印度草原的現(xiàn)狀及其改良(摘譯)
14.印度草原的現(xiàn)狀及其改良(摘譯)
引 言
草原(Rangelands)是基本上處于自然植被、粗放經(jīng)營、不設(shè)圍欄、為野生動物和家畜牧食的地區(qū)。簡言之,除了集約栽培的農(nóng)田所有可用來從事自由放牧的土地,都屬于草原。這些地區(qū)基本上不適宜于耕種,從而保留了作為放牧地的那種效用。說得再明確一點(diǎn),除去城市和農(nóng)業(yè)用地都是草原。全球面積中74%為水面和永久凍土區(qū),9%為沙漠,11%為森林,6%為草地(Shamz,1954)。除水面外,由各種植被系統(tǒng)覆蓋的這26%的地球表面即是草原。
過去,草原被野生動物和獵人在若干世紀(jì)內(nèi)利用著,漸次地由牧民的畜群所共同使用。本世紀(jì)以來,這些土地又由于社會的發(fā)展而為多種用途所占用,加重了草原的退化。這些地區(qū)主要是由于地形條件限制了集約農(nóng)業(yè)的發(fā)展而保持現(xiàn)在狀況。
一、印度的草原
在熱帶和亞熱帶廣大的地區(qū)生產(chǎn)著與一年中先是較短的雨季,繼而是持久的旱季相適應(yīng)的落葉林和半落葉林(Semideciduous forests)。在印度的生物氣候條件下所產(chǎn)生的天然植被,是幾種不同類型的森林。在人類歷史的早期,印度次大陸約91.6%的土地為濃密的森林所覆蓋。廣闊的干旱與半干旱的熱帶,包括印度大沙漠在內(nèi),以及動物季節(jié)性遷徙的喜馬拉雅山草原和其他的森林放牧地一起,組成了印度草原的全貌。表1列出了全印度放牧地資源概況。
在印度,除了那些由建筑物占據(jù)或深水水面、深雪覆蓋的地方以外,幾乎到處可見牛、綿羊、山羊、馬、驢、豬、駱駝在牧食,除非某一地區(qū)被完好地圍封著。沿水道、高速公路、在鄉(xiāng)間樹叢的小路、果園、空地、農(nóng)田里以及居民點(diǎn)四周和荒地、水塘,到處生長著牧草或雜草,然而雜草茂盛的村落四周的大片空地慣常用來移動地放養(yǎng)草食家畜,可視為有代表性的放牧地。這些放牧地或用于割曬干草,或用于自由放牧。圍繞村落四周的空地在7~10月牧草生長季里用于放牛。這些地區(qū)的牧草都不是播種的。
印度各邦可供放牧的土地資源(1983~1984)
*<500公頃,**包括在樹林、作物、園林混合地內(nèi)。(*)系1982~1983年的統(tǒng)計(jì)數(shù)字。資料來源:印度政府農(nóng)業(yè)部經(jīng)濟(jì)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)理事會、土地利用統(tǒng)計(jì)(第1部分)
熱帶稀樹干草原(Savannas)印度的放牧地除牧草外,常大小塊不等地、分散地、密度不同地生長著灌木和喬木。這種不同生活型植物的混合結(jié)構(gòu),被認(rèn)為象薩王納(Savanna)一樣,而不同于缺少灌木、喬木成分的溫帶、寒帶廣大的草地(grassland)、也不同于亞洲草原(Steppe)、北美草原(Prairie)和凍原(tundra)。其森林成分提醒我們這種薩王納是由原來的森林頂極群落退化而來的。薩旺納呈熱帶型分布,是由輪墾(Shifting agriculture)、放牧、燒荒、伐木形成并遺留下來的。因?yàn)樵谟《葰夂蝽敇O或潛在的植被是森林,所以假如一旦這些生物因素的影響確實(shí)停止,薩王納在次生演替過程中將會返回森林植被。Bourlier和Hadley(1993)曾使用Savanna這一術(shù)語來稱謂那些熱帶和亞熱帶的植被。在那些地區(qū)(1)禾草和雜草層片是連續(xù)的、重要的,但偶爾也被喬木和灌木所隔斷;(2)時(shí)常發(fā)生叢生灌木火災(zāi);(3)主要生長型與干濕季的交替密切相關(guān)。
(一)草原資源
在印度304320000公頃(1984~1985)的國土面積中,森林覆蓋率為22.06%,永久草地和樹木,作物,園林混雜地分別占3.92%和1.11%,宜農(nóng)荒地占5.17%,休閑地占8.18%。因此,全國可用于放牧的土地總計(jì)占40.44%。在其中8個(gè)邦里有50%以上的土地用于放牧。據(jù)記載,某些邦如喜馬偕爾邦(Himachal Pradesh),查謨和克什米爾(Jammu and Kashmir)、梅加拉亞(Meghalaya)、那加蘭(Nagaland)等放牧地面積占總土地面積的70%以上。上述某些邦的草原植被中森林占了很大比例,放牧地很少(表2)。
據(jù)報(bào)道,飼料作物播種面積大約8320000公頃(1983~1984年),而以拉賈斯坦邦為多,為310000公頃。在別的邦如古吉拉特邦(Gujarat)、中央邦(Madhya Pradesh)、北方邦(Uttar Pradesh)、馬哈拉施特拉邦(Maharashtra)、旁遮普邦(Punjab)和哈里亞納邦(Haryana)等均不足百公頃。
