1、草业科学的历史使命与学草业科学的历史使命与学科框架结构科框架结构任继周任继周2019年年10月于扬州大学月于扬州大学草业科学的内涵 草业科学是研究草地农业生态系统的科学。涵草业科学是研究草地农业生态系统的科学。涵盖从草地资源到草地农业生产的草地农业的生盖从草地资源到草地农业生产的草地农业的生态与生产的全过程的理论和技术态与生产的全过程的理论和技术,也称草地农也称草地农业科学，是大农业科学的一个分支。由业科学，是大农业科学的一个分支。由3 3类因类因子群、子群、3 3个主要界面和个主要界面和4 4个生产层组成。包含：个生产层组成。包含：草地生态系统的发生与发展草地生态系统的发生与发展 天然草地和
2、栽培草地的建植与管理天然草地和栽培草地的建植与管理 种质资源的发掘与品种改良种质资源的发掘与品种改良 草地与草食动物的关系草地与草食动物的关系 草畜产品的加工和流通草畜产品的加工和流通 农业系统进化示意图农业发展的阶段第第1 1个阶段个阶段，农业萌芽于饲养动物和种植牧草，农业萌芽于饲养动物和种植牧草，伏羲时代。采集、狩猎以取得生活资料，开伏羲时代。采集、狩猎以取得生活资料，开始种植牧草、饲养家畜。人类与草地的关系始种植牧草、饲养家畜。人类与草地的关系相对和谐。相对和谐。“逐水草而居逐水草而居”。第第2 2个阶段个阶段，开始将草地视为一种土地资源，开始将草地视为一种土地资源，开垦草地，种植农作物
3、，始于神农时代。由开垦草地，种植农作物，始于神农时代。由于农具比较原始，人类只是小规模开垦居住于农具比较原始，人类只是小规模开垦居住点附近的草地，对资源的破坏有限。点附近的草地，对资源的破坏有限。第第3 3个阶段，个阶段，封建经济时代，以商鞅封建经济时代，以商鞅“垦草垦草”政策为代表，从垦草造田到政策为代表，从垦草造田到“以粮为纲以粮为纲”政政策，长达数千年。策，长达数千年。农耕文化走上神坛的第一步 文化生态学的位差效应。较发达的文化具有向文化生态学的位差效应。较发达的文化具有向欠发达的文化扩张的位差潜势。齐鲁文化首先欠发达的文化扩张的位差潜势。齐鲁文化首先达到当时的巅峰。达到当时的巅峰。农耕
4、文化由黄河下游向黄土高原西进，代表性农耕文化由黄河下游向黄土高原西进，代表性事件：秦始皇用客卿商鞅变法，事件：秦始皇用客卿商鞅变法，“夫地大而不夫地大而不垦者与无地同垦者与无地同故为国之数务在垦草故为国之数务在垦草”（算地（算地篇）。篇）。“农多日，征不繁，业不败，则草必垦农多日，征不繁，业不败，则草必垦矣矣”（垦令篇）。（垦令篇）。完成耕战体制，东出潼关一统天下，形成农民完成耕战体制，东出潼关一统天下，形成农民与土地紧密联系的耕战体制。与土地紧密联系的耕战体制。汉代奠定农耕文化千年基业的第二步 汉承秦制。汉高祖汉承秦制。汉高祖 ：“贾人不得衣丝乘车，重贾人不得衣丝乘车，重租税以困辱之租税以困
5、辱之”。工商业者子弟。工商业者子弟“不得士宦为不得士宦为吏吏”。社会发展规律难以抑制，汉书食货志社会发展规律难以抑制，汉书食货志“今法律贱今法律贱商人，商人已富贵矣；尊农夫，农夫已贫贱矣商人，商人已富贵矣；尊农夫，农夫已贫贱矣”。富人把给皇帝做衣服的料子糊墙壁，皇后做衣领富人把给皇帝做衣服的料子糊墙壁，皇后做衣领的料子镶鞋面。挑战皇权。汉武帝为巩固中央政的料子镶鞋面。挑战皇权。汉武帝为巩固中央政权，在理论上罢黜百家，独尊儒教；在政治上颁权，在理论上罢黜百家，独尊儒教；在政治上颁布布“告缗令告缗令”，发动举报，发动举报钱财之不义者钱财之不义者，“告缗遍天下，中家以上大抵皆遇告。汉代政治告缗遍天下
6、，中家以上大抵皆遇告。汉代政治与儒教联盟，奠定农耕文化的格局。与儒教联盟，奠定农耕文化的格局。从此工商业一蹶不振，与之联系密切的科学技术从此工商业一蹶不振，与之联系密切的科学技术失去发展的土壤。失去发展的土壤。以粮为纲，推向极致的第三步 2020世纪中叶新中国诞生，社会发生天翻地覆世纪中叶新中国诞生，社会发生天翻地覆的变化，但对以耕地为本的农耕文化几乎没的变化，但对以耕地为本的农耕文化几乎没有触动。单一谷物生产的格局进一步凝练为有触动。单一谷物生产的格局进一步凝练为以粮为纲以粮为纲。以封闭性粮食自给为首要目。以封闭性粮食自给为首要目标。标。指标：农业纲要规定四、五、八的指标。指标：农业纲要规定
