我國農牧交錯區草田輪作發展探討*

◎石亮 趙艷 呂林有

草田輪作是將牧草與作物在一定的地塊、一定的年限內，按照規定好的順序進行輪換種植的一種合理利用土地的耕作制度。施行草田輪作制度，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、熱、光資源，還可以減少病蟲害發生［1］，為畜牧業生產提供飼草源。在我國，由于農耕長期用地所帶來的土壤貧瘠化、土地荒漠化等農業生產問題日益突顯，尤其是農牧交錯區農事耕作向草原地帶的大面積擴侵，使土壤沙化問題日益嚴重，已成為東部周邊地區的主要“沙塵源”。在我國，糧食安全、產糧儲備仍是長期要堅持的重要戰略需求。糧食生產與生態治理協調并行是未來農業發展所面臨新的技術要求，即解決生態問題，又提升土地生產力。以往實踐研究結果表明，以種植業發展“糧草兼顧”畜牧養殖業，完成農牧結合，不僅能緩解存糧的壓力，又能加強農業系統的生產與生態安全，加速我國現代農業發展進程。本文從草田輪作發展歷史現狀入手，對草田輪作所能帶來的生態效益和經濟效益進行了概述分析。同時，結合草田輪作地區應用實際探討了我國農牧交錯區實施草田輪作面臨的主要問題，并提出相應對策和建議，以期為農牧交錯區農業經濟發展和生態環境建設融合發展提供參考依據。

一、國內外草田輪作發展歷史現狀概述

草田輪作在我國農業生產歷史上應用較早。賈思勰的《齊民要術》一書中稱之為美田之法，說明早在北魏年間綠肥輪作已經廣泛地應用在糧田和菜田上。歐洲歷史上的“三田制”，其本質也是草田輪作，主要形式為谷物占1/3，草地和永久牧場占2/3。16 世紀末期，在歐洲第一次農業革命中建立起以“谷物-根莖作物-草地”的草田輪作模式，使得歐洲農牧業得到長足發展。70 年代，澳大利亞總結出一套適合干旱少雨地區的草田輪作模式，即“小麥-苜蓿（地三葉）”，不僅提升了農業對極端天氣和自然災害的應對能力，也保證了澳大利亞羊毛和小麥在國際市場上的優越地位。新中國成立以后，雖然引入了國外的一些先進草田輪作技術和理論，但并沒得到廣泛推廣。直到80 年代，國家發出黃土高原“種草種樹”號召，中國農業科學院土壤肥料所將草田輪作列入糧肥輪作內容，完成了中國綠肥區劃。此后，甘肅召開3 次全省草田輪作示范現場報告會，在一定意義上推動了我國草田輪作制的發展。1997 年，任繼周院士提出了引草入田、草田輪作的草地農業技術理論，標志著我國草田輪作制發展進入新階段。2000 年后，根據不同土壤地理氣候條件，全國各地因地制宜開展了草田輪作模式創新研究，草田輪作農業耕種模式以其顯著的生態效益和經濟效益已被廣泛接受，各地方政府、科研機構、種植企業等極力倡導推行。

二、草田輪作生態效益

科學合理的草田輪作措施具有良好的生態效益，能有效改善土壤的孔隙度、容重、含水量等物理性狀，以及影響土壤化學性質的變化：在寧南地區，草田輪作使得0-100cm土壤容重減小了0.21g/cm3，孔隙度和飽和持水率分別增加了8.03%和14.17%。草田輪作能有效提升土壤酶活性及微生物活動：在對甘肅隴中干旱區試行草田輪作時發現，輪作區土壤的脲酶活性顯著提高；在用隴東苜蓿、天藍苜蓿、箭管豌豆對連作的馬鈴薯地塊進行輪作后，土壤微生物菌群從真菌型向細菌型轉化，且固氮細菌數量較種植牧草前提高了283%。同時，草田輪作也能有效提高水分利用效率和氮磷鉀的養分利用效率：輪作系統的水分利用效率比連作平均增加0.8-1.2 倍，有明顯土壤水分恢復效應和較高水分利用效率；在黃土高原地區引入草田輪作模式后，土壤平均含水率較苜蓿連作增加了16.4%-34.9%；楊莨杰［2］的五種輪作模式中，旱季對鉀的平均利用率為45.42%，水稻季對鉀的平均利用率為42.2%，對磷的平均利用率為4.10%，而水稻季對磷的平均利用率為6.68%，各輪作模式在周年后，土壤中的全磷都得到提升。

此外，草田輪作還有良好的水土保持和雜草防控作用：北方玉米田雜草的發生受前茬作物影響很大，與大豆進行輪作后，其比葉面積大、葉片生物量高的特性增加了田間郁閉度，有效減少了雞眼草、莧、鴨趾草、藜和稗等雜草密度；輪作的生物多樣性可以在一定程度上制約雜草的豐富度和優勢度，內在機理實則利用不同作物的生長特性和養分吸收差異來影響雜草群落的生物學特性，復雜的群落結構也使得農田內多樣性趨于穩定。草田輪作、生物防治處理和土壤微生物群落之間存在復雜的相互作用，科學合理的草田輪作模式可以在一定程度上加強農田生態系統的生物防治能力，有效控制草害的發生與發展。

三、草田輪作經濟效益

多數農牧交錯區為典型的森林草原、荒漠化草原地帶，農業發展主體應為草地畜牧業，在農業集約化背景下，利用人工草地發展農牧混合型生態農業的發展前景廣闊，具有良好的經濟效益。相關數據表明，約0.7-0.8h 的農田套種牧草量可滿足1 頭奶牛飼草需求，每年可節約成本762 元。山東省經濟效益最低是小麥-玉米的種植模式，純收入為12486 元/h，相較下小麥-蘇丹草的“糧飼”輪作模式年純收入為傳統模式的3-4 倍。在臨夏州以馬鈴薯和玉米為前茬作物，輪作了燕麥、豌豆、青稞和毛苕子，發現前茬為馬鈴薯的地塊增產率為7.88%-20.5%，前茬為玉米的地塊僅有豌豆和毛苕子產量提高，增產率分別為1.04%和6.80%。在東北平原地區開展玉米-草木樨、玉米-苜蓿等輪作措施，比玉米連作產量4853kg/h增產75%，總產值可達8445元/h，玉米連作只有3345 元/h。可見，草田輪作措施在具有一定生態效益的同時也可以大幅提高糧、經、飼產量。不僅可以穩定土壤生態，提高養分條件，經濟效益也較為顯著。

四、農牧交錯區發展草田輪作存在問題

1.生態條件脆弱。我國大部分農牧交錯區的生態環境較為脆弱，按地帶性規律為森林草原并以草地畜牧業為主。由于社會發展和人口壓力增大，百姓對土地的需求日益提高，逐漸形成了旱地農業的下限地區。例如科爾沁沙地南緣地區，土質基本以風沙土為主，土壤有機質及礦質元素含量水平較低，且嚴重缺磷，保水保肥能力差。當地百姓只能通過大量施用化肥以獲取更高的糧食收成，造成了農田生態系統的富營養化，未被利用的礦質元素又被通過徑流或滲透作用污染區域內河流和地下水。同時，農牧交錯區缺少高標準的灌溉條件和科學合理的用水布局，農民抽地下水進行農田漫灌以保證農作物的需水要求，造成了水資源的浪費和地下水位的下降。春耕時節，由于缺乏高大喬木作為農田防護林，大風將剛埋入土中的種子吹出地表，裹挾的沙粒將萌生的新芽打爛，造成了糧食大幅減產，補種補植措施增加農民經濟負擔，且幼苗成活率堪憂。農牧交錯區生物多樣性差，農業集約化不斷降低景觀異質性，致使農田生態系統要經常面臨病蟲害的侵襲。

2.傳統耕種意識根深蒂固。當下草牧業發展得到了長足的進步，但百姓對其重視程度、認可度仍遠低于傳統農牧業，糧食作物依然是農民的首選，種草行為往往會出現在不適宜種糧的地塊，其經濟效益自然也就不會高。“用-養”結合是我國耕作制度的精華，對于農牧交錯區農民來說，這也僅限于糧食作物和經濟作物倒茬的二元結構。惡劣的自然條件，不科學的用水布局，較差的集約化程度均會導致農作物產量不理想。但即便如此，農民對于農業結構調整的積極性仍然不高，擔心自己是第一個吃螃蟹的，稍有閃失可能連最基本的生活保障都沒有了。此外，農民缺少對專業種草養畜的相關管理知識，對這種見效慢、周期長的行業還沒有完全接受。牧草是營養體生產，每年要收獲3-5 茬次，收獲工作基本是由專業機械來完成。農牧交錯區的農民家中的機械化普及度雖然高，但基本都用于收獲糧經作物，若進行草田輪作勢必要增加投入成本，對于收入本就不高的百姓來說是無法接受的，如改用人工代替機械作業，又會造成投入產出比失衡的局面。

3.缺乏政策導向和資金扶持。近些年，牧業與農業研究開發機構課題數總體呈先升后降、總體下降趨勢，可以看出現階段國家對草業、畜牧業的科研的投入還不夠。適合農牧交錯區的集成性科研成果和適用的推廣技術不多，尤其是專業人才和知識密集型企業的短缺嚴重限制草田輪作制度的發展。政府部門缺乏相關決策引導，對以草田輪作為基礎的“糧、經、飼”三元農業發展結構認識不足，在草地畜牧業發展缺乏一定的扶持和干預。在基礎設施投入、農業生產規劃中步子邁的小。

4.牧草產業結構不合理。農牧交錯區的人工草場和天然草地疏于管理，載畜量嚴重超載，致使草場遭到破壞，水土流失嚴重，限制了牧草產業發展的上限。很多地區的草田輪作沒有和養殖禽畜有機結合，而是單槍匹馬，各發展各的。農戶小生產分散經營的管理模式，在生產與需求矛盾日益突出的當下，顯得力不從心，這造成了一些有牧草產業的地區，供給牲畜的牧草依然要從其他地方購入的怪象。專業的牧草生產企業規模小、數量少，在個別地區甚至一家畜牧企業也沒有。資源整合力度和加工深度的不夠，缺乏資金運營能力致使品牌無法建立，牧草產業鏈多個環節出現斷檔，與發達地區和國外存在較大差距。

五、建議和對策

1.夯實區域草田輪作頂層設計。農牧交錯區的草田輪作產業發展要遵循“以水定種，宜草則草，宜麥則麥，道地作物，生態發展”的原則，充分利用國家對生態環境脆弱區的政策紅利，因地制宜提高草田輪作中“草”產業的支持力度，統籌考慮不同地區、不同自然條件、不同經營主體實際，使其市場具有穩定性和連續性，促進生態產業化實踐。繼續擴大生產型政策實施范圍，將草田輪作、糧改飼等政策與 “山、水、林、田、湖、草、沙” 生態環境綜合治理有機結合，實現農牧交錯區經濟效益、生態效益雙騰飛。

2.加強草田輪作政府引領和資金投入。當地政府要制定適合農牧交錯區長遠可持發展的規劃和宏觀調控政策，健全本地草田輪作管理體系，明確扶持草地畜牧業力度，統籌謀劃好草田輪作產業的發展路徑。各相關部門要站在全局和戰略的高度，充分發揮政府引導和市場資源配置的決定性作用，推動財政支持方法、政策工具、投入標準的明確化和常態化。整合中央和地方財政資金，完善關鍵技術政策支撐體系，讓財政資金惠及傳統小農戶，推進小農戶與現代牧草產業有機銜接［3］。各級政府部門要定時準確地提供市場信息，正確引導小規模經營主體和個體農戶從市場需求出發發展草地畜牧業，實現農民種植牧草和養殖的草食畜禽的供需平衡。

3.多方位培養草田輪作經營主體。以龍頭企業、合作社、家庭農場為主體，帶動當地傳統小農戶草田輪作經營管理水平，進一步轉變“以糧為綱”的觀念，把草田輪作和專用飼料種植當作提高土地利用率、增加食物供應的重要手段。完善以政府為主導的產業帶動培訓制度，統籌安排相關部門協調高效配合，整合多種資源，定期開展培訓。強化經營主體合作與交流，共享產業發展經驗。同時，健全經營主體與政府部門、科研院所等的人才聯合培養機制，培養當地的科研力量和后備人才，創建產業人才流動平臺，積極開展前瞻性、全局性和綜合性的戰略研究，為草田輪作產業發展提供科技支撐。

4.加大草田輪作科技創新力度。針對農牧交錯帶氣候多變、地形地貌復雜、土壤水分虧缺等特點，系統開展高產、優質、抗逆新型優質牧草馴化選育，以及加強優質飼草加工存儲利用等新技術的研發和應用，解決專用飼料的儲運流通問題，促進專用飼料生產與牲畜飼養之間的銜接，形成專業飼料生產與牲畜飼養之間的良性互動［4］；同時加強專用微生物菌劑研發，促進秸稈等農業副產物的飼料化利用，全面推廣飼草料精細加工技術和專用飼料配方，加快構建“糧、經、飼”統籌、種養加一體、農牧結合的新型農業產業體系；根據市場需求以及草田輪作研發技術的創新和推廣應用，在產品創新方面，多元化研發以草田輪作為基礎支撐的保健食品、醫藥、植物源農藥、觀賞、綠化美化、文化等相關延伸產業的產品，有利于延長產業鏈，提升價值鏈；鼓勵與引導經營主體自主科技創新，推進“產、學、研”相結合的技術創新體系，促進科技成果轉化。

5.強化草田輪作全產業鏈延伸構建。積極促進農牧交錯地區草田輪作產業規模化發展，不斷完善配套產業經營體系。增加綠色、有機、安全、特色農產品生產供給，打造符合市場需求的地方特色品牌，促進電子商務平臺和大數據在草田輪作產品供應鏈的應用。不斷強化地區產業鏈延伸，準確定位，科學引導，加強當地草畜產品精深加工企業的培育和引入。進行草田輪作全產業鏈技術創新，促進域外著名的牧草產品精深加工企業積極向農牧交錯地區擴展，大幅度提高飼草產品的質量和附加值，加快形成以科技創新為支撐的草田輪作產業發展新格局。要積極拓展機械領域的科技合作交流，努力實現大、中型飼草加工機械和技術的自主創新，大幅度降低飼草生產成本。加強草畜一體化技術研發，提高飼草轉化效率［5］。

六、結論

生態脆弱區生態保護是首要，同時要兼顧百姓的生活，“引草入田，科學輪作”是緩和生態與經濟之間矛盾行之有效的辦法。地方政府應加強方針引導、政策補助、科技扶持，制定適合農牧交錯區可持續發展的規劃和宏觀調控政策，確定畜牧業基本方向和中長期規劃。讓百姓主動引草入田，實現農經復合模式的可持續發展，給農牧交錯區百姓帶來真正的實惠。草田輪作模式一方面可以保護生態環境，控制水土流失，提高土質，控制雜草群落的生長。另一方面，糧、經作物產量也遠高于傳統耕作模式，一定程度上緩解了飼草、飼料短缺的現狀，實現了糧、經、飼的三元循環經濟。

但值得思考的是，草田輪作模式雖然可以在一定程度上緩解傳統耕作模式作物產量下降的趨勢，但其本質仍是以單一可變生產要素資本的變動來達到產量上升獲得經濟收益的模式。在大規模且長期實行后，必然會出現負值趨勢，草田輪作模式也不可避免的遵循邊際報酬遞減的規律。因此，以科技創新引領的農業技術革命勢必會成為今后農業發展的熱點議題，只有突破現有技術壁壘，邊際產量才能不斷上升，生態文明建設和社會經濟建設才會實現可持續發展。