(二)飼料需要量
根據(jù)全國農(nóng)業(yè)委員會1976年的計(jì)算,到公元2000年按計(jì)劃牧畜頭數(shù)所需億噸,為保證家畜高的生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益則需要飼料(按干物質(zhì)計(jì))為這是按家畜體重計(jì)算的維持需要量(即一般按家畜體重的2%)計(jì)算。然而也得考慮家畜的生產(chǎn)需要。以公元2000年黃牛和水牛的計(jì)劃頭數(shù)分別為21800萬和10000萬頭,綿、山羊分別為5500萬和13200萬只,按其體重的2%計(jì)算飼料需要量,國家農(nóng)業(yè)委員會(NCA)的計(jì)算結(jié)果是維持需要(按干物質(zhì)計(jì))為7.96億噸,為保證家畜高的生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益則需要飼料(按干物質(zhì)計(jì))為12.33億噸。
表2 印度的草原(Rangelands)
(三)可利用的飼料
有關(guān)農(nóng)副產(chǎn)品、青綠飼料、甘蔗的梢部、農(nóng)田可食雜草、牧草、林間放牧地、天然草地以及樹木的可食枝葉等飼料資源數(shù)量的實(shí)際資料是很缺乏的。而且受限于林間牧地、草地,居民點(diǎn)附近的草地的大小和不同類型飼料的可利用性的估算精度有很大的出入。
按照全國農(nóng)業(yè)委員會1976年的預(yù)測數(shù)字,2000年可利用的飼料總計(jì)為干草3.568億噸,青飼料6.95億噸,精飼料0.775億噸。飼料牧草委員會(The Committee on Fodder and Grasses)1986年估算可利用的谷類作物(包括小麥、小稻、大麥、玉米、高粱、谷子等)的秸稈為2.36億噸,放牧地牧草約為1.37億噸,此外,每年還可自林區(qū)生產(chǎn)2.5億噸干草。
栽培青飼料僅占耕地面積的4%。盡管畜牧業(yè)對農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入有著重要的作用,然而對青飼料的生產(chǎn)并未給予應(yīng)有的重視。而且隨著全國人口的不斷增加,對糧食作物需要的逐年增長,青飼料播種面積正在逐漸減少??墒?,目前統(tǒng)計(jì)的可利用栽培青飼料的甘蔗2.08億噸,農(nóng)田可食雜草0.14億噸。樹木枝葉飼料在牧草歉收時(shí)對許多地區(qū),特別是干旱地區(qū)和丘陵地帶是另一類重要的飼料來源,據(jù)估算此部分主要來自林區(qū)內(nèi)外的飼料為0.24億噸。青飼料的缺乏比干草更為突出。
印度飼料作物種植面積
*<500公頃
二、植 被
1954~1962年進(jìn)行的草地調(diào)查(Dabadghao和Shankarnarayan,1973)將印度的草地植被劃分為5個(gè)類型,即:1)溝穎草(Sehime)-雙花草(Dichanthium)型;2)雙花草-蒺藜草(Cenchrus)-Lasiurus)型;3)蘆葦(Phragmites)-斑茅(Saccharum)-白茅(Imperate)型;4)黃背茅(Themeda)-野古草(Arundinella)型;5)溫帶和高山植被。
(一)溝穎草-雙花草型
占據(jù)了整個(gè)印度半島(尼爾吉里除外)干旱、半濕潤地帶。薩旺納多刺灌叢兒茶(Accacia catechr)、Mimosa rubicaulis、棗屬(Zizyphus spp.),有時(shí)肉質(zhì)的大戟屬(Erphorbia)植物和矮生喬木Anogeissus latifolia、Soymida febrifuga及其他落葉樹種混生在一起。區(qū)系植物包括24種多年生禾草,129種其他草本(其中56種豆科植物)。溝穎草(Sehim anervosum)是一種在礫石基質(zhì)上存在更普遍的植被,覆蓋度可達(dá)到87%,Dichanthium flourishes貼地面生長,覆蓋度可達(dá)80%。
(二)雙花草-蒺藜草-Lasiurus型
延伸至古賈拉特和拉賈斯坦北就(不包括阿拉瓦里斯)、北方邦、德里邦和旁遮普邦西部(半干旱地帶)。地形特點(diǎn)是被丘陵和沙丘所分割。含有11種多年生禾草,45種其他草本(其中包括19種豆科植物)。此外還包含呈灌木狀的Acucia senegal、牛角瓜(Calotropis gigantea),Cassia auriculata,Prosopis spicigera, Salvadora aloides和Zizyphus nummularia,使這種薩旺納看起來像灌木叢林。
(三)蘆葦-斑茅-白茅型