7、四、五、八的指标。措施：措施：八字宪法八字宪法全是针对植物生产的。全是针对植物生产的。表现形式：表现形式：猪粮型猪粮型农业。养猪为积肥，农业。养猪为积肥，养牛为耕田，养牛为耕田，猪为六畜之首猪为六畜之首，一人一一人一猪猪，一亩一猪一亩一猪等。畜牧业失去行业地等。畜牧业失去行业地位。位。我国人粮与畜食的关系严重失调我国人粮与畜食的关系严重失调草食家畜与耗粮型家畜草食家畜与耗粮型家畜(猪猪)之比之比(2019)：全世界全世界73.68:100中国中国21：100 亚亚 洲洲34.79:100 欧欧 洲洲52.46:100 北美和中美北美和中美128.12:100 南南 美美386.75:100 大
8、洋洲大洋洲730.15:100 非非 洲洲812.18:100 中国高踞耗粮型家畜之巅，中国高踞耗粮型家畜之巅，2019年猪肉产量占年猪肉产量占肉类总产量的肉类总产量的65.18%，养猪，养猪5亿头，为美国的亿头，为美国的5倍。倍。牛羊肉与猪肉之比：牛羊肉与猪肉之比：中国中国21.86:100，猪肉占世界的，猪肉占世界的47.18%美国美国137.92:100，猪肉占全世界的，猪肉占全世界的9.32%我国猪肉人均产量是世界人均量的我国猪肉人均产量是世界人均量的2.27倍倍 牛奶产量相差悬殊，中国的人口是美国的牛奶产量相差悬殊，中国的人口是美国的4倍，倍，但奶产量仅为美国的但奶产量仅为美国的22
9、.34%，人均耗奶量为，人均耗奶量为美国的美国的5.03%耕地农业导致土地资源严重损害 华北：内蒙大开垦华北：内蒙大开垦20002000万公顷；黄土高万公顷；黄土高原原70007000年前植被茂密、野生动物资源丰富，年前植被茂密、野生动物资源丰富，种植业与畜牧业经过种植业与畜牧业经过1111个阶段个阶段8 8次嬗替，定次嬗替，定位于种植业，生态环境恶。位于种植业，生态环境恶。江南地区：东晋开始，畲田开发随人类江南地区：东晋开始，畲田开发随人类南徙进军川、黔等地区。唐宋以后，移民南徙进军川、黔等地区。唐宋以后，移民垦荒加速，生态灾难严重，长江水灾频率垦荒加速，生态灾难严重，长江水灾频率从唐代的从
10、唐代的1 1次次/18/18年，宋代增加到年，宋代增加到1 1次次/5/5 年。年。荒漠化、石漠化面积，以荒漠化、石漠化面积，以2100km2/2100km2/年的年的规模发展，比规模发展，比2020年前快年前快34%34%，75%75%以上的荒以上的荒漠化潜育面积分布于西部经济落后地区漠化潜育面积分布于西部经济落后地区 。草地资源危在旦夕草地资源危在旦夕19491949年到年到19891989年，新疆、青海、甘肃草地年，新疆、青海、甘肃草地面积分别减少面积分别减少64.8%64.8%、61.1%61.1%和和65.5%65.5%，同期家，同期家畜数量增加畜数量增加3 3倍，草地退化、荒漠化加
11、速。人倍，草地退化、荒漠化加速。人为地割断草地农业各个生产层之间的有机联为地割断草地农业各个生产层之间的有机联系，将人与草地的关系互相悖反推进到了极系，将人与草地的关系互相悖反推进到了极致。致。生态破坏，城乡差距拉大，举国忧虑的生态破坏，城乡差距拉大，举国忧虑的“三农问题三农问题”草地农业应运而生草地农业应运而生 从战国时商鞅从战国时商鞅“垦草垦草”务农，到汉代务农，到汉代“辟辟土殖谷曰农土殖谷曰农”，再到晚近，再到晚近“以粮为纲以粮为纲”，我国农业生态系统被人为阉割。土、水、我国农业生态系统被人为阉割。土、水、生物、能源都严重浪费，创伤极深生物、能源都严重浪费，创伤极深 食物与农业系统的基本
12、结构和功能不能分食物与农业系统的基本结构和功能不能分割，目前我国农业问题丛生，属于系统性割，目前我国农业问题丛生，属于系统性的的“系统相悖系统相悖”，不是枝枝节节的若干技，不是枝枝节节的若干技术措施所能奏效的术措施所能奏效的 要求食物安全，一要转变粮食观念；二要要求食物安全，一要转变粮食观念；二要转变农业系统。两个转变将带来我国食物转变农业系统。两个转变将带来我国食物生产的光明前景生产的光明前景 改革开放以后的转型期，传统耕地农业改革开放以后的转型期，传统耕地农业遇到挑战；草地农业系统的新机遇。草遇到挑战；草地农业系统的新机遇。草地资源作为生态屏障和畜牧业的生产资地资源作为生态屏障和畜牧业的生
