2.3 关于大农业结构优化调整的研究
关于大农业结构优化调整的相关理论可以追溯到农业循环经济和可持续发展理论的研究。
“循环经济”一词，是在全球人口剧增、资源短缺、环境污染和生态蜕变的严峻形势下，人类重新认识自然界、尊重客观规律、探索经济规律的产物，它是一种善待地球的可持续发展新模式。冯之浚（2005）在著作中认为循环经济是以资源的高效利用和循环利用为目的，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以物质闭路循环和能量梯次使用为特征，按照自然生态系统物质循环和能量流动方式运行的经济模式，它要求人类在社会经济中自觉遵守和应用生态规律，通过资源高效和循环利用，实现污染的低排放甚至零排放，实现经济发展和环境保护的双赢。农业循环经济是循环经济的一个分支，是指循环经济理论在农业生产领域的应用与延伸，即在既定的农业资源存量、环境容量以及生态阈值综合约束下，从节约农业资源、保护生态环境和提高经济效益的角度出发，运用循环经济学方法组织农业生产活动以及农业生产体系，通过末端物质能量的回流形成物质能量循环利用的闭环农业生产系统。农业循环经济充分利用当今高科技成果和手段，在农业生产过程和农产品生命周期中减少资源、物质的投入量，减少废弃物的排放量，构建农业生产体系内部的物质和能量闭路循环，实现农业经济和生态环境效益的双赢，这是一种与环境和谐的经济发展模式。农业循环经济虽然是循环经济的一个分支，但是农业循环经济也有一般循环经济所不具有的由农业自身所产生的特点，主要表现在以下几个方面。①农业循环经济是遵循生态规律，涉及企业（或农户）清洁生产、农业资源循环利用、生态农业、绿色消费等一切有利于农业环境发展的循环经济系统，努力寻求农业与生态环境的和谐发展，其本质也是生态经济。注重农业生产环境的改善和农田生物多样性的保护，要求人们在农业经济发展中遵循生态规律，寻求农业与生态环境之间的和谐发展。②农业循环经济是以“减量化、再利用、资源化”为原则，以节约农业资源和“资源—产品—再生资源”的能量闭路循环利用为特征，以低消耗、低污染、高利用为目标，提倡农业清洁生产，改善农业生产技术，适度使用环境友好的“绿色”农用化学品，实现环境污染最小化。根据作物因地制宜控制不同的生产要素投入水平，如肥料、杀虫剂、除草剂等，从而实现农业经济和生态环境双赢的经济形态。③农业循环经济必须依托现代高科技成果和手段，以现代科技为支撑，利用高新技术优化农业系统结构，按照“资源—农产品—农业废弃物—再生资源”反馈式流程组织农业生产，建立在知识经济和高新科技成果和技术手段基础之上实现资源利用最大化。④农业循环经济离不开合理的农业产业化体系，其是以现代农业产业组织体系为载体，延长农业生态产业链，构建合理的农业产业化体系，实现农业循环经济的具体形式。通过废物利用、要素耦合等方式与相关产业形成协同发展的产业网络，不仅包括农业内部生产方式的循环，而且包括对农产品加工后废弃物的再利用。⑤“万物土中生”，农业生产离不开有限的农业资源，由于社会经济发展占用大量可使用耕地，因此土壤和耕地等农业资源数量和质量的保护和可持续利用历来被予以特别关注，以促进农业持续稳定发展和充分保障居民的食物消费需求。农业循环经济要求按照生态学基本原理，使农业生产系统融入自然生态系统，实现农业生产与自然生态系统的和谐共生和永续发展，因此农业循环经济符合农业可持续发展的要求。
