农业现代化研究
RESEARCH OF AGRICULTURAL MODERNIZATION
1999年 第20卷 第6期  Vol 20 No.6 1999



动物生态与生态畜牧业发展
李长胜　孙凤俊　王书杰　邴印忠　徐桂琴　刘春龙
摘　要：阐述了动物生态学中环境与种群落、环境与种群、环境与个体发育间的关系及宏观调控评价分析的数学方法，运用动物生态学原理指导畜牧业(广义动物生产)生产，提出建立生态畜牧业发展模式的论点。
关键词：动物生态； 生态畜牧业； 发展
中图分类号：Q958.1； F307.3　文献标识码：B　文章编号：1000—0275(1999)06—0376—04
Animal Ecology and Ecologycal Animal Husbandry Development
LI Changsheng　SUN Fengjun　WANG Shujie
(Heilongjiang Institute of Agrucultural Modernization, Chinese Acdemy of Sciences, Harbin 150040, China)
Abstract:This paper reviews the relationships between nevironment and community, environment and population, environment and individual development in animal ecology, and the mathematical method of macroscopic regulation, evaluation and analysis to derect animal production with use of the principle of animal ecology. At the same time, the thesis of establishing the model of ecological animal husbandry development has been put forward in oder to guide the development of animal husbardry produdion in arcountry.
Key words:animl ecology; ecological animal husbandry; development
　　动物生态学(Animal Ecology)是生态学上的一个分支，动物是人类社会发展密不可分的组成部分，与人类共同组成了生物圈。动物及动物生产在人类社会发展的地位越来越重要，人类社会无时无刻离不开动物及动物生产、肉蛋奶产品及其食品加工业、毛纺织与皮革工业等。人类的衣食往行等方面都离不开动物生产。动物生产的产值比重大小，是衡量一个国家或地区经济发达的标志之一。世界上经济发达国家的动物产业产值占农业产值的50%左右，有的竟高达70%以上。
　　从1996年联合国粮食及农业组织公布的畜牧业统计资料中可以看出［1］，我国进入90年代以来，畜牧业生产水平发展速度是很快的，居世界前列。但是由于我国人口众多，加上区域发展的不平衡，人均占有水平还是居发展中国家水平，动物生产产值在经济发展中的比重份额还是偏低的，特别是生产力水平，名优产品的数量与质量和先进国家还有距离。怎样加快我国动物生产的步伐呢?我们认为要按照我国的国情、资源特点和市场销售规律走中国自己的道路，那就是生态畜牧业的道路。

1　生态畜牧业的内涵
　　生态畜牧业就是在动物生态学理论指导下，利用生态经济学原则指挥组织动物生产，建立新型的动物生产模式。按照自然规律与经济规律的要求，把生物系统、环境系统和人控系统统一起来，把全部的资源利用起来，形成优化的、高功能、高效益的动物转化体系。同时实行无污染，无废物生产，多层次利用，多层次增值，实现生态、经济两个良性循环，最终达到生态结构良好，生态功能健全，环境优美，资源富饶的动物生态系统，形成可持续发展的态势。生态畜牧业的内涵是：
1.1　高效转化
