王瑞军,王志英,张燕军,苏 蕊*
(1.内蒙古农业大学 动物科学学院,动物遗传育种与繁殖自治区重点实验室,农业部肉羊遗传育种重点实验室,内蒙古自治区山羊遗传育种工程技术研究中心,内蒙古 呼和浩特 010018;2.内蒙古金莱牧业科技有限责任公司,内蒙古 呼和浩特010100)
为满足将来后代生存发展和当下追求高质量生活的需求,人类面临着众多前所未有的焦虑和挑战,而可持续发展为此提供了可能的解决途径和模式。所谓可持续发展,就是在保护好自然环境的同时,通过合理地利用天然资源来满足人类目前及将来的需求[1]。中国是世界上重要的农业大国之一,近年来许多农业产品持续增长,带来了巨大的外贸收益。其中,山羊绒是一项关键的出口商品,世界75%的羊绒均来自中国[2],而且山羊肉的独特口感及营养价值优势逐渐被人们发现和认识[3-4]。联合国粮食及农业组织(FAO)统计数据表明,截止到2016年底,全球山羊存栏量已达10亿头[5]。中国国家统计局发布的数据显示,2016年中国山羊存栏量为1.4亿头,占全球14%,其中绒山羊存栏量为5 500万头,奶山羊存栏量为1 200万头左右[6]。因此,探讨影响山羊产业的可持续发展因素具有重要意义。
可持续发展一词最早在1989年被布伦特兰环境委员会提出[7]。从理论上讲,可持续发展应该分为三大领域,即环境、经济和社会政治的发展。环境的可持续发展覆盖了能源利用、生物多样性、遗传资源保护、土壤和水资源管理、空气质量、人类和动物健康等;经济可持续发展涉及长期的资源分配、公平贸易政策、市场准入、对产品的需求、信用以及经融情况等;而社会可持续发展是最重要的一个模块,包括文化、传统、政治、技能、社会结构和文明社会等[8-9]。在此基础上对于山羊可持续发展的理解,则是在保证生态平衡的基础上,尽可能增加山羊的饲养量,产出大量的羊绒和羊肉,以增加山羊产品给农牧民带来的经济收入,同时满足人类对高质量生活的需求,以实现山羊“优质、高产、绿色、高效”的发展优势。
事实上,可持续农业发展也是多元化的。对于一些人来讲,它是一种用于调控有机农业的“警示器”;对于另一些人来讲,具有更深一层的内涵,鼓励人们持续发展农业去尽可能满足人类对农业产品的需求。无论其如何定义,可持续农业发展需要整合3个主要目的,即农场的环境管理、农场盈利能力以及繁荣的农业社区[10]。没有任何农场是一个“孤岛”,农业的现代化发展趋势意味着牧民不可以独立经营,必须借助外部力量。许多商业领导者认为这种整合能力是应对不断变化的外部环境以及管理变革的关键因素[11]。山羊产业亦是如此,需要铭记可持续发展的这些特性,山羊产业的可持续发展可被定义为饲养山羊的能力以及山羊产品的合理加工营销,旨在获得消费者的高度认可,同时满足人类目前和将来高质量生活的需求。
随着全球发展趋势的急遽变化,如全球变暖、不可再生能源资本上升、粮食成本上升、人类饮食变化、人口增长、家畜群体增长和环境衰退等,对未来的山羊生产体系产生积极和消极的影响[12]。关于全球的变化趋势如何影响21世纪以及之后山羊生产的可持续发展,一直是一个重点关注的话题。如何促使山羊饲养者对养殖业增加信心,使他们能够从容应对山羊养殖的机遇和挑战,需要根据对实情的了解,制定合理的措施。
近年来,家畜的过度饲养已经对环境产生了严重的不良影响并逐渐被人们重视。2006年,世界粮农组织在《Livestock Long Shadow》中指明家畜以及与家畜有关的人类活动均对环境产生了破坏作用;该报告也强烈表明对环境影响最大的畜牧系统是发达国家的集约化系统,而高输入高输出的饲养管理体系也对环境有一定的伤害,当时这份报告也被世界环保主义者发起了反对家畜活动的抗议[13]。针对家畜对环境破坏这一问题,联合国粮农组织成立了家畜环境发展小组,开发了一个多语言网上在线决策工具和资源中心(www.virtualcentre.org),旨在分析不同生态系统环境下,众多家畜品种对环境影响的复杂性,以平衡牲畜与环境的关系。
2.1.1 山羊业对环境的负面影响 据估计,家畜属于土地利用率(26%)最大的一个群体,除了饲养家畜占领的土地外,还有1/3的土地用于种植生产植被,用于生产动物的饲料[12]。21世纪经济的快速增长,使得人们的饮食结构有了一定的改善,从追求温饱已经过渡到营养合理搭配,对高蛋白的牛、羊肉以及粗粮的需求量增加。 据统计世界60%的土地为草场,可用于放牧的土地占有量不到一半,分布在干旱、半干旱、半湿润、湿润、温带和热带高原区,正常情况下,可供3.6亿头牛和6亿只山羊和绵羊的采食,如此可供应世界9%牛肉和30%羊肉的需求量[13]。土壤退化的评估分析发现,自1945年以来,6.8亿亩的牧场逐渐在退化,而且75%的牧场存在中度以及严重退化[14]。土壤退化的原因有很多种,饲养大量家畜的地区,会产生大量的尘埃,导致土壤逐渐退化。牛羊的长期放牧,无疑会导致适口性植物的消失,不太可口的草本植物或灌木将会被剩下来成为山羊的佳肴。因此,适当调整畜种结构,有利于草场的有效利用。牲畜过度放牧会导致土壤板结和侵蚀,土壤肥力下降,水分渗入,有机物含量和蓄水量减少。大量的山羊饲养在集约与半集约的低投入系统中,考虑到山羊的特性,适合放牧或者放牧与舍饲结合的饲养方式。为了满足人类高质量的生活需求,不得不过度饲养家畜,自然草场破坏严重。Steinfeld等[13]报道家畜消耗了世界50%的水,非洲家畜对水的利用率仅有14%,由于水资源的短缺,不得不有效合理的利用,在集约化系统中, 必须考虑合理分配资源。以肯尼亚为例,根据物品当下价格,同样使用500 L的水种植谷物和养殖奶山羊,均产生12元的利润。如此,地方百姓为了改善经济效益,大量养殖山羊,造成了草场严重受损,随之收入也将下滑[15]。因此,有效计算单位面积草场载畜量是一个合理的办法,可以平衡生态环境,并合理饲养家畜[16-17]。
针对这样的问题,从育种选育的角度上考虑,可以加大优化选育工作,有效并快速的实现关键经济性状的改良,在满足人类需求的情况下,尽可能减少家畜的饲养量,缓冲生态平衡的压力。
2.1.2 山羊业对环境的积极影响 家畜与环境的关系相对复杂,除了对其有一定的破坏作用,事实上家畜排放的粪便可以提供燃料,改善土壤和植被,也可以通过践踏草地,疏松土壤,提高种子的发芽率。另一方面,因为厚重的灌木以及树木,导致植物群落的过度保护,也会导致自然灾害的发生。完全禁牧会减少生物多样性,如何合理饲养家畜,保持生态平衡是一个很大的挑战。所谓环境挑战就是加强放牧对环境产生的积极效应,减少其负面影响。家畜放牧被指责会造成环境退化,连续的放牧和燃烧会使树灌木植被逐渐消失,土壤肥力下降,土地变得脆弱,容易侵蚀和退化。实践经验发现,在休耕植被地放牧,有利于植被的恢复。相对于牛马大动物来说,山羊和绵羊占地面积小,适合在休耕地放牧饲养,同时有利于休耕地的翌年翻种。如果我们的目的仅仅是培养和充分利用休耕地,这样是最理想的。如果是想通过自然更新恢复退化草地,避免管理不当造成休耕地严重破坏,这样则是不利的[18-19]。
2.2.1 山羊排放物对气候变化的影响 空气中二氧化碳主要来源于树木焚烧、化石燃料燃烧、工业污染以及呼吸释放。土地利用中,耕地种草或者放牧饲养的家畜大约排放15%的二氧化碳,其中大部分是由于大量饲养牛肉而引起的,山羊的二氧化碳排放量相对较少。甲烷是造成全球变暖的罪魁祸首,是其他气体的20~25倍,而且这部分甲烷气体的37%是由家畜产生的。每头牛每年产生25~118 kg的甲烷气体,绵羊和山羊的甲烷排放量相对较低,仅5~18 kg[20]。Herrero等[21]报道非洲甲烷排放量的10%~13%来自家畜(牛84%,羊16%)。另外,厌氧条件下,牲畜粪便分解也产生甲烷,然而在山羊的生产系统中很少发生。
2.2.2 气候变化对山羊疾病发生的影响 全球变暖日益严重,与降水模式以及剧烈天气的频率和危害程度有很大的关系,这样的模式对人类和动物的健康有直接或者间接的影响。气候变化与人类和动物疾病的关系受到越来越多的人关注,尤其是动物健康。然而,山羊疾病与气候变化关系的案例相对罕见,具体的案例正在逐渐出现。对于动物和人类的健康,媒介传染物疾病与气候变化有非常密切的关系。多数情况下,各种病毒和病原虫的节肢动物(蜱,蠓和蚊子)对动物和人类的健康都有一定的影响,携带这些病原虫的动物通过迁徙逐渐扩大传播范围。在温带地区,暖冬使得这些媒介物质连续存活几年,增加了循环感染的可能性。过去几年里,蓝舌病毒(BTV)感染并入侵世界各地,被认为是由于全球变暖,大量动物迁移传播造成的。随着近年来夏季和秋季降雨量的增加,夜间和冬季温度增加,导致地域性和季节性的蓝舌病毒入侵特征明显。 2006年在北欧地区蓝舌病毒泛滥,山羊的临床病例被检测发现BTV-8,导致山羊的经济效益下降[22]。
除了全球变暖,其它的气候因素也影响山羊的健康,例如,裂谷热流行病与恩索(ENSO)现象有一定的关系。众所周知,温暖的ENSO事件会增加降雨量。随着降雨量的增加,虫卵滋生、繁衍,导致流行病大量传播。昆虫以及感染的动物通过空气传播,涉及到非感染区域。 Smith和Sherman(2009)[23]报道在 1997到1998年之间,裂谷热流行病蔓延严重,影响了肯尼亚东北部及其毗邻地方的经济情况,估计对50万只绵羊和山羊造成了一定的影响,导致8.9万人患病,其中450人死亡。与此相似,2006年底到2007年初,肯尼亚和坦桑尼亚发生裂谷热疫病很快被传到了苏丹。对1950年到1998年间的数据进行回顾性分析,发现一个分析模型可以有效的预测流行病的发生,方便高效准确地制定预防裂谷热疾病的措施和方案,像接种疫苗、远离高危动物控制其迁移[24]。寄生虫病是山羊的另一类容易传播的疾病,随气候变化增加频率加大。羊胃虫病,在山羊群体发病严重, 在暖冬和湿润的夏季,虫卵滋生,而且部分虫卵可以越冬,因此该类疾病发生尤其频繁。在洪水和死水中,蜗牛大量存在,容易导致一些肝脏疾病的发生。运河也是蜗牛栖息的一个重要场所,干旱地区山羊饮水将会被感染传播。近年来气候多变,各种病毒持续蔓延,因此,气候变化及其对山羊疾病的影响需要进一步从科学的角度去关注,有效控制并防止大量的传染性疾病侵害山羊,使其在艰苦的地区能够有效发挥其作用,给农牧民增收增产。
人口以及人口的增长是家畜产品和食物需求量增加的关键因素,世界人口大约73亿,以每年760万的速度增加,到2050年将达到91亿[25]。尤其是城镇居民远远多于农村,城镇人口的收入大幅度增加,其生活水平也将由低营养单一化的产品变为丰富的多样化食品,造成大部分人群营养过剩或者肥胖。饮食喜好由燕麦和粗粮转向牛奶和肉,这给家畜饲养者提供了一个足够好的赚钱机会,同时加快当地GDP的增长。总的来说,世界各国正在逐渐变得富有,过去20年内,每年人均GDP 的增长超过1.4%。然而各国的GDP增长速度存在差异,发展中国家增长最快,亚洲每年增长约7%。非洲相对滞后,有些地方的人均消费不到1美元, 生活很不稳定。随着资源竞争的加剧,全球经济的不平衡会造成当地以及全球的利益冲突。
粗放型、低投入的山羊系统属于生态可持续型,但是其劳动回报率相对较低,其山羊产品的收入水平很难用于维持下一代。Dyrmundson (2006)[1]表达了对未来低收入山羊体系的担忧,提出应该提供适当的政府补贴,同时有效开展山羊的选育工作,提高家畜的重要生产性能,改善山羊的经济收益,尽早摆脱这种尴尬的局面。另外,提供补贴的目的是为了保护山羊的遗传资源,因为由于收入偏低,许多牧民逐渐做起了兼职,放弃了山羊养殖发家致富的决心,没有人愿意长时间忍受低收入和艰难的生活。在一些发达国家,早期的一些迹象表明,人们对全球问题认识越来越清晰,认为西方的高消费模式不会一直持续下去。人们渴望以“自然、伦理和可持续发展”的模式生活,过度消费、环境损害和动物福利导致越来越多的青年科研人员和家畜生产者变为伦理消费者,即素食主义者。为了保护动物,长期吃素。部分山羊饲养者开始利用新的方式和环境市场,定制更多的产品,扩张市场,获取很多的利益。
山羊饲养系统根据不同的目的被分为多种方式,在可持续发展方面,使用生产集约化和外部输入对系统进行分类是最合理的。山羊集约化系统简单的分为三大类,集约化/低输入系统,山羊在自然条件下自由采食,没有额外的饲料补充,这些系统的主要优点是,可以将无法使用的植物变成对人类有用的产品,因此这样系统饲养的山羊主要在相对偏僻的地区。半集约化/相对低输入系统,山羊采用半牧半农的方式饲养,为了保证个体的膘情,夏季山上放牧,冬季采取放牧和补饲同时进行。集约化/高输入的系统,是完全舍饲,使用饲料补充料获得高水平的奶和肉,然后走向市场。除此之外,还有一些非传统的短期系统,满足了人类相对较短的需求和利益,像利用山羊清除杂草,为艾滋病患者提供羊奶,引进专门化品种到不发达地区,在非传统地区开发安哥拉山羊,利用转基因山羊生产用于生物技术工业的药用乳蛋白等[26]。
大多数山羊饲养在集约和半集约的地区,其饲养管理技术没有太大的变化。集约化系统主要饲养奶山羊,分布在欧洲和北美地区,在这些地方,山羊奶和奶酪等制品广受欢迎。山羊饲养者通过观察发现了山羊的许多特征,大量山羊以传统的方式饲养,在干旱地区,山羊可以茁壮成长,他们拥有独立、好奇和冒险等一系列精神。这样的精神支持着山羊的可持续性、适应性、连续性和抗逆性。然而,现实中一些牧民由于缺乏经济实力,面临着他们的利益不会受到国家及政策制定者的重视的问题,因此,山羊的生产系统也逐渐走向衰落。
山羊生产可持续发展的多元化需要从多方面讨论,每一个因素的重要性在不同地区存在差异。随着现代企业的发展,山羊的规模化养殖对牧民具有一定的威胁,必须寻找新的出路以适应时代的变化。对于山羊的任何一个生产系统,山羊饲养者必须找到新的可利用的方法去满足市场需求。所谓生活方式市场的增长,包括道德、公平贸易市场、生态农业旅游业等多方面,还要考虑到特定人群的健康需求,例如过敏和艾滋病等特殊健康状况人群对山羊奶的需求,以及日益增长的山羊肉和羊绒产品的市场需求,多样性的市场促进了山羊的可持续发展。另外,所有支持山羊生产的人都应该明确山羊可持续发展所面临的机遇和挑战。据此需要关注的是:(1)量化影响不同山羊生态系统的或正或负的环境效应,开发合理的山羊养殖系统用于减轻其负面影响,有效利用正面作用;(2)追踪新型的山羊疾病,并采取有效的措施加以控制;(3)开发和利用山羊产品的新型市场,有效增加农牧民收益;(4)在制定可持续品种改良计划的同时,实现物种遗传多样性的保护;(5)明确和量化山羊生产体系的利益,提出切实可行的政策,支持山羊产业的可持续发展。山羊系统是畜牧业生产最古老和集约化程度最低的系统,山羊饲养者均属于真正勇敢和聪明的人,没有真正的山羊爱好者想要看到山羊作为最后一个家养品种站在退化和垂死的边缘,因此集中力量实现山羊高效生态养殖,突显山羊的价值,有效提升其价值空间,是我们未来重要的发展方向。