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西藏山南地区农牧交错带草畜供求关系

2021-11-03乔福云陈莹莹郅堤港郭正刚

草业科学 2021年9期
关键词:交错带供给量粗蛋白质

乔福云,陈莹莹,郅堤港,李 捷,郭正刚

(兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室 / 兰州大学草地农业科技学院,甘肃 兰州 730020)

农牧交错带是指农区与牧区过渡带,其农牧业生产、文化习俗和社会印痕不仅具有农区和农耕文化的特征,而且具有牧区和游牧文化的特征[1-2]。农牧交错带种植业与畜牧业并存的生产结构[3],虽然能推进当地社会和经济的快速发展,但是又能派生出较农区和牧区更为复杂和严重的生态问题[4],这严重限制着当地的高质量发展和西部大开发新格局的形成[5-6]。

农牧交错带包括黑龙江、吉林、内蒙古、辽宁、河北、山西、陕西、宁夏、甘肃、青海、四川、云南、西藏13 个省(区)的234 个县(市、旗),总面积约813 459 hm2[7]。东北段处于低海拔地带高寒地区,西南段处于高海拔地带高寒地区。农业生产基本为半农半牧,但有些地区以畜牧业为主,而有些地区则以种植业为主[8]。因此,研究农牧交错带饲草供给与家畜需求之间的关系,不仅有利于基于各种农副产品和草地资源特征而核定该地区合理的载畜量,而且有利于保持草地生态系统健康,从而为调节区域内草畜动态关系提供决策依据[9-10]。而我国已有关于农牧交错带饲草供给量与家畜对饲草需求量关系的研究,要么集中于内蒙古[11],要么集中于陕北[12],西南高海拔地区农牧交错带饲草供给量与家畜对饲草需求量关系的研究相对较少。农牧交错带低海拔地带高寒地区饲草供给量与家畜对饲草需求量关系,能否用于指导西南高海拔农牧交错带草畜关系,尚需要科学研究提供证据。

西藏山南地区是西南高海拔地带农牧交错带的典型地区[13],面积为7 930 000 hm2,共有12 个县。由于山南地区特殊的地理和自然条件其农牧业生产基本为半农半牧,但又呈现出明显的区域内分异现象。河谷地带的县以农业为主、牧业为辅,高山地区的县以畜牧业为主、农业为辅[14]。自然资源、社会经济、宗教和习俗的差异,决定了不同地区牧民饲养家畜的目标亦存在差异[15-16]。农业为主的县域农牧民商品意识强烈,社会经济发展水平相对较高,饲养家畜的目标主要是获取畜牧业的经济发展[17],其饲草供给以畜牧业的经济发展为基准。而牧业为主的县域农牧民基本维持自给自足生活生产方式,社会经济发展相对落后,牧户受藏俗和宗教思想熏陶,大多数牧民只注重家畜数量的多少,“惜杀惜售”,饲养家畜的主要目标是财富的象征,饲草供给以生态保护为目标,家畜主要以架子畜的形式存在,并不注重其经济利益最大化[16]。但无论种植业为主的地区,还是畜牧业为主的地区,利用当地区域内资源禀赋条件,合理配置种植业和牧业资源,实现区域又好又快发展,始终是农牧交错带又好又快、高质量发展的主要趋向[10]。然而饲养家畜目标的不同,决定着饲养家畜时的日食量有所不同,表现为畜牧业经济发展的日食量要大于生态保护的日食量[18],这决定了在分析目前西藏山南农牧交错带饲草供给与家畜对饲草需求关系时,必须充分考虑饲养家畜的目标,量化饲草供给的盈亏状态,才能真正为区域内草畜关系的管理提供具有针对性的科学依据。因此,本研究分别采用畜牧业经济发展和生态保护两个层次的饲草日食量和粗蛋白质日食量,以农业为主和以畜牧业为主的县为对象,评价山南农牧交错带饲草供给与家畜对饲草需求间的关系,提出基于当地资源禀赋草畜动态管理的对策,为西南高海拔农牧交错带草畜关系的管理提供理论依据。