位于印度北部恒河(Ganga)沖積原。地勢低平,排水不暢。含有19種主要禾草和56種其他草地植物(其中包括16種豆科草)。在過渡地帶還分布有孔穎草(Bothriochloa Pertuosa)、狗牙根(Cynodon dactylon)和雙花草(Dichanthium annulatum)等群落類型。通常喬木和灌木種有Acacia nilofica、Anogeissus latifolia、Butea monosperma、Phoenix sylvestris和Zizyphus nummularia。其中某些樹種在棕櫚樹薩王納(Palm Savannas)中,特別在靠近森德爾班斯(Sunderbans)的地方由Borassus spp.所代替。
(四)黃背茅-野古草型
擴(kuò)展至濕潤的山地和阿薩姆邦(Assam)、曼尼普爾(Manipur)、西孟加拉邦(West Bengal)、北方邦、旁遮普邦、喜馬偕爾邦(Himachal Pradesh)、查謨和克什米爾(Jamu & Kashmir)潮濕的、半濕潤的地區(qū)、濕潤地區(qū)的森林被植被由于輪墾和放牧綿羊而演變成了薩旺納。其內(nèi)喬、灌木成分,正如Champion和Seth1986年所指出的呈現(xiàn)種類多樣、數(shù)量繁多。
禾草類型的存在主要受控于氣候和生物-土壤因子。所以熱帶的溝穎草-雙花草型明顯區(qū)別于亞熱帶的雙花草-Lasiurus型、蘆葦-斑茅-白茅型和黃背茅-野古草型,后者又明顯地區(qū)別于溫帶高山植被。
其次的決定因素看來就是地形,特別是海拔高度了。同是亞熱帶禾草類型,在平原上分布著蘆葦-斑茅-白茅型和雙花草-蒺藜草-Lasiurus型,而黃背茅-野古草型卻局限于分布在北部丘陵地帶就已清楚地表明了這一點(diǎn)。
對印度不同類型的禾草放牧地實(shí)測其最高生物量(Dabadghao和Shankarnarayan,1973)表明了由不同地域生物氣候條件所顯示的類似趨勢(表4)演替中的各階段,生物量低,在到達(dá)演替頂極時(shí),生物量呈進(jìn)行性增長趨勢。此表還表明隨著海拔的升高、群落的種類成分變化,也影響不同生境下生物量發(fā)生變化。
印度不同草地類型生產(chǎn)力水平
三、草原狀況(Ranelands Status)
(一)草原退化
眾所周知現(xiàn)代草原的生態(tài)退化不應(yīng)歸之于氣候的任何改變,而是人為造成的。今天印度8億人口有4億頭(只)放牧家畜。家畜是生態(tài)系統(tǒng)最重要的消費(fèi)者。粗略估算得知在1.17億公頃草地上放牧著4億頭(只)家畜,接近每公頃3.3頭(只)。
Chakravarty1971年估計(jì),在印度的干旱、半干旱地區(qū)每百萬公頃草地上實(shí)際載畜量為740萬頭牛,560萬只綿羊,338萬只山羊和50萬頭其他種家畜。然而其載畜能力僅僅為每公頃能承受2.5只綿羊或2.4~4公頃放牧1頭牛。Dabadghao和Shankarnarayan(1973),聯(lián)合國教科文組織(UNESCO)、環(huán)境計(jì)劃組織(VNEP)和糧農(nóng)組織(FAO)“關(guān)于放牧對印度熱帶稀樹干草原的影響”的報(bào)告(1979)都認(rèn)為,增加放牧壓力、就使溝穎草—雙花草植被首先被竹節(jié)草(Chrysopogon)和孔穎草群落所取代,接下來是黃茅和Eremopogon,最后則演替為以一年生植物如三芒草(Aristida)、畫眉草(Eragrastis)和Melanoicenchrus為主的群落。繁茂禾草被劣質(zhì)牧草取代,最后演替為一年生植被的同樣趨勢在印度其他的氣候帶也有發(fā)生(Pandeya,1964a、b和Sant,1964)。群落內(nèi)的木本成分常常被牲畜啃食,修枝或砍伐作燃料利用而減少了產(chǎn)籽量,并使地面裸露,導(dǎo)致了雜草的侵入。
有蹄動物吃草的習(xí)慣是雨季以前或雨季早期先吃嫩草和燒荒區(qū)內(nèi)可食而適口的闊葉雜草。駱駝反復(fù)啃食喬木枝葉,綿羊和山羊啃食矮灌木和樹木幼苗,使這些成分在草地上幾乎蕩然無存,除非加以特別保護(hù)。在旱季枯草期里,先讓家畜在草原上采食枯死牧草莖葉和殘株,然后飼喂栽培的青飼料或貯備的稻、麥秸稈。牛先采食高約10厘米的牧草,后吃堅(jiān)韌的草本植物。在路邊等處,牧民們忙于修剪形狀欠佳的樹木,以便將剪下的枝葉飼喂牛羊。放牧后殘留下來的狗牙根(Cynodon dactylon)及其他匍匐草和家畜吃剩的低草被湊集起來飼喂牛馬。許多多年生牧草因反復(fù)萌發(fā)耗盡了根系貯藏的養(yǎng)分而大批死亡。薩王納因而由草原變成了荒漠。
在拉賈斯坦荒漠化到處發(fā)展,大片大片的沙荒地推進(jìn)了阿拉瓦利斯(Aravalis),并逼近了哈里亞那、旁遮普和北方邦。這個(gè)過程是由于人畜俱增造成過度放牧所引起的。另一方面,越來越多的薩王納開墾成了農(nóng)田,開渠引水進(jìn)行灌溉而帶來了鹽漬化;森林被修建的大水庫所淹沒。通過航天途徑獲得的衛(wèi)星影象資料和地面調(diào)查表明,全國森林覆蓋度由30年前的22%減少到現(xiàn)在的12%。這是我們?yōu)榧涌旃I(yè)發(fā)展所付出的代價(jià)。
