草地农业系统是食物增产农民增收之路——三论粮食安全

　　一、食物生产的巨大潜力

　　以2+5的食物当量为目标，在保证生产质优量足的人用口粮前提下，还要生产超过口粮两倍以上的饲料，传统农业系统将无能为力，只有草地农业系统堪当此重任。以“草地农业”取代“粮猪农业”势在必行。唯有如此才能使我国食物增产、农民增收，使我国农业走出困境。

　　草地农业系统是生态农业的一种，由我国传统农业的精耕细作结合西方“有畜农业”发展而来。它把食物系统作为整体来开发，符合节约资源、高效产出，达到生态和生产兼顾，持续发展的现代农业特征。

　　草地农业系统含有4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。

　　前植物生产层是不以生产动植物产品为主要目的而以景观效益为主要社会产品的生产部分，例如自然保护区、水土保持区、风景旅游等。这一部分的社会贡献主要是生态效益。

　　植物生产层是牧草、作物、果蔬、林木等生态系统的初级生产部分，是任何生态系统的主体，也是农业生产的主体。为了说明土地资源生产谷物以外的综合生产力，笔者引入了“农田当量”这个术语。植物生产层在草地农业系统中潜力巨大，如以全国40亿亩可用草地的8％建立丰产人工草地，可以增加相当3．2亿亩的农田当量，大幅度提高草原整体生产水平；54万平方公里的西南岩溶山区，水热资源丰富但日照不足，籽实产量低，如将籽实生产为主改为营养体生产为主，种植牧草等饲用植物，其生产水平可提高3到5倍；以云贵两省为例，如将现有1．7亿亩耕地的20％种草，施行草田轮作，在保持籽实产量不低于现在水平的基础上，还能增收比籽实产量多两倍营养物质(FEU)，因此可增加农田当量6800万亩。云贵两省以外全国农田14，3亿亩(现在统计全国农田为17．8l亿亩，应退出开垦过当的土地，仍以16亿亩计算为宜)以20％种植、填闲饲料作物，可增加农田当量5．72亿亩。农耕区可得农田当量两者共计6．4亿亩。以上草原区与农耕区共计可增加农田当量9.6亿亩。

　　动物生产层是以家畜、家禽和野生动物及其产品为主要生产目标的生产部分。农业生态系统一半以上的生产力靠这个生产层来完成，这里主要指的是牛羊等反刍动物。我国如改变畜牧业结构，压缩养猪数量的l／3，将耗粮型家畜代之以草食家畜，可节约0．67亿吨谷物，相当于2．23亿亩(0．67(1000／300)农田当量，粮食压力将大为缓解。

　　2020年的食物生产能力在保证现有16亿亩基本农田的基础上，实施草地农业系统可以增加农田当量11.83亿亩。农田当量与现有农田之和为27.83亿亩。未来15年内单产逐步提高，由目前的每亩单产大约288．8kg提高到300kg，可生产8．35亿吨食物当量(27．83×0．3＝8．349)，而口粮只需要1. 93亿吨，除去饲料消费4．92亿吨。不但基本满足本世纪20年代的全国粮食与饲料的总需求，还有1. 5亿吨机动食物当量，相当全球谷物贸易量的60％(全球粮食贸易量约为2．5亿吨左右)参与国际粮食贸易，可用来调剂粮食品种，调控国家贮备。这时我国将进入一个粮食生产稳定并有余粮和饲料出口的新时代。

　　二、经济效益可使我国农民踏入小康门坎

　　草地农业系统从多方面使农民增收。首先后生物生产层将动、植物产品加工，流通，不仅可使效益放大，还具有草地农业循环经济职能。其经济效益随着社会科技水平与文化水平的提高而提高，一般高于以上各个生产层之总和。目前农业初始产值与后生物生产层产值之比，台湾地区后者是前者的1．3倍，日本为2．2倍，美国为2．7倍；而我国大陆则甚为薄弱，后者不足前者的一半，为43％。如果2020年达到台湾地区的水平，将增值2．023倍。

