解锁英国高地牧场新潜能：可持续发展的关键变革

为解决高地牧场可持续发展问题，研究人员开展相关研究，发现改良牧场潜力巨大，对实现多项目标意义重大。

　　英国高地，广袤的牧场如同大地的绿毯，滋养着无数的牛羊，在农业生产中占据着重要地位。然而，这片看似生机勃勃的土地，却面临着诸多严峻挑战。

曾经，为提升粮食安全，英国政策推动大规模改良高地牧场，用播种牧场取代原生草地。但随着时间推移，引入的草种和豆科植物逐渐被野生草种替代，牧场性能不断下滑。加之高地气候极端多变，土壤酸性强、养分匮乏，植物生长艰难。传统的牧场管理和品种培育方式，过度依赖无机肥料，不仅成本高昂，还对环境造成了沉重负担，如温室气体排放增加等。而且，当前非城市土地需要提供多种生态系统服务，这与传统牧场发展模式产生了冲突。在此背景下，如何让高地牧场实现可持续发展，成为亟待解决的难题。

为探寻答案，英国阿伯里斯特威斯大学（Aberystwyth University）的 Mariecia D. Fraser 和 Andrew D. Thomas 等研究人员展开了深入研究。研究成果发表在《npj Sustainable Agriculture》上。

在研究方法上，研究人员通过长期的田间试验，对比不同施肥处理下牧场的化学组成、载畜量和动物性能变化，评估牧场的现状和问题。同时，收集分析不同气候条件下的相关数据，探究气候变化对牧场的影响。此外，还对不同品种的牧草和豆科植物进行测试，研究其在高地环境中的适应性和性能表现。

研究结果主要体现在以下几个方面：

1. 改良高地永久牧场的现状：目前，英国、欧盟及其他温带地区的高地农业系统仍高度依赖改良永久牧场，但这些牧场的性能逐年下降。长期试验表明，减少肥料投入会导致牧场的化学组成改变，如粗蛋白、水溶性碳水化合物含量降低，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量增加，进而影响动物的生长性能。例如，如今许多羔羊在这些牧场上的断奶后日增重常低于 100g/d，而食用现代黑麦草（如 “高糖” 黑麦草）和豆科牧草（如红三叶草、百脉根）的羔羊，日增重可达 200 - 300g/d，且红三叶草还能增加胴体重量，提高经济效益和供应链效率，同时降低温室气体排放强度12。
2. 植物育种带来的潜力：植物育种取得的进展为高地牧场发展带来新机遇。选择性育种培育出的黑麦草品种，消化率提高，水溶性碳水化合物含量增加，更利于牲畜采食和微生物蛋白合成，提高氮利用效率。新开发的黑麦草 × 羊茅杂交种（festuloliums）根系发达，能适应极端气候，减少水土流失和洪水风险。新一代豆科牧草品种产量提高，抗病虫害能力增强，还能固氮，促进土壤碳和氮储存，改善土壤结构和排水性能，同时降低甲烷排放，对缓解气候变化和防洪有积极作用34。
3. 当前品种测试体系的问题：现行的欧盟品种测试体系存在缺陷，主要关注牧草产量、消化率、抗病性和地面覆盖等指标，且测试在条件优越的试验田进行，使用大量无机肥料，这使得测试结果无法反映品种在边际地区的真实性能。例如，白三叶草和红三叶草在这种测试条件下，其在混播草地中的占比从第 1 年到第 3 年显著下降，而实际放牧中，动物会选择性食用豆科牧草，进一步降低其竞争力和持久性。因此，需要建立新的测试标准，纳入对环境变化的适应性、对土壤结构的影响、养分供应和氮利用效率等指标56。

研究结论和讨论部分强调，为实现高地牧场的可持续发展，需要培育适应低肥力条件的多功能草地混合物，这需要改变传统的育种和测试框架。新的测试体系应注重生态系统服务功能和长期可持续性，鼓励创新，以推动高地牧场在保障粮食安全的同时，实现碳储存、生物多样性保护等多项目标。政策的干预也至关重要，政府应像当初推动牧场改良一样，支持和促进新一轮的高地草地转型，创建多样化、多功能的草地，实现多重公共利益。这不仅有助于保护本土草地和荒地，还能推动高地景观的环境和可持续发展目标的实现。

此次研究为高地牧场的未来发展指明了方向，通过改进植物育种、优化品种测试体系和政策支持，有望实现高地牧场的可持续发展，在应对气候变化、保护生态环境和保障农业经济稳定等方面发挥重要作用。