我国饲草生产现状及发展对策

2021-04-22 01:04杜久元张雪婷杨芳萍
畜牧与饲料科学 2021年2期
关键词:饲草作物秸秆

郭 莹,杜久元,张雪婷,杨芳萍

(甘肃省农业科学院小麦研究所,甘肃 兰州 730070)

随着我国人口的增长及生活水平的提高,未来对畜产品(肉、蛋、奶等)的需求量剧增。 近年来,牧区草地农业的实施, 使畜牧养殖得到长足发展,但养殖业饲草供给出现了短缺。作为种植和养殖纽带的优质饲草供给,影响着种植业的结构与养殖业的发展。 自2015 年粮改饲政策实施以来,多数学者的研究集中在粮—经—饲三元结构的优势[1-2]、饲草作物在农业结构中的地位[3-4]及草田轮作[5]等方面。 粮改饲政策的实施进度和成效及饲草产业未来发展方向和对策方面的研究鲜有报道。 鉴于此,笔者从我国饲草生产现状、供需关系、存在的问题、粮改饲政策成效、 饲草发展对策等方面进行了阐述, 为国内农牧区生产优质饲草和促进农牧业可持续发展提供参考,以加快国内农牧区“粮改饲”工作,促进农牧区种植业和养殖业的共赢发展。

1 饲草作物在农业结构中的作用

1.1 饲草作物是畜牧业发展的物质基础

饲草是发展畜牧业的物质基础, 拥有充足的饲草饲料才会有优质、高产、高效畜牧业的发展。优质的饲草饲料可以为动物提供足够的营养,进而获得优质的畜产品。研究表明,饲喂优质苜蓿可以减少奶牛的代谢病和淘汰率, 提高奶产品的质量和产量[6];可提高母猪繁殖性能,让肉猪增重,提高饲料转化率[4];可降低鸡蛋的胆固醇,改善蛋黄颜色,提高鸡蛋商品性和价格[7]。 由此可见,优质饲草在提升畜产品品质和保障畜产品质量安全中起着重要作用。

1.2 饲草作物是种植业和畜牧业共赢发展的纽带和桥梁

种植业通过栽培农作物, 利用光合作用将大自然的光、热、二氧化碳、水等转化为农作物产品,不被食用的茎、叶作为饲草料用于畜产品的生产,而畜禽粪肥又成为植物生长必需的养料,种植业为畜牧业提供了饲草、饲料,保障和促进了畜牧业的发展,畜牧业为种植业提供有机肥料,又促进种植业的发展。 饲草作物在种植业三元结构中占有很大比重, 也是家畜饲粮的重要来源,因此, 优质饲草是联系种植业和畜牧业的纽带和桥梁[3]。

1.3 种植饲草作物有助于改善农田土壤

2009 年耕地质量调查报告显示,我国耕地的有机质含量已降到1%左右, 而发达国家为3%~4%[4],说明我国农田土壤严重退化。我国现有耕地的食物生产能力仅占生产潜力的43.59%,如实行草田轮作,不仅可提高生产效率,而且可提高下茬作物的产量,并能改良种植作物的品质[5,8]。草田轮作可以固定氮、增加有机质,改善土壤的通气透水性能,增加可交换的营养物质,如Mg2+和K+[9]。苜蓿等饲草作物和其他作物轮作,会打破害虫、病害的生活周期和寄生关系, 对防治病虫害有较好的效果[10-12]。

1.4 种植饲草作物是增加农民收入的有效途径

张英俊等在河北省、黑龙江省、山西省、山东省、青海省调研发现,在相同地力和田间管理条件下,种植饲草作物(苜蓿、青贮玉米)的经济效益高于种植小麦、籽粒玉米等粮食作物,非常可观[4,13]。另外,在农业生产结构的调整过程中,饲草作物商品化、产业化是必然趋势,以市场为导向,以企业或合作组织为龙头,在现阶段以家庭承包经营为基础,形成生产、加工、销售一体化和规模化的现代饲草产业。 近年来,通过发展饲料作物增加农民的收入已有不少成功的典型,例如,河南南阳市种植青贮玉米较籽粒玉米增收3 000 元/hm2[14];甘肃省实施“粮改饲”后,平均每个县区增收4 000万元左右,临夏州农户改种饲草后,每户年收入增加3 万元[15]。

