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福建省“林-草-禽”生态养殖模式的构建

时间:2024-05-24

高承芳,刘 远,张晓佩,李文杨,董晓宁

(福建省农业科学院 畜牧兽医研究所,福建 福州 350013)

福建省“林-草-禽”生态养殖模式的构建

高承芳,刘 远,张晓佩,李文杨,董晓宁*

(福建省农业科学院 畜牧兽医研究所,福建 福州 350013)

林下生态养殖是一门新兴的林业与农业、畜牧业相结合的产业,它具有投资少、产出高、见效快、操作方便等优点,生产的产品绿色、环保、健康,是一个综合效益好,可持续发展的新兴养殖产业。发展林下生态养殖,建立多种经济并存的林下种养模式已势在必行。论文从林下生态养殖发展现状、基本模式、关键技术、效益分析和前景等五大方面对福建省“林-草-禽”生态养殖模式的构建进行了阐述。旨在为今后林下生态养殖提供借鉴。

林下生态养殖;模式;技术;前景

林下生态养殖是一种可持续发展的生态型养殖方式,它以林下资源为依托的根本,遵循生态学规律,将生物安全、清洁生产、生态设计、物质循环和资源的高效利用等融为一体的健康养殖产业,发展林下生态养殖能维持生态平衡,降低环境污染,提供安全食品。生态养殖是一种以低消耗、低排放、高效率为基本特征的可持续畜牧业发展模式[1]。它涵盖林学、农学、畜牧学、生态学等多门学科,强调不同产业的融入及人的主动参与,主要目的是协调产业和谐发展,保护和利用林业资源,保护生态环境,提高林业发展的经济、社会和生态效益。

1 林下生态养殖发展现状

1.1 林下生态养殖基本情况

近年来,林下生态养殖与林下循环模式的构建对福建省生态经济的可持续性发展发挥着越来越重要的作用。林下生态养殖具有减少饲料投入,节约养殖成本,提高养殖经济效益,减少疾病发生等优点,在饲养环境好无污染的环境条件下能够生产出安全、无公害、品质优异、风味佳的畜禽产品,满足广大消费者的需求。目前林下经济的发展已占林地面积的50%以上,而林下生态养殖不足3%,大部分地区单单以种植或养殖来谋取利益最大化,忽视了多种经济的和谐并存,生态环境被破坏,导致水土流失。我国因林下养殖造成的水土流失占全国水土流失的10%,所以,发展林下种养结合,建立多种经济并存的林下生态养殖模式已势在必行。

1.2 林下生态养殖与水土保持

林地植被具有保护生态环境,减少水土流失的作用,研究表明,林下套种牧草具有能改善土壤理化性质,提高土壤肥力,影响土壤微生物及酶活性,减少径流量和泥沙量,载留雨水,降低高温干旱季节地表温度,培育土壤的作用[2]。林下种植苇状羊茅和白三叶等草种,其地面覆盖率有显著提高,有效减轻雨水对地表的溅蚀作用,拦蓄地表径流达30%以上;苇状羊茅单播及其与白三叶混播草地鲜草产量高,营养丰富[3-4]。

我国南方地区以果园套种牧草的研究相对较集中[5-7],果园中的残根落叶能增加土壤有机质含量,使土壤疏松,肥力提高;套种牧草可明显提高果园土壤中的主要微生物类群数量,尤其是对细菌中固氮菌影响更大[8]。在夏季高温期有利于阻止土壤温度的迅速上升,在冬季和夜晚则起到保温作用,缩小果园土壤温度的年温差和日温差,增强果园的抗逆能力[9]。在果园梯壁上种植百喜草,其平均径流系数减少85.19%,土壤侵蚀量减少98.85%,并随着百喜草匍匐茎郁闭度的增大,其防治水土流失效果更佳[10-11]。枇杷园套种牧草不仅增加园地植被的覆盖度,改善果园生态环境,同时豆科牧草本身能固定空气中的游离氮,可以把氮肥提供给果树[12-13]。幼龄荔枝园套种百喜草后,土壤细菌、放线菌、真菌数量均有明显增加,分别是对照地的3.16倍、2.22倍和6.33倍[14]。