传统经济是由“资源—产品—排污”所构成的物质单向流动的发展模式，在这种模式下，人们在农业生产过程中以掠夺的方式消耗着地球上的物质和能源，在生产加工和消费过程中把大量的污染和废物排放到环境中去，而循环经济是建立在物质和能量不断循环利用基础上，把农业生产活动组成一个“资源—农产品—再生资源”的物质反复循环流动的过程，在整个经济系统以及生产和消费的过程中尽量减少对生态环境的不良影响。传统农业经济通过把资源持续不断地变成废物来实现经济数量型增长，这种粗放型农业生产活动的结果必然导致自然资源的短缺与枯竭和灾难性的环境污染，而循环经济从根本上解决传统经济发展模式中环境与发展之间的尖锐冲突，它要求从生产到消费的各个领域，遵循“3R”原则，倡导一种新的经济规范和行为准则。农业循环经济借助循环经济的理念，摆脱了农业的粗放型经营方式，不再以牺牲资源和环境为代价去获得经济效益，而是强调人与自然的和谐相处以及绿色农业的发展。通过可持续的发展模式，促进农业单位面积产出的提高和农业用地效率的提高。黄淮海地区在区域经济的发展过程中，农业用地的结构效率水平不是很高，存在着一定的问题，农业生产存在大量浪费现象并造成了严重的后果，例如，化肥的过量使用造成土壤板结及盐碱化所带来的土壤肥力下降，单位耕地面积产量因不合理的农药喷洒造成的产量增长难以持久；大水浇灌的浇地方式带来的水资源短缺问题以及农作物秸秆的焚烧所带来的环境污染问题。农业生产过程中的各种问题，对农地效率的提高带来了巨大的阻碍。农业循环经济的发展，注重经济效益、生态效益以及资源的投入，有利于改变农地结构的资源利用效率，从而节约资源利用，保护生态环境。农业循环经济的发展以农业技术水平的提高作为支撑，利用高科技，可以对黄淮海区域丰富的秸秆资源进行化学处理，使之变成牲畜饲料，减少谷物类粮食的投入，相当于间接增加了农民的收益，提高了单位面积土地的产出水平，有利于保障我国的食物安全。利用农业技术对丰富的秸秆资源进行处理，进行秸秆还田，可以增加土壤微生物的含量，增加土地的肥力，为农作物产量的提高提供营养支持，同时也减少了农作物秸秆大面积焚烧所带来的环境污染等问题。农业循环经济的发展，提高了单位面积土地产出值和土地的利用效率，和以往相比，同样的产出值，只需要更少的土地就能实现，这样就可以为区域经济的发展提供更多的建设用地，来发展区域其他产业，增加土地结构的完善性。
农业循环经济的发展目的与可持续发展异曲同工。可持续发展由形成到成熟经历了四个发展阶段，首先是1972年的“人类环境会议”的召开，标志着人类环境时代的到来，会议明确提出实施可持续发展战略。其次是1980年《世界自然保护大纲》的发布，该书对可持续发展的思想进行了系统的总结。再次是1987年联合国环境与发展委员会发表的《我们共同的未来》的报告，在报告中对可持续发展的概念第一次进行了科学的阐述，标志着可持续发展思想的成熟，该报告中的定义为：“可持续发展是在满足当代人需求的同时，不损害人类后代的满足其自身需求的能力。”最后是1992年在巴西召开的联合国环境与发展大会，该会议通过了《21世纪议程》，标志着世界上大多数学者接受了可持续发展的思想，进入了人类环境发展的新时代。冯年华、叶玲（2003）经过总结认为区域可持续发展的科学基础包括哲学、区域经济学、生态经济学、系统科学基础等四个方面。可持续发展作为一种崭新的发展战略和思想，同时也是一种新的生态哲学和经济哲学。这种哲学强调发展的“综合性”以及“整体性”。区域可持续发展追求的不再是传统的工业文明和农业文明，而是生态文明。要超越传统以人和人之间的社会关系为中心的界阈，以人和自然关系为中心的生态理论，是一种新的世界伦理。自“可持续发展”的概念提出以后，众多学者对可持续发展的衡量标准进行了研究。1995年世界银行向全球公布了可持续发展的新的指标体系，该指标体系包括以下四个要素，分别是自然资本、生产资本、人力资源和社会资本。它是有史以来第一次以三维方式去展示世界各个国家和地区的财富。