《牧场或可借助登山牛提升可持续发展能力》

  • 来源专题:农业科技前沿与政策咨询快报
  • 编译者: 梁晓贺
  • 发布时间:2017-11-28
  • 加州牧场现饲养超过500万头牛,多数牛喜欢在山谷或河边逗留、吃草,牛的这种习性极易造成部分河岸的过渡放牧,而山坡的优质草场资源被浪费。但是,有的牛拥有不同习性,比如酷爱登山、喜欢边走边吃。如果能让牛多去山坡吃草,将有助于提升加州甚至整个美国西部农场的产量,促进牧场的可持续发展能力。基于此,一批研究人员正在设计操作简便、成本低廉的基因检测方式,帮助农场主繁殖登山牛,改善牧场中牛的分布结构。加利福尼亚大学戴维斯分校(California, Davis)动物遗传学专家胡安·梅德拉诺(Juan Medrano)就是其中的一位科学家,目前,他正与墨西哥州立大学草原学教授德瑞克•拜里(Derek Bailey)及科罗拉多州立大学的动物遗传学专家弥尔顿·托马斯(Milton Thomas)等开展合作研究 。胡安·梅德拉诺说:“这项研究可谓激动人心。借助DNA技术对牛的产奶量、生长速度等生产性状进行测试和培养还算容易,但鉴别有关动物行为的遗传标记还是前所未有的。研究结果可能对食品安全和牧场管理产生巨大影响。”该项研究获得了“西部可持续农业研究与教育”项目(Western Sustainable Agriculture Research and Education)的经费支持。

    加州的山地丘陵广布,三分之一土地都是牧场,多达3, 800万英亩,多数地区有专人看管,用以养殖牲畜。放牧不仅能为牲畜提供食物,对环境也大有裨益。通过放牧能够清理杂草和入侵物种,还能涵养水源,固存二氧化碳,保护稀有动植物栖息地。但是,如果过度放牧,特别是牛在河边出没过于频繁,也会带来危害。譬如,牛粪、产犊等行为会影响水质,危及河流下游居民。加州就是一个典型的例子,当地80%的饮用水和灌溉用水都储蓄在牧场中,或者流经牧场。

    加州大学戴维斯分校的研究人员已经和当地牧场主合作了几十年,针对过度放牧、牛频繁聚集在河边等问题研究出了一些对策,如搭建栅栏、在远离河流的山脊提供水源和舔食盐块。但是,牧牛工经常在低洼牧场放牛,这些对策对人力的消耗比较大,只能暂时性缓解问题。墨西哥州立大学草原学教授德瑞克·拜里多年从事牛研究,具有丰富的研究经验。他发现有些牛像鹿一样喜欢爬山,就算草长到它们肚子那么高,它们还是会直奔山丘。借助登山牛喜欢爬山这一特征,进行动物天性和人工培训相结合的实验研究,或许可以成为行之有效的解决方法。梅德拉诺的研究团队很快将设计出基因测序方法,对小牛犊是否会继承父系的登山特征进行测序。

    为了挑选登山牛,梅德拉诺的研究团队对西部3个州中7个农场的180头牛进行测试,分别为每头牛套上装有GPS定位功能的项圈,每隔10分钟采集一次数据,每个观察周期持续一个月。对牛去山坡的频率、爬坡高度及离水源地的距离等参数进行了统计并采集血样,进行染色体共性分析。结果发现,控制运动、动机和空间学习的基因存在重合部分。据梅德拉诺介绍,目前实验开展得非常顺利,很快就能针对牛的爬山行为进行特征培育。

    众所周知,不论是动物还是植物,特征培育结果经常会出乎意料,比如会出现患病率增加、小牛太轻等问题。研究人员也非常重视这个问题,目前尚未发现登山行为与不良性状有直接关系。此外,研究发现登山牛的小牛断奶体重、怀孕率、血压、性情等指标反而普遍高于普通牛。研究人员认为通过特征培育方法培育登山牛,并朝着这个方向移动钟形曲线(bell curve),再辅以搭建栅栏、人工放牧等管理手段会取得良好的成效,加州牧场主们也很期待这种做法。培育登山牛,牧草消耗会比较均衡,既有利于牲畜生长,又可以保护环境,对生态和经济都有好处。

    (编译 梁晓贺)

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  • 《联合国通过了“促进畜牧业和牧场的可持续发展”决议》