隨著人口的不斷增長,放牧地被開墾來種植糧食作物,導(dǎo)致林區(qū)放牧地放牧壓力的增加。此外,大量的牛在林地內(nèi)外密集地持續(xù)放牧,引起森林植被的退化。適口性較好的、富有營養(yǎng)的牧草被適口性差的劣等牧草所取代,一些不良的、家畜不吃的灌木和雜草如馬纓丹(Lantana camara)、車桑仔(Dodonaea)、銀膠菊(Parthenium)等趁機(jī)侵入放牧地。因此,草地可利用面積又減少30%~40%。
印度全國有為數(shù)眾多的家畜,總計(jì)幾乎相當(dāng)于世界總頭數(shù)的1/7。而且仍在不斷增長,從1951年的將近2.92億頭,到1972年增長為3.53億頭,1982年達(dá)4.16億頭。仍然遠(yuǎn)不能滿足全國對奶、奶制品、肉和毛的需要。在前10年里(1972~1982年)牛頭數(shù)的增加約為7%,水牛和綿羊約為20%,而以山羊頭數(shù)的增加尤為驚人,竟超過了40%。在1951~1981年期間,在耕地面積僅增加13.4%的情況下,家畜頭數(shù)卻增加了42%~53%,引起森林中放牧地超載過牧,迅速退化。
(二)水土流失
由于超載過牧,印度的草原正處于掠奪式經(jīng)營的嚴(yán)重局面。不斷增加的人口和日益增長的燃料需求,致使任意挖除灌木,砍伐樹木,進(jìn)一步造成了草原退化,破壞了生態(tài)平衡。過度放牧引起了次生演替最終導(dǎo)致沙漠化。要想使這些荒蕪了的土地再轉(zhuǎn)變?yōu)榱己玫哪翀鲆冻霭嘿F的代價(jià),要么就是不可能的了。各種草地的實(shí)際產(chǎn)草量僅僅為200~350公斤/公頃,而實(shí)有的生產(chǎn)潛力為400~6000公斤/公頃。印度草地和飼料研究所在半干旱地區(qū)所做的研究結(jié)果(Singh和Singh,1988)表明,在試驗(yàn)的第一年里,裸地的徑流量最高,為41%,播種草地為8.3%,三層立體結(jié)構(gòu)群落(喬木—灌木—禾草+豆科草)為8%,經(jīng)過改良的天然草地僅為6.5%。喬德普爾(Jodhpur)印度中央干旱地區(qū)調(diào)查研究所造林研究中心在沙漠地區(qū)的流紋巖盆地(rhyolitebasin)3.6%~8.0%的坡地上進(jìn)行的試驗(yàn),顯示出隨著放牧強(qiáng)度的增加,徑流和土壤流失呈線性增加,Singh(1967)的研究證實(shí)在2%的坡地紅壤上,坡長與徑流和土壤侵蝕的關(guān)系,觀察到土壤流失量與坡長呈線性增長關(guān)系。在印度干旱中心地帶的溝壑地區(qū)放牧山羊,也會明顯地加劇水土流失現(xiàn)象。
四、草原改良
(一)草地農(nóng)業(yè)
基于植物演替和群落對不同措施反應(yīng)不一等生態(tài)學(xué)原理,通過科學(xué)管理諸如放牧、割草、火燒等,能使嚴(yán)重退化的草地恢復(fù)其應(yīng)有的生產(chǎn)力潛在水平。其他措施包括靠各種投入實(shí)行封育禁牧、消滅劣質(zhì)雜草、施肥、引進(jìn)優(yōu)良禾本科、豆科牧草以提高草地的產(chǎn)量、質(zhì)量等,組成了控制現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)的輔助生態(tài)管理。而欲建成集約管理體系,則需要通過土壤耕作,栽植樹木、建立多層牧場,使現(xiàn)有的植物成分部分或全部地實(shí)現(xiàn)更新。
(二)草地改良的生態(tài)系統(tǒng)
在印度的一部分地區(qū)分布著波狀起伏的地形。石質(zhì)的基底襯墊在石灰質(zhì)、膠泥沙質(zhì)或沙壤質(zhì)的淺土層下面。土壤肥力很低,屬于Ⅳ、Ⅴ或Ⅵ類土地,水土流失十分嚴(yán)重。很自然,就其本身來說,根據(jù)有效的生態(tài)學(xué)原理建立起來的草地改良系統(tǒng)要優(yōu)于那些需要各種投入而又會加劇侵蝕危險(xiǎn)的別的改良系統(tǒng)。在另一些場合下也證明受一定保護(hù)的草地在生物量生產(chǎn)率方面要勝過別的生態(tài)系統(tǒng)(Misra,1972)。改良退化草地最經(jīng)濟(jì)的辦法是促使植被的進(jìn)行性演替。然后這種方法需要時(shí)間,在熱帶生境會導(dǎo)致產(chǎn)生灌叢或森林頂極群落。這就要采用機(jī)械挖根,或砍伐后在樹樁上施以0.4%的2,4,5-T除莠劑。