王海燕（1996）通过归纳，总结出来目前比较有影响力的可持续发展指标体系，分别是人类活动强度指标（AHI）、人文发展指数（HDI）、持续发展经济福利模型（WMDS）、调节国民经济模型（ANP）、环境经济持续发展模型（EESD）、可持续发展度模型（DSD）。通过对众多学者的研究总结，可以发现目前针对农业发展模式的研究大多集中在对现有模式的分类、总结和分析上，但是关于现有农业未来的发展趋势、农业发展模式的理论和方法以及农业发展模式可操作性如何提高等方面，还缺乏相应的研究。农业循环经济的发展是缓解我国农业粗放经营现状、实现农业可持续发展的一个有效途径，对于保护生态环境、促进资源的合理利用和促进农村经济的健康发展具有重要的意义。我国学者对农业循环经济的内涵、发展模式、分析方法等方面做了大量的研究。关于农业循环经济的定义，综合众多学者的研究，主要从以下几个方面探索。①农业循环经济的本质是生态经济。陈良（2007）认为生态经济是农业循环经济的理论基础，农业循环经济就是以生态技术学的规律和原理、生态经济学和生态学作为理论指导的农业经济形态，通过建立农业经济增长与生态系统环境质量改善的动态均衡机制，将生态系统的资源要素与农业的经济活动联系成一个紧密的整体，是统筹发展的新型的农业生产方式。②把农业循环经济简单看作循环经济在农业生产领域的应用。林子塔（2009）认为所谓的农业循环经济，就是在科学发展观的指导下，把循环经济的理念引入农业经济的发展系统之中，同时对农业科技成果进行充分的利用，降低农业生产中对资源的投入，减少废弃物的排放，形成一种农业一体化的自我发展、自我积累的良性循环系统。③把农业循环经济看成农业产业链条的延伸发展。尹昌斌、周颖（2008）认为循环农业是新型的农业生产模式，是一种把资源、人口和环境相互协调起来的新型农业经济发展方式，通过“农业资源—农业产品—农业废物再利用”的循环机制的建立，达到农业生产废弃物排放降低、资源消耗减少和物质能量的利用效率提升的目的，循环农业在本质上是产业链条的延伸发展。循环农业的发展是农业的发展方式从外延式增长向内涵式发展转变的必然要求。学者对农业循环经济含义的研究，都考虑了其发展的最终目的是实现生态效益和经济效益，但是纵观其含义的研究，基本都侧重于生态或者经济效应的某一方面，对其内涵的研究不够全面、具体，最主要的是没有能够充分考虑农业循环经济的发展所能够带来的社会效益。在未来的研究中应深化对农业循环经济的理解，为其制定一个统一、标准的概念。
平原地区农牧业结合是发展循环经济和可持续发展的重要途径，其实证研究主要涉及居民消费结构对农业结构调整的影响和农牧结合作物秸秆养畜对农业生产效率的影响。
（1）食物消费结构演变及其对农业结构调整的影响。经过几十年的经济建设，中国居民食物消费结构不断优化升级，对畜产品食物消费不断增长，且牛、羊肉所占比重不断增加。由于畜产品在生产过程中伴随着大量的能量损耗，食物消费结构变化必然对饲料粮和农业资源需求产生重大影响，甚至畜产品消费增长已经取代人口因素，成为影响全球粮食安全的首要因素。Uwe（2011）、许进杰（2009）预测至2030年中国粮食净进口量将达4000万～8000万吨，届时饲料粮所占粮食总量比重将突破50%。中国人口众多，其食物消费结构变化和食用畜产品供给安全备受全球学者的普遍关注。特别地，Lane（2008）提及美国《生物能源文摘》曾发表一份研究报告，声称照当前中国人均食肉量的增长速度，即使美国关闭全部乙醇工厂，中国居民的畜产品消费也会使世界粮食库存于2013年枯竭。部分学者依此判断中国居民对畜产品消费的增长是造成世界粮食紧张的主要原因，虽然其研究结论与中国实际严重相悖，但也在一定程度上反映了研究中国食物消费结构变化与食用畜产品自我供给的重要性和迫切性。封志明、史登峰（2006）认为目前我国正处于全面小康社会建成时期，面临着居民食物消费结构的重大转折，食物消费结构变化对粮食安全和农业资源利用产生巨大压力。但受粮食安全战略等因素影响，当前我国农业生产结构优化调整滞后于其需求消费结构优化。因此大农业结构优化调整，发展农业循环经济，寻找农业循环经济持续发展途径，离不开对居民对农副产品需求的分析。