　　根据市场规律、环境资源特点，调整动物产业结构，优化的动物生产组合，突出生产重点，形成一个适应市场发展需要，符合资源环境特点的高效益、多功能的动物产业生产体系，达到资源与产业结构的平衡，市场发展与产业规模平衡。动物产业是物质和能量的转换者，也是物质的再生产者，它是利用第一性生产制造的有机物进行能量的转化与物质生产。我国地域广阔，各地自然条件，自然因素各不相同，其环境资源、饲料品种数量不一；各地市场容量、消费水平、生活习惯又不相同，动物产业应从资源与商品结合型出发，调整其产业结构，优化动物品种组合。同时在品种结构，年龄结构，生产规模结构进行调整，形成高效益，多功能的转化体系。
2.2　多层利用
　　根据不同地区特点，形成多层次利用模式。做到饲料多层次利用，能量多层次转化，这是生态畜牧业重要内涵之一。把动物产业与其他产业联系起来，形成统一整体，互为补偿，互为促进，根据不同区域资源特点，商品流通规律，形成具有特色的最佳模式，实现无废物，无污染生产，提高动物产业总体的经济、生态效益。全国各地都已出现了许多生态畜牧业发展典型。出现了一批稻—畜—鱼、草—牛、鹅—鱼、粮—鸡—猪—沼、加工—真菌—畜禽—鱼、畜禽加工—毛皮动物等生产模式。这些模式都充分地利用了饲料资源的潜力，多层次地促进能量的转化，提高了能量的转化率，蛋白质利用率，节省了饲料，充分挖掘利用各种资源的潜力，同时减少了污染，做到经济效益好，生态环境优美。
1.3　减少浪费与污染
　　生态畜牧的内涵之一，就是减少浪费与污染。我国各地动物生产还存在着资源浪费与污染环境的现象。浪费现象主要表现在4个方面。①部分地区还存在粮食单一转化；②配合饲料量少质次，大多仍是有啥喂啥，以原粮为主；③品种结构的不合理的浪费，出现资源与品种结构的不平衡；④个体生产性能低，群体差。同时还存在着污染环境的现象，一些较大型的企业，其粪便处理不及时，不科学，造成了环境的污染。生态畜牧业就是针对上述存在的问题，完善推广高效转化技术体系，减少饲料的浪费，减少器具的损耗，降低生产投入，提高饲料转化率，固定投资的利用率，达到低耗高产的目的。如广泛地推广动物防疫保健程序化技术，减少动物死亡率；淘汰劣质品种、个体、推广优良品种与杂交改良；推广饲料配方，饲料添加剂等全价饲养技术，直线育肥出栏等；推广二元种植结构，高产饲料的种植，青贮、氨化、盐化、微贮技术的普及；大型养殖企业的粪便再生利用技术等等；这些都可以有效地减少浪费与污染，实现低耗高产。

2　动物生态经济理论调控管理的原则
　　根据生态经济学理论、结合动物生产系统的实际情况，从系统思想的原则，从层次方法入手，从生态畜牧业发展模式出发，调控管理有以下几个方面的内容。
2.1　群落与社会资源、环境条件相平衡、协调发展
　　动物生产系统是个杂交的子系统，又是经济系统中层次低的子系统，受人类社会大系统的制约与自然资源条件的影响。只有适应社会资源的条件，才能处于动态平衡，相互协调发展。按动物生态学中的群落、种群、品种、个体四个层次，群落就是在一定区域内，各个生物种群相互松散结合的一种结构集合。这种结合集合，即群落与社会资源相适应、平衡。从投入产出分析来看，饲料等物化劳动的投入与人类的活动以及其他系统的介入，通过动物生产体系，转化输出几大功能的产品，食品类、服饰类、生化药品类等。抓好动物产业的发展，要抓好投入、产品的销售以及调整动物生产系统的本身结构，提高其转化功能。
2.2　种群与自然环境条件平衡
　　充分利用自然资源条件与其他资源条件结合，确立动物生产系统各种群的最佳发展结构与规模，这也是个规划设计问题。动物生产是第二级生产，依赖于第一级生产，应根据社会需要、经济效益、生态效益等约束条件，从资源与市场结合出发，确定最佳的动物生产结构状态与发展规模，这样才能加速动物产业的发展，提高动物产业的经济效益。
2.3　品种与区域环境条件平衡
　　根据区域条件与养殖生产的实际，正确安排动物品种结构，并根据动物生产技术情况，合理确定动物品种内的年龄组成及之间的比例，以达到扩大生产群，提高该品种动物的群体效益。
2.4　个体与环境条件平衡
　　创造适宜的生长条件和运用边际效益的经济规律，根据每种动物生理特点和生产技术要求，确定最佳出栏期，做到规范化饲养，达到投入少、产出多，经济效益好的目的。包括四个内容：①饲料配方科学化：各地区都要在满足各种动物生产不同发育阶段所需营养的前提下，根据本地区饲料资源特点与优势，做到科学配方，形成配方系列化、地方化、广泛地推广使用；②饲养管理标准化：各种动物在不同生长发育阶段和生产目的不同，要求一个适应的客观条件，根据主要方面的要求特点形成标准管理操作规程与方法；③防疫灭病程序化：根据各地区、部门动物品种、数量规模、生产要求，结合动物疾病发生规律，建立程序化防灭病规程与方法，形成程序防疫；④服务规范化：根据地区动物生产发展规模、数量、生产技术要求，确立防疫灭病，繁育配种、饲料配方、工具器械的供应季节内容、指标要求，措施方法，达到规范化优质服务。