13、产资料的双重意义，逐步显现。料的双重意义，逐步显现。草原法草原法（19851985颁发，颁发，20192019修订），修订），20192019年农业年农业部主持制定的部主持制定的我国草业发展战略研究我国草业发展战略研究的出版，标志草地农业已经逐步进入产的出版，标志草地农业已经逐步进入产业主流。业主流。图图21989年到年到2019年我国粮食、肉、蛋、奶的消费动态年我国粮食、肉、蛋、奶的消费动态 图图3我国总人口与城镇人口的直接口粮与间接口粮消费量发展趋势图我国总人口与城镇人口的直接口粮与间接口粮消费量发展趋势图 20192020年中国城市化过程中粮食消费动态050100150200250200
14、12003200520072009201120132015201720192021202320252027202911.512.012.513.013.514.014.515.0城市化程度（%）口粮消费量（亿吨）总人口（亿）食物总量动态食物总量动态食物当量：食物当量：(Food Equivalent unit(Food Equivalent unit，简写简写FEU)FEU)以热量与蛋白质含量为基础以热量与蛋白质含量为基础综合而成，是用以衡量食物的食用价综合而成，是用以衡量食物的食用价值的量纲值的量纲人的口粮食物当量人的口粮食物当量I I（FEU IFEU I）畜的饲料食物当量畜的饲料食物当量
15、IIII（FEU IIFEU II）认为随着城镇人口增加（城市化认为随着城镇人口增加（城市化41415656），口粮（），口粮（FEU IFEU I）需求有所）需求有所下降下降食物系统中，作为饲料的（食物系统中，作为饲料的（FEU IIFEU II）成倍增长，真正的压力在此。消减这成倍增长，真正的压力在此。消减这一压力不只是靠一压力不只是靠“粮食粮食”，而是包含，而是包含一切饲用植物在内的一切饲用植物在内的“牧草牧草”（forageforage）。只有草地畜农业系统）。只有草地畜农业系统堪当此重任堪当此重任 20192019年我国粮食产量年我国粮食产量5.1235.123亿吨，发生亿吨，发生“
16、陈化粮陈化粮”问题。说明当时粮食生产已问题。说明当时粮食生产已满足社会需求而有余。此时人均粮食占满足社会需求而有余。此时人均粮食占有量有量412.4412.4公斤。公斤。20192019年产粮年产粮4.574.57亿吨，亿吨，全国缺粮全国缺粮0.40.40.50.5亿吨，缺额与实际产亿吨，缺额与实际产量之和恰为量之和恰为5 5亿吨左右。这一多一少的经亿吨左右。这一多一少的经验，从正反两方面证明，当前口粮加饲验，从正反两方面证明，当前口粮加饲料粮的需要量估计为料粮的需要量估计为5 5亿吨是基本合理的亿吨是基本合理的 20192019年口粮消费（食物当量年口粮消费（食物当量I I）量）量2.192
17、.19亿亿吨，食物当量吨，食物当量IIII消费消费2.342.34亿吨。此后随城亿吨。此后随城市化进程，城市人口比重加大，至市化进程，城市人口比重加大，至20202020年年口粮需求可能下降到口粮需求可能下降到2 2亿吨，食物当量亿吨，食物当量IIII消费上升为消费上升为5 5亿吨，两者之和为亿吨，两者之和为7 7亿吨食物亿吨食物当量（含口粮和饲料），这应为我国食物当量（含口粮和饲料），这应为我国食物（含粮食）的中长期规划目标，我们称为（含粮食）的中长期规划目标，我们称为食物当量的食物当量的2 25 5模式。大约人用食物当量模式。大约人用食物当量占占3030，饲用食物当量占，饲用食物当量占70
18、%70%表表12020年我国农田当量生产潜力年我国农田当量生产潜力项目项目面积面积(亿亩亿亩)说明说明天然草原建立天然草原建立人工草地人工草地3.240亿亩可用草地的亿亩可用草地的8%建立人工草地计的农建立人工草地计的农田当量田当量西南岩溶地区西南岩溶地区节约耕地节约耕地0.68仅以云南、贵州两省耕地面积的仅以云南、贵州两省耕地面积的20%施行施行草田轮作计的农田当量草田轮作计的农田当量非岩溶农耕区非岩溶农耕区节约耕地节约耕地5.725.72以云贵两省以外耕地面积的以云贵两省以外耕地面积的20%种植填闲种植填闲饲料作物计的农田当量饲料作物计的农田当量压缩养猪数量压缩养猪数量1/32.23以草食
19、动物取代以草食动物取代13猪，可节约的耕地数猪，可节约的耕地数现有耕地面积现有耕地面积 18原有基本农田退耕还林、还草以后估计剩原有基本农田退耕还林、还草以后估计剩余数余数农田当量与原农田当量与原有农田之和有农田之和27.63估测我国估测我国20202020年的食物生产能力，农田当年的食物生产能力，农田当量为量为27.8327.83亿亩。未来亿亩。未来1515年内由目前的每亩年内由目前的每亩大约大约288.8288.8公斤逐步提高到公斤逐步提高到300300公斤，可生公斤，可生产产8.358.35亿吨食物当量，而口粮只需要亿吨食物当量，而口粮只需要1.931.93亿吨，除去饲用消费用亿吨，除去
