家畜生态学第三讲

1、 20112011年年5 5月月1212日日畜畜 牧牧 业业家畜生态学家畜生态学 第三讲第三讲讲讲 授授 内内 容容一、生态工程概述一、生态工程概述二、牧业生态工程概述二、牧业生态工程概述三、牧业生态工程设计三、牧业生态工程设计四、牧业生态工程管理四、牧业生态工程管理 生态工程是指人类应用生态学和系统学生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生态环境调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系的传统

2、生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。境的和谐发展。社会社会经济经济自然复合生态系统自然复合生态系统 （1 1）物质循环再生原理）物质循环再生原理（2 2）物种多样性原理）物种多样性原理（3 3）协调与平衡原理）协调与平衡原理（4 4）整体性原理）整体性原理（5 5）系统学原理）系统学原理（6 6）工程学原理）工程学原理2020世纪以来，很多国家都开始关注生态建设，先后世纪以来，很多国家都开始关注生态建设，先后实施了一批规模和投入巨大的生态工程，其中世界实施了一批规模和投入巨大的生态工程，其中世界1010大重点生态工

3、程是大重点生态工程是: : 美国美国“罗斯福工程罗斯福工程”，前苏，前苏联联“斯大林改造大自然计划斯大林改造大自然计划”，加拿大，加拿大“绿色计绿色计划划”，日本，日本“治山计划治山计划”，北非五国，北非五国“绿色坝工绿色坝工程程”，中国三北及长江流域等防护林体系建设工，中国三北及长江流域等防护林体系建设工程、程、 天然林资源保护工程、退耕还林工程、野生动天然林资源保护工程、退耕还林工程、野生动植物保护及自然保护区建设工程、速生丰产用材林植物保护及自然保护区建设工程、速生丰产用材林基地建设工程。基地建设工程。 物质循环利用的生态工程物质循环利用的生态工程例如：例如： 城市生活垃圾减量化、无害化

4、、城市生活垃圾减量化、无害化、资源化处理；资源化处理； 农村发展养殖业，农作物秸秆农村发展养殖业，农作物秸秆“过过腹还田腹还田”等，实行无废弃物农业。等，实行无废弃物农业。我国古代传统的我国古代传统的“无废弃物农业无废弃物农业”生产模生产模式式现代的现代的“无废弃物农业无废弃物农业”模式模式：（物质循环再生原理）：（物质循环再生原理）节水和废水处理与利用的生态工程节水和废水处理与利用的生态工程例如：节水灌溉技术；雨水和地表水的例如：节水灌溉技术；雨水和地表水的收集利用等节水工程；收集利用等节水工程；对造糖厂、造纸厂、屠宰场等工业和生对造糖厂、造纸厂、屠宰场等工业和生活废水实施减量、回收、再生、

5、再循活废水实施减量、回收、再生、再循环等废水处理与利用工程。环等废水处理与利用工程。山区小流域综合治理与开发的生态工程山区小流域综合治理与开发的生态工程例如：三北防护林例如：三北防护林工程、长江中上工程、长江中上游防护林生态工游防护林生态工程等。程等。应用生态工程的整体原理、协调与平衡原理，应用生态工程的整体原理、协调与平衡原理，以及工程学等原理，通过保土蓄水、耕作措以及工程学等原理，通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施，层层设防施、林草措施等工程和生物措施，层层设防来控制土壤侵蚀。来控制土壤侵蚀。清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程例如：利

6、用农作物秸秆、生活垃圾等发酵例如：利用农作物秸秆、生活垃圾等发酵产生的沼气；利用太阳能、风能等。产生的沼气；利用太阳能、风能等。应用物质循应用物质循环再生原理环再生原理荒山、荒坡、滩涂、湿地以及矿山废荒山、荒坡、滩涂、湿地以及矿山废弃地生态恢复工程弃地生态恢复工程住宅、小区和城镇建设生态工程住宅、小区和城镇建设生态工程生态旅游、绿色化学工程生态旅游、绿色化学工程生物多样性保护和持续利用工程生物多样性保护和持续利用工程 生态工程的类型：生态工程的类型：农业生态工程农业生态工程林业生态工程林业生态工程治理污染生态工程治理污染生态工程 物质的良性循环技术物质的良性循环技术 洁净可再生的新能源开发技术

