我国农牧交错区草田轮作发展探讨*

◎石亮 赵艳 吕林有

草田轮作是将牧草与作物在一定的地块、一定的年限内，按照规定好的顺序进行轮换种植的一种合理利用土地的耕作制度。施行草田轮作制度，可有效提高土地利用效率和土壤保水保肥能力，充分利用水、热、光资源，还可以减少病虫害发生［1］，为畜牧业生产提供饲草源。在我国，由于农耕长期用地所带来的土壤贫瘠化、土地荒漠化等农业生产问题日益突显，尤其是农牧交错区农事耕作向草原地带的大面积扩侵，使土壤沙化问题日益严重，已成为东部周边地区的主要“沙尘源”。在我国，粮食安全、产粮储备仍是长期要坚持的重要战略需求。粮食生产与生态治理协调并行是未来农业发展所面临新的技术要求，即解决生态问题，又提升土地生产力。以往实践研究结果表明，以种植业发展“粮草兼顾”畜牧养殖业，完成农牧结合，不仅能缓解存粮的压力，又能加强农业系统的生产与生态安全，加速我国现代农业发展进程。本文从草田轮作发展历史现状入手，对草田轮作所能带来的生态效益和经济效益进行了概述分析。同时，结合草田轮作地区应用实际探讨了我国农牧交错区实施草田轮作面临的主要问题，并提出相应对策和建议，以期为农牧交错区农业经济发展和生态环境建设融合发展提供参考依据。

一、国内外草田轮作发展历史现状概述

草田轮作在我国农业生产历史上应用较早。贾思勰的《齐民要术》一书中称之为美田之法，说明早在北魏年间绿肥轮作已经广泛地应用在粮田和菜田上。欧洲历史上的“三田制”，其本质也是草田轮作，主要形式为谷物占1/3，草地和永久牧场占2/3。16 世纪末期，在欧洲第一次农业革命中建立起以“谷物-根茎作物-草地”的草田轮作模式，使得欧洲农牧业得到长足发展。70 年代，澳大利亚总结出一套适合干旱少雨地区的草田轮作模式，即“小麦-苜蓿（地三叶）”，不仅提升了农业对极端天气和自然灾害的应对能力，也保证了澳大利亚羊毛和小麦在国际市场上的优越地位。新中国成立以后，虽然引入了国外的一些先进草田轮作技术和理论，但并没得到广泛推广。直到80 年代，国家发出黄土高原“种草种树”号召，中国农业科学院土壤肥料所将草田轮作列入粮肥轮作内容，完成了中国绿肥区划。此后，甘肃召开3 次全省草田轮作示范现场报告会，在一定意义上推动了我国草田轮作制的发展。1997 年，任继周院士提出了引草入田、草田轮作的草地农业技术理论，标志着我国草田轮作制发展进入新阶段。2000 年后，根据不同土壤地理气候条件，全国各地因地制宜开展了草田轮作模式创新研究，草田轮作农业耕种模式以其显著的生态效益和经济效益已被广泛接受，各地方政府、科研机构、种植企业等极力倡导推行。

二、草田轮作生态效益

科学合理的草田轮作措施具有良好的生态效益，能有效改善土壤的孔隙度、容重、含水量等物理性状，以及影响土壤化学性质的变化：在宁南地区，草田轮作使得0-100cm土壤容重减小了0.21g/cm3，孔隙度和饱和持水率分别增加了8.03%和14.17%。草田轮作能有效提升土壤酶活性及微生物活动：在对甘肃陇中干旱区试行草田轮作时发现，轮作区土壤的脲酶活性显著提高；在用陇东苜蓿、天蓝苜蓿、箭管豌豆对连作的马铃薯地块进行轮作后，土壤微生物菌群从真菌型向细菌型转化，且固氮细菌数量较种植牧草前提高了283%。同时，草田轮作也能有效提高水分利用效率和氮磷钾的养分利用效率：轮作系统的水分利用效率比连作平均增加0.8-1.2 倍，有明显土壤水分恢复效应和较高水分利用效率；在黄土高原地区引入草田轮作模式后，土壤平均含水率较苜蓿连作增加了16.4%-34.9%；杨莨杰［2］的五种轮作模式中，旱季对钾的平均利用率为45.42%，水稻季对钾的平均利用率为42.2%，对磷的平均利用率为4.10%，而水稻季对磷的平均利用率为6.68%，各轮作模式在周年后，土壤中的全磷都得到提升。