2 饲草生产现状

2.1 饲草供需情况

20 世纪90 年代中后期我国饲草产业兴起,其资源包括天然草场、人工草地、林间草场、饲用作物及农作物秸秆等[16]。 全国天然草地和人工草地总产草量在3.7 亿t 左右[17];禾谷类和豆类秸秆总量为5.6 亿t,可为草食家畜利用的饲料化秸秆为1.4 亿t[18],饲草总供给量约5.1 亿t。 2018 年,全国草食家畜动物饲养量39 339.0 万头 (只),折合羊单位约77 942.2 万头(只)(见表1),年饲草需求量约5.12 亿t,饲草缺口约200 万t。 饲草供给基本能够满足草食家畜的生产需要, 草畜总体趋于平衡。 不同区域间饲草需求和供给存在明显差异,饲草需求与供给的不平衡主要集中在山东、河南、云南、辽宁、河北、甘肃6 个省份,其他省区饲草供给基本能满足草食家畜需求, 而6 个重点牧区省份(西藏、内蒙古、新疆、青海、四川、甘肃)中甘肃省饲草料供给差额最大, 其他5 个省区的草食家畜饲草需求和供给基本平衡[17]。 2018 年甘肃全省饲草(干草及秸秆等)总量约3 537.58 万t,按1 个羊单位日采食干草1.8 kg 计[19],理论载畜量5 384.44 万头(只)羊单位。 2018 年甘肃省饲养牲畜(牛、马、骡、骆驼、羊等)共折合羊单位约6 945.37 万头(只)(见表2),远远超出了理论推算量,所需饲草料约4 563.11 万t,饲草缺口达到了1 000 万t。

近年来,我国饲草产品的进口量明显增加,以苜蓿和燕麦草为主。我国燕麦草进口量由2010 年的5.68 万t 上涨到2017 年的30.45 万t, 燕麦草进口数量占干草进口量的比例由2010 年的3.81%提高到2017 年的16.34%;苜蓿的进口量由2010 年的22.72 万t 增长到2017 年的153.76 万t,年均增长率19.44%[20], 随着进口燕麦草关税下调,燕麦草进口量会大幅度提升[20-21]。 根据未来我国食物消费结构变化,2035 年我国肉类、 蛋类和奶类消费总量分别达到1.145×108t、3.414×107t 和6.41×107t,我国能量饲料原料、青贮玉米、干草需求量将越来越大, 达到3.5 亿t、5.09 亿t 和0.48亿t[22]。 天然草场与人工草场的上升空间不大,仅仅依靠提高作物秸秆产量难以应对急剧上涨的需求量,影响养殖业的可持续发展。

表1 2018 年全国草食家畜饲养量和饲草需求量

表2 2018 年甘肃省草食家畜饲养量和饲草需求量

2.2 饲草生产存在的问题

天然草地和人工草地是我国草食家畜饲草料供给的主体,由于毁草开荒、征占用地、草地超载及过度放牧等致使天然草地面积逐年减少、 产量下降[23]。 多年来通过引育结合及野生品种驯化等方法培育饲草品种,但优质品种较为缺乏[16]。由于国内饲草产品生产水平低、质量差、机械配套不足等问题,导致商品草生产能力不足[22],全国草产品加工量只有180 多万t, 占设计生产能力的36%,进入流通领域的商品草不能满足我国集约化饲养奶牛的需求[24]。 另外,饲草加工粗糙,产品规格和质量不达标[25],导致饲草产业化程度低,竞争力弱。饲草种植和家畜生产存在不对称的布局,草畜结合不紧密,生产与消费严重脱节,多数农牧交错区仍然是“秸秆+精料”的落后饲喂模式[26]。

2.3 “粮改饲”对饲草业发展的影响

我国粮食产业发展迅猛,2015 年普通玉米种植面积5.5 亿亩,籽实收获2.3 亿t,仅有4%食用,77%饲用, 说明我国大部分区域以生产粮食的方式生产饲料,是一种低效的畜牧生产方式[27]。如东北冷凉区、北方农牧交错区、西北风沙干旱区、太行山沿线区、 西南石漠化区等地区既是旱作粮食作物低效区,又是畜牧业发展优势区,因生态环境脆弱,玉米产量低而不稳。 2015 年中央启动并实施粮改饲政策,将粮食、经济作物的二元结构调整为粮、经、饲三元结构;并针对上述5 个地区提出粮改饲调整方向, 计划减少玉米种植面积5 200万亩,减少3 000 万t 玉米,调减的面积改种青贮玉米、禾本科牧草、饲用油料等(见表3)。 2015—2017 年分别进行了 “草牧业”“粮改饲”“米改豆”试点,试点范围扩大到了全国17 个省区121 个试点[27],玉米种植面积由2015 年的4 496.8 万hm2减少到2019 年的4 128.0 万hm2[28]。

