В сельском хозяйстве ротационный выпас , в отличие от непрерывного выпаса , описывает многие системы выпаса, при которых скот перемещается на части пастбища , называемые загонами , в то время как другие части отдыхают. [1] Каждый загон должен обеспечивать все потребности домашнего скота, такие как еда, вода, а иногда и тень и укрытие. Этот подход часто дает более низкую производительность, чем более интенсивные операции в животноводстве , но требует меньших затрат и, следовательно, иногда дает более высокий чистый доход фермы на одно животное.
При ротационном выпасе скот перемещается на части пастбища, называемые загонами , в то время как другие части отдыхают. [2] Цель состоит в том, чтобы дать пастбищным растениям и почве время восстановиться. [2]
Для восстановления естественных пастбищ может потребоваться сочетание выжигания и ротационного выпаса. [3] [4] [5]
Вахтовый выпас можно использовать для жвачных животных , таких как крупный рогатый скот, овцы или козы; также можно использовать нежвачных животных, таких как свиньи. Стада выпасают одну часть пастбища или загона, позволяя остальным восстановиться. Продолжительность выпаса на выгоне будет зависеть от размера стада, размера выгона и местных факторов окружающей среды. Отдых на пастбищах позволяет растительности восстановиться. [6] Вахтовый выпас особенно эффективен, потому что травоядные лучше справляются с более нежными, молодыми стеблями растений. Эти системы могут оставить или не оставить паразитов вымирать, сводя к минимуму или устраняя необходимость в дегельминтизаторах , в зависимости от того, меньше или больше время вращения, чем жизненный цикл паразита. [2]
Польза для здоровья стада возникает благодаря тому, что животные имеют доступ как к пространству, так и к свежему воздуху. Свобода передвижения внутри загона приводит к повышению физической подготовленности , что ограничивает вероятность травм и истирания , а иногда, в зависимости от системы, снижает вероятность воздействия высоких уровней вредных болезнетворных микроорганизмов и насекомых. [2]
При концентрированном кормлении животных обычно большое количество животных постоянно занимает небольшую площадь. Для сравнения, при управляемом выпасе животные могут жить в более естественной среде. Животные меньше болеют и страдают от заболеваний ног, в зависимости от используемой ротационной системы.
Управляемый ротационный выпас является ключевым компонентом системы восстановительного сельского хозяйства , поскольку он функционирует как постоянный контур обратной связи. [7] В некоторых случаях ротационный выпас считается более экологически чистым. Многие пастбища, подвергающиеся определенным типам ротационного выпаса, менее подвержены эрозии почвы. Загоны могут потребовать меньше входных данных. Иногда говорят, что такие режимы выпаса более устойчивы и способны лучше реагировать на изменяющиеся условия окружающей среды. [8] Вахтовый выпас может снизить выбросы парниковых газов, таких как углекислый газ, оксиды азота и метан. [9] Адаптивный выпас на нескольких загонах может привести к чистому поглощению углерода . [10]
Ключевым элементом этого стиля животноводства является то, что либо каждая пастбищная территория должна содержать все элементы, необходимые для животных (например, источник воды), либо источник корма или воды должен перемещаться каждый раз при перемещении животных. Наличие фиксированных станций кормления или поения может устранить проблему ротации, что приведет к деградации почвы вокруг источника воды или корма, если животным предоставляется дополнительный корм. Особое внимание необходимо уделить тому, чтобы зоны интенсивного использования не стали зонами распространения или передачи грязи, паразитов или болезней. [2] [11]
Несколько проблем связаны с затенением пастбищных территорий. Хотя тень обеспечивает защиту от жары и снижает риск теплового стресса, животные имеют тенденцию собираться в этих местах, что приводит к нагрузке питательными веществами, неравномерному выпасу и потенциальной эрозии почвы. [12]