7、洁净可再生的新能源开发技术 种植业和畜牧业合理优化技术种植业和畜牧业合理优化技术“四位（四位（1，2，5，7）一体）一体”农业生态工程模式农业生态工程模式1，厕所，厕所 2，猪禽舍，猪禽舍 3，沼气池进料口，沼气池进料口 4溢流渠溢流渠 5，沼气池，沼气池 6，通风口，通风口 7，简易日光温室，简易日光温室生态工程的前景展望生态工程的前景展望“生物圈生物圈2号号”生态工程的实验及启生态工程的实验及启示示离开地球，我们还能够找到第二块生离开地球，我们还能够找到第二块生存之地吗？存之地吗？ 牧业生态工程是指应用生态畜牧学原理牧业生态工程是指应用生态畜牧学原理, , 参参与人工辅助能量和物质与人工辅

8、助能量和物质, , 建成以畜禽为其基本建成以畜禽为其基本组分的畜牧业生产工艺体系。这种工艺体系是组分的畜牧业生产工艺体系。这种工艺体系是一种科学的人工生态系统一种科学的人工生态系统, , 它具有整体性、系它具有整体性、系统性、地域性、集约性、高效性、调控性等特统性、地域性、集约性、高效性、调控性等特点点, , 力争实现饲料力争实现饲料( ( 草草) ) 量最大、畜禽产量最量最大、畜禽产量最高、物质和能量转化最合理高、物质和能量转化最合理, , 经济效益最好和经济效益最好和生态平衡最佳等目标。生态平衡最佳等目标。（1 1）整体大于部分之和）整体大于部分之和某一畜禽生态工程某一畜禽生态工程( (

9、如鸡猪如鸡猪连养连养) , ) , 其整体在结构和功能上都大于部分其整体在结构和功能上都大于部分( ( 单独养鸡单独养鸡或养猪或养猪) ) 之和。之和。（2 2）层次性与整合作用）层次性与整合作用整体间有不同的层次。如畜整体间有不同的层次。如畜牧业生产一般有良种繁育、饲料生产、疫病防治和产品牧业生产一般有良种繁育、饲料生产、疫病防治和产品销售四大体系销售四大体系( ( 层次层次) , ) , 而这每个层次又可相对地视为而这每个层次又可相对地视为一体一体, , 任何一个整体同时又是更高层次整体的一部分任何一个整体同时又是更高层次整体的一部分, , 部分的作用只能在整体的水平上得到显示。高层次的整

10、部分的作用只能在整体的水平上得到显示。高层次的整体有使其组成部分的功能趋于一致体有使其组成部分的功能趋于一致( ( 整合整合) ) 的能力。如的能力。如生态畜牧业是整个生态农业的一部分生态畜牧业是整个生态农业的一部分, , 它与农、林、渔、它与农、林、渔、副结合起来副结合起来, , 则得到最大效益则得到最大效益, , 而农业而农业( ( 含农林牧副渔含农林牧副渔) ) 又能使各业的功能趋于一致。又能使各业的功能趋于一致。（3 3）平衡与协调）平衡与协调平衡与协调就是作用与反作用的稳定关平衡与协调就是作用与反作用的稳定关系系, , 如种植业为畜牧业提供饲料粮如种植业为畜牧业提供饲料粮, , 促进

11、畜牧业发展促进畜牧业发展, , 畜畜牧业却为种植业提供有机肥牧业却为种植业提供有机肥, , 促进种植业的发展。整体的促进种植业的发展。整体的平衡要求系统外界环境稳定平衡要求系统外界环境稳定( ( 发展畜牧业要求粮食生产不发展畜牧业要求粮食生产不能大起大落能大起大落) ) 和系统内部稳定和系统内部稳定( ( 发展养鸡业要求不因疫病发展养鸡业要求不因疫病防治不严而鸡群毁灭防治不严而鸡群毁灭) )。（4 4）循环与再生）循环与再生畜禽生产系统通过物质代谢和能量代谢畜禽生产系统通过物质代谢和能量代谢, , 旧物质不断消亡旧物质不断消亡, , 新物质不断产生新物质不断产生, , 旧者是新者原料。如旧者是

12、新者原料。如饲料喂鸡饲料喂鸡, , 鸡粪喂猪鸡粪喂猪, , 猪粪制沼气猪粪制沼气, , 沼气渣喂鱼沼气渣喂鱼, , 就是在就是在这种生态体系中新旧物质不断依次循环和再生的过程这种生态体系中新旧物质不断依次循环和再生的过程。（。（5 5）动态性动态性畜禽生产系统及其各组分的物质流、能量流和经畜禽生产系统及其各组分的物质流、能量流和经济流随着时间的变化具有动态平衡济流随着时间的变化具有动态平衡, , 关键是要去寻求一个关键是要去寻求一个最佳的动态。最佳的动态。生态金字塔亦即食物链生态金字塔亦即食物链( food chain) , ( food chain) , 它揭示生物系它揭示生物系统中物质循环