此外，草田轮作还有良好的水土保持和杂草防控作用：北方玉米田杂草的发生受前茬作物影响很大，与大豆进行轮作后，其比叶面积大、叶片生物量高的特性增加了田间郁闭度，有效减少了鸡眼草、苋、鸭趾草、藜和稗等杂草密度；轮作的生物多样性可以在一定程度上制约杂草的丰富度和优势度，内在机理实则利用不同作物的生长特性和养分吸收差异来影响杂草群落的生物学特性，复杂的群落结构也使得农田内多样性趋于稳定。草田轮作、生物防治处理和土壤微生物群落之间存在复杂的相互作用，科学合理的草田轮作模式可以在一定程度上加强农田生态系统的生物防治能力，有效控制草害的发生与发展。

三、草田轮作经济效益

多数农牧交错区为典型的森林草原、荒漠化草原地带，农业发展主体应为草地畜牧业，在农业集约化背景下，利用人工草地发展农牧混合型生态农业的发展前景广阔，具有良好的经济效益。相关数据表明，约0.7-0.8h 的农田套种牧草量可满足1 头奶牛饲草需求，每年可节约成本762 元。山东省经济效益最低是小麦-玉米的种植模式，纯收入为12486 元/h，相较下小麦-苏丹草的“粮饲”轮作模式年纯收入为传统模式的3-4 倍。在临夏州以马铃薯和玉米为前茬作物，轮作了燕麦、豌豆、青稞和毛苕子，发现前茬为马铃薯的地块增产率为7.88%-20.5%，前茬为玉米的地块仅有豌豆和毛苕子产量提高，增产率分别为1.04%和6.80%。在东北平原地区开展玉米-草木樨、玉米-苜蓿等轮作措施，比玉米连作产量4853kg/h增产75%，总产值可达8445元/h，玉米连作只有3345 元/h。可见，草田轮作措施在具有一定生态效益的同时也可以大幅提高粮、经、饲产量。不仅可以稳定土壤生态，提高养分条件，经济效益也较为显著。

四、农牧交错区发展草田轮作存在问题

1.生态条件脆弱。我国大部分农牧交错区的生态环境较为脆弱，按地带性规律为森林草原并以草地畜牧业为主。由于社会发展和人口压力增大，百姓对土地的需求日益提高，逐渐形成了旱地农业的下限地区。例如科尔沁沙地南缘地区，土质基本以风沙土为主，土壤有机质及矿质元素含量水平较低，且严重缺磷，保水保肥能力差。当地百姓只能通过大量施用化肥以获取更高的粮食收成，造成了农田生态系统的富营养化，未被利用的矿质元素又被通过径流或渗透作用污染区域内河流和地下水。同时，农牧交错区缺少高标准的灌溉条件和科学合理的用水布局，农民抽地下水进行农田漫灌以保证农作物的需水要求，造成了水资源的浪费和地下水位的下降。春耕时节，由于缺乏高大乔木作为农田防护林，大风将刚埋入土中的种子吹出地表，裹挟的沙粒将萌生的新芽打烂，造成了粮食大幅减产，补种补植措施增加农民经济负担，且幼苗成活率堪忧。农牧交错区生物多样性差，农业集约化不断降低景观异质性，致使农田生态系统要经常面临病虫害的侵袭。