Тимпания рубца , также известная как вздутие живота, является распространенной серьезной проблемой, когда жвачные животные пасутся на свежих молодых пастбищах, и, если ее не лечить, может привести к летальному исходу. Эта проблема возникает, когда пенообразующие соединения в растениях перевариваются коровами, вызывая образование пены в рубце животного и не позволяя животным правильно отрыгивать газы. [2] [13] Животные особенно подвержены вздутию живота, если их переводят на новые пастбища, когда они особенно голодны, и особенно на молодых, свежих и влажных бобовых. Поэтому важно обеспечить, чтобы стадо питалось достаточно в конце севооборота, когда корма станет более скудным, что ограничивает вероятность того, что животные наедятся, когда их выгонят на новые загоны. Риск вздутия живота можно снизить за счет тщательного управления севооборотом, посева не раздувающихся европейских видов бобовых Lotus corniculatus на пастбищах, сокращения количества бобовых/увеличения количества трав, обеспечения достаточного дополнительного кормления и дополнительного корма при высадке на новые загоны, снижения размер загона при первом выгоне скота, а дневные порции пеногасителя полоксалена хорошо смешиваются с кормом. [2]
Хорошо управляемая ротационная система выпаса имеет низкий уровень распространения сорняков на пастбищах, поскольку большинство ниш уже заполнены устоявшимися видами кормов, что затрудняет конкуренцию и приживление сорняков. [12] Использование нескольких видов растений на пастбищах помогает свести к минимуму количество сорняков. Установленные кормовые растения в системах ротационного выпаса пастбищ являются здоровыми и не подвергаются стрессу благодаря периоду «отдыха», что повышает конкурентные преимущества корма. Кроме того, по сравнению с производством зерновых культур, многие растения, которые можно было бы считать сорняками, не создают проблем на многолетних пастбищах. [2] Однако некоторые виды, такие как чертополох и другие сорняки, неперевариваемы или ядовиты для травоядных. Эти виды растений не будут выпасаться стадом, и их можно отличить по их распространенности в пастбищных системах.
Ключевым шагом в борьбе с сорняками в любой пастбищной системе является идентификация. Как только нежелательные виды в пастбищной системе идентифицированы, можно применить комплексный подход к управлению популяциями сорняков. Важно осознавать, что ни один единый подход к борьбе с сорняками не приведет к созданию свободных от сорняков пастбищ; поэтому различные культурные, механические и химические методы борьбы с сорняками можно комбинировать в плане борьбы с сорняками. [2] Меры культурного контроля включают в себя: предотвращение разбрасывания навоза, загрязненного семенами сорняков, очистку оборудования после работы на засоренных участках, а также борьбу с проблемами сорняков в изгородях и на других участках рядом с пастбищами. Механические средства контроля, такие как многократное скашивание, обрезка и ручная прополка, также можно использовать для эффективной борьбы с заражением сорняками путем ослабления растения. Эти методы следует применять, когда цветочные почки сорняков закрыты или только начинают раскрываться, чтобы предотвратить образование семян. Хотя эти первые два метода снижают потребность в гербицидах , проблемы с сорняками все еще могут сохраняться в управляемых системах выпаса, и может возникнуть необходимость в использовании гербицидов. Использование гербицидов может ограничить использование пастбища на определенный период времени, в зависимости от типа и количества используемого химиката. Зачастую сорняки на пастбищах встречаются неоднородно, поэтому точечную обработку гербицидами можно использовать как наименее затратный метод химической борьбы. [2] [12]
Если пастбищные системы засеяны более чем 40% бобовых, для адекватного роста растений нет необходимости в коммерческих азотных удобрениях . [14] Бобовые способны фиксировать атмосферный азот, обеспечивая тем самым азот для себя и окружающих растений.
Хотя скотоводы удаляют источники питательных веществ из пастбищной системы, когда питаются источниками корма, большая часть питательных веществ, потребляемых стадом, возвращается в пастбищную систему через навоз. При относительно высокой норме поголовья или высоком соотношении животных на гектар навоз будет равномерно распределяться по пастбищной системе. Содержание питательных веществ в этих источниках навоза должно быть достаточным для удовлетворения потребностей растений, что делает ненужным коммерческие удобрения. [2] Ротационные системы выпаса часто связаны с повышением плодородия почвы , которое возникает потому, что навоз является богатым источником органических веществ , которые улучшают здоровье почвы. Кроме того, эти пастбищные системы менее подвержены эрозии, поскольку земельная база имеет сплошной почвенный покров в течение всего года.