一般地，居民动物性食品消费量的增长与食物消费实现饱腹感后，对植物性食物消费量的下降密切相关，因此计算居民对畜产品的消费量必然离不开对食物消费结构变化的研究。目前国内外学者主要基于经济价值、重量、能量、能值、碳消费和谷物当量等形态研究居民食物消费结构变化。潘建伟（2012）以经济价值形态研究居民食物消费结构变化，通过对北京市城镇和乡村居民食物消费状况变化的观察，分析城乡之间消费的特点，结合其消费行为的发展趋势，对居民的食物消费提出建议，促进食物消费结构的优化升级。虽然研究成果可以表现出人们对畜产品消费的购买力，但易受市场价格的波动因而其研究结果缺乏稳定性。封志明等（2006）、Tassou等（2011）认为由于畜产品在生产的过程中会伴随大量植物的消耗，因此以能量和重量形态从农业产出的角度研究居民食物消费变化，但研究结果易弱化畜产品生产在农业生产中的重要地位。曹志宏等（2012）、Angela等（2012）认为能值形态和碳消费形态是食物消费量在生产过程中凝聚的有效能或食物的碳含量，虽然能从农业生产投入的角度分析食物消费结构的变化，能避免畜产品生产能量损失对其生产地位的影响，也能探索居民消费模式对生态环境的影响，但无法反映食物消费对农业资源和粮食的需求。Kolleen（2011）以谷物当量形态研究居民食物消费结构变化，虽然能以标准粮的形式反映食物消费变化对粮食的耗损状况，但目前学术界对各农牧产品谷物当量系数的取值还存在较大的争议，且该方法无法反映居民食物消费后产生的饱腹感和营养状况等，也无法反映畜产品消费增长对农业资源需求的影响，因而必须综合多种方法才能全面反映食物消费结构的优化设计。
我国院士任继周（2007）曾提出以食物当量研究食物消费，虽然其研究以热量与蛋白质含量为基础可以衡量食物的营养价值，但是不能反映食物消费对农业资源的需求量。Kolleen（2011）在研究中指出Yotopoulos提出以谷物当量形态为标准衡量居民食物在生产过程中的直接和间接食物生产的耗粮量，认为由于世界各国畜产品生产效率差异较大，很难建立全球广泛适用的谷物当量系数体系，特别是中国农牧业生产水平与发达国家差距甚远，国外学者制定的谷物当量系数取值与中国实际不符。事实上，依据生态学能量转换的原理，畜产品与饲料粮的数量关系与其同化率、能量转换率和家畜产肉率等因子存在严密的逻辑关系，因此可依此构建函数模型，根据我国畜牧业生产的具体实际状况确定其适宜的谷物当量系数体系，并以此形态定量评价食物消费结构优化升级对农业资源和粮食的需求增量。
在食物消费结构变化对农业资源需求预测方面，部分学者如张磊等（2011）提出可利用生态足迹法研究食物消费结构变化与农地资源需求之间的关系，可根据食物消费品的数量推算农地需求面积，并以全球单位公顷统一量化核算结果，但这一相对单位较难与实际农地资源和粮食需求数量建立直接联系。为了更直观准确地测度中国食物消费对农业资源的占用情况，Gerbens-Leenes等（2002, 2010）创立了另外一种计算方法——综合调研法，该法以调研家庭日常餐饮数量和饮食中各农副产品原料含量推算各类农牧产品食物消费的需求量，而后根据其单产水平计算居民食物消费对农地资源的需求量，计算结果显示居民食物消费由素食向荤食转变会导致农地需求面积增长3倍以上，说明居民食物消费结构优化升级必然引起对农业资源需求量的快速增长。国内学者也运用此法进行了相关研究，研究结果表明：当前我国农村居民畜产品消费水平相对低下，但增长速度较快，对农业资源的压力不断增大。整体而言，综合调研法逻辑严密，但研究过程中收集家庭日常餐饮种类及其数量的工作较为烦琐，中国地域广阔，饮食体系复杂多变，因此利用此法研究中国食物消费结构整体变化特征，必须简化收集居民餐饮种类和数量的调研过程；同时由于不同类型农地资源的生产力水平差异较大，此法简单以农业资源面积测度生产力水平不能确切反映其实际农业生产需求量。本书拟借鉴生态足迹法统一量化的思想和综合调研法逻辑关系严密的优点，以谷物当量的形态统一标准量化各畜产品消费对饲料粮和农业资源的需求增量，就国内外研究差异而言，我国主要以经济价值、重量和营养等状态进行研究，研究方法较为单一。
（2）农牧结合作物秸秆养畜对农业生产效率的影响。秸秆综合利用方式较多，但在我国农业资源有限、饲料原料短缺和畜产品消费日益增长的大环境下，如何广辟饲料来源成为我国畜牧业持续发展和保障粮食安全亟须解决的问题。钱学森曾指出秸秆养畜可有效突破自然资源环境的限制，发展节粮型畜牧业是我国资源持续利用和农地利用效率提高的有效方式之一。但随着农业现代化的不断推进，其推广效果大不如以往，据调查，2010年虽然我国已有2.11亿吨秸秆用于养畜，但仍有2.13亿吨未被利用。秸秆养畜一直是国家关心和重点扶植的项目，且近年来牛、羊肉价格飙升，也为秸秆养畜再度推广提供了新的发展契机。党的十八大报告提出：“增强农业综合生产能力，确保国家粮食安全和重要农产品有效供给”“发展循环经济，推动资源利用方式根本转变”“以改善需求结构，优化产业结构”。秸秆养畜不仅有利于提高农业资源的利用效率，保障畜产品的充分供给，促进农业循环经济的发展，而且有利于以食物消费结构优化实现合理引导农业生产结构的调整。任继周等（2007）认为目前畜牧业主要存在“草地畜牧业”与郭庭双（1996）和Weinberg等（2003）认为的“秸秆畜牧业”，这两种发展模式可以满足畜产品消费增长，不管两种发展模式的相对地位如何，冯伟等（2012）认为秸秆养畜充分发挥物质和能量的最大潜能，可实现秸秆养殖、秸秆还田和能源生产的相互耦合与和谐共生，是提高我国畜产品供给和缓解粮食供需矛盾的重要途径，基于我国农业资源不断减少的事实，这里仅讨论秸秆养畜对中国畜产品消费需求的支撑能力。国外对秸秆的处理利用已有较长的历史，如Jung（1993, 1995）等认为秸秆利用主要体现在以下六个方面：加工粗饲料、直接作为燃料、制取可燃液化物、制取气化物、加工成颗粒燃料和秸秆还田。目前很多国家已达到技术成熟，机械设备配套齐备、完善的现代化水平。
由于资源短缺，我国学者相继开展了秸秆养畜的相关研究。胡耀高（1993）概括秸秆畜牧业的基本论据有以下四条：我国精饲料资源不足，而秸秆饲料资源丰富，开发利用秸秆资源发展畜牧业生产，就等于发展节粮型畜牧业和维护国家粮食安全；作物秸秆作为饲料虽然品质低劣，但氨化等技术较为成熟，可以提高其饲料品质；我国北方草原生产力有限，当前其饲养超载导致生态恶化问题较为严重，秸秆利用是有效缓解其饲料短缺的重要途径；印度在20世纪80年代以前具有较好的发展秸秆畜牧业的经验，我们应当学习“印度模式”。由上述原因得出结论：草食家畜正在由主要依靠牧草向主要依靠农作物秸秆及其副产品转变，草地畜牧业正变为秸秆畜牧业，我国未来的畜牧业发展只能是秸秆畜牧业。何维达（2008）经过研究发现2004年粮食总需求中口粮消费占55.49%，饲料粮食消费占31.48%，而种子和工业用粮仅占13.03%，近年来全球粮食需求旺盛，其原因是多方面的。一些发达国家大上燃料乙醇项目，汽车与人争粮吃，使粮食库存减少，这是全球粮食紧张的一个重要因素。林艳兴、罗宇凡（2008）认为美国2007年和2008年燃料乙醇产量将上升到2621.9万吨，消耗玉米8128万吨，相当于美国当年玉米产量的24%。虽然我国自身能源供应相当紧张，政府从我国特殊的国情、保证国人粮食安全的高度出发，果断出手粮食能源化项目，明确指出了“非粮化”的思路。目前许多学者认为饲料和工业是未来我国农产品需求增加的主要方面：一方面，由于饲料用粮在粮食需求中所占比例高；另一方面，饲料用粮对农产品的依赖比起工业用粮具有弱替代性。许多学者认为畜牧饲料是作物秸秆未来的主要利用方向，农牧业结合是平原地区农业结合的重要途径。