1 研究区概况及研究方法

1.1 研究区概况

研究地区为西藏山南地区的两个毗邻的半农半牧县,分别为贡嘎县和浪卡子县,其中贡嘎县以农业为主,牧业为辅,浪卡子县以牧业为主,农业为辅[8]。贡嘎县位于山南西北部,雅鲁藏布江中游河谷地带,西南与浪卡子县接壤,平均海拔3 750 m,气候为高原带干旱季风气候,年平均降水量356 mm,主要集中于6月 − 9月,年平均气温7.2~8.5 ℃[14],总面积约为228 400 hm2,天然草地面积约为272 908 hm2,最大可利用的耕地面积约为5 662 hm2。浪卡子县位于山南西南部,喜马拉雅山中段北麓,与贡嘎县为邻,平均海拔4 500 m,气候为亚寒带高原气候,年平均降水量252 mm,年平均气温2.2~5.4 ℃,全县国土总面积为797 000 hm2,天然草地面积约为453 300 hm2,可利用耕地面积为2 709 hm2。两个县主要种植的农作物均为青稞(Hordeum vulgarevar.nudum)。

1.2 数据来源

数据来源主要包括3 个部分,分别为统计年鉴、实地调研和查阅文献。2015 − 2017年的牲畜存栏头数、农作物的播种面积、主要农作物的经济产量源于《西藏统计年鉴》(2016−2018年)和《西藏年鉴》(2016 − 2018年);2018年赴西藏山南贡嘎县和浪卡子县农牧局,收集了两县的草地面积和最大可利用耕地面积;畜牧业经济发展饲养家畜和生态保护饲养家畜的标准羊单位饲草日食量和粗蛋白质日需量[18]、单位面积天然草地粗蛋白质含量[19]、家畜单位换算系数[18]、单位面积天然草地可食牧草量[20]、青稞秸秆系数[21]、青稞秸秆粗蛋白含量[22]、秸秆利用率[23]、紫花苜蓿(Medicago sativa)单产[24]、紫花苜蓿粗蛋白含量[25]、燕麦(Avena sativa)单产[26]、青贮玉米(Zea mays)单产[27]。

1.3 家畜饲草和粗蛋白质需求量计算

家畜满足畜牧业经济发展时的饲草需求量计算公式为:

式中:Dp为满足家畜畜牧业经济发展的饲草需求量[16];I为标准羊单位饲草日食量,其值分别为1.60 和2.13 kg·d−1[18];d为时间,按365 d 计[18];Qp为该县某种家畜的实际存栏数;i为家畜种类(牦牛、犏牛、黄牛、改良牛和山羊、绵羊);Eunit为标准羊单位换算系数,其中牦牛、犏牛、黄牛、改良牛和羊的换算系数分别为5.0 和1.0[18]。以县为单位,将该县2015−2017年的实际家畜存栏数,根据家畜单位换算系数转换为标准羊单位。家畜满足畜牧业经济发展和生态保护时的粗蛋白需求量亦按照上述公式计算,其中I值分别为0.161 和0.029 kg·d−1[18]。