3　评价分析的数量方法
　　动物生产系统是个大的系统，生产单元多，影响因素多，根据动物生态学理论，按系统科学分析方法，依据宏观调控的原则，将动物生产系统按层次运用数学方法进行评价分析，以达调控管理由经验型向精确型发展，由定性向定量，逐层展开。
3.1　第一层次：群落与社会资源平衡
　　运用模糊聚类分析的方法，将动物生产分成若干类型发展区，突出主群落，使主群落与社会资源条件相适应平衡，达到宏观指导的目的［2］。
　　(1)数学描述：①首先筛选对动物生产发展影响的主要因素，划分聚类单位，对聚类单位的主要因素测值，并进行无量纲化处理；②建立模糊相似关系矩阵：将无量纲化处理的各因素数据，运用夹角余弦方法再建模糊相似关系矩阵［2］；③寻求模糊等价关系，划分等价类，实行分区。
　　(2)具体方法：①筛选对动物生产发展影响因素作为聚类指标，并确定聚类单位；②聚类单位区划因素数据整理；③根据数学方式进行数据处理；④上机运算，按Rλ分类；⑤调整分区，根据与生产影响程度确定动物生产品种单元次序。
　　(3)实例：海伦县畜牧业分区模型及奶牛生产发展战略［2］。
3.2　第二层次：种群与自然资源环境条件平衡
　　每个生产区域内的自然资源条件不同，在满足社会需求和生态需要及其他约束的条件下，怎样的动物生产品种结构与规模，其经济效益最好。运用运筹学线性规划的方法，确定最佳动物生产结构。
　　(1)数学描述：
　　
　　其中maxf为求产值最大；aij为投入系数；bi为约束条件值；cij为产出系数(效益)。
　　线性规划是运筹学上的一个重要分支，广泛地运用在资源合理配置，生产布局、饲料配方等各方面，设计线性规划必须有以下条件：一是目标明确性，二是资源的有限性，三是问题的联系性，四是线性的假设性，五是活动的可加性和非负性。
　　(2)具体方法：①调查分析区域资源发展数量；②运用投入产出表及抽样调查的方法确定各种动物的投入产出系数；③通过社会调查，经济分析确定社会、生态、劳力、资金等对发展动物产业的约束；④建方程，上机运算，确定优化发展方案，动物最佳结构。
　　(3)实例：海伦县2000年发展战略规划与子模型系列。除运用线性规划的方法外，我们还运用了投入产出分析的方法，对宏观调控管理、经济平衡、产品预测起了重要作用［3］。
3.3　第三层次：品种与区域环境条件相平衡
　　根据区域环境条件与养殖企业的实际，正确地选择养殖动物品种及其年龄比例，达到适应区域气候、饲养及生产目的，充分挖掘利用资源潜力，包括资金财力、房舍等物力以及劳力技术的潜力。
　　(1)品种优化：运用多标准综合评分选优法或运用相似优先比法，优化品种。
　　公式：PiWi＝P1W1+P2W2+…+PnWn
　　式中：P1，P2…Pn：各项评价指标的评分；
W1，W2…Wn：各项评价指标的权数，即在分制中所占的比重。
　　具体方法：①首先调查本地区影响动物生产发展的主要因素及其数据；②动物品种所需外界条件与指标；③上述两种数据列表，给予权重与评分。
　　(2)年龄组优化：一个动物种群、品种、年龄构成如何对其总体效益有着重要影响，应科学确定生殖率、淘汰率、出栏率，选择适宜的年龄组成［4］。①数学描述Leslie模型，也称矩阵模型，是生态系统中常见的一种数学模型［5］，它反映种群、品种内部不同年龄组变化情况，更能真实地逼近原系统；②具体方法：通过调查了解该动物品种各年龄组成，以及各年龄组成的生殖淘汰率、出栏率，建立莱斯里模型，上机运算，求出发展数量及经济效益情况，然后进行比较，求出比较满意的年龄组成。③实例：银黑狐年龄结构优化及经济效益分析［6］。
3.4　第四层次：个体发育优化
　　创造个体适宜发育的生长条件、科学饲养、规范管理、程序防疫、优质服务，同时通过试验或调查研究，运用边际效益理论，求出每种动物的最佳出栏期，根据实际，优化企业生产规模。
　　(1)饲料配方科学化。一是饲料配方科学化，根据饲料配方特点，运用线性规划理论，求解在一定约束条件下，求其单位饲料的最低成本价格，这样可使饲料配方科学化、标准化、系列化。并充分发挥本地资源优势，做到投入少、产出多。二是饲草作物品种规范，运用相同优先的方法，确定适宜地区饲料作物品种。
　　(2)饲养管理