据何电源（1997）研究，稻草“过腹还田”对其中磷和钾的总利用率远高于“直接还田”。稻草和绿肥“过腹还田”，其含氮物质转化为经济产品（猪、羊体及稻谷）的比例，远高于“直接还田”，证明前者的经济、生态效益远高于后者，而且利用作物秸秆发展节粮型畜牧业，能够取得良好的经济、生态和社会效益相互结合的综合效益，是我国实行“两高一优”农业的重要环节。同时大量秸秆过腹还田变废为宝，不仅减少了化肥用量，而且提高了土壤肥力。据金升藻等（2000）报道氨化处理秸秆可提高秸秆有机物消化率为15% ～25%，高的可达30%。粗蛋白含量由3% ～4%提高到8%或更高。高明星、闫占卿（2000）经过研究认为饲喂玉米秸秆青贮料比饲喂玉米干草料，平均日增重提高25% ～30%，增重效果显著，每1千克增重可降低饲料成本的24.5%。我国每年生产秸秆6亿吨以上，按每千克秸秆0.25个饲料单位计算，若每年有1/4的秸秆用来养畜，节约饲料粮3750万吨以上。
不少学者也呼吁发展秸秆养畜对社会经济等的影响。陶开宇（2000）认为利用农作物秸秆发展畜牧业，实现过腹还田是秸秆转化的主渠道，能有效地减少种植业化肥使用量，提高土壤有机质含量，降低农业生产成本，促进农牧业良性循环；能减少土地占用、环境污染，缓解人畜争粮的矛盾；能直接推进草食家畜发展，进而推动第二、第三产业，有利于扩大就业，增加农民收入和政府财政收入，为农村经济发展注入活力。王传龙（2005）从保护生态环境、增加农民收入、安排农村的剩余劳动力和提高人民生活水平四个方面分析秸秆养牛的效益，分析出秸秆养牛是畜牧业结构调整的突破口。梁定有、崔月香（2008）认为将农作物秸秆加工处理后饲养草食家畜，既可以增加畜产品，又可以通过秸秆的过腹还田增加土壤的有机质含量，促进农业生产的良性循环，改变弃置或烧掉秸秆的传统做法，减轻空气污染、净化环境；草食家畜的发展，必然使牛、羊肉和奶制品增加，改善人们的膳食结构，促进和带动食品工业、皮革加工、毛纺工业等相关产业的发展，是农民脱贫致富奔小康的重要途径，是加快畜牧业结构调整，发展高产、优质、高效农业的一个突破口。高永革、郭庭双（1998）基于河南省农民利用秸秆养畜的传统做法和河南发展的实际，阐述秸秆养畜对于促进养牛业高速发展，改善人民的肉食结构，缓解粮食供求矛盾，以农养牧、以牧促农、农牧结合持续发展，带动第二、第三产业发展，增加就业和财政收入以及减轻环境污染的作用。金升藻等（2000）经过研究认为根据中国国情和湖北省省情，结合湖北农区特点，应充分利用秸秆资源代替部分饲料，大力发展节粮型畜牧业，提高对秸秆的氨化和生物技术利用，使湖北农区丰富的秸秆资源得到开发，使农区农民脱贫致富奔小康，对减少环境污染和发展生态农业都具有重大意义。陶开宇（2000）针对丰富的农作物秸秆资源，认为利用秸秆发展养畜业，实现过腹还田是秸秆开发利用的主渠道，也是最科学合理的做法；同时分析了山东省利用秸秆发展养畜业的情况，提出了今后利用农作物秸秆养畜的思路与对策。冯源、吴景刚（2006）认为块状秸秆饲料技术对减少污染、发展圈养事业、解决农民就业和促进农牧区的经济发展等具有极大的社会效益和经济效益，该项实用技术应大力推广。我国农作物秸秆资源丰富，但是大部分秸秆资源都未有效利用，块状秸秆饲料处理技术和发展前景广阔，会带来巨大的社会效益和经济效益。杨满清（2007）认为秸秆喂畜可解决人畜争粮矛盾，降低饲养成本，但在秸秆开发利用过程中存在着诸如尚没有形成规模化饲养、加工机械匮乏、农民的粗放型饲养等制约因素，因此本书最后在对秸秆加工处理的推广应用中针对以上制约因素提出了一些建议。
秸秆养畜的生产能力与秸秆资源数量密切相关，国内外不乏有关秸秆资源数量估算及其综合利用等方面的研究。国外学者一般根据作物产量、草谷比系数及其含水率的关系推算秸秆重量，如Nhu Quynh Diep（2012）和M. K. Delivand（2011）等依据此法分别估算了越南和泰国的秸秆数量以研究其生物能源的开发潜力。国内学者根据我国秸秆利用的实际情况对核算公式进行修正和发展，目前普遍采用作物产量及其草谷比之积间接核算秸秆资源数量，也被称为“草谷比法”，其核算方法涉及秸秆资源的理论数量，如王亚静等（2010）；可收集量，如刘刚、沈镭（2007）；利用潜力，如蔡亚庆等（2011）。相对而言，秸秆利用潜力与秸秆资源实际利用价值更加接近。近年来，国内外学者根据草谷比法主要为秸秆焚烧污染，如乐群等（2012）、Anna Ekman等（2013）；秸秆还田，如贺京等（2011）；生物质能源，如Martin Gauder（2011）等核算我国秸秆资源数量。但由于各领域研究目的不同，估算秸秆种类、估算时间和草谷比的取值等诸多方面也不尽相同，因此其核算结果相差较大，处于4亿～9亿吨不等，而且很多研究计量了麻棉类等不适宜饲料加工的秸秆部分，因此其研究结果不能直接应用到秸秆养畜潜力测算中。我国仅少量学者为畜牧业发展或饲料加工而核算秸秆数量，如王亚静等（2010）和郭庭双（1996）分别估算了我国1995年和2005年适宜加工饲喂的秸秆资源量分别为5.75×108吨和5.88×108吨，这些数据基本反映了我国可用于养畜的秸秆资源丰富，具有重要利用价值，然而秸秆类型不同，其组成成分和利用价值也不同，仅利用秸秆重量简单代表秸秆利用潜力具有一定的局限性，秸秆资源核算应兼顾秸秆的“质”和“量”，秸秆资源数量核算体系需要进一步改善。在研究秸秆养畜生产潜力及其利用价值方面，当前学者多根据实践经验，定性判断秸秆与畜产品之间的数量关系，如汪海波、章瑞春（2007）认为4吨秸秆的营养价值与1吨粮食相当，按此概算我国每年秸秆养畜潜力充分利用可节省粮食约1.6亿吨；Stefan等（2010）定性粗略估算全球秸秆量可使畜产品增产20%，所节约的粮食相当于增加农地面积约4.80×108公顷，因此，当前秸秆养畜生产潜力仅仅处于定性研究阶段。虽然申请者曾基于能量转换视角定量分析中国秸秆养畜潜力，但是生态食物链相邻低一营养级向高一营养级的能量转化率差异较大，曹志宏等（2009）认为其研究依据能量“百分之十定律”衡量饲料粮向肉类畜产品的能量转化率，取均值10%势必影响其核算结果的精确性，同时其畜产品核算结果还包括食用和毛皮等不可食用部分，因此其核算模型设计存在重大缺陷，谷物当量则可将饲料粮与食用畜产品之间建立直接数量关系，因此本书拟在以前研究的基础上，引入谷物当量进一步完善其秸秆养畜潜力的核算体系。
本书所选取的研究区域为黄淮海地区，其耕地资源丰富，草地资源稀缺，发展农牧循环经济有利于提高农地资源的利用效率，但当前的秸秆养畜研究缺乏定量分析与核算。因此，本书在分析居民食物消费结构演变对畜产品消费和农地资源压力的基础上，再进一步优化秸秆养畜潜力的核算体系，计算黄淮海地区秸秆养殖畜产品生产及其节粮潜力，定量研究黄淮海地区农牧业结合对农业生产效率的影响，其研究有望为提高农牧业综合生产能力、提升畜产品有效供给、推进发展节粮畜牧业和缓解粮食供需矛盾等方面提供科学依据。