1.4 饲草及其粗蛋白质供给量计算

天然草地饲草供给量计算公式为:Fn=An×Hn。式中:Fn为天然草地可食牧草供给量;An为 天然草地面积;Hn为 单位面积天然草地可食牧草产量[16]。天然草地饲草粗蛋白总供给量Fc=An×Hc,Fc为 天然草地粗蛋白供给量;An为天然草地面积;Hc为单位面积天然草地粗蛋白质含量,贡嘎县与浪卡子县粗蛋白质含量均按照4%计算[19]。农区农作物饲草供给量计算公式为:Ws=Wp×Sg×Su计算[16,28]。式中:Ws为农区能够用于饲喂家畜的饲草量;Wp为 主要农作物青稞的籽实产量,贡嘎县与浪卡子县可食饲草产量分别为1 006 和229.5 kg·hm−2;Sg和Su分 别为秸秆系数和秸秆利用率,其中青稞的秸秆系数[21]和秸秆利用率[23]分别为1.563 和70%。农区农作物粗蛋白质供给量计算公式为:Wc=Wp×Sg×Su×P。式中:Wc为 农区的粗蛋白质含量;P是秸秆的粗蛋白含量,为3.57%[22]。每个县饲草供给量和粗蛋白质供给量等于该县天然草地和农区农作物秸秆饲草产量和粗蛋白质量的和。因此,该县的总供给量包括饲草总供给量和粗蛋白质总供给量。

盈亏平衡评估方法:根据家畜年度饲养目标不同时的饲草总需求量和粗蛋白质总需求量,与该县饲草供给量和粗蛋白质总供给量(天然草地和农作物秸秆饲草)间的关系,评估该县饲草盈亏状况与粗蛋白质盈亏状况。

若该县饲草或粗蛋白质总供给量有盈余,则提出通过增加适宜的家畜数量而提高经济发展水平;若该县饲草或粗蛋白质总供给量匮缺,则优先考虑充分利用该县可利用耕地资源建植栽培草地,然后根据建植栽培草地的饲草供给量与粗蛋白质供给量评估草畜供求平衡状况,若饲草或粗蛋白质总供给量依然处于匮缺状态,则提出通过减畜和外调饲草方式平衡饲草供给与家畜需求的关系。山南农牧交错带建植栽培草地常用的草种有青贮玉米、燕麦和紫花苜蓿,其在当地的单产分别为15 078.07 kg·hm−2[27]、18 000 kg·hm−2[26]和22 010 kg·hm−2[24],紫花苜蓿产量最高,能够提供尽可能多的饲草供给或粗蛋白供给,其紫花苜蓿的粗蛋白含量为18%。因此,本研究中若需要建植栽培草地,则以紫花苜蓿为例进行核算。

2 结果

2.1 贡嘎县和浪卡子县家畜饲草与粗蛋白质的供给量

西藏山南地区降水量的年际间变化不大,天然草地单位面积产量相对稳定。贡嘎县和浪卡子县天然草地饲草供给量在2015 − 2017年变化不大,主要是天然草地面积和单产变化不大所致,饲草供给量分别为13.73 万和3.64 万t,粗蛋白质供给量分别为0.55 万和0.15 万t (表1)。贡嘎县与浪卡子县农区农作物秸秆产量在2015 − 2017年存在一定的波动,其中贡嘎县农作物秸秆所提供的饲草供给量介于3.42 万~3.59 万t,农作物秸秆所提供的粗蛋白供给量介于0.12 万~0.13 万t。浪卡子县农作物秸秆所提供的饲草供给量介于0.67 万~0.84 万t,粗蛋白质供给量介于0.02 万~0.03 万t (表1)。两个县均表现为天然草地饲草供给量和粗蛋白质供给量远远大于农作物秸秆所提供的饲草供给量和粗蛋白质供给量。贡嘎县饲草和粗蛋白质的总供给量均远远大于以牧业为主的浪卡子县的饲草和粗蛋白质的总供给量。因此,天然草地依然是畜牧业发展的主要物质资料来源。

表1 贡嘎县和浪卡子县饲草与粗蛋白质供给量Table 1 Total forage and crude protein supplies in Gongga County and Langkazi County

2.2 贡嘎县和浪卡子县家畜饲草与粗蛋白质的需求量

贡嘎县和浪卡子县主要饲养的家畜均为牦牛、犏牛、黄牛和羊。2015 − 2017年贡嘎县年末家畜存栏量呈现减少趋势,而浪卡子县家畜存栏量呈现增加趋势(表2)。因此,贡嘎县无论是以生态保护为目标,还是以畜牧业经济发展为目标,其家畜需求饲草量表现为递减趋势,而浪卡子县家畜所需饲草总量增加趋势。饲养家畜以畜牧业经济发展为目标时,其所需的饲草量要大于生态保护为目标时的饲草量(架子畜所需要的饲草量),其中贡嘎县以畜牧业经济发展为目标时,多需要的饲草量介于6.57 万~6.83 万t,而浪卡子县多需要供给的饲草量介于9.96 万~10.69 万t。饲养家畜以畜牧业经济发展为目标时,其所需的粗蛋白质总量要大于生态保护为目标时所需的粗蛋白质总量,其中贡嘎县以畜牧业经济发展为目标时,粗蛋白质需求量介于2.05 万~2.13 万t,而浪卡子县介于3.10 万~3.33 万t (表2)。

表2 2015–2017年贡嘎县和浪卡子县家畜饲草与粗蛋白质需求量Table 2 Actual livestock carrying capacity of Gongga County and Langkazi County from 2015 to 2017

2.3 贡嘎县和浪卡子县草畜供求关系分析

贡嘎县和浪卡子县无论饲养家畜是以生态保护为目标,还是以畜牧业经济发展为目标,2015 − 2017年的饲草供给量均大于家畜饲草需求量,因此两个县的饲草供给量均处于匮缺状态(图1)。贡嘎县以生态保护为目标时,3年间饲草匮缺量介于2.78万~3.75 万t,但粗蛋白质有盈余,盈余量介于0.29万~0.31 万t。而以畜牧业经济发展为目标时,饲草匮缺量介于9.35 万~10.58 万t,且蛋白质匮缺量介于1.37 万~1.46 万t。浪卡子县生态保护为目标时的饲草匮缺量从26.05 万~28.41 万t,粗蛋白匮缺量从0.38~0.43 万t。而以畜牧业经济发展时的饲草匮缺量从36.01 万~39.10 万t,粗蛋白质匮缺量从2.92 万~3.16 万t (图2)。

图1 2015 – 2017年贡嘎县与浪卡子县饲草的供给和需求状况Figure 1 Forage supply and demand of Gongga County and Langkazi County from 2015 to 2017

图2 2015 – 2017年贡嘎县与浪卡子县粗蛋白质的供给和需求状况Figure 2 Crude protein supply and demand of Gongga County and Langkazi County from 2015 to 2017

因此,需要优先考虑建植栽培草地,然后根据新增加栽培草地的种植面积及其供给量,以家畜所需的饲草量和粗蛋白质的最大匮缺量为标准,从减畜和外调饲草两个方面提出平衡家畜需求和饲草供给的对策,来弥补饲草和粗蛋白质的匮缺量,实现草畜供求平衡。

2.4 草畜供求平衡方案

贡嘎县和浪卡子县目前可用耕地面积分别为5 662 和2 709 hm2。从充分利用耕地资源的角度,应将两个县可用耕地资源全部建植为紫花苜蓿栽培草地,这些栽培草地能够分别提供12.46 万和5.96万t 饲草供给量以及2.24 万和1.07 万t 的粗蛋白质总量。然后再次估算饲草及粗蛋白质的需求量和供给量之间的关系,以3年内最大的饲草和粗蛋白质的匮缺量为标准,从区域空间互补的角度提出平衡家畜需求和饲草供给的对策。

从饲草量方面考虑,贡嘎县和浪卡子县整体考虑时草畜关系呈现为4 种状态,分别为:1) 两个县均以生态保护为目标饲养家畜;2)两个县均以畜牧业经济发展饲养家畜;3) 贡嘎县以生态保护为目标,而浪卡子县以畜牧业经济发展为目标;4) 贡嘎县以畜牧业经济发展为主要目标,而浪卡子县以生态保护为主要目标。若将两县可用耕地资源全部用于种植紫花苜蓿,4 种状态下贡嘎县均能实现平衡。但不同状态下贡嘎县盈余饲草量分别为8.71 万、1.88 万、8.71 万和1.88 万t,将这些盈余的饲草全部运至浪卡子县后,浪卡子县依然处于饲草需求量大于供给量状态。此时浪卡子县仍然需要分别减畜23.78 万、40.81 万、31.89 万和35.61 万羊单位,或从研究地区以外的地方外调紫花苜蓿13.73 万、31.25 万、24.42 万和20.56 万t (表3)。只有这样,浪卡子县才能实现草平衡。

表3 贡嘎县与浪卡子县饲草供给与家畜需求对策Table 3 Countermeasures of forage supply and livestock demand in Gongga County and Langkazi County

从营养方面考虑,若将两县可用耕地资源全部用于种植紫花苜蓿来补给粗蛋白质,贡嘎县和浪卡子县整体考虑时草畜平衡存在4 种状态。当两个县均以生态保护为目标饲养家畜时,贡嘎县与浪卡子县均实现家畜需求与饲草供给平衡,且盈余粗蛋白量分别为2.53 万和0.64 万 t;当两个县均以畜牧业经济发展为目标饲养家畜时,贡嘎县实现家畜需求与饲草供给平衡,且盈余粗蛋白量0.78 万t,而浪卡子县还需调拨1.31 万t 粗蛋白量才能实现家畜需求与饲草供给平衡,或减畜22.29 万羊单位;当贡嘎县以生态保护为目标,而浪卡子县以畜牧业经济发展为目标时,贡嘎县实现家畜需求与饲草供给平衡,将贡嘎县盈余粗蛋白量调拨到浪卡子县后,则浪卡子县也实现粗蛋白质的家畜需求与饲草供给,无需减畜;当贡嘎县以畜牧业经济发展为主要目标,而浪卡子以生态保护为目标时,贡嘎县与浪卡子县均实现家畜需求与饲草供给平衡,且分别盈余粗蛋白质总量0.78 万和0.64 万t。

3 讨论

本研究在综合考虑西藏山南地区农牧交错带农牧民的宗教信仰、经济发展水平和农牧民商品意识的基础上,从畜牧业经济发展和生态保护两个层面,评估了山南农牧交错带贡嘎县和浪卡子县的家畜需求与饲草供给的盈亏状态,然后根据盈亏状况,提出了4 种状态下家畜需求与饲草供给平衡的对策,更符合西藏山南地区的实际情况,亦充分考虑了山区和河谷地带农牧民饲养家畜的目标,可为管理决策提供多种参考依据。针对贡嘎县和浪卡子县饲草供给量匮缺的现状,以满足两个县经济收益最大化和草地保护为目标,首先考虑利用两个县的最大可用耕地资源建植高产优质紫花苜蓿栽培草地。研究结果表明,即使两个县可用耕地资源全部被建植紫花苜蓿栽培草地,也仅能够实现贡嘎县饲草供给和粗蛋白质供给与家畜需求间的平衡,而浪卡子县的饲草供给和粗蛋白供给依然处于饲草匮缺状态。浪卡子县农牧民饲养家畜的主要目标是保持家畜数量,贡嘎县农牧民饲养家畜的主要目标的增加农牧民的经济收益。基于目前两个县农牧民饲养家畜目标的差异,建议贡嘎县草畜平衡时家畜日食量以畜牧业经济发展为主,而浪卡子县草畜平衡时家畜日食量则以生态保护。按照这个原则,两个县可用耕地资源全部建植紫花苜蓿栽培草地后,贡嘎县可实现以畜牧业经济发展为主要目标的草畜平衡,而浪卡子县则需要减畜23.78 万羊单位才能实现以生态保护为主要目标的草畜平衡,或者需要从两个县以外调运紫花苜蓿13.73 万t,亦能实现该县以生态保护为主要目标时家畜需求与饲草供给的平衡。然而随着我国再次推进西部大开发,形成新格局战略的实施,西藏山南地区山区的社会经济得到更好的发展,人们观念的转变,山区农牧民饲养家畜目标的转变,需要及时调整饲草供给与家畜需求的研究方法。从而实现既保证山南地区的经济又好又快的高质量发展,又能保证山南地区天然草地的健康,更能助力农牧民收入的增加。