20、饲用消费用4.924.92亿吨，不但基亿吨，不但基本满足本世纪本满足本世纪2020年代的全国粮食与饲料的年代的全国粮食与饲料的总需求，还有总需求，还有1.51.5亿吨机动食物当量，相当亿吨机动食物当量，相当全球谷物贸易量的全球谷物贸易量的6060参与国际粮食贸易，参与国际粮食贸易，可用来调剂粮食品种，调控国家贮备。这可用来调剂粮食品种，调控国家贮备。这时我国将进入一个粮食生产稳定并有余粮时我国将进入一个粮食生产稳定并有余粮和饲料出口的新时代和饲料出口的新时代 草地农业生态系统多种优点充分利用饲用植物资源，发展多种经营充分利用饲用植物资源，发展多种经营植物的籽实产品植物的籽实产品籽粒籽粒-营养体
21、型农业系统，比籽实多营养体型农业系统，比籽实多2 23 3倍倍草地草地动物产品转化动物产品转化草地畜牧业畜产品生产效益比精料舍饲增草地畜牧业畜产品生产效益比精料舍饲增加加3 34 4倍倍发挥反刍家畜作用（取代发挥反刍家畜作用（取代1/31/3的猪，节约的猪，节约12501250万吨的粮食，相当万吨的粮食，相当2.252.25亿亩耕地）亿亩耕地）非常规养殖业，不用或少用谷物获得更多非常规养殖业，不用或少用谷物获得更多的食物的食物3 3）充分利用土地资源）充分利用土地资源适宜籽实农业的土地适宜籽实农业的土地10%10%左右，其它农用土地是耕左右，其它农用土地是耕地的地的4 4倍倍南方可建立人工草地
22、南方可建立人工草地3 3亿亩，亿亩，275275万吨肉，万吨肉，3434万吨毛，万吨毛，22002200万吨奶，合万吨奶，合6.56.5亿畜产品单位，约合亿畜产品单位，约合65006500万吨万吨食物当量，弥补目前的充分利用国土资源食物当量，弥补目前的充分利用国土资源粮食缺口而有余粮食缺口而有余充分发挥气候（水热）资源潜力，节约水资源充分发挥气候（水热）资源潜力，节约水资源饲用植物生长期长饲用植物生长期长1 12 2个月，多利用个月，多利用20%20%40%40%的积的积温，节约温，节约15%15%20%20%水分水分20%20%的耕地用牧草做填闲作物，相当于增加耕地的耕地用牧草做填闲作物，相
23、当于增加耕地1/51/5，相当于相当于3.23.2亿亩耕地亿亩耕地抗灾能力强，对水热时空变异适应性较大抗灾能力强，对水热时空变异适应性较大牧草有休眠芽，可以熬过严酷季节，一旦牧草有休眠芽，可以熬过严酷季节，一旦生境适宜，即可萌生，不致成灾生境适宜，即可萌生，不致成灾多种牧草混播，增加抗病力多种牧草混播，增加抗病力培肥地力，藏粮于草培肥地力，藏粮于草草田轮作一个周期（草田轮作一个周期（3 34 4年）可以提高土年）可以提高土壤有机质壤有机质23%23%24%24%，N N素素100100150150千克千克/公公顷（黄土高原）顷（黄土高原）如市场急需增加粮食供应，轮作草地立即如市场急需增加粮食供
24、应，轮作草地立即改为农田，以更高的土壤肥力完成产粮任改为农田，以更高的土壤肥力完成产粮任务务生态系统生态系统 碳贮量（亿碳贮量（亿t t）碳贮量比率（）碳贮量比率（）草地生态草地生态系统系统412041208200820033333434森林生态森林生态系统系统487048709560956040403939农田生态农田生态系统系统263026304870487022222020其它其它510510170017004 47 7各种陆地生态系统的碳贮量 7)7)系统耦合增效显著系统耦合增效显著草地农业系统特色草地农业系统特色 各个生产层之间，不同地区之间，系统耦各个生产层之间，不同地区之间，系统
25、耦合的效益大幅度增加合的效益大幅度增加 小到乡村，大到地区、国际之间、洲际之小到乡村，大到地区、国际之间、洲际之间，都可以进行系统耦合，效益倍增间，都可以进行系统耦合，效益倍增全球一体化农业系统四个层次的系统耦合示意图农业初始产品产值与后生物生产层产值之比（卢良恕，（卢良恕，20192019）国家或地区国家或地区农业初始产值与后生物生产层农业初始产值与后生物生产层之比之比中国大陆中国大陆100:43100:43中国台湾中国台湾100:130100:130日本日本100:220100:220美国美国100:270100:270实行草地农业系统后可能增加的产值潜力估算项目项目 新增潜力新增潜力（亿