各省(区)粮改饲工作取得显著成效,河北省由2015 年的3 个区县扩大到2017 年的24 个区县,青贮玉米等优质饲草料种植面积达到200万亩,纯收益较种植粮食作物增加1 720 元/hm2[29];2017年内蒙古粮经饲种植面积比例为73∶17∶10, 饲料作物比重由2015 年的6%提高到了10%, 青贮玉米的面积从2015 年的510 万亩提高到2017 年的1 020 万亩,形成了“农户自种自养”“农户种植+第三方配送+养殖场收储”“收储企业集中收储”3 种收储模式[30];2018 年宁夏试点县增加到14 个,青贮玉米种植面积由15.0 万亩上升到58.5 万亩,饲草青贮量达到了169.0 万t,全区优质饲草供应能力明显提升[31]; 甘肃省优质饲草面积达到33.6 万亩, 饲喂优质饲草的牲畜繁殖成活率提高5%以上,草肉转化效率提高10%左右,全省实现增收3.5 亿元[32-33]。粮改饲政策的实施加快了饲草品种和种植模式的多元化,建立了种养结合、粮草兼顾的新型农牧业,推动了农耕区饲草业的发展。

3 发展对策建议

当前, 我国种植业正处于粮经饲三元结构转化的关键时期,2020 年中央1 号文件再次要求“以北方农牧交错带为重点, 扩大粮改饲规模,推广种养结合模式”。 针对国内饲草生产现状、供需情况、存在的问题及粮改饲政策的要求,从饲草品种、种植方式、加工利用、产业布局等方面提出以下发展对策建议。

3.1 培育饲草新品种,形成饲草的多元化

目前国内饲草作物主要是青贮玉米、 苜蓿和燕麦草等, 且生产中推广应用的饲草品种大部分是从国外引进的,我国不少饲草品种审定登记后,在生产中发挥的作用较小[14]。因此,需加大优质饲草料的研发力度, 大量引进国内外优异饲草种质资源和野生资源, 并利用本地现有的优质饲草种质资源,结合现代分子育种的技术,培育适合当地种植的优良饲草新品种; 组建一批从事饲草育种的高素质科研团队, 负责优质饲草作物的培育和示范推广工作,在重点牧区省份建立良种基地,形成从育种到制种、供种的产业技术体系。 其次,丰富饲草类型,促进饲草的多元化发展,开发或大力推广其他优质高产的饲草作物,例如小黑麦、甜高粱等,满足不同类型优质饲草的需求,促进饲草产业发展。

表3 粮改饲的主要规划[27] 单位:万亩

3.2 优化种植方式、提高种植效益

饲草的种植模式主要有单播、混播、草田轮作及林间草地等, 单种饲草作物连茬多年后耕地质量下降、产量降低、病虫害增加;间套种、混播等种植模式可以增加饲草产量、提高饲草品质,还可改善土壤环境、抑制杂草。 例如,在建立多年生草地时,第1 年生长缓慢,间种或套种一年生的饲草作物可以提高第1 年产量, 控制杂草, 降低管理成本。 饲草作物的混播是目前正在研究和推广的种植方式, 该方式在国际上比较流行且采用面积较大,主要是豆科和禾本科混播种植。不同科属的饲草形态差异大,营养成分及含量不同,混播可提高光能利用率、均衡饲草营养、提高饲草产量[34-35]。不同类型饲草根系在土层的分布不同, 混播可增强土壤的保水肥性,进而提高土壤肥力[36-37]。 混种饲草抗倒伏性好,单位面积茎叶繁茂,可抑制杂草生长[38]。另外,实行草田轮作也可提高农作物产量和质量,保护耕地,饲草作物市场价格好,草田轮作的经济效益非常可观。

