草地農業系統是食物增產農民增收之路——三論糧食安全

　　一、食物生產的巨大潛力

　　以2+5的食物當量為目標，在保證生產質優量足的人用口糧前提下，還要生產超過口糧兩倍以上的飼料，傳統農業系統將無能為力，只有草地農業系統堪當此重任。以“草地農業”取代“糧豬農業”勢在必行。唯有如此才能使我國食物增產、農民增收，使我國農業走出困境。

　　草地農業系統是生態農業的一種，由我國傳統農業的精耕細作結合西方“有畜農業”發展而來。它把食物系統作為整體來開發，符合節約資源、高效產出，達到生態和生產兼顧，持續發展的現代農業特征。

　　草地農業系統含有4個生產層：前植物生產層、植物生產層、動物生產層、后生物生產層。

　　前植物生產層是不以生產動植物產品為主要目的而以景觀效益為主要社會產品的生產部分，例如自然保護區、水土保持區、風景旅游等。這一部分的社會貢獻主要是生態效益。

　　植物生產層是牧草、作物、果蔬、林木等生態系統的初級生產部分，是任何生態系統的主體，也是農業生產的主體。為了說明土地資源生產谷物以外的綜合生產力，筆者引入了“農田當量”這個術語。植物生產層在草地農業系統中潛力巨大，如以全國40億畝可用草地的8％建立豐產人工草地，可以增加相當3．2億畝的農田當量，大幅度提高草原整體生產水平；54萬平方公里的西南巖溶山區，水熱資源豐富但日照不足，籽實產量低，如將籽實生產為主改為營養體生產為主，種植牧草等飼用植物，其生產水平可提高3到5倍；以云貴兩省為例，如將現有1．7億畝耕地的20％種草，施行草田輪作，在保持籽實產量不低于現在水平的基礎上，還能增收比籽實產量多兩倍營養物質(FEU)，因此可增加農田當量6800萬畝。云貴兩省以外全國農田14，3億畝(現在統計全國農田為17．8l億畝，應退出開墾過當的土地，仍以16億畝計算為宜)以20％種植、填閑飼料作物，可增加農田當量5．72億畝。農耕區可得農田當量兩者共計6．4億畝。以上草原區與農耕區共計可增加農田當量9.6億畝。

　　動物生產層是以家畜、家禽和野生動物及其產品為主要生產目標的生產部分。農業生態系統一半以上的生產力靠這個生產層來完成，這里主要指的是牛羊等反芻動物。我國如改變畜牧業結構，壓縮養豬數量的l／3，將耗糧型家畜代之以草食家畜，可節約0．67億噸谷物，相當于2．23億畝(0．67(1000／300)農田當量，糧食壓力將大為緩解。

　　2020年的食物生產能力在保證現有16億畝基本農田的基礎上，實施草地農業系統可以增加農田當量11.83億畝。農田當量與現有農田之和為27.83億畝。未來15年內單產逐步提高，由目前的每畝單產大約288．8kg提高到300kg，可生產8．35億噸食物當量(27．83×0．3＝8．349)，而口糧只需要1. 93億噸，除去飼料消費4．92億噸。不但基本滿足本世紀20年代的全國糧食與飼料的總需求，還有1. 5億噸機動食物當量，相當全球谷物貿易量的60％(全球糧食貿易量約為2．5億噸左右)參與國際糧食貿易，可用來調劑糧食品種，調控國家貯備。這時我國將進入一個糧食生產穩定并有余糧和飼料出口的新時代。

　　二、經濟效益可使我國農民踏入小康門坎

　　草地農業系統從多方面使農民增收。首先后生物生產層將動、植物產品加工，流通，不僅可使效益放大，還具有草地農業循環經濟職能。其經濟效益隨著社會科技水平與文化水平的提高而提高，一般高于以上各個生產層之總和。目前農業初始產值與后生物生產層產值之比，臺灣地區后者是前者的1．3倍，日本為2．2倍，美國為2．7倍；而我國大陸則甚為薄弱，后者不足前者的一半，為43％。如果2020年達到臺灣地區的水平，將增值2．023倍。