本研究基于西藏山南地区不同县域饲养家畜目标的差异,分别采用不同饲草日食量和不同粗蛋白日食量,剖析了西藏山南地区家畜数量和营养方面的饲草供给与家畜需求状况,这与目前已有农牧交错带(陕北和内蒙古)关于饲草供给与家畜需求的研究方法存异[11-12]。主要是因为饲草供给与家畜需求不仅与区域内的自然资源禀赋状况和社会经济水平有关,而且与当地牧民的宗教信仰和文化习俗有关[29-30]。陕北和内蒙古地区的农牧交错带饲草供给与家畜需求平衡的成因主要是传统游牧文化和农耕文化主体交融[11-12]。但西藏山南地区历史上没有大规模进行农耕文化和游牧文化的嬗替,农业和牧业交替的主要原因是特殊山地条件下形成的。河谷地带因良好的水热条件而逐渐兴起农业种植,山区因气候条件而依然为纯牧业,自然而然的诸多地区就形成了农业和牧业交错区[8,14]。因此,陕北和内蒙古地区农牧交错带的成因一致,可以用一个行政区划或地理单元整体估算家畜饲草需求量和家畜饲草供给量[11]。但西藏山南地区农牧交错带内不同地区成因存在分异,导致农牧民饲养家畜的主要目标不同。河谷地带交通便利,商品意识强烈,产业以经济效益为目标。而山区地带农牧民目前依然受宗教的影响[29-30],饲养家畜的目标主要是架子畜数量,将其作为家庭富有的象征,饲养家畜时只关注家畜数量的多少,而不在乎家畜的商品价值[31-33]。因此,分析山南农牧交错带草畜平衡时,应该充分考虑饲养家畜的目标。分别评价农牧交错带以农为主和以牧为主县域的饲草供给和家畜需求间的平衡状况,然后根据可供开发的土地资源,提出藏南农牧交错带应该尽可能种植紫花苜蓿,从而增加饲草供给量和粗蛋白供给量的解决对策。这种根据不同县域饲养家畜目标的差异,分别采用不同饲草日食量和不同粗蛋白日食量的研究方法,较已有的传统平衡饲草供给与家畜需求的研究方法更能反映当地的实际情况。所以本研究不仅优化了我国目前农牧交错带饲草供给与家畜需求的研究方法,而且为西藏山南地区以农为主和以牧为主县域的饲草供给与家畜需求平衡提供了科学依据。当然,随社会和经济发展,当地农牧民观念的改变,山区农牧民也许可能将饲养家畜的目标转变为追求经济收益,但至少目前评估饲草供给与家畜需求平衡时,需要充分关注当地的实际情况。

4 结论

根据西藏山南地区目前饲养家畜目标存在分异的特殊情况,采用两种日食量研究了贡嘎县和浪卡子县的饲草供给状态和家畜对饲草和营养的需求量,然后提出了饲草供给和家畜需求间平衡的不同对策,供管理决策者选用。研究结果表明,贡嘎县和浪卡子县饲养家畜目标无论是以畜牧业经济发展,还是以生态保护,两县饲草供给量均不满足家畜需求,仅贡嘎县在生态保护时可满足粗蛋白供给量,而浪卡子县的粗蛋白供给量均不满足。以目前山南地区不同县域饲养家畜的目标为基础,贡嘎县以畜牧业经济发展为主要目标,而浪卡子县以生态保护为主要目标,提出了尽可能利用可利用耕地资源的方式扩大高蛋白质紫花苜蓿栽培草地,然后通过减畜或外调饲草的途径,实现两个县的饲草和营养供给与家畜需求间的平衡。

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