26、元）（亿元）说明说明 前植物生产前植物生产层层 800 800 仅计草坪业仅计草坪业 植物生产层植物生产层 1920 1920 新增农田当量新增农田当量9.69.6亿亩，亿亩，200200元元/亩计亩计 动物生产层动物生产层 5241 5241 畜牧业由畜牧业由31%50%31%50%后生物生产后生物生产层层 27394 27394 20192019年，后生物生产层年，后生物生产层GDPGDP占第一产业的占第一产业的4343，20202020年为年为1.31.3倍倍总计总计 35355 35355 新增生产效益新增生产效益草地农业主旋律生态生产力的高度发挥 生态生产力是生态系统在保持生态健康生
27、态生产力是生态系统在保持生态健康的前提下对社会的产出。的前提下对社会的产出。自然生态系统和社会生态系统通过多次自然生态系统和社会生态系统通过多次耦合形成的生产力。耦合形成的生产力。食物、生态、社会安全的保证。食物、生态、社会安全的保证。草地农业系统的框架结构三类因子群草地农业系统发生与发展的驱动力社会因素社会因素生物因素生物因素非生物因素非生物因素科技因子科技因子生产因子生产因子生活因子生活因子大气因子大气因子土地因子土地因子位点因子位点因子植物因子植物因子动物因子动物因子微生物因子微生物因子1 1 三类因子群的诠释三类因子群的诠释 1.1 1.1 生物因子群生物因子群 居于核心地位，生态系统
28、内涵发展的原居于核心地位，生态系统内涵发展的原动力，草原生态系统存在的基本依据动力，草原生态系统存在的基本依据 植物、动物和微生物分别是生产者、消植物、动物和微生物分别是生产者、消费者和分解者费者和分解者 草地农业系统的动力系统草地农业系统的动力系统1.2 1.2 非生物因子群非生物因子群自然立地条件自然立地条件 大气因子包含一切气象要素，水热是基础，大气因子包含一切气象要素，水热是基础，构成地带性格局构成地带性格局 土地因子，土地因子，地形地形影响局地水热再分配，影响局地水热再分配，土壤土壤是生物的载体，受生物影响又作用于生物是生物的载体，受生物影响又作用于生物 位点因子，交通的通量评价和资
29、源密度等的位点因子，交通的通量评价和资源密度等的函数，一般情况下可以用草原的地理坐标描函数，一般情况下可以用草原的地理坐标描述，居于草业发展的关键地位述，居于草业发展的关键地位1.3 社会因子群为草业提供社会立地条件为草业提供社会立地条件 系统所处社会的科技水平、生产水平、系统所处社会的科技水平、生产水平、生活水平、劳动力分布与素质生活水平、劳动力分布与素质 影响草地资源开发程度和生产效益影响草地资源开发程度和生产效益 表征社会系统的草业品格表征社会系统的草业品格现存量现存量，预示，预示系统的系统的发展趋势发展趋势，影响系统的发展，影响系统的发展前景前景和和风险风险 针对不同因子群设立相应的针
30、对不同因子群设立相应的“外源外源”性专性专业课程，业课程，属基础课（如植物、动物、气象、属基础课（如植物、动物、气象、土壤等）土壤等）探讨各个因子的基本内容及其相互关系，探讨各个因子的基本内容及其相互关系，掌握基本理论和科学实验的基本方法掌握基本理论和科学实验的基本方法 是专业学习的必要基础，但一般难以成为是专业学习的必要基础，但一般难以成为草业科学专业的发展、研究方向草业科学专业的发展、研究方向1.4 各因子群相应的课程-基础课三个界面三个界面 草丛草丛地境地境界面界面A A过程过程草地草地动物动物界面界面B B过程过程草畜草畜系统系统社会经社会经济活动济活动界面界面C C过程过程草地农业草
31、地农业生态系统生态系统2 界面系统外延的特殊键 草地农业生态系统含有许多子系统，子系草地农业生态系统含有许多子系统，子系统有各自的界面，通过相关的界面统有各自的界面，通过相关的界面互相分互相分隔隔并并互相联系互相联系 界面，子系统之间相互作用的区域，系统界面，子系统之间相互作用的区域，系统最活跃、最敏感、功能最密集最活跃、最敏感、功能最密集的部分；分的部分；分隔与联系是界面的双重作用隔与联系是界面的双重作用 界面过程导致系统进化，形成新的高一级界面过程导致系统进化，形成新的高一级系统，其作用相当化学活动的系统，其作用相当化学活动的键键 界面对草业科学至关重要界面对草业科学至关重要 界面对规范学
32、科性质、明确教学界面对规范学科性质、明确教学内容、决定研究方法、强化研究内容、决定研究方法、强化研究内涵、精选研究设计至关重要，内涵、精选研究设计至关重要，是是草业科学方法论草业科学方法论的关键的关键专业课和专业基础课专业课和专业基础课 发生于草地农业系统界面的发生于草地农业系统界面的课程（内源课）：课程（内源课）：专业课；专业课；专业基础课。专业基础课。2.1 界面A 地境植被界面使植被系统和地境系统进化地境植被界面使植被系统和地境系统进化为为草地系统草地系统 两种观点：两种观点：草地是由牧草和地境构成，研究对象是各草地是由牧草和地境构成，研究对象是各个构成因子（过去）；个构成因子（过去）；
33、草地是由地境和牧草通过界面过程而形成，草地是由地境和牧草通过界面过程而形成，研究聚焦于牧草与地境之间的关系过程（今研究聚焦于牧草与地境之间的关系过程（今后）后）2.2 界面B 草地家畜界面，系统进化草地家畜界面，系统进化为草地生态系统，即为草地生态系统，即草畜系统草畜系统 草畜系统的本质是自然生态系统草畜系统的本质是自然生态系统农业化过程还没有完备的半自然、农业化过程还没有完备的半自然、半农业的草地农业生态系统的半农业的草地农业生态系统的中中间形态间形态 传统草原学的触角基本到此为止传统草原学的触角基本到此为止2.3 2.3 界面界面C C 草畜社会界面草畜社会界面，形成形成草地农业草地农业生
34、态系统生态系统，即，即草业系统草业系统 在该界面完成草业系统进化全过在该界面完成草业系统进化全过程，草地农业生态系统的属性完程，草地农业生态系统的属性完全具备，草业科学领域发育完成全具备，草业科学领域发育完成2.4 各界面相应的课程设置 界面界面A A：牧草生物工程，牧草育种学，饲用植牧草生物工程，牧草育种学，饲用植物栽培学，草坪学，草地植物生态学等物栽培学，草坪学，草地植物生态学等 界面界面B B：放牧生态学，草地管理学，草地资源放牧生态学，草地管理学，草地资源学，草原类型学，草地生态化学等学，草原类型学，草地生态化学等 界面界面C C：草地资源转化为社会产品的学科群，草地资源转化为社会产品
35、的学科群，如如 ，草地农业生态学，草业经济学，草地健，草地农业生态学，草业经济学，草地健康监测，草业专家系统，有关政策法规等康监测，草业专家系统，有关政策法规等3四个生产层四个生产层系统耦合路线系统耦合路线 系统反馈系统反馈(信息、物资信息、物资)前前植植物物生生产产层层 植植物物生生产产层层 动动物物生生产产层层 外外生生物物生生产产层层 社社会会收收益益 社社会会投投入入 3.1 生产层属性 前植物生产层，以景观效益为主要社会产前植物生产层，以景观效益为主要社会产品，主要体现系统的生态效益品，主要体现系统的生态效益 植物生产层，传统农林生态系统的初级生植物生产层，传统农林生态系统的初级生产
36、部分产部分 动物生产层，以家畜、家禽、野生动物及动物生产层，以家畜、家禽、野生动物及其产品为主要生产目标其产品为主要生产目标 后生物生产层，加工、流通，专用人材的后生物生产层，加工、流通，专用人材的培养教育等培养教育等生产层涵义 生态系统不同的营养级的农业化生态系统不同的营养级的农业化 生产管理系统的不同生产层次生产管理系统的不同生产层次 在系统中可能可能获得生产效益的经营单元在系统中可能可能获得生产效益的经营单元 都可能发生若干界面行为，界面的理论有指导作都可能发生若干界面行为，界面的理论有指导作用，但不是界面的直接映射用，但不是界面的直接映射 系统整体必须强调草业的生态生产力品格：接受系统
37、整体必须强调草业的生态生产力品格：接受外部投入并输出产品；吸纳整合自身和外界产生外部投入并输出产品；吸纳整合自身和外界产生的废弃物；维持或增进生态系统的健康的废弃物；维持或增进生态系统的健康4.2 生产层之间的系统耦合 四个生产层之间可发生系统耦合，导四个生产层之间可发生系统耦合，导致高一级的系统发生致高一级的系统发生系统进化系统进化和和效益放大效益放大。系统耦合发生高一级的系统，导致系系统耦合发生高一级的系统，导致系统分级分级管理；新科范畴与相统分级分级管理；新科范畴与相应的方法论新学科。应的方法论新学科。4 4 草业科学的学科系统框架草业科学的学科系统框架 4.1 4.1 基础课基础课 探
38、讨草业科学发生与发展的基本因探讨草业科学发生与发展的基本因素，各个因子群涉及的已经定型的专业素，各个因子群涉及的已经定型的专业知识系统。属草业科学界面以外的知识系统。属草业科学界面以外的“外外源源”型课程，主要在于吸收、利用其科型课程，主要在于吸收、利用其科学知识为我所用，而不是去丰富它，发学知识为我所用，而不是去丰富它，发展它展它 第一类，非生物因子群：气象学，土壤学，第一类，非生物因子群：气象学，土壤学，自然地理学，测量学，地理信息系统等自然地理学，测量学，地理信息系统等 第二类，生物因子群：生物学概论，生物第二类，生物因子群：生物学概论，生物技术，植物学，动物学，微生物学，生态技术，植物
39、学，动物学，微生物学，生态学等学等 第三类，社会因子群：哲学概论，美学，第三类，社会因子群：哲学概论，美学，伦理学，经济学，各种专业经济、财会、伦理学，经济学，各种专业经济、财会、经贸、社会学等经贸、社会学等4.2 4.2 专业基础课专业基础课 通过草业科学的界面行为探讨草通过草业科学的界面行为探讨草业科学发生与发展的知识（理论和技业科学发生与发展的知识（理论和技术），草业科学本身的术），草业科学本身的“内源内源”型课型课程程第一类，发生于界面第一类，发生于界面A A的课程：饲用的课程：饲用植物学，草地肥料学；专业基础补充植物学，草地肥料学；专业基础补充课：草类（课：草类（herbicious
40、herbicious plants plants）基）基因工程，草类病害生态学，草类营养因工程，草类病害生态学，草类营养生态学等生态学等 专业基础课（续）专业基础课（续）第二类，发生于界面第二类，发生于界面B B的课程：家畜饲养的课程：家畜饲养学，营养生态学，草原保护学学，营养生态学，草原保护学,草原生态草原生态化学；专业基础补充课：动物生产力能学，化学；专业基础补充课：动物生产力能学，动物生态学，草地病理生态学等动物生态学，草地病理生态学等 第三类，发生于界面第三类，发生于界面C C的课程：草业工商的课程：草业工商管理，农业经济学，经济地理学，有关政管理，农业经济学，经济地理学，有关政策法规
41、等；专业基础补充课：农畜产品加策法规等；专业基础补充课：农畜产品加工（可能细分若干课程，如草品加工，肉工（可能细分若干课程，如草品加工，肉类加工，奶品加工等）类加工，奶品加工等）4.3 4.3 专业课程专业课程 为生产服务，在基础课和专业基础课的为生产服务，在基础课和专业基础课的基础上，综合各个界面发生的学科，以生基础上，综合各个界面发生的学科，以生产层要求为依据，开设有关课程产层要求为依据，开设有关课程 第一类，发生于界面第一类，发生于界面A A的课程：草类育种的课程：草类育种学，草类栽培学，草坪学等；专业补充课：学，草类栽培学，草坪学等；专业补充课：草类种子学，草类收获与贮藏，绿地与园草类
42、种子学，草类收获与贮藏，绿地与园林工程等林工程等专业课程（续）专业课程（续）第二类，发生于界面第二类，发生于界面B B的课程：草地管的课程：草地管理学，放牧生态学；专业补充课：反理学，放牧生态学；专业补充课：反刍动物生态学，瘤胃微生态学，野生刍动物生态学，瘤胃微生态学，野生动物学，草地类型学等动物学，草地类型学等第三类，发生于界面第三类，发生于界面C C的课程：草地生的课程：草地生态系统学，草业经济管理学；专业补态系统学，草业经济管理学；专业补充课：草地调查规划学，草地资源学，充课：草地调查规划学，草地资源学，草业专家系统等草业专家系统等4.4 4.4 二级专业二级专业 二级专业在草业科学内部
43、的专业分工，侧重生二级专业在草业科学内部的专业分工，侧重生产层需要的设二级专业产层需要的设二级专业 设置二级专业的前提条件设置二级专业的前提条件 社会生产需要，不外乎对社会生产需要，不外乎对4 4个生产层的需要个生产层的需要 根据社会生产需要组合具有一定生产功能的学科根据社会生产需要组合具有一定生产功能的学科群，名称和内涵符合社会生产的要求和草业科学群，名称和内涵符合社会生产的要求和草业科学专业范畴专业范畴 具备开设二级专业的能力具备开设二级专业的能力二级专业（续）二级专业（续）二级专业的构建：将基础课、专业基础二级专业的构建：将基础课、专业基础课和专业课，参照界面行为，按照四个课和专业课，参
44、照界面行为，按照四个生产层重新组合成二级专业生产层重新组合成二级专业 设置二级专业应注意：科学覆盖面依据设置二级专业应注意：科学覆盖面依据生产系统本身的延伸规律，不可过窄过生产系统本身的延伸规律，不可过窄过细，否则既不利于学生适应于广阔的社细，否则既不利于学生适应于广阔的社会需求，也不利于专业本身的发展会需求，也不利于专业本身的发展二级专业举例二级专业举例 目前可以考虑的二级专业：草坪与绿目前可以考虑的二级专业：草坪与绿地；自然草地资源与管理，草业经地；自然草地资源与管理，草业经济管理，草业信息，草地生物保护济管理，草业信息，草地生物保护（不同于保育），草地家畜生产各（不同于保育），草地家畜生
