侯扶江 南志標(biāo) 朱偉云 汪詩平 佟建明 等

氣候變化對(duì)畜牧業(yè)的影響值得高度重視

侯扶江 南志標(biāo) 朱偉云 汪詩平 佟建明 等

畜牧業(yè)是一個(gè)國家發(fā)展水平的“標(biāo)尺”，在國民經(jīng)濟(jì)和人民生活中具有舉足輕重的戰(zhàn)略地位。畜牧業(yè)生產(chǎn)的溫室氣體在我國溫室氣體總排放中占據(jù)較大份額，目前無論是草地畜牧業(yè)還是設(shè)施養(yǎng)殖業(yè)都受到氣候變化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

我國天然草地面積大、類型多，是重要的碳庫。通過科學(xué)合理的利用，可以達(dá)到維持現(xiàn)有碳庫、增加退化草地碳匯功能、降低溫室氣體排放的目標(biāo)，固碳減排潛力巨大。目前，全國天然草地碳貯量為56.26Gt，土壤碳占93.3%。其中，亞高山草地類組占27.5%，斯太普草地類占21.6%。草地有機(jī)碳與熱量負(fù)相關(guān)，但在相同熱量帶內(nèi)，草地土壤有機(jī)碳匯隨降水增加而上升，草地0-20cm土層有機(jī)碳匯隨濕潤度K值呈凸拋物線變化。如果CO2倍增，我國天然草地面積預(yù)計(jì)將減少3.6%，草地碳貯量將下降4.9%。其中，植物碳量減少8.3%，土壤有機(jī)碳損失4.7%。若不考慮草地面積變化，降水增加20%，氣溫升高2℃時(shí)，草地植被碳量、土壤碳量和草地總碳量分別增加37.3%、53.8%和52.7%；氣溫升高4℃，則分別增加42.8%、61.9%和60.6%。冷荒漠草地類組增幅在兩種情景下分別達(dá)到62.9%和69.4%；薩王納草地類增幅分別為46.2%和51.7%。我國草業(yè)系統(tǒng)碳匯擴(kuò)增戰(zhàn)略應(yīng)在保證草地碳匯總量的基礎(chǔ)上，提高單位碳排放的畜產(chǎn)品產(chǎn)量。需要建立碳匯擴(kuò)增的草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)分區(qū)模式、加強(qiáng)放牧草地管理、加大優(yōu)質(zhì)栽培牧草種植、改善國民食物組成、調(diào)整家畜生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、降低單位畜產(chǎn)品碳排放、參與利用清潔發(fā)展機(jī)制、重視草原災(zāi)害監(jiān)測與預(yù)警等。

畜牧業(yè)溫室氣體排放占全球溫室氣體的18%，包括9%CO2、35-40%甲烷和65%N2O。因此，畜牧業(yè)溫室氣體減排將對(duì)國家降低單位GDP溫室氣體排放發(fā)揮重要作用。可能途徑：通過調(diào)整牛羊豬禽比例，調(diào)整養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，通過規(guī)?；暳腺Y源來改善飼養(yǎng)方式，通過品種、飼料技術(shù)、飼養(yǎng)技術(shù)、畜舍環(huán)境控制來提高養(yǎng)殖效率，同時(shí)加強(qiáng)糞便處理，提高循環(huán)利用。

氣候變化對(duì)我國草地畜牧業(yè)影響具有較大不確定性。在氣候變化背景下，草地退化、農(nóng)業(yè)飼料作物生產(chǎn)能力的可能下降，將對(duì)草地畜牧業(yè)的發(fā)展規(guī)?；蛐螽a(chǎn)品質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，極端天氣或氣候?yàn)?zāi)害對(duì)養(yǎng)殖業(yè)特別是設(shè)施養(yǎng)殖業(yè)的沖擊十分嚴(yán)重的?？傮w上，對(duì)高寒草地，短期內(nèi)由于延長了生長季、提高了生物量，同時(shí)也加速了有機(jī)物分解，因而利弊難以判斷；但對(duì)于干旱的溫帶草地而言，升溫可能“弊大于利”?？梢哉J(rèn)為，氣候變化對(duì)畜牧業(yè)主要表現(xiàn)為不利影響。如果氣溫升高，而降水增加不顯著，草地總體上將表現(xiàn)為退化和承載力下降的趨勢(shì)，畜牧業(yè)溫室氣體釋放可能增加，養(yǎng)殖成本將明顯升高。研究證明，氣候變化對(duì)動(dòng)物的內(nèi)分泌、采食量、生活習(xí)性都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。在正常自然條件下，不同地區(qū)具有適宜養(yǎng)殖的畜禽品種，比如適宜在北方地區(qū)養(yǎng)殖的家畜，在比較炎熱的地區(qū)生產(chǎn)性能較低。如果想改變諸如此類的自然規(guī)律，就必須人為創(chuàng)造適宜的條件，增加設(shè)施上的投入。近年來氣候研究的結(jié)果表明，暴雨、暴雪極端氣候現(xiàn)象的發(fā)生頻率明顯增加，對(duì)畜群和養(yǎng)殖設(shè)施等都造成巨大損害，也增加了飼草料和畜產(chǎn)品集散運(yùn)輸?shù)某杀竞碗y度。