　　前植物生产层，主要是生态效益。据Costanzals]估计草地生态服务价值约为每年每公顷232美元，其中大部分是难以市场化的，与农民直接收入无关，暂不计入，只统计其有市场机制的草坪绿地产业，假如我国草坪绿地产业达到现代化国家的1／2，我国草坪业可提供400万就业岗位，以人均户值2万元计，合800亿元；植物生产层新增农田当量11．83亿亩，每亩收益200元计，可新增收益2366亿元；动物生产层，在2003年全国GDP 11．73万亿元中，农业产值占GDP的25.32％(2．97万亿元)，畜牧业产值占GDP的8．13％(9538．8亿元)，占农业产值的32．12％。现代化农业与畜牧业比值应不低于50％，如由32．12％增加到50％计，可新增收益5310．36亿元；后生物生产层，农业初始产品产值与后生物生产层产值之比由目前的100：43，增加到100：130(即达到目前台湾的水平)将新增2．58万亿元。以上四项毛收入共计为3．43万亿元，仅新增部分的收益就是目前农业总产值的1．15倍。其中还不包括不同生产层和不同地区间系统耦合所创造的巨大价值，据估测，系统耦合效益不低于初始产值的2—3倍，可达7—10万亿元。届时我国农民的人均收入将达7000元／年左右。

　　三、资源投入将大为节约

　　施行草地农业生态系统，从四个生产层入手，生态与生产兼顾，从多方面提高农业综合生产能力。

　　1．充分利用饲用植物资源，发展多种经营。不但利用植物的籽实产品，也利用植物营养体，发展营养体生产，营养体的养分产量比籽实多2—3倍。何况可以利用的植物也将大为扩大。

　　2．草地农业系统中可以发展“籽粒一营养体”型农业系统，以草食动物为主的草地畜牧业畜产品耗能一般只有舍饲型的1／3—l／4，也就是生产效益增加3—4倍。如以牛羊取代1／3的猪，估计可节约0．67亿吨谷物。何况我们还可以发展司F常规养殖业(某些变温动物如鱼类、贝类和昆虫等)，不用或少用粮食以获得更多的食物。

　　3．草地农业可以充分利用国土资源。我国是多山国家，适宜农耕的土地不过10％左右，而其它可以作为农用的土地面积是耕地的4倍。例如我国草地面积达国土面积的40％，其中较为丰产的草地也比农田大两倍，仅南方可利用草地就有3亿亩，相当于两个半新西兰。如果我国南方草地开发达到新西兰生产水平的1／2，加上与农区的耦合效益，可获600万个畜产品单位，约合4800万吨粮食，相当于增加了1亿多亩耕地，可基本弥补目前的粮食缺口。

　　4．充分发挥气候(水热)资源潜力，特别是节约水资源。牧草等饲用植物，生长期比一般农作物长1—2个月，比农作物多利用20％～40％的积温，节约15％～20％的水分。我国生态环境复杂，以多种生物在不同地区发展各具特色的农业潜力尤大。试验证明，20％的耕地用牧草做填闲作物，尽管大量增加草地收益，而谷物并不减产。

　　5．抗灾能力强，草地对水热时空变异适应性较大。因牧草有休眠芽，可以熬过严酷季节，一旦生境适宜，即可萌生，不易成灾；而且多种牧草混播，增加抗病力。

　　6．培肥地力，藏粮于草。草田轮作是沃土工程的有效途径。黄土高原区的试验，草田轮作一个周期(3—4年)可以提高土壤有机质23％～24％，。一旦市场急需增加粮食供应，可以将轮作草地立即改为农田，以更高的土壤肥力完成产粮任务。尤其豆科牧草的根系，可以大量供给土壤以氮素。如以20％的农田种植豆科牧草，每年新增N素256．8～353．1万吨，相当于2004年全国尿素产量(1923．5万吨，含N 46％)的29％~9．9％。

　　7．保持水土。目前的水土流失，70％来自耕地。草地一般比农田减少水土流失70%~80％以上。

　　8．种草可减少化肥农药的施入量，减少面源污染和畜产品污染，顺应市场对绿色产品的要求。

　　9．系统耦合增效显著。各个生产层之间可开展不同层次，不同地区的系统耦合，效益大幅度增，小到乡村之伺，大到地区之间、国际之间、洲际之间，都可以进行系统耦合，是参与全球经济一体化的重要手段。