3.3 先进的饲草加工技术有利于提升其品质

先进的饲草加工涉及加工企业的高标准资质、加工仪器平台、加工技术流程等。首先,农业主管部门和粮食主管部门要严格审核饲料加工企业资质,确保选择条件优良的企业进行饲草加工;其次, 督促科研单位或企业制定饲料加工标准及制度,形成标准化加工技术流程;第三,要注重科技创新,政府、企业与科研院所紧密结合,共同优化加工技术,积极转化科研成果。 目前,饲料加工主要涉及青贮技术、秸秆氨化技术、干草加工技术、秸秆压块饲料加工技术等。

3.3.1 青贮技术青贮是增加饲草产值最有效的途径,主要有饲草刈割收获、粉碎装填、密封发酵、长期保存等技术环节。 刈割收获时饲草作物含水量必须在65%~75%,过高或过低都会影响青贮饲料品质;饲草粉碎长度应小于2 cm,过长不易压实[39];每装填30~50 cm 需要压实1 次,在压实前可根据饲草作物种类添加适量的青贮添加剂,主要有植物乳杆菌LP07、甘酪乳酸菌LC05、屎肠球菌EF08 等[40]。 青贮物料压实之后及时密封,注意缝隙处的封死,保证不漏水、不漏气,密封发酵40 d后即可开封取用, 取用过程中必须由上至下逐层垂直取用,尽量连续取用,最长间隔1 d,每次取用进深30 cm 以上,取用后将覆膜封严。 高质量的青贮饲料需要优质的饲草、清洁干燥的青贮窖、密封的环境和适量的添加剂, 调制技术各个环节必须严格按照青贮饲料生产技术规程标准执行。

3.3.2 秸秆氨化处理秸秆氨化处理技术是指将切碎的秸秆装入窖内或堆放成垛,通入氨气或喷洒氨水,充分搅拌压实,密封一段时间后制成饲料。关键技术是氮源和使用量,无氨水含氮量82.4%,用量为秸秆重的3%;尿素含氮46%,用量为4%~5%; 碳酸氢铵含氮量15%~17%, 用量为8%~12%; 氨水含氮量15%, 用量为秸秆重的12%~14%[41]。 氨化处理能提高作物秸秆粗纤维的可消化性,增加饲料中氮素含量,提高饲料的适口性和家畜采食量。

3.3.3 干草加工技术干草加工技术最关键的是晾晒和打捆,将收割的饲草拉至水泥地上,在烈日下翻晒5~8 h, 快速干燥将含水量降到20%以下;采用高密打捆机或二次加压打捆的方法提高草捆密度,保证干草质量。

3.3.4 秸秆压块饲料加工技术秸秆压块饲料加工技术是指将经机械铡切(长度3~5 cm)或揉搓粉碎后的秸秆,配混必要的营养物质,经过高温(90~130 ℃)、高压轧制而成的高密度(1 g/cm2)块状饲料或颗粒饲料。秸秆压块饲料加工可将维生素、非蛋白氮、添加剂等成分加入颗粒饲料,使饲料各种营养元素达到平衡[42]。

3.4 瞄准市场需求,完善饲草产业布局

瞄准饲草市场供需(如奶牛、奶羊、肉牛、肉羊等对优质饲草的供需), 适时适量进行饲草的种植、加工、调用,不仅降低成本、稳定供给和提高饲草生产力,而且可确保优质饲草料品质。 此外,依托国家粮改饲试点项目完善饲草产业布局, 形成规模化商品草产区、种子产区、草畜一体化区等,在精准扶贫、乡村振兴、绿色发展等方面展现饲草业的应对功能。

3.5 充分应用瘠薄地和撂荒地,增加饲草种植面积

我国耕地红线为18 亿亩,红线耕地生产的农产品用于养活14 亿人口及家畜, 耕地严重不足。我国重点牧区省份地广人稀, 耕地边缘区面积较大,北方干旱区土地贫瘠,生态脆弱,农业生产效益偏低;另外,随着城镇化建设,农民外出务工,耕地撂荒现象严重。充分应用瘠薄地扩种饲草作物,不仅保护生态环境,也可扩大饲草种植面积,有利于推动国家粮改饲政策的全面实施。 企业与合作社可以集中流转贫瘠、闲置耕地,改种饲草;农户可以土地入股,农民(特别是留守妇女)也可在企业、合作社务工;收获的饲草一部分用作企业、合作社创办的养殖场所需饲料, 剩余的饲草销往外地。该种饲草生产方式既充分利用了贫瘠土地,保护了撂荒耕地,又为畜牧业提供了优质饲草,同时提高了农牧民的收入, 推进了粮改饲和精准扶贫等政策的全面实施。

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