    • 来源专题:农业科技前沿与政策咨询快报
    • 编译者:孙巍
    • 发布时间:2017-11-27
    • 2016年5月23日至27日,联合国环境大会第二次会议(UNEA-2)于位于肯尼亚首都内罗毕的联合国环境规划署(UNEP)总部召开。大会就应对沙漠化、土地退化与干旱,以及促进可持续畜牧业发展等问题进行审议,并通过一项新的决议。在此次会议的 “可持续畜牧业与牧场”的专题会议上,畜牧业核心人士重点就牧民土地所有制,以及“可持续畜牧”的议程级别等问题展开高层讨论,并强调在应对气候变化方面,畜牧业有助于维护生态系统的健康,公共牧场可以储存温室气体,必须合理管理畜牧业,才能实现其可持续发展。 一、解决牧民土地所有制问题的最佳方案 土地所有权的缺失对牧民构成巨大挑战,对畜牧业可持续发展构成严峻威胁。这一点在联合国近期通过的可持续发展目标中得到认可。 国际家畜研究所(ILRI)对放牧与农牧旱地环境展开研究,并对如何提升参与式土地利用规划和土地所有制体系的运行机制及治理方案问题进行调研。此外,ILRI还致力于促进牧场的可持续利用,改善牧民的生活水平。ILRI与肯尼亚非政府组织伙伴资源冲突研究所(RCI)合作,协调并支持国际土地联盟(ILC)的全球牧场倡议(Global Rangelands Initiative)。该项倡议于2010年提出,用于支持非洲、亚洲与拉丁美洲的政府及国际土地联盟成员,发展并执行优惠政策与立法,确保不同所有制的牧场得到保护。 二、提高“可持续畜牧业与牧场”的议程级别 致力于解决畜牧业与环境问题的国际组织联手埃塞俄比亚、纳米比亚、苏丹等非洲国家政府向联合国环境规划署第二次会议呈递了决议,并成功将“可持续畜牧业与牧场”问题提高到国际发展的议程级别。决议的通过表明了民众对可持续发展目标15(SDG15:可持续地管理森林,解决土地沙漠化问题,遏制与扭转土地退化,阻止生物多样性的丧失)寄予厚望,决议的通过还证明了多边环境机构需齐心协力、携手合作。 这一举动极大推动了畜牧业投资,有助于充分体现畜牧业维护生态系统的潜力与比较优势,尤其适合应对由气候差异与变化带来的挑战。 (编译 孙巍)
  • 《有机农业养活世界可持续发展的关键》

    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:金慧敏
    • 发布时间:2016-03-01
    • 回顾性研究--“二十一世纪的有机农业”(Organic Agriculture in the 21st Century),被自然植物学报二月刊以封面形式刊出,该研究共同作者为华盛顿州立大学土壤和农业生态学终身教授雷甘纳德和生态学博士乔纳森那里。这一研究首次通过美国国家科学院确定的四个可持续性目标:生产力、经济、环境和社会福祉,对有机和传统农业进行了比较,分析了40年有机农业研究。 该研究的主要作者雷甘纳德指出30年前,只有几个研究是对有机与传统农业进行比较的研究。在过去的15年中,这些研究已经飞速增长。 有机生产目前仅占全球农业用地的百分之一,尽管近20年来已经在快速增长。批评者们长期以来一直认为,有机农业是低效的,从而需要更多的土地来产生同样数量的食物。回顾性研究论文阐述了有机产量可以高于传统耕作方法的案例。雷甘纳德认为严重干旱条件可能会因气候变化导致干旱加剧,但有机农场有高产量的生产潜力,因为有机耕种的土壤有较高的持水力。然而,即使产量可能较低,有机农业对是农民也是较有利可图的,因为消费者愿意支付更多。价格上涨可以作为补偿农民提供生态系统服务和避免环境损害或外部成本的一种方法。 回顾性报告中,大量研究也证明了有机生产的环境效益。总体而言,有机农场更倾向于储存更多的土壤碳,有更好的土壤质量,减少土壤侵蚀。有机农业产生更少的土壤和水污染,减少温室气体排放,它的能源效率更高,因为它不依赖化肥或杀虫剂。它也与植物、动物、昆虫和微生物以及遗传多样性的生物多样性紧密相关。生物多样性增加了自然提供的服务,如授粉和提高农业系统的能力以适应不断变化的条件。雷甘纳德指出养活世界不仅是产量的问题,还需要检视食物浪费和食物分配。 研究人员得出结论认为,养活不断增长的全球人口同时实现可持续发展目标在理论上是可能的。他们对数百个发表的研究项目进行的回顾性分析表明,有机农业可以产生足够的产量,并对农民有收益,保护和改善环境,对农场工人更安全。 同时甘纳德和生态学博士乔纳森那里表示,没有任何单一类型的农业可以养活世界。相反,人们需要一个平衡的系统,混合有机和其他创新的农业系统,包括农林、综合农业、保护农业、混合作物/畜牧和还未被发现的系统。 雷甘纳德和沃切特建议改变政策以解决阻碍有机农业的发展障碍。这些障碍包括转到有机认证的成本、劳动力和市场准入的缺乏以及缺乏适当的基础设施用于存放和运输食品。需要法律和金融工具以鼓励采用创新、可持续的耕作方式。