由于氣候變化下受熱量和雨量分布變動(dòng)的影響，宜牧面積和地區(qū)可能會(huì)有一定程度的變化，盡管這種變化是漸進(jìn)的，但是仍然需要重新審視我國草地畜牧業(yè)的區(qū)域性分布，有針對(duì)性地調(diào)整農(nóng)牧布局和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。草地畜牧業(yè)是受氣候變化影響最大的產(chǎn)業(yè)之一。我國草地畜牧業(yè)主要分布在生態(tài)脆弱地區(qū)和氣候變化敏感地區(qū)，因此也是最脆弱的產(chǎn)業(yè)之一。氣候變化對(duì)脆弱地區(qū)畜牧業(yè)的影響，通過生產(chǎn)能力下降、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)變壞、自然災(zāi)害增多、投入增加而影響農(nóng)牧民收益和收入，進(jìn)而影響農(nóng)牧區(qū)社會(huì)發(fā)展。極端性天氣事件可能對(duì)農(nóng)牧戶的生產(chǎn)造成毀滅性打擊，從而嚴(yán)重威脅農(nóng)牧民的生活和生存狀況。我國貧困地區(qū)農(nóng)牧民對(duì)氣候變化適應(yīng)的脆弱性明顯加大，特別是生態(tài)脆弱區(qū)的貧困人口將面臨生存和發(fā)展的更大挑戰(zhàn)。

為了保證畜牧業(yè)的健康發(fā)展，有必要系統(tǒng)開展氣候變化對(duì)畜禽的影響研究。而目前我國在氣候變化對(duì)畜牧業(yè)的影響研究方面還很薄弱，尚無必需的應(yīng)對(duì)技術(shù)的積累。亟待解決和加強(qiáng)的問題：全球氣候變化對(duì)家畜和草地的分布、生產(chǎn)力有哪些作用？如何通過提高草—畜互作實(shí)現(xiàn)土壤增匯、家畜減排，應(yīng)對(duì)氣候變化？各種草食家畜溫室氣體排放的基本參數(shù)？怎樣通過草—田輪作增加土壤有機(jī)碳？什么樣的牧草新品種能夠降低家畜溫室氣體的排放？家畜排泄物管理與溫室氣體排放的關(guān)系？現(xiàn)有草地土壤碳庫的大小及其空間異質(zhì)性如何？如何準(zhǔn)確監(jiān)測？氣候變化和人類活動(dòng)如何影響草地土壤碳庫？不同狀態(tài)草地的固碳潛力及其增碳技術(shù)措施，能否實(shí)現(xiàn)增匯減排的同時(shí)，兼顧發(fā)展草地畜牧業(yè)？固碳減排成本核算和補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的原則和方法；未來草地變化情景及關(guān)鍵影響因素如何？草地畜牧業(yè)是受氣候變化影響最大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式之一，也是最脆弱的產(chǎn)業(yè)，如何適應(yīng)？

我國幅員遼闊，各個(gè)地區(qū)的自然、社會(huì)條件千差萬別。應(yīng)對(duì)氣候變化，需要分區(qū)建立畜牧業(yè)優(yōu)化模式，在加強(qiáng)牧草和家畜新品種培育的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)優(yōu)化草—畜耦合，提高家畜生產(chǎn)系統(tǒng)的管理水平。要把畜牧業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化與確保國家食物安全、生態(tài)安全有機(jī)地結(jié)合起來，發(fā)展草地農(nóng)業(yè)，“藏糧于草”。在東南地區(qū)，寓農(nóng)于草，利用冬季有利的熱量條件生產(chǎn)牧草，發(fā)展?fàn)I養(yǎng)體農(nóng)業(yè)的潛力很大。同時(shí)，在氣候變化或土地資源臨界的地區(qū)，例如西南喀斯特山區(qū)，發(fā)展草地農(nóng)業(yè)，以牧補(bǔ)農(nóng)，農(nóng)牧互動(dòng)可能也是克服氣候變化對(duì)大田農(nóng)作物生產(chǎn)制約的一大潛在途徑。

2011年第5期 科學(xué)中國人 19