2.传统耕种意识根深蒂固。当下草牧业发展得到了长足的进步，但百姓对其重视程度、认可度仍远低于传统农牧业，粮食作物依然是农民的首选，种草行为往往会出现在不适宜种粮的地块，其经济效益自然也就不会高。“用-养”结合是我国耕作制度的精华，对于农牧交错区农民来说，这也仅限于粮食作物和经济作物倒茬的二元结构。恶劣的自然条件，不科学的用水布局，较差的集约化程度均会导致农作物产量不理想。但即便如此，农民对于农业结构调整的积极性仍然不高，担心自己是第一个吃螃蟹的，稍有闪失可能连最基本的生活保障都没有了。此外，农民缺少对专业种草养畜的相关管理知识，对这种见效慢、周期长的行业还没有完全接受。牧草是营养体生产，每年要收获3-5 茬次，收获工作基本是由专业机械来完成。农牧交错区的农民家中的机械化普及度虽然高，但基本都用于收获粮经作物，若进行草田轮作势必要增加投入成本，对于收入本就不高的百姓来说是无法接受的，如改用人工代替机械作业，又会造成投入产出比失衡的局面。

3.缺乏政策导向和资金扶持。近些年，牧业与农业研究开发机构课题数总体呈先升后降、总体下降趋势，可以看出现阶段国家对草业、畜牧业的科研的投入还不够。适合农牧交错区的集成性科研成果和适用的推广技术不多，尤其是专业人才和知识密集型企业的短缺严重限制草田轮作制度的发展。政府部门缺乏相关决策引导，对以草田轮作为基础的“粮、经、饲”三元农业发展结构认识不足，在草地畜牧业发展缺乏一定的扶持和干预。在基础设施投入、农业生产规划中步子迈的小。

4.牧草产业结构不合理。农牧交错区的人工草场和天然草地疏于管理，载畜量严重超载，致使草场遭到破坏，水土流失严重，限制了牧草产业发展的上限。很多地区的草田轮作没有和养殖禽畜有机结合，而是单枪匹马，各发展各的。农户小生产分散经营的管理模式，在生产与需求矛盾日益突出的当下，显得力不从心，这造成了一些有牧草产业的地区，供给牲畜的牧草依然要从其他地方购入的怪象。专业的牧草生产企业规模小、数量少，在个别地区甚至一家畜牧企业也没有。资源整合力度和加工深度的不够，缺乏资金运营能力致使品牌无法建立，牧草产业链多个环节出现断档，与发达地区和国外存在较大差距。

五、建议和对策

1.夯实区域草田轮作顶层设计。农牧交错区的草田轮作产业发展要遵循“以水定种，宜草则草，宜麦则麦，道地作物，生态发展”的原则，充分利用国家对生态环境脆弱区的政策红利，因地制宜提高草田轮作中“草”产业的支持力度，统筹考虑不同地区、不同自然条件、不同经营主体实际，使其市场具有稳定性和连续性，促进生态产业化实践。继续扩大生产型政策实施范围，将草田轮作、粮改饲等政策与 “山、水、林、田、湖、草、沙” 生态环境综合治理有机结合，实现农牧交错区经济效益、生态效益双腾飞。

2.加强草田轮作政府引领和资金投入。当地政府要制定适合农牧交错区长远可持发展的规划和宏观调控政策，健全本地草田轮作管理体系，明确扶持草地畜牧业力度，统筹谋划好草田轮作产业的发展路径。各相关部门要站在全局和战略的高度，充分发挥政府引导和市场资源配置的决定性作用，推动财政支持方法、政策工具、投入标准的明确化和常态化。整合中央和地方财政资金，完善关键技术政策支撑体系，让财政资金惠及传统小农户，推进小农户与现代牧草产业有机衔接［3］。各级政府部门要定时准确地提供市场信息，正确引导小规模经营主体和个体农户从市场需求出发发展草地畜牧业，实现农民种植牧草和养殖的草食畜禽的供需平衡。