Высокие уровни удобрений, попадающих в водные пути, представляют собой серьезную экологическую проблему, связанную с сельскохозяйственными системами. Однако системы ротационного выпаса эффективно сокращают количество питательных веществ, вывозимых за пределы фермы, что может привести к ухудшению состояния окружающей среды . [15] Эти системы удобряются из фермерских источников и менее склонны к выщелачиванию по сравнению с коммерческими удобрениями. Кроме того, система менее склонна к избыточному внесению питательных веществ, поэтому большая часть питательных веществ, поступающих в систему из источников навоза, используется для роста растений. [15] Системы постоянных пастбищ также имеют более глубокие и лучше укоренившиеся кормовые корневые системы, которые более эффективно усваивают питательные вещества из профиля почвы. [12]
Хотя надои молока часто ниже в ротационных системах, чистый доход фермы на корову часто выше по сравнению с системами содержания в условиях содержания в закрытых помещениях. Это связано с дополнительными затратами, связанными с здоровьем стада, и закупочными кормами, которые значительно сокращаются в системах ротационного выпаса с интенсивным управлением. Кроме того, переход на ротационный выпас связан с низкими затратами на запуск и техническое обслуживание. [16] Еще одно соображение заключается в том, что, хотя продуктивность на корову меньше, количество коров на акр пастбища может увеличиться. Конечным результатом является повышение производительности на акр при меньших затратах.
Основные затраты, связанные с переходом на ротационный выпас, — это приобретение ограждений, ограждений и материалов для водоснабжения. [17] [18] [19] Если в прошлом на пастбище постоянно выпасали скот, скорее всего, капитал уже был вложен в ограждение и систему ограждений. [16] Экономию затрат для скотоводов также можно признать, если учесть, что многие затраты, связанные с животноводством, перекладываются на пастбищ. Например, скотоводы активно добывают собственные источники пищи в ту часть года, когда выпас возможен. Это приводит к снижению затрат на производство кормов и сбор урожая, которые требуют больших затрат топлива. Системы вахтового выпаса полагаются на то, что травоядные производят источники удобрений посредством своих выделений. Также нет необходимости в сборе, хранении, транспортировке и внесении навоза, которые также являются энергоемкими. Кроме того, внешнее использование удобрений увеличивает другие затраты, такие как затраты на рабочую силу и закупки. [2]
Вахтовый выпас приводит к экономии времени, поскольку большая часть работы, которая в противном случае потребовала бы человеческого труда, передается стаду. [2] [16]
Менеджеры обнаружили, что ротационные системы выпаса могут использоваться для различных целей управления, но научные эксперименты показали, что некоторые ротационные системы выпаса не всегда работают для конкретных экологических целей. [20] Это противоречие проистекает из двух основных категориальных различий в ротационном выпасе, предписанном управлении и адаптивном управлении. Эффективность стратегий выпаса на пастбищах также ограничивается несколькими экологическими переменными, устанавливающими, что различия между ними зависят от эффективности этих моделей управления. В 87% экспериментов было показано, что в зависимости от модели управления продуктивность растений при непрерывном выпасе равна или выше, чем при ротационном выпасе. [21]
В Соединенных Штатах стимулы для управляемых вахтовых выпасов можно найти в Законе о фермах — сводном пакете федеральных законов, принимаемом примерно раз в пять лет. В рамках этого пакета природоохранные программы, такие как Программа стимулирования качества окружающей среды (EQIP) и Программа управления сохранением (CSP), сосредоточены на предоставлении финансовой и технической поддержки обрабатываемым землям, таким как ранчо. [7]
Управляемый ротационный выпас включен в качестве приемлемой природоохранной практики для финансирования в рамках EQIP. [7] Кандидаты должны иметь сертифицированный план выпаса, написанный и утвержденный сертифицированными планировщиками выпаса. [22] Наиболее распространенными методами выпаса в рамках этой программы являются планирование управления выпасом и определение необходимых материалов, [23] предписанный выпас [24] , включающий ротацию животных и отдых на пастбище, а также механическую обработку для улучшения состояния почвы и растений. [25]
Напротив, программа CSP предназначена для оказания финансовой и технической помощи в масштабах всей фермы фермерам, которые сочетают базовую природоохранную деятельность с более существенными вмешательствами. [7] Улучшения выпаса скота, имеющие право на финансирование CSP, включают: [26]
Другие программы Farm Bill, которые могут повлиять на стимулы к выпасу: [7]
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )