任继周
(兰州大学草地农业科技学院,草地农业生态系统国家重点实验室,甘肃 兰州 730020)
院士高层论坛
几个专业词汇的界定、浅析及其相关说明
任继周
(兰州大学草地农业科技学院,草地农业生态系统国家重点实验室,甘肃 兰州 730020)
本文选取的三十来个词汇,数目不多但涉及面较广。大约包括七个方面。一是参照联合国有关资料对我国土地类型的界定,以供国土资源部门和友邻专业作为参照系;二是澄清我学界亟待明确的草学与草业科学的分野;三是对新出重要而将使用广泛的“草牧业”新词的朴素理解;四是随处多见的不同草类的界定;五是有关草原安全的多向思维;六是有关放牧的这个多有误解的老命题;七是栽培草地这个与我国农业结构调整,农业前途命脉攸关的重大问题。
森林(forest): 有地带性,湿润度[K=r/(0.1∑θ),式中,r为全年降水量(mm);∑θ为>0℃的年积温(℃)]在1.2以上,树木郁闭度大于60%,高度超过2 m的土地资源。
郁闭灌丛(closed shrublands): 非地带性,高度低于2 m的木本植被为主的土地,包括下层草本植被,其总盖度超过60%,灌木为常绿或针叶类的土地资源。
稀疏灌丛(open shrublands): 非地带性,高度低于2 m的木本植被为主的土地,具有稀疏的下层草本植被,其总盖度小于60%,灌木为常绿或针叶类土地资源。
稀树草原(savannas): 地带性,散生树木及灌木盖度介于10%~30%,有下层草本植被,特别多禾草类植被的土地,其中木本植被高度超过2 m的土地资源。
湿地(permanent wetlands): 非地带性,由水体和草本或木本植被组成的永久性的镶嵌体,其中植被可以在含盐的、微咸的水体或淡水中生长。只有面积较大的湿地(超过500 km2)才制图(如大沼泽地等)土地资源。
荒漠(desert): 有地带性,湿润度小于0.3,在极端干旱生境下超旱生的小乔木、灌木、半灌木和肉质刺灌丛占优势的土地资源。以气候不同可分为热荒漠和冷荒漠;以地面基质不同可分为粘土荒漠、砾质荒漠(戈壁)、沙漠(沙质荒漠)、盐漠(盐质荒漠)。
半荒漠(semidesert): 有地带性,湿润度为0.3~0.9,为草原带与荒漠带之间的过渡地带的土地资源。
草地/草原(grassland/rangeland): 土地资源的一种特殊类型,主要生长草本植物,或兼有灌木和稀疏乔木,可以为家畜和野生动物提供食料和生存场所,并为人类提供优良生活环境和其他多种生物产品,是多功能的草业基地。不包括植被盖度在5%以下的永久禁牧草地。在一般情况下草地与草原为同义词,它们之间的差别是草地指中生地境,人工管理成分较多并有所认指的某些具体地块(meadow, pasture, grassland),草原则泛指大面积和大范围的较为干旱的天然草地(steppe, rangeland)。仅就其农学属性着眼,因语境不同,可视为同义词互相取代。在全国或全球范围内,使用草地一词更为恰当。
草业/草地农业: 草业为草地农业的简称,是以草地资源为基础将草地资源人为农业化而发生的农业的一个分支,称为草地农业系统(prataculture, agro-grassland system)。正如森林生态系统人为赋予农业属性以后成为农林系统(agro-forestry)一样,都是自然生态系统经人为农业化而生成的大农业之分支。如为了强调其生态系统特征,则称为草地农业生态系统(agro-grassland ecosystem,grassland agro-ecosystem)。草业由三类因子群(生物、非生物和社会因子),三个界面(地境-植被界面,草地-家畜界面,草畜-市场界面),四个生产层(前植物生产层、植物生产层、动物生产层、后生物生产层)构成。
栽培草地/人工草地: 栽培草地与人工草地为同义词,过去多用人工草地以与天然草地相对应。但自从草坪学科纳入草业的前植物生产层以后,草坪中常用的化纤草坪,称为人工草地(artificial grassland或synthetic grassland)。为了避免与这类草地混淆,本文一律使用栽培草地。
作为一个农业大国,农业发展的情况对于我国的经济发展和社会进步有着非常重要的影响。在近些年,随着我国人口数量不断增加,粮食问题逐渐成为了我国需要面对的重要问题。为了更好的满足人们生活和经济发展的需要,进行农业技术的推广是必然的选择。通过农业技术推广,可以更好的促进我国的农业发展,尤其是基层农业技术的推广,将会对农户的耕作方式和收获产生非常巨大的影响。通过科学的进行基层农业技术推广,不但可以有效的提升农作物的产量和品质,还可以不断提升生产效率,让农户的生活品质有效的提升。
秸秆: 籽实作物或其他作物收获后的藁秆,在麦类、水稻(Oryzasativa)等谷物成熟后的秸秆称为straw,玉米(Zeamays)、高粱(Sorghumbicolor)等高秆作物收获后的秸秆称为stalk,营养价值很低,除用为饲料填充物以外,不用作饲料的营养源。
牧草(grass, herbage): 以草本植物为主栽培的或野生的饲用植物,包含可供饲用的半灌木、灌木、小乔木。1948年美国农业年鉴《Grass(牧草)》包含了上述饲用植物。英国1936年出版的最早的专业期刊《Herbage Abstracts(草类文摘)》除了上述植物外还包括观赏、草坪植物,以及有毒有害的牧场植物。1946年王栋编著的《牧草学讲义》和1950年出版的《牧草学通论》等一系列著作的牧草含义与上述文献一致。可将牧草一词视为饲用植物的总称。牧草具有改良土壤理化性状、维持土壤肥力、防风固沙、保持水土、绿化环境和调节气候等生态作用,对优化农业结构有不可或缺的重要作用,尤其不可忽视。
饲草/饲用作物(forage,herbage,grasses): 牧草中栽培型为主的饲用植物,全株玉米和饲用高粱都属此类。
草田轮作: 大田作物与牧草轮回交替种植的耕作系统。农田在联续种植农作物多年后,种植大约1~5年的一年生或多年生牧草,然后再播种农作物的耕作制度。这种牧草-作物-牧草轮回种植一次间隔的年数称为一个草田轮作周期。轮作周期可长可短,轮替作物种类多样,如草-粮、草-棉、草-烟、草-蔬轮作等。轮作中牧草与轮替作物两者占地面积比重,因农业科技要求和市场需求而异。草田轮作中的草地是农区恢复土壤肥力、遏制病虫害、优化农业结构、发展草牧业的重要基地。
食物当量 (food equivalent unit,FEU): 以粳稻为标准食物,以1 kg粳稻所含热值和蛋白质值为1个食物当量,其他植物性食物与之比较所得的相对食物价值称为食物当量。动物性食物的食物当量可依据畜产品单位的食物消耗量返算求得其食物当量。
畜产品单位(animal production unit,APU): 以中等肥度的肉牛1 kg增重为1个畜产品单位,相当于94.14×103J代谢能,58.16×103J生长净能。粗略估计在目前牧场管理水平下,大约相当9~10 kg中等品质干草的营养物质。畜产品单位已获国际和国内认可。使用畜产品单位取代传统的头数单位来评价草原生产能力,可有效减少误差。
草学(agrostology): 研究草类植物的生长发育、分类、分布等植物学特征,属草业科学(prataculture, grassland science)专业内植物学属性的一个分支。相当于林学(silviculture, forestry)专业内树木学(dendrology)分支。我国常有人把“草学”混同于“草业科学”,甚至将由“草原科学”衍发而来已经被认定的专业名称“草业科学”改称为“草学”,属原则性误解。正如树木学这门独立的学科,历史悠久,并有独立的国际树木学会。但树木学无论怎么发达,它都不能承担林学研究林业生态系统的科学任务。“草学”在国内还没有充分发展,但老一辈专业教师,如富象乾、贾慎修、祝廷成、刘钟龄、李建东等人,对这一分支都有较为深厚的根底。以前甘肃农业大学草业学院曾聘请内蒙古农牧学院的富象乾教授来校讲学并培养师资,打算建立这门课程,由于多种原因,终未能成功。我国草业科学中“草学”这门课程的缺位,留下至今仍难弥补的遗憾。现在常有人说学草业的学生,除了几种栽培牧草以外,不认识草,更不要说具备对各类乡土草的生物学、生态学及其分布规律的知识了。建立一门植物学属性的草学必修课,应是我们草业科学今后的任务。但即使这门课程建立起来也不可能取代以研究草地农业生态系统为内涵的“草业科学”,因为植物学研究与生态系统研究属于不同的学科层次。
草牧业: 草牧业一词汇初见于2015年中央一号文件 “加快发展草牧业”。中央一号文件出现“草牧业”这个新词汇,将是广泛使用的新词汇。汪洋副总理在2014年10月28日听取草原工作汇报时,针对草业和牧业都急需发展的具体情况,他使用了“草牧业”这个词汇,后来反映于中央2015年一号文件。依据当时的语境,是发展草业的同时还要发展牧业,将草业与牧业结合而简化的用语,于是产生了“草牧业”这个复合词,这个在当前社会发展需求中诞生的新词,将有强大生命力。从草业科学本身来看,草地农业内在地包含了以草地资源为基础的动物生产,如草业的第二个界面和第三个生产层,都表明了草食动物在草业中不可或缺的地位。但对畜牧业来说,在这一语境下则有必要明确提出,将牧业与草业并列,以“草牧业”这个复合词汇来表达其并重地位。在实际生产中草业和牧业常联袂出现。因此,今后凡是涉及草业和牧业这两个专业的业务,都可以“草牧业”这个新词汇来表达,将更便于组织草业和牧业两个专业协同作业。这里既没有草业和牧业谁主谁副的问题,也没有在草业和牧业以外另立专业的涵义。但在草业和牧业结合中不排除有新的内涵发展。什么时候“草牧业”像“数理化”那样成为流行的口头语,我国农业就达到新高度了。
草原生态生产力: 草原生态生产力是在保持草地健康阈前提下所表现的生产水平,对草地利用过度或不足都将导致草地健康趋劣。过去常以牧草地上生物量作为衡量草地生产力的指标。但如前所述,草地的地上生物量对气候过分敏感而发生年际剧烈震荡,容易发生对草原生产力的误判,因此,建议在使用草原生产力一词时,有默认草原生态生产力这一内涵,或迳直使用草原生态生产力这一词汇。
草原生态安全: 草原生态安全内涵丰富,如长久维持生物多样性、水土保持、草原植被、土壤、生物健康和种群结构均衡等等,为了免于罗列其繁复的内涵,一般概括为防止草地退化,或保持草地健康,这是同一事物的两种表述。评估草地健康有诸多标准,但近年来国际较为成熟的评价指标是CVOR评价指数。其中C(condition)为基况,即生草土的基本状况;V(vigor)为生活力,即植被的生机旺盛状况;O(organization)为组织力,即植被植物学成分的表现;R(resilience)为恢复力,即草地被利用以后自身的恢复能力。这一草地健康评价系统包含健康阈(0.9~1)、警戒阈(0.75~0.9)、不健康阈(0.75~0.4)、崩溃阈(小于0.4)4个等级。草地经健康评估,处于“健康阈”的草地,被认为属生态安全状态。以健康阈值来评价草原健康,远比通常所用的植被指标稳定、可靠。因植被对气候,尤其对降水量的影响敏感。植被的植物学组成与生物量随着降水的丰歉而发生剧烈震荡,其实际健康状况难以判定。
放牧: 草食动物从草地直接采食的行为称放牧。放牧是草地生态系统中将植物生产转化为动物生产的必要生态系统过程,可推进草地与草食动物的协同进化以保持草原生态系统的健康发展,是最经济普遍的草地利用和培育方式。从最原始粗放的自由放牧到现代化的划区轮牧,与社会工业化历史相偕而行,经历约300年,至20世纪30年代而完成放牧的现代化过程。放牧是现代农业土地利用的重要方式。放牧因时空和管理水平差异可包含多种放牧系统,如游牧、定牧、划区轮牧、日粮放牧、条带放牧等。