2 林下生态养殖基本模式

林下生态养殖包含“林-菌”、“林-草”、“林-蔬”、“林-粮”、“林-药”、“林-花”等6种林下种植模式,包括林下养鸡、鸭、鹅等3种“林-草-禽”养殖模式和山鸡、七彩鸡、火鸡、珍珠鸡、贵妇鸡等“林-草-特禽”养殖模式,还包括“特种经济动物养殖”,林下养殖蚯蚓、林下养殖中国林蛙、林下养蝉、林下养殖蚂蚱等,林游模式等几种林下经济模式。应根据不同地区的地域条件和地形特点进行适当的养殖,以保护生态为主,合理开发利用林地资源。

福建省适宜的林下生态养殖为“林-草-禽”和“猪-沼-果”生态养殖模式,“林-草-禽”是在饲养环境好无污染的林地环境条件下,通过林间种植优质牧草,食草养殖家禽家畜品种,从而形成的一种养殖模式。它所生产出的产品不仅具有无公害、品质优异、风味佳的特点,能满足广大消费者的需求,而且养殖的畜禽可采食林下昆虫,减少草地和林地病虫害的发生。此外,其畜禽排泄物还可以为牧草和树木提供肥料,促进牧草和树木的生长,从而形成“草-畜(禽)-草”的良性循环系统。

“猪-沼-果”生态养殖模式技术是以农户为生产主体,通过发展养殖业,将畜禽粪便接入沼气池进行厌氧发酵,利用发酵残余物种果,来提高产量和品质,达到无公害生产的目的;利用沼液喂猪,可提高猪的日增重,提高饲料利用率,缩短饲养周期,降低猪的发病率。该模式操作简单,投资少,生产出的农产品可达到无公害农产品的要求,利用农业废弃物进行综合利用,可减少污染,促进农业的可持续发展。

3 林下生态养殖关键技术

3.1 林下草场的建设

3.1.1 林下适宜种植牧草品种的选择 林下种植的植被应选择适宜当地气候条件和地理条件,耐阴的牧草和中草药品种,另外还要有较强的适应性和品质,产量高、利用周期长,抗病虫害、抗旱、抗寒、抗热能力较强,具有发达、密生的地下根系,能耐贫瘠土壤,具有极强的自我繁衍能力的牧草或中草药品种,另外也要考虑放牧鸡的种类和放牧鸡采食特点。研究发现[15],鸡在放牧情况下喜欢采食豆科及较为细嫩的牧草,尤其喜欢啄食各种昆虫,纤维含量高的牧草鸡采食较差。目前研究较多的适宜林下种植的牧草品种有草珊瑚[16]、白三叶、红三叶、杂交狼尾草、鸭茅、紫花苜蓿、宽叶雀稗、香根草、苇状羊茅、狗牙根、多年生黑麦草[17]、百喜草、决明属牧草、苜蓿、扁豆、大翼豆、银合欢、一年生黑麦草、紫花苕、苇状羊茅、鸭茅、无芒雀麦、宽叶雀稗、早熟禾等[18]。