3.多方位培养草田轮作经营主体。以龙头企业、合作社、家庭农场为主体，带动当地传统小农户草田轮作经营管理水平，进一步转变“以粮为纲”的观念，把草田轮作和专用饲料种植当作提高土地利用率、增加食物供应的重要手段。完善以政府为主导的产业带动培训制度，统筹安排相关部门协调高效配合，整合多种资源，定期开展培训。强化经营主体合作与交流，共享产业发展经验。同时，健全经营主体与政府部门、科研院所等的人才联合培养机制，培养当地的科研力量和后备人才，创建产业人才流动平台，积极开展前瞻性、全局性和综合性的战略研究，为草田轮作产业发展提供科技支撑。

4.加大草田轮作科技创新力度。针对农牧交错带气候多变、地形地貌复杂、土壤水分亏缺等特点，系统开展高产、优质、抗逆新型优质牧草驯化选育，以及加强优质饲草加工存储利用等新技术的研发和应用，解决专用饲料的储运流通问题，促进专用饲料生产与牲畜饲养之间的衔接，形成专业饲料生产与牲畜饲养之间的良性互动［4］；同时加强专用微生物菌剂研发，促进秸秆等农业副产物的饲料化利用，全面推广饲草料精细加工技术和专用饲料配方，加快构建“粮、经、饲”统筹、种养加一体、农牧结合的新型农业产业体系；根据市场需求以及草田轮作研发技术的创新和推广应用，在产品创新方面，多元化研发以草田轮作为基础支撑的保健食品、医药、植物源农药、观赏、绿化美化、文化等相关延伸产业的产品，有利于延长产业链，提升价值链；鼓励与引导经营主体自主科技创新，推进“产、学、研”相结合的技术创新体系，促进科技成果转化。

5.强化草田轮作全产业链延伸构建。积极促进农牧交错地区草田轮作产业规模化发展，不断完善配套产业经营体系。增加绿色、有机、安全、特色农产品生产供给，打造符合市场需求的地方特色品牌，促进电子商务平台和大数据在草田轮作产品供应链的应用。不断强化地区产业链延伸，准确定位，科学引导，加强当地草畜产品精深加工企业的培育和引入。进行草田轮作全产业链技术创新，促进域外著名的牧草产品精深加工企业积极向农牧交错地区扩展，大幅度提高饲草产品的质量和附加值，加快形成以科技创新为支撑的草田轮作产业发展新格局。要积极拓展机械领域的科技合作交流，努力实现大、中型饲草加工机械和技术的自主创新，大幅度降低饲草生产成本。加强草畜一体化技术研发，提高饲草转化效率［5］。

六、结论

生态脆弱区生态保护是首要，同时要兼顾百姓的生活，“引草入田，科学轮作”是缓和生态与经济之间矛盾行之有效的办法。地方政府应加强方针引导、政策补助、科技扶持，制定适合农牧交错区可持续发展的规划和宏观调控政策，确定畜牧业基本方向和中长期规划。让百姓主动引草入田，实现农经复合模式的可持续发展，给农牧交错区百姓带来真正的实惠。草田轮作模式一方面可以保护生态环境，控制水土流失，提高土质，控制杂草群落的生长。另一方面，粮、经作物产量也远高于传统耕作模式，一定程度上缓解了饲草、饲料短缺的现状，实现了粮、经、饲的三元循环经济。

但值得思考的是，草田轮作模式虽然可以在一定程度上缓解传统耕作模式作物产量下降的趋势，但其本质仍是以单一可变生产要素资本的变动来达到产量上升获得经济收益的模式。在大规模且长期实行后，必然会出现负值趋势，草田轮作模式也不可避免的遵循边际报酬递减的规律。因此，以科技创新引领的农业技术革命势必会成为今后农业发展的热点议题，只有突破现有技术壁垒，边际产量才能不断上升，生态文明建设和社会经济建设才会实现可持续发展。