45、产各论（如草地畜牧业，草地奶牛业，草论（如草地畜牧业，草地奶牛业，草地肉牛业）等地肉牛业）等二级学科 涵义：通过对界面的认知，按照有关学科的内涵义：通过对界面的认知，按照有关学科的内在联系，将有关学科重组的学科群在联系，将有关学科重组的学科群 组建原则：界面逻辑起步，沿着生产流程而达组建原则：界面逻辑起步，沿着生产流程而达到为生产服务的目的。不一定直接满足生产需到为生产服务的目的。不一定直接满足生产需要，其主要任务是谋求学科的发展要，其主要任务是谋求学科的发展 二级学科举例：草地资源学，草地农业生态系二级学科举例：草地资源学，草地农业生态系统学，草业系统健康评估，草业信息与数字化统学，草业系统
46、健康评估，草业信息与数字化等（也可以在上述学科内选择次一级学科作为等（也可以在上述学科内选择次一级学科作为二级学科）二级学科）二级专业与二级学科的异同 组织形式相似：优化重组相关学科组织形式相似：优化重组相关学科 组织原则不同：二级专业以生产层组织原则不同：二级专业以生产层为依据，二级学科以界面为依据为依据，二级学科以界面为依据 焦点不同：二级专业聚焦于发展生焦点不同：二级专业聚焦于发展生产，二级学科聚焦于科学创新产，二级学科聚焦于科学创新 两者可能重合两者可能重合5 5 结束语结束语 草业科学是研究从草地资源到草地农业草业科学是研究从草地资源到草地农业生产的草地农业系统的科学。以生产的草地农
47、业系统的科学。以3 3类因子类因子群为基本元素，通过群为基本元素，通过3 3个主要界面，运用个主要界面，运用4 4个生产层发挥其特有农业系统属性。个生产层发挥其特有农业系统属性。草业科学是近百年发展起来的，在国内草业科学是近百年发展起来的，在国内有近有近6060年的历史。这一时段处于历史长年的历史。这一时段处于历史长河的河的激流转折激流转折之中，是千载难逢的巨大之中，是千载难逢的巨大时空跨越，对迎接全球经济一体化、农时空跨越，对迎接全球经济一体化、农业结构改革意义非同寻常。业结构改革意义非同寻常。草业科学以草地资源和草业生产为基础构草业科学以草地资源和草业生产为基础构成的学科框架要素：成的学科
48、框架要素：三类因子群三类因子群 三个界面三个界面 四个生产层四个生产层 以及由此发生的各类课程以及由此发生的各类课程 以生产层为主要依据的二级专业以生产层为主要依据的二级专业 以界面为主要依据的二级学科以界面为主要依据的二级学科 系统含有多个界面，系统含有多个界面，3 3个界面是最主要的；个界面是最主要的；界面是有关子系统之间相互作用的区域，界面是有关子系统之间相互作用的区域，是系统最活跃、最敏感、功能最密集的部是系统最活跃、最敏感、功能最密集的部分；分；每个界面都包含一组学科群，是每个界面都包含一组学科群，是“学学科交叉点科交叉点”的精确表述；草业科学新的分的精确表述；草业科学新的分支学科将
49、发生、成长于不同的界面；支学科将发生、成长于不同的界面；界面界面是研究草业科学的着力点是研究草业科学的着力点 课程设置依据它们在本学科系统的界面上课程设置依据它们在本学科系统的界面上的功能特异性和必要性；研究与教学应致的功能特异性和必要性；研究与教学应致力于界面所形成的力于界面所形成的“内源内源”型学科，而不型学科，而不是界面背后的是界面背后的“外源外源”型学科型学科 二级专业设置依据二级专业设置依据4个生产层，社会需要是个生产层，社会需要是专业生存的土壤，对设立二级专业有专业生存的土壤，对设立二级专业有“一一票否决票否决”权；二级学科以界面为依据而组权；二级学科以界面为依据而组建的学科群，是界面逻辑优先的前提下，建的学科群，是界面逻辑优先的前提下，通过科学创新间接为社会大生产服务通过科学创新间接为社会大生产服务草地农业肩负重大历史使命 生态系统的重大意义生态系统的重大意义草地生态系统是全球最大的生态系草地生态系统是全球最大的生态系统统2424；生物多样性；碳平衡。；生物多样性；碳平衡。食物安全的重大意义食物安全的重大意义 环境保护和持续发展的重大意义环境保护和持续发展的重大意义人居环境人居环境加强交流，团结加强交流，团结一致，为我国草一致，为我国草业科学发展并肩业科学发展并肩前进！前进！谢谢！谢谢！