划区轮牧: 也称分区轮牧,是现代化草地放牧利用最常见的放牧方式。将放牧地分为若干轮牧单元,轮牧单元内分若干轮牧分区。按草地生长状况设定轮牧分区的放牧时间、逐区放牧、周期轮回,是为一个轮牧单元。一个轮牧单元内各分区轮流放牧一次所需时间称为一个轮牧周期。若干轮牧单元之间也需组成年度轮牧系统,若干年度轮牧系统组成年际或年代际轮牧系统。轮牧单元的轮牧分区的放牧时间和轮牧次序,在年度的、年际的和年代际的轮牧程序中应有序轮换。这种有序轮换称为牧场轮换,以避免每年在同一时期在同一分区采食,使各个轮牧分区在不同年代间都获得均匀的放牧、休牧、延迟放牧的机会,以维持草地的健康。因此,划区轮牧可概括为由轮牧分区、轮牧单元、年度轮牧系统、年际和年代际轮牧系统构成,内含放牧、休牧、延迟放牧和牧场轮换措施的完整放牧制度。
休牧: 为了修复退化草地而实行的年际的,甚至年代际的停止放牧的行为称为休牧。因此休牧区应建立完善的有关放牧设施,如围栏、畜圈、牧道、供水系统等,并需经常保持备用状态。
延迟放牧: 出于草地改良的目的,将原定放牧时期适当推迟,如避开草地过分潮湿时期放牧,使草地免遭践踏破坏;避开某些优良牧草种子成熟时期放牧以利优良牧草自然播种改进植被成分;避开草地萌生季节的危机时期再来放牧等。
禁牧: 草地长期禁止放牧的行为称禁牧。施行于全封闭的自然保护区以及其他特殊土地功能区。植被盖度在5%以下的贫瘠土地,已失去放牧经营的农学意义也应禁牧,使其维持原本生态状态。禁牧区不需任何放牧设施的投入。
休牧和延迟放牧的停止放牧的行为都不属禁牧范畴。因这类草地仍需保持其正常放牧的各项基本设施和必要的管理手段,这是与禁牧的基本区别。
生态补偿: 生态补偿是对草地生态安全受损以后的经济补救,或为了防止草地生态安全受损而采取预防措施的经济补救。施救方为政府有关部门,或造成损害的主体,或草地生态贡献的受益方。其核心是有利于生态修复,而不是与生态修复无关的生态利益购买。生态补偿与生态购买的区别在于前者将所得经济收益用于生态修复,后者则用于各类消费,而置生态修复于不顾。值得关注的是当前许多地方的生态补偿经费流于生态利益购买。生态利益出卖方将生态补偿经费用于个人消费或其他行政开支,没有反馈于草原生态修复。这实际上是将生态补偿转移为扶贫救济,失去了生态补偿的本意。
笔者以为所有科学词汇必须具备两个特点,即意指的确限性和使用的习惯性。前者可避免发生歧义;后者则体现尊重历史,亦即约定俗成的一般语言规律。本文谨就有关词汇加以粗浅说明,无甚新意,不过作为一个铺路石,供我专业学子走向科学殿堂。任何词汇都会在应用中不断深化其理解,完善其内涵,本文并无终结词汇内涵发展的意图,谨供读者参考使用而已。
10.11686/cyxb20150001
http://cyxb.lzu.edu.cn
2015-05-20;改回日期:2015-05-26
任继周(1924-),男,山东平原人,教授,中国工程院院士。E-mail:renjz@vip.sina.com 近年来,笔者参与的几个项目都处于总结阶段。每一项目都有多人参加,为了避免文件用词发生歧义,笔者就有关的专业词汇做了一些简短界定和说明。写成以后,业内同仁认为虽选词不多,但对草业的深化理解不无帮助,建议公开发表,以利大家共同推进草业学科的发展。
任继周. 几个专业词汇的界定、浅析及其相关说明. 草业学报, 2015, 24(6): 1-4.
Ren J Z. The definition, analysis and relevant description of several professional vocabulary. Acta Prataculturae Sinica, 2015, 24(6): 1-4.