　　前植物生產層，主要是生態效益。據Costanzals]估計草地生態服務價值約為每年每公頃232美元，其中大部分是難以市場化的，與農民直接收入無關，暫不計入，只統計其有市場機制的草坪綠地產業，假如我國草坪綠地產業達到現代化國家的1／2，我國草坪業可提供400萬就業崗位，以人均戶值2萬元計，合800億元；植物生產層新增農田當量11．83億畝，每畝收益200元計，可新增收益2366億元；動物生產層，在2003年全國GDP 11．73萬億元中，農業產值占GDP的25.32％(2．97萬億元)，畜牧業產值占GDP的8．13％(9538．8億元)，占農業產值的32．12％?，F代化農業與畜牧業比值應不低于50％，如由32．12％增加到50％計，可新增收益5310．36億元；后生物生產層，農業初始產品產值與后生物生產層產值之比由目前的100：43，增加到100：130(即達到目前臺灣的水平)將新增2．58萬億元。以上四項毛收入共計為3．43萬億元，僅新增部分的收益就是目前農業總產值的1．15倍。其中還不包括不同生產層和不同地區間系統耦合所創造的巨大價值，據估測，系統耦合效益不低于初始產值的2—3倍，可達7—10萬億元。屆時我國農民的人均收入將達7000元／年左右。

　　三、資源投入將大為節約

　　施行草地農業生態系統，從四個生產層入手，生態與生產兼顧，從多方面提高農業綜合生產能力。

　　1．充分利用飼用植物資源，發展多種經營。不但利用植物的籽實產品，也利用植物營養體，發展營養體生產，營養體的養分產量比籽實多2—3倍。何況可以利用的植物也將大為擴大。

　　2．草地農業系統中可以發展“籽粒一營養體”型農業系統，以草食動物為主的草地畜牧業畜產品耗能一般只有舍飼型的1／3—l／4，也就是生產效益增加3—4倍。如以牛羊取代1／3的豬，估計可節約0．67億噸谷物。何況我們還可以發展司F常規養殖業(某些變溫動物如魚類、貝類和昆蟲等)，不用或少用糧食以獲得更多的食物。

　　3．草地農業可以充分利用國土資源。我國是多山國家，適宜農耕的土地不過10％左右，而其它可以作為農用的土地面積是耕地的4倍。例如我國草地面積達國土面積的40％，其中較為豐產的草地也比農田大兩倍，僅南方可利用草地就有3億畝，相當于兩個半新西蘭。如果我國南方草地開發達到新西蘭生產水平的1／2，加上與農區的耦合效益，可獲600萬個畜產品單位，約合4800萬噸糧食，相當于增加了1億多畝耕地，可基本彌補目前的糧食缺口。

　　4．充分發揮氣候(水熱)資源潛力，特別是節約水資源。牧草等飼用植物，生長期比一般農作物長1—2個月，比農作物多利用20％～40％的積溫，節約15％～20％的水分。我國生態環境復雜，以多種生物在不同地區發展各具特色的農業潛力尤大。試驗證明，20％的耕地用牧草做填閑作物，盡管大量增加草地收益，而谷物并不減產。

　　5．抗災能力強，草地對水熱時空變異適應性較大。因牧草有休眠芽，可以熬過嚴酷季節，一旦生境適宜，即可萌生，不易成災；而且多種牧草混播，增加抗病力。

　　6．培肥地力，藏糧于草。草田輪作是沃土工程的有效途徑。黃土高原區的試驗，草田輪作一個周期(3—4年)可以提高土壤有機質23％～24％，。一旦市場急需增加糧食供應，可以將輪作草地立即改為農田，以更高的土壤肥力完成產糧任務。尤其豆科牧草的根系，可以大量供給土壤以氮素。如以20％的農田種植豆科牧草，每年新增N素256．8～353．1萬噸，相當于2004年全國尿素產量(1923．5萬噸，含N 46％)的29％~9．9％。

　　7．保持水土。目前的水土流失，70％來自耕地。草地一般比農田減少水土流失70%~80％以上。

　　8．種草可減少化肥農藥的施入量，減少面源污染和畜產品污染，順應市場對綠色產品的要求。

　　9．系統耦合增效顯著。各個生產層之間可開展不同層次，不同地區的系統耦合，效益大幅度增，小到鄉村之伺，大到地區之間、國際之間、洲際之間，都可以進行系統耦合，是參與全球經濟一體化的重要手段。