13、和能量流动的规律统中物质循环和能量流动的规律, , 指出物质和能量从一指出物质和能量从一种生物转化到另一种生物时种生物转化到另一种生物时, , 后者后者( ( 高位营养级高位营养级) ) 的生的生物量约为前者物量约为前者( ( 低位营养级低位营养级) ) 生物量的十分之一。这样生物量的十分之一。这样, , 组成食物链的各级生物组成食物链的各级生物, , 按照这一定量关系按照这一定量关系, , 由大到小由大到小排列成数字金字塔。食物链应用于畜牧业生产时排列成数字金字塔。食物链应用于畜牧业生产时, , 有以有以下基本观点。下基本观点。（1 1）营养层次的多少与能量消耗密切相关）营养层次的多少与能量

14、消耗密切相关食物链越食物链越长长, , 营养层次越多营养层次越多, , 食物消耗的能量也就越多食物消耗的能量也就越多, , 决不是决不是链条越长越好。因此链条越长越好。因此, , 在畜牧生态工程设计上在畜牧生态工程设计上, , 切忌盲切忌盲目性目性, , 注意使食物链的低级营养和能量得到最充分的利注意使食物链的低级营养和能量得到最充分的利用用, , 尽早从生态系统中取出产品。尽早从生态系统中取出产品。（2 2）尽量扩大食物链的）尽量扩大食物链的“源头源头”第一性生产第一性生产( ( 植植物物) ) 的生物量。的生物量。如充分利用一切土地如充分利用一切土地, , 尽量扩大饲粮尽量扩大饲粮( (

15、草草) ) 种植面积种植面积; ; 建立多层次多种类的立体植物群体结建立多层次多种类的立体植物群体结构构; ; 发展能量转化高的饲料作物发展能量转化高的饲料作物( ( 如苜蓿和甘薯等如苜蓿和甘薯等) ) 。只要有了丰富的只要有了丰富的“源源”, ,才能有充足的才能有充足的“流流”。（3 3）饲养动物的数量必须与能够提供饲料的数量保持）饲养动物的数量必须与能够提供饲料的数量保持一定的比例关系一定的比例关系, , 使之相互动态平衡。使之相互动态平衡。如各种类型草地如各种类型草地应有不同的合理载畜量应有不同的合理载畜量, , 才能取得更佳经济效益。因为才能取得更佳经济效益。因为不同畜禽对不同饲料的转

16、化率不同不同畜禽对不同饲料的转化率不同, , 在食物链的模式设在食物链的模式设计上计上, , 应根据饲料资源条件应根据饲料资源条件, , 尽量选用对某一饲料转化尽量选用对某一饲料转化率高的畜禽作为主要组分率高的畜禽作为主要组分, , 以期获取最佳效益。以期获取最佳效益。生态位就是动物在环境空间中的某一特定位置生态位就是动物在环境空间中的某一特定位置, , 这一位这一位置的确定取决于动物群落的丰富度和对环境的适应性与置的确定取决于动物群落的丰富度和对环境的适应性与食性食性, , 或者说是物种在由全部生存条件构成的或者说是物种在由全部生存条件构成的n n 维欧氏维欧氏空间超体积环境中的功能和位置。

17、这一理论在生态畜牧空间超体积环境中的功能和位置。这一理论在生态畜牧业中应用有以下基本观点。业中应用有以下基本观点。（1 1）根据家畜的分布规律和对特定环境的适应性）根据家畜的分布规律和对特定环境的适应性, , 合合理配置畜种结构。理配置畜种结构。如我国南方发展草食牲畜如我国南方发展草食牲畜, , 丘陵农区丘陵农区, , 应以黄牛和山羊为优势种应以黄牛和山羊为优势种, , 而滨湖地区则应以水牛和鹅而滨湖地区则应以水牛和鹅为优势种。为优势种。（2 2）充分利用生物生长过程中的）充分利用生物生长过程中的“时间差时间差”和和“空间空间差差”, ,按按“时空多维结构时空多维结构”安排生产。安排生产。如如

18、“稻稻萍萍鱼鱼泥鳅泥鳅”和和“秸秆秸秆蘑菇蘑菇蚯蚓蚯蚓鸡鸡饲料饲料肥料肥料”等即为例证。等即为例证。（1 1）调整畜种结构论）调整畜种结构论有人认为有人认为, , 要节粮要节粮, , 就是要少就是要少养耗粮多的猪、鸡养耗粮多的猪、鸡, , 多养耗粮少的草食畜禽多养耗粮少的草食畜禽, , 鉴于我国鉴于我国猪鸡饲养量过多猪鸡饲养量过多, , 而草食牲畜又太少而草食牲畜又太少, , 于是主张走于是主张走“调调整畜种结构整畜种结构”的道路。的道路。（2 2）秸秆畜牧业论）秸秆畜牧业论有人根据我国各类作物秸秆极为有人根据我国各类作物秸秆极为丰富丰富, , 年产量约年产量约5 5 亿吨亿吨, , 于是主张

19、学习于是主张学习“印度模式印度模式”, ,走走“秸秆畜牧业秸秆畜牧业”的道路。的道路。（3 3）草地畜牧业论）草地畜牧业论有人根据我国有有人根据我国有4 4 亿亿hm2 hm2 草地资草地资源源, , 其中有其中有0. 67 0. 67 亿亿hm2 hm2 未被利用未被利用, ,南方有草山草坡南方有草山草坡0. 0. 67 67 亿亿hm2, hm2, 尚有尚有0. 43 0. 43 亿亿hm2 hm2 未被利用未被利用, , 于是主张借鉴于是主张借鉴“新西兰经验新西兰经验”, ,走走“草地畜牧业草地畜牧业”的道路。的道路。（4 4）畜牧轻工业论）畜牧轻工业论有人根据我国近年来有人根据我国近年

20、来, , 养鸡业发展迅养鸡业发展迅速速, , 鸡的饲料转化率高，周转快鸡的饲料转化率高，周转快, ,效益好效益好, , 是畜牧业生产中是畜牧业生产中的的“轻工业轻工业”, ,于是主张走于是主张走“短平快短平快”的的“畜牧轻工业畜牧轻工业”的的道路。道路。（5 5）猪为六畜之首论）猪为六畜之首论有人根据我国猪年饲养量高达有人根据我国猪年饲养量高达3.6 3.6 亿头亿头( ( 占世界总量的占世界总量的42%) , 42%) , 猪肉占肉类总量的猪肉占肉类总量的97. 5%, 97. 5%, 于于是主张把发展畜牧业的重点是主张把发展畜牧业的重点“仍放在猪上仍放在猪上”, ,走走“猪为六畜猪为六畜之

21、首之首”的道路。的道路。（6 6）人工草地草业论）人工草地草业论 人工牧草可以成为绿色农业、白人工牧草可以成为绿色农业、白色农业和蓝色农业的基础。长期以来，我国不重视人牧草色农业和蓝色农业的基础。长期以来，我国不重视人牧草的培育与种植和开发利用，既有历史、地理的原因，也有的培育与种植和开发利用，既有历史、地理的原因，也有现实原因。现实原因。 长期以来，由于对草的忽视，根本无法形成现代草产业和以草为基础形成产业链，形成了以粮为纲的“谷物大田制耕作路线”。许多西方发达国家不仅重视草种的改良与培育，还以草为基础形成了以蛋白质为纲的“混合型耕作制”。往往将最好的土地用于种植人工牧草，成陇种植，施肥保土

22、、水利设施齐全，甚至还有喷灌，与我国放任自生自灭的牧草管理方式形成鲜明对照。例如，欧洲用于反的土地占土地总面积的33%，管理的精细程度与作物耕地相当，这些管理精细的人工牧草地的生产力比天然草场高许多倍，所以，畜牧生产能力很高，许多国家成为畜产品出口强国。在美国，苜蓿成为仅次于玉米、小麦和大豆的第四大作物，由苜蓿及其所带动的动物产品经济价值超过所有其他经济作物的总产值。以苜蓿为代表的草地产业已成为重要的支柱产业(王堃2002)。西方发达国家的先进的耕作制度极大地推动了畜牧业的发展，奠定了现代农业的基础，同时还向草食畜牧业及其深加工产业链上转移了大量的劳动力。 牧业牧业生态生态工程工程结构设计结构

23、设计工艺设计工艺设计平面设计垂直设计时间设计食物链设计设计、规划、调整和改造生产工艺，达到资源充分利用和物质循环再生目的。农业生态工程：农业生态工程：加工厂加工厂鱼塘鱼塘桑基桑基蔗基蔗基塘泥塘泥蚕粪蚕粪甘蔗甘蔗蚕茧蚕茧塘泥塘泥蔗叶蔗叶有有机机物物质质鱼鱼珠江三角洲建立的蔗基鱼塘和桑基鱼塘珠江三角洲建立的蔗基鱼塘和桑基鱼塘庭院生态工程：庭院生态工程：生产者生产者( (各种蔬菜各种蔬菜) )消费者消费者( (鸡、鸭、鹅、猪鸡、鸭、鹅、猪) )人类人类分解者分解者（沼气池）（沼气池）种子、种子、幼苗幼苗太阳能太阳能肥料肥料菜叶、菜叶、根根蛋、奶、肉蛋、奶、肉等商品等商品蛋、奶蛋、奶粪粪粪便、尿粪便、

24、尿沼气沼气人力人力人力人力 四川是全国畜牧业大省。四川是全国畜牧业大省。 20042004年，全省出栏猪、年，全省出栏猪、牛、羊、禽分别达到牛、羊、禽分别达到8151.778151.77万头、万头、340.8340.8万头、万头、2292.292292.29万头、万头、10.8110.81亿只，其中生猪亿只，其中生猪产量居全国之首，家禽产量产量居全国之首，家禽产量居全国第二。居全国第二。 同时同时, ,四川畜牧业产值四川畜牧业产值已占农业总产值的已占农业总产值的48%,48%,在农在农民增收中的比重达民增收中的比重达60%,60%,挑起挑起了农民增收的大梁了农民增收的大梁, ,托起了农托起了农

25、村经济半边天村经济半边天. .四川草地畜牧业发展优势 草地资源丰富 雨量充沛 牲畜资源独特 畜产品绿色无公害四川省草地畜牧业存在的问题 草地生态环境脆弱，草地资源面临退化 草地畜牧业生产条件恶劣，牧民经济收入低生产者受教育水平低草地畜牧业可持续发展技术模式草地畜牧业可持续发展技术模式 犏 牛 杂 种 优 势 持 续 利 用 优 质 牦 牛 肉 配 套 技 术牦 牛 提 前 出 栏天 然 草 地 合 理 放 牧 利 用 技 术优 良 草 种 生 产 关 键 技 术免 耕 人 工 草 地 建 植 技 术提高草地第二性生产力技术研究提高草地第一性生产力技术研究与已有的成熟技术配套、集成实现草畜平衡技

26、术培训与示范推广牧民收入持续增长畜牧业持续发展草地资源可持续利用川西北牧区草地畜牧业可持续发展技术模式四川省草地畜牧业优先发展的领域遗传资源保护和利用技术优选促进生态环境保护的政策和技术当地劳动者知识和技能培训续：四川省草地畜牧业优先发展的领域牧业基础设施建设和完善饲草料生产，加工和有效利用农牧民生产组织形式和畜产品加工销售方式遗传资源保护和利用技术优选当地优良牧草选育建立老芒麦种子生产基地麦洼牦牛选育研究麦洼牦牛选育研究遗传资源保护和利用技术优选本地家畜品种选育建立原种场麦洼牦牛选育研究麦洼牦牛选育研究高寒牧区藏系绵羊新品系培育研究高寒牧区藏系绵羊新品系培育研究改进牲畜繁殖技术，加强经济杂交

27、力度促进生态环境保护的政策和技术开展草地资源和产草能力普查，准确核定草地载畜能力促进人工割草地建设的相关研究和建设，大面积推广免耕人工种草技术进一步深化退牧还草工程建设，采用政策和技术的方法促进天然草地恢复和改良牧业基础设施建设建立家庭牧场和联户牧场联户牧场：512自然户组成一个联户 住房建设：国家、牧户各出部分钱 配套设施建设：路、电、水、电视信号、围栏、畜圈、暖棚提高养殖经济效益 改善家畜营养管理，加强牲畜生长关键时期的营养供应暖棚人工打贮草基地提高牧民的知识和技能建立综合示范点和牧民田间学校基层技术工作者和管理部门培训（希望之光骨干人才培训：留得住，用得上，叫得响）提高牧民的知识和技能牧民新知识，新技术培训提高牧民的知识和技能现代牧业机械引入和使用开发、引入减少牧民劳动强度设备培育牧区替代产业建立面向牧民的低息小额信贷基金，鼓励牧民从事非牧行业开发和推进替代能源利用开发能够有效转化太阳能、风能的设备并在牧区大力推广减少使用牲畜粪便作为能源的数量，培肥草原土壤加强土壤肥力监测，开展草原配方施肥1 1、认真做好对各种资源和环境，包括土壤、水、认真做好对各种资源和环境，包括土壤、水源、草场、草种、疫病、气候及其他基本生产条源、草场、