在占西(Jhansi)草地植被演替的結(jié)果顯示出黃茅(Heteropogon contortus)占優(yōu)勢的草地,經(jīng)過黃須茅(Chrysopogon fulvus)亞頂極階段,在8~10年內(nèi)成功地演替為溝穎草群落;而在基巖裸露的情況下則要花更長的時(shí)間,經(jīng)過地衣(Mosses)、苔類(Liverworts)、Oropetium、苔屬(Sedges)和一年生或多年生植物黃茅、須茅屬(Chrysopogon)以及少數(shù)幾種耐旱的豆科植物如Tephrosia villosa等演替階段達(dá)到溝穎草群落。在此以后,引進(jìn)優(yōu)良禾本科、豆科牧草和喬木樹種。僅靠封育禁牧有可能在增加草地產(chǎn)量的同時(shí)招致質(zhì)量的變劣。
(三)退化草地的水土保持
在占西進(jìn)行的研究表明,在溝穎草—黃茅草地,沿等高線每隔6米修筑一條壟溝,與間隔0.3米和12米的比較,保持水土的作用最大,且溝穎草在群落植物組成中比例最高(占65.8%)。當(dāng)間隔3米時(shí),黃茅占優(yōu)勢。據(jù)Ahuja與Mann1975年報(bào)道,在喬德普爾(Jodhpur)草地穴播已證明是一個(gè)保持水土的有效方法,同時(shí)沿等高線間隔8~10米修筑的壟溝可使草地產(chǎn)量提高6倍。Das與Yadav1979年在喬德普爾實(shí)行交錯(cuò)穴植(Staggered pitting dicars)的草地獲得了更高的牧草產(chǎn)量,此種處理使天然草地產(chǎn)草量較未穴植區(qū)提高了155%。
在受保護(hù)的、廣闊的森林地區(qū),火燒草地是一個(gè)古老的處理方法。人們經(jīng)常使用,但并不了解其對天然草地可能產(chǎn)生的影響。對溝穎草占優(yōu)勢的草地進(jìn)行了火燒、放牧或不放牧試驗(yàn),結(jié)果表明每年在干旱的冷季火燒促進(jìn)黃茅的生長,而連續(xù)放牧則會減少這種牧草的頻度和群落中的組成比例。若對這種草地兩年火燒一次,并進(jìn)行控制放牧,除增加豆科牧草如木蘭屬(Indigofera)和蟲豆屬(Atylosia)等組成比例外,還增加了溝穎草的產(chǎn)草量及其在草群組成中的比例。
(四)提高草地的生產(chǎn)潛力
西印度草地和飼料研究所(IGFRI)進(jìn)行長時(shí)間放牧地改良研究表明:采用各種耕作管理手段能使牧草產(chǎn)量成倍提高。已發(fā)現(xiàn)在許多放牧地氮素的應(yīng)用具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在黃茅草地上每公頃施入40公斤氮素,比對照區(qū)提高產(chǎn)草量2.1噸/公頃,甚至在Iseilenm laxum草地每公頃施入20公斤氮素,可提高產(chǎn)草量0.8噸/公頃,在溝穎草草地每公頃施入30公斤氮素,可提高產(chǎn)草量1.8噸/公頃。大部分草地施用氮素都能有效地提高牧草產(chǎn)量。
施用磷肥也可有效提高草地的產(chǎn)草量。對黃茅和溝穎草草地每公頃施入20公斤磷,能獲得增產(chǎn)1.0噸/公頃牧草的效果。施用鉀肥,盡管產(chǎn)草量比對照區(qū)有所提高,但未能獲得明顯的增產(chǎn)效果。
在巴夫草(Cenchrus ciliaris)、剛毛蒺藜草(C.setigerus)、焦端狗尾草(Setaria sphacelata)和黃須茅等人工草地中每公頃施氮素30公斤能獲得雙倍的產(chǎn)草量,施磷(P2O5)也能獲得明顯的增產(chǎn)效果。
已發(fā)現(xiàn)草原上間種豆科牧草可以增加單位面積草地的產(chǎn)草量,而且同每公頃施用40公斤氮素的化肥具有同等的效率。其中以間種紫花大翼豆(Macroptilium atropur pureum)、紫花豆(M.lathyraides)與扁豆(Dolichos lablab)使草地增產(chǎn)的效果最好,它們也促進(jìn)了土壤養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)的積累。
(五)草地載牧能力
由于過度放牧和家畜無限制地持續(xù)移動,使放牧地的載牧能力逐漸下降。西印度飼料研究所研究了保證生長良好的放牧地的載牧能力。結(jié)果表明,剛毛蒺藜草草地為10.5只綿羊/公頃,折合2.1個(gè)牛單位/公頃;巴夫草或黃茅草地均為7.0只綿羊/公頃,折合1.4個(gè)牛單位/公頃;瑪威草(DIchanthium annclatum)草地為6.2只綿羊/公頃,折合1.2個(gè)牛單位/公頃;黃須茅草地為4.1只綿羊/公頃,折合0.8個(gè)牛單位/公頃。若同更先進(jìn)的草地管理技術(shù)結(jié)合起來,這種效果會更加明顯。
(六)提高草地產(chǎn)量的農(nóng)業(yè)森林系統(tǒng)(Agroforestary System)
經(jīng)過在印度某些地方實(shí)行以及在研究所試驗(yàn)的結(jié)果證明,農(nóng)業(yè)森林系統(tǒng)對于草地資源的保護(hù)、優(yōu)化生產(chǎn)力、改善草地環(huán)境都是大有幫助的。在此,首先必須確定農(nóng)業(yè)森林系統(tǒng)的含義。人們已提出各種不同的解釋來揭示該系統(tǒng)的各個(gè)方面。這些方面是根據(jù)它們在特定的氣候條件和社會經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)下的農(nóng)業(yè)用途加以確認(rèn)的(Pafil與Pathak,1978)。
此種農(nóng)業(yè)森林一方面可以理解為一種優(yōu)化糧食、飼料、木材和畜產(chǎn)品資源的綜合生產(chǎn)利用管理體系;另一方面又能保持土壤養(yǎng)分、改善環(huán)境、繁榮農(nóng)村經(jīng)濟(jì)。Bene等(1977)、King與Chandler(1978)給農(nóng)業(yè)森林下的定義是應(yīng)用同當(dāng)?shù)剞r(nóng)民栽培實(shí)踐相一致的管理措施建立的一種綜合經(jīng)營體系,能在同一單位面積土地上,同時(shí)或相繼把作物(包括木本作物)生產(chǎn)、植樹造林和養(yǎng)畜業(yè)等結(jié)合起來。這樣,也正是依靠綜合利用資源,包括多種用途的木本植物、果樹、禾本科、豆科牧草和飼料作物與糧食、經(jīng)濟(jì)作物的間作、家畜飼養(yǎng)以及廢物在土壤中再循環(huán)等,在現(xiàn)有土地上得以供養(yǎng)印度居民和家畜的一種自然資源綜合利用措施。Nair根據(jù)組成成分的性質(zhì)、功能的排列、農(nóng)業(yè)生態(tài)適應(yīng)性和管理的社會經(jīng)濟(jì)體系來劃分農(nóng)業(yè)森林系統(tǒng)。這些組成部分包括農(nóng)林業(yè)(Agrosilviculture)、林牧業(yè)(Silvipastoral)、農(nóng)—林牧業(yè)(Agrosilvipastoral)、小片樹林(Tree woodlot)、養(yǎng)蜂、水產(chǎn)養(yǎng)殖等等。當(dāng)我們?nèi)フ{(diào)查大片大片退化的荒地和草作農(nóng)業(yè)時(shí),會看到其中大部分土地都與發(fā)展此種系統(tǒng)有相當(dāng)大的聯(lián)系,印度的現(xiàn)實(shí)情況就是如此。
(七)確定小流域(Watershed Identification)
連綿起伏的地貌使全部降落的雨水帶著肥沃的表土迅速流失,留下干旱的、不適于任何植物生長的地域。在這種情況下,可以確定出那里是小流域,并運(yùn)用水土保持工程措施將水流分散開,令其慢慢流動,使水滲入土壤,改造土壤的柱狀結(jié)構(gòu)(Column),以便改善水分和地下水狀況。上述方法已經(jīng)成功地實(shí)施于泰吉普拉(Tejpura)分水區(qū)。
(八)土地利用適宜性調(diào)查
通過對土壤和土地類型的調(diào)查,并依其適宜性分配來做不同的利用,即造林、園林、林草間作、農(nóng)林間作、防護(hù)林帶和水產(chǎn)養(yǎng)殖等。例如,開展對流域的開發(fā),這種開發(fā)可確保最適宜地發(fā)揮土地生產(chǎn)力,以其多種產(chǎn)品服務(wù)于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)。
在這樣的調(diào)查中,甚至在適宜造林的土地上也要根據(jù)樹種的適應(yīng)性,沿一定地形系列進(jìn)行造林(Singh與Pathak,1986)。這樣在丘陵地區(qū),從丘陵頂部到低緩坡地可依不同樹木的需求程度來配置不同的樹種。
(九)能源農(nóng)場(Energy Farm)
在沿著渠道的積水地區(qū)、水淹地的邊緣地區(qū)或地下水位較高的臺地或農(nóng)田隙地、部分農(nóng)作條件不良的作物地,需要采取資源保護(hù)措施,以提高土地的生產(chǎn)力。能源栽培是設(shè)置防護(hù)林帶、發(fā)揮既能生產(chǎn)枝葉飼料,又能改良環(huán)境的多重功能。就銀合歡(Leucaena leucocephala)來說,五年短期輪作的能源栽培達(dá)到了每年每公頃74.3噸的產(chǎn)量(Pathak等,1985)。在蘇打鹽土的生境下,短期輪作的人工栽培表明牧豆樹(Prasopis juliflora)的生產(chǎn)力高達(dá)6.7噸/公頃,其后兩年內(nèi)Acacia nilotica3.2噸/公頃、雜交種桉樹(Eucalyptus)2.3噸/公頃(Chaturvedi,1985)。十分干旱的年份,在溝壑縱橫的荒地上連續(xù)兩年內(nèi)獲得Acacia nilatica2.2噸/公頃及牧豆樹0.6噸/公頃。