3.1.2 林下合理的播种方式 不同的植被类型及其搭配组合控制水土流失的效益不同,要想有效控制水土流失,首先要合理的选择植物物种及其搭配,也要合理的设计植被空间分布格局[19]。林下草品种间的播种方式应考虑不同品种、气候条件、土壤条件、混播牧草的组合比例、混播的播种量、播种时间和播种方法。林下种草适宜的播种方式有禾本科和豆科牧草混播、多年生与一年生牧草混播、春季牧草与冬季牧草混播[20]。果园园面以豆科牧草(圆叶决明、平托花生、白三叶)搭配少量非豆科牧草(南非马唐、黑麦草、鲁梅克斯为主),梯埂以南非马唐为主,梯壁以百喜草、圆叶决明护坡,并根据不同牧草的生长习性进行周年搭配[21]。在品种搭配上,需要注意豆科与禾本科间的搭配及热带与温带种间的搭配,以达到营养平衡和周年供草,一般豆科牧草种于果园园面树冠滴水线之外,禾本科牧草种于果园的梯埂或两株果树的中线范围[22]。利用2~3年的草地混播2~3种牧草为宜,利用4~6年的草地,适宜混播3~5种,长期利用的则不超过5种,混播牧草的播种量比单播要大一些,两种牧草混播则每种草的种子用量应占到其单播量的70%~80%,三种牧草混播则同科的两种应分别占35%~40%,另外一种要用其单播量的70%~80%。

3.2 林地饲养管理

3.2.1 养殖品种的选择 林下养殖畜禽的品种应根据其在园林的适应性和市场需求来确定,一般选择适应性强、抗病力强、觅食能力强、耐粗饲、肉质细嫩、味道鲜美可口的地方良种畜禽或地方禽品种血统占75%以上的杂交种。福建省常见的放牧鸡品种有金湖乌骨鸡、青脚鸡、闽中麻鸡,广西的凤祥麻鸡、铁脚麻鸡、青脚麻鸡等[23-24]。鸭的品种按经济用途分为肉用、蛋用型两大类。蛋用型鸭体型较小,体躯细长,羽毛紧密,行动灵活,性成熟早,产蛋量多,蛋型小,肉质稍差,比较有代表性的有金定鸭、绍兴鸭、高邮鸭等;肉用鸭体型大,体躯宽厚,肌肉丰满,肉质鲜美,性情温顺,行动迟钝,早期生长快,容易肥育。代表性的有北京鸭、樱桃谷鸭、法国番鸭。

3.2.2 划区轮牧 轮牧可以减轻草地利用强度,有利于草地植被的恢复,能够有效地防止草地退化,改善草地状况提高家畜生产,一般林地内用杂交狼尾草、蔗草等上繁草与宽叶雀稗、百喜草等下繁草作为围栏和轮牧的分界线,也可以用鱼网进行隔离,牧草再生率高时,轮牧小区内可设活动围栏,在活动轮牧小区内进行日粮放牧。围栏高度一般为1 100 mm~1 300 mm,以拦挡小牲畜为目的的围栏高度可降低200 mm[25]。为了有效预防疾病发生,每50~100亩为一个放牧养殖场,养殖场内划分为3~6个饲养区,每个饲养区划分为4个牧区。每个牧区用生物围栏分隔,轮牧周期为40~60 d,每个牧区放牧10~15 d,休牧30~45 d。一般一个牧区草虫不足时再将鸡群赶到另一个牧区放牧,公母分养。在养鸡数量少和草虫不足时期可不分开[26]。始牧期是指导牧草返青后,单位面积牧草产量达到单位面积草场产草量15%~20%时为始牧期。终牧期是牧草停止生长,单位面积草场现存量占单位面积草场产草量的20%~25%时为终牧期[27]。

3.2.3 适宜密度 确定合理的草地利用方式和放牧密度,是防止草场退化保证草场资源得以永续利用的重要措施,合理的饲养密度应根据草原牧草产量,人工饲草料地和打储草产量,家禽(禽)数量、畜种、畜群结构来确定。根据牧户放牧草场、人工饲草料地、打储草提供的饲草总产量划分季节放牧草场,计算草场总载畜量,轮牧草场的载畜量。按不同季节牧草产量及打储草所提供的饲草量,与牧户现有载畜量所需饲草进行比较,达到草畜平衡[27]。

