以下3种基本种植模式与发展范式。

3.1 禾草苜蓿混播旱作+牧户肉用牛羊饲养模式

适宜于降水量350mm以下、无霜期 100d左右、砂壤与粉砂壤土退耕农田种植。在锡林郭勒南部、阴山北麓、陕北黄土高原坡地、河北坝上地区最为适宜。以苜蓿与披碱草、老芒麦、冰草、无芒雀麦等混播效果最佳，可用作农户规模肉牛、绵羊饲养的舍饲饲草或直接放牧利用，苜蓿所占比重不得超过50%。具有收获简便、易于储藏等优势，营养损失低，不易淋雨腐烂淋溶，无需杂草防除，充分表现为草地的长期稳产高产性能。

3.2 苜蓿单播旱作+合作社奶牛饲养模式

适宜于降水量350mm以上、无霜期120d左右、粉砂壤土退耕农田种植。在内蒙古东南、冀辽丘陵、蒙陕交汇地区最为适宜。苜蓿单播每年建议收获2茬，可用作奶牛和肉牛育肥的舍饲饲草，适宜于发展合作社规模养殖经营、自产自用，或根据与大型肉奶牛养殖企业的距离而生产商品草，尽量降低杂草防除、收获、储藏、运输等环节的成本。

3.3 苜蓿单播灌溉+商品草生产模式

适宜于地表地下水充分、无霜期150d以上的广大地区，粉砂壤土退耕或基本农田种植。在黄河入海口、内蒙古东南和冀辽平原地区、内蒙宁夏黄河灌区、甘疆交汇灌区最为适宜。苜蓿单播每年可收获3-5茬，为大型肉奶牛养殖企业生产商品草。杂草防除、收获、储藏、运输等环节的成本很高。在高降水、高温地区要慎行。

4 结束语

综上所述，我国亟待建立一个清晰的人工草地种植区划和产业带发展路线图。人工草地发展的战略与对策一定要注重人工草地区域布局、人工草地类型选择、人工草地与家畜饲养带耦合、草地与耕地功能置换等战略问题。我国苜蓿生产技术基本成熟，苜蓿产业发展受到了国家的高度重视，苜蓿带与饲养带整合的大环境基本具备。

参考文献：

[1]李凌浩，王堃，斯琴毕力格.新时期我国草地环境科学发展战略的思考[J].草地学报，2012，20：199–206.

[2]杨青川，孙彦.中国苜蓿育种的历史、现状与发展趋势[J].中国草地学，2011，33：95–101.