Anderson等1983年研究這種能源栽培的生產(chǎn)力,觀察到熱帶的桉樹和銀合歡屬的年產(chǎn)量分別高達(dá)31.58噸/公頃和40.60噸/公頃。這種能源栽培可沿作物地,帶狀地栽成防護(hù)林帶,通過防御熱干風(fēng)和風(fēng)蝕,改良小氣候以增加作物產(chǎn)量。Rao(1980)應(yīng)用這一方法,得到了非常令人鼓舞的結(jié)果,使御谷(Pearlmillet)的谷粒和秸稈產(chǎn)量分別增產(chǎn)63%和19%。進(jìn)一步需要栽種適宜做養(yǎng)蜂業(yè)蜜源、富營養(yǎng)的飼料和綠肥的植物,以增加經(jīng)濟(jì)效益。Hussain(1987)也觀察到了在干旱和熱干風(fēng)盛行地區(qū)建立防護(hù)林帶具有多重效益。
(十)林草間作(Silvipastures)
在土壤貧瘠、缺水、不適于種植農(nóng)作物的地區(qū),林牧經(jīng)營制度可在保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的同時(shí),提供生產(chǎn)飼料和木材的雙重效益,將多用途樹種以4米×5米或5米×5米間隔栽植,并在行間播種禾本科、豆科牧草,把樹木生長早期削枝運(yùn)回飼喂家畜,以后則在原地放牧,這樣可獲得最佳綜合效益。Patil與Pathak曾在1985年論述過這一制度的效益。已發(fā)現(xiàn)在年雨量1000毫米并有9個(gè)月旱季的情況下,通過削枝并施肥,在正常降雨年份年產(chǎn)量可達(dá)3.65噸/公頃。已確定多用途的草原豆科植物有鉤柱花草(Stylosanthes hamata)可增加禾本科牧草的營養(yǎng)價(jià)值,提供良好的地面覆蓋,從而消滅了雜草,提高了土壤肥力。
在這種經(jīng)營制度中,像扭旋金合歡(Acacia tortilis)樹種在第12年產(chǎn)量可達(dá)4.3~18.7噸/公頃。歉收年份,這種喬木每年可以提供剪割的枝葉飼料2.1~3噸/公頃。Albizzia amara每年可以提供燒柴4.5~6噸/公頃。Hardwichia binata每年可以提供飼料1噸/公頃及燒柴1.74噸/公頃。因此,這樣的林地能生產(chǎn)充足的飼料燒柴以改善農(nóng)村經(jīng)濟(jì)狀況。
與傳統(tǒng)的土地利用方式比較,林草間作體系及其各個(gè)部分的常年飼料生產(chǎn)能力可以提高7倍多,并且為家畜提供大量蛋白質(zhì)和其他養(yǎng)分(表5)。與其他土地利用形式比較,多層體系(Multilayer system)獲得的經(jīng)濟(jì)效益更高。Gupta與Mohan1982年發(fā)現(xiàn)在干旱、半干旱氣候條件下,林草間作體系明顯優(yōu)于旱作農(nóng)業(yè)。在此體系內(nèi)飼料和薪柴等附加資源通過很好的供應(yīng)家畜飼料和人們的燒柴以及由于保證了薪柴供應(yīng),使牛糞得以施入農(nóng)田等而加快了農(nóng)業(yè)發(fā)展。
表5 不同的荒地利用制度下的飼料產(chǎn)量和利用時(shí)期
(十一)防止土地退化的步驟
1.要使草原達(dá)到能按不同的生態(tài)單元有區(qū)別地實(shí)施管理
這些生態(tài)單元可按自然因素包括海拔高度、氣候、地形、土壤、植被和利用特點(diǎn)等來劃分。每個(gè)單元應(yīng)盡可能是一個(gè)生態(tài)實(shí)體,即一條大河或小河的流域(Watershed),因其具有由確定的地形界限所限定的自然地貌單元,而且在一個(gè)流域內(nèi),自然資源一般是獨(dú)立于外界資源而存在的。這種管理的客觀功能是多方面的,并且對每個(gè)單元的選擇應(yīng)根據(jù)環(huán)境的背景和當(dāng)?shù)氐男枰獩Q定。應(yīng)該承認(rèn),水是喜馬拉雅山區(qū)居民的健康、福利乃至生存都要依賴的。利用與水的保護(hù)相抵觸,要考慮在幾個(gè)區(qū)域有地球力學(xué)敏感性和環(huán)境脆弱性,而應(yīng)該適當(dāng)利用以減輕公害。
2.實(shí)施發(fā)展工程必須包含抗侵蝕措施。生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)工作也應(yīng)當(dāng)由該開發(fā)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)進(jìn)行
濫肆砍伐樹木的現(xiàn)象必須立即停止。要認(rèn)真實(shí)施規(guī)章、法令和加強(qiáng)有計(jì)劃的教育,糾正任意濫伐樹木的錯(cuò)誤認(rèn)識。在市場上應(yīng)持許可證方可銷售木材。工業(yè)發(fā)展項(xiàng)目、道路建設(shè)、開礦等是可能導(dǎo)致滑坡、土壤侵蝕、森林砍伐和土地退化的因素。必須就其發(fā)展對未來環(huán)境可能帶來的危害問題嚴(yán)格地進(jìn)行評估。生產(chǎn)力低下或不適宜進(jìn)行農(nóng)作物栽培的土地應(yīng)覆以多年生植被(樹木或多年生牧草),農(nóng)作物應(yīng)限于適宜集約栽培的地區(qū)。逐年削減一年生作物種植面積是至關(guān)重要的。
3.必須通過下列措施,把過度放牧的不良影響減少到最低限度
一是采用優(yōu)選原則選擇適宜的禾本科、豆科牧草對開放的放牧地實(shí)行補(bǔ)播。二是保護(hù)區(qū)林地或更新林地的樹木應(yīng)防止或減少削枝,在農(nóng)民私人或村鎮(zhèn)管理委員會管轄的土地上應(yīng)大力營造飼料林。三是通過良好的獸醫(yī)醫(yī)療服務(wù)、協(xié)助銷售、技術(shù)指導(dǎo)等,逐漸加強(qiáng)家畜的舍飼、采取周期性的草場封育,使自由放牧制度化。四是改良家畜的遺傳性能,以便在舍飼條件下獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。五是減少非生產(chǎn)性的家畜,閹割劣質(zhì)公牛。六是固定游牧民的放牧路線并進(jìn)行定期調(diào)整。七是對營養(yǎng)豐富,能供高產(chǎn)家畜放牧的高山草甸牧場建立強(qiáng)有力的管理制度。八是通過探索能為社會所接受的方式減縮家畜飼養(yǎng)頭數(shù),改善飼料供應(yīng)。例如政府給予補(bǔ)貼將低產(chǎn)牛更換為高產(chǎn)奶牛。貫徹上述配套措施將會受益。應(yīng)當(dāng)通過現(xiàn)場示范使當(dāng)?shù)厝嗣窈蜎Q策者受到教育和啟發(fā)。
(十二)退化土地的恢復(fù)
1.水土保持
在所改良地區(qū)的易遭受塌方危害的坡地上,應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮采取諸如沿等高線修筑土埂、梯田或挖壕溝等水土保持措施。
2.退化土地的補(bǔ)栽補(bǔ)播
應(yīng)當(dāng)立即實(shí)施造林計(jì)劃,種植品種適宜的薪炭林、用材林、經(jīng)濟(jì)林(生產(chǎn)飼料、燃料和水果),多層次的水土保持和禾本科、豆科牧草混播草地。具體方案應(yīng)根據(jù)地段條件和客觀上要求經(jīng)營單元具有的功能來確定。
3.必須優(yōu)先考慮減少放牧壓力
農(nóng)民的參與實(shí)施生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)計(jì)劃應(yīng)鼓勵(lì)農(nóng)民參加,以得到他們強(qiáng)有力的支持。這一點(diǎn)連同全社會的參與意識都是使退化草地得以恢復(fù)的基本條件。
牧場經(jīng)營者和熱帶草原的村民們通過試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐掌握了放牧率(Stocking rate),并懂得了進(jìn)行輪流放牧(rotation)放牧率必須維持在草地載牧能力的范圍以內(nèi)。載牧能力是在充分考慮草原生產(chǎn)力年際變化的基礎(chǔ)上估算出來的。放牧地必須在利用幾周后進(jìn)行休閑,尤其在雨季來臨牧草新生的時(shí)期。熱帶稀樹干草原的家畜需輪流放牧(Stock rotation),例如先放牛,后放啃食灌木枝葉的駱駝和綿羊是很有利的。
通過播種、耕翻、播種并灌溉和施肥等技術(shù)來改良放牧地,由于要改良的面積大,所花費(fèi)的成本很高。在草原上移植匍匐的野生豆科植物如木蘭屬(Lndigofera),可以增加草群的營養(yǎng)價(jià)值,且經(jīng)濟(jì)有效。輕度放牧能提高草地放牧生產(chǎn)力,因此,需要確定熱帶稀樹草原同類型的放牧頻率(grazing frequency)和放牧畜群的大?。╤erd size)(Shankarnarayan等,1975)。將步入21世紀(jì)的未來12年(到那時(shí)印度人口將增加到十億)的經(jīng)濟(jì)計(jì)劃了。不能光考慮增加牛的總頭數(shù);空談革命也是沒有什么用處的,除非印度的放牧地確實(shí)受到了保護(hù)并作出了科學(xué)的利用(本文有刪節(jié))。
(郭思加、井玉平摘譯自《Aplenary Address of Third International Rangeland Congress》,No.7-11,1988,India;劉安之校)
〔《國外畜牧業(yè)-草原與牧草》,1990(4):9-19〕
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