棉田和果园中放养柴鸡的密度[28],50~80日龄每亩饲养40~80只、80日龄以上每亩饲养30~40只。林地在有人工种植的牧草时放养柴鸡的密度可适当增加[29]。以每亩40只的放牧密度在林下种草放牧养鸡,平均每只日采食鲜草0.192 kg,获得干物质0.029 kg。低密度组鸡900只/hm2生长发育良好,存活率高,牧草采食量高,提高了饲料转化效率,草地退化程度明显低于高密度组1800只/hm2[30]。柑橘林下放养土鸡,只要保持适宜的放养密度,控制在150~450羽/hm2,并在树冠与树冠空隙之间种植牧草,采取转栏和划区轮牧等技术要点,不仅不会对柑橘林的植被和土壤形成破坏,还可以增加土壤肥力[31]。

3.3 “林-草-禽”生态养殖模式的构建

“林-草-禽”生态养殖模式建设包括林地的选择、耕作、草品种的选择、草地的种植时间、种植模式、种植方式、播种时间、田间管理、禽品种的选择、鸡舍建设、放牧方式、饲养规模、管理等。

通过选择适应林下种植的耐阴、耐践踏、抗逆性强的优良牧草品种,改良放牧养鸡林地,形成林下牧鸡草地;在放养场地内采用等高草灌带模式,采取高秆与矮秆牧草搭配,禾本科与豆科牧草混播,暖季型牧草与冷季型牧草相结合的方式,种植优良牧草与中草药,形成人工生态草场;在草场中间建鸡舍,划区轮牧,各个小区用生物围栏隔开;在轮牧小区内种植中草药,供牧鸡自由采食;放牧地内产生的鸡粪通过牧草的吸收而被自然消纳,舍内鸡粪制成有机肥,用于等高草灌带、生物围栏和林下牧鸡草地。高产生物量的放牧草地,生成大量昆虫蛋白饲料,给牧鸡提供丰富营养,并减少草地各林木病虫害的发生。形成林下种草生态养鸡模式。

图1 林下生态养殖循环模式Fig.1 Cyclical mode of ecological breeding under forest

4 林下生态养殖效益分析

4.1 经济效益

在果园及疏林下放牧散养牧鸡、牧鸭,鸡粪、鸭粪富含氮磷钾,施入林地后,促进了树木快速生长,树木年生长率可增加5%以上,使林草生长发育更为良好,同时牧鸡喜食昆虫,有利于减少林木病虫害的发生。鸡采食大量的优质牧草,不仅肉质好,还能节约大量的精饲料,经过测算,鸡采食的优质牧草能替代30%的精饲料[32]。放牧鸡在开阔的草地上自由活动和采食,体质健壮,抗病力强,有利于生产安全、营养、保健的优质鸡,放牧鸡的脂肪含量明显高于舍饲鸡[33]。放牧养殖这一方式对腿肌、胸肌的化学组成不大,放牧鸡比舍饲鸡具有更适宜的脂肪酸组成[34]:必需脂肪酸以及多不饱和脂肪酸的含量很高。不同饲养方式对鸡肉品质和屠宰性能的影响表明,饲养方式不同对肉色有显著影响,对嫩度有极显著影响,而对pH值和失水率影响不明显[35]。林下养鸭,可净化环境,有效解决农作物秸秆乱堆乱放和随意焚烧的难题,农作物秸秆可被就地作为养鸭垫料转化为有机肥料,每公顷处理消化秸秆在7.5×104kg以上,可改良土壤,防止环境污染[36]。北京在发展林业产业过程中,把森林抚育和采伐的剩余枝条、木材等制作菌棒的培养基质,废弃的菌棒基质和畜禽粪便经消毒处理后可以作为林木、饲料桑、牧草和药材的有机肥,施用有机肥后的饲料桑蛋白显著增加,提高了禽蛋的产量和品质;桑椹每年成熟期可供采摘,桑叶被加工成饲料喂鸡、鸡粪返土给林追肥,形成一系列紧密联结的生态链[36]。因此,发展林下生态养殖是一种循环养殖模式,具有可观的经济效益,是新的经济增长点。

4.2 生态效益

充分利用林下空间发展种养业具有很好的生态效益,从林业方面说,充分利用林下资源,可以提高林地的产出率,大大提高林业的综合效益,把单一林业引向复合林业、立体林业,推动林业快速发展;从生态安全角度看,可以更好地保护森林资源,促进森林健康、快速增长。林下种养者增加了收入,能提高造林、护林的积极性,对维护生态安全、增强林业自身持续发展能力具有重大意义;从土地的利用来说,利用林下发展种养殖,提高了土地、林地的利用率,为国家节约了土地资源、林地资源。同时,在林下养殖,减少环境污染,减少病菌传染,通过林下生态养殖反哺水土流失的治理,促进水土保持和养殖产业的协调发展,实现经济效益和生态效益共盈。

5 林下生态养殖发展前景

在全国范围来看,林下生态养殖的巨大潜力和优势尚未得到充分发挥,生物资源和生物能源未得到充分利用,农林系统类型较为单一,对林下生态养殖缺乏系统的理论研究。我国的林业资源十分丰富,应根据不同生态区的特点和不同目的,研究选择树种、草种与养殖的品种最能充分挖掘农林系统的潜力,以达到环保有效利用资源。

从发展趋势来看,要加强林下生态养殖模式的研究,对当前全国各地自发出现的一些林下养殖系统模式进行研究,结合农民、农村、农业的需求进行有力的研究,最大限度地减小农户生产的盲目性,注重研究机构与生产基层的有机联系,综合考虑自然-社会-经济条件,建立实验示范区和实验示范点,使林下生态养殖模式更容易被基层生产者所接受,因地制宜地发展林下生态养殖,进而带动当地生态环境的改善及经济水平的提高,进一步加强多学科深层次、实质性的交流与合作,加强理论基础研究,用以指导林下生态养殖的实际生产。

为适应国内农业及林业发展的新形势,结合国内现有林业资源,我国林下生态养殖尚需进一步加强和完善。研究内容主要包括:林下种植与养殖业的有机结合,养殖密度与植被恢复,养殖周期和休牧周期与水土保持,林下养殖业废弃物的循环利用,林下生态绿色产品的开发与销售,林下生态养殖新技术的研发与推广应用。要在发展的基础上,统一规范林下生态养殖技术规程,如在品种、生产环境、林地承载量等方面确定技术参数,科学制定林下生态养殖不同模式的技术规程,作为林业的指导性文件,规范林下经济行为,协调林下种植和养殖关键技术。促进畜禽与养殖等资源向林下经济领域流动,构成大农业复合经营和产供销纵向产业链条,形成优质高效的现代化生态农业。

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“Forest-Grass-Bird”EcologicalBreedingModeConstructioninFujian

GAO Cheng-fang,LIU Yuan,ZHANG Xiao-pei,LI Weng-yang,DONG Xiao-ning*

(InstituteofAnimalHusbandryandVeterinaryMedicine,FujianAcademyofAgriculturalSciences,Fuzhou,Fujian,350013)

s:The ecological breeding in forests is a newly-emerged industry integrating forestry,agriculture and animal husbandry and it has the advantages of small investment,high output and easy operation and can produce green,environmental-friendly and healthy product.Therefore it is inevitable to develop the ecological breeding in forest and construct the breeding mode that diverse economic sectors coexist.This paper reviewed the developmental situation for constructing the “forest-grass-bird” ecological breeding mode,as well as its basic mode,key technique,benefit and prospect,aiming to provide a reference for ecological breeding relying on forest.

economical breeding in forest;mode;technique;prospect

2014-04-11,

2014-04-30

福建省科技重大专项专题项目(2012NZ0002-1-2);福建省农业科学院导师制青年人才创新基金(2012DQA-3)

高承芳(1983-),女,河北晋州人,硕士,助理研究员,研究方向:牧草栽培与环境生态。E-mail:gaochengfang602@163.com

*[通讯作者]董晓宁(1956-),山东荣成人,研究员,研究方向:草地与生态。E-mail:xndong@126.com

S811.6

A

1005-5228(2014)10-0085-05

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