植物防沙工程与沙产业的融合发展——以肉苁蓉种植产业为例
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肉苁蓉种植技术问题与进展
肉苁蓉人工种植的关键技术,涉及立地条件选择、林带配置、种植、灌水管理等诸多种植环节。各个环节所对应的技术问题解决方法,形成了整体联动的技术体系。经过多年探索,目前肉苁蓉接种的技术问题已基本突破,但还有一些问题需要继续深入研究。
肉苁蓉种植产业存在接种率低、产量不稳定的问题。针对这一问题,笔者团队开展了大量的技术研发和生产实践活动(图 1)。经过多年研究和创新,基本确定了 2 种高产稳产技术模式:适合荒漠肉苁蓉高产稳产规模化生产的“行列式配置”模式;适合兼顾防护效益的经济型生态屏障建设的“带状配置”模式。
以上 2 种高产稳产接种技术模式主要采用沟种和撒种方式。因此,提高种植和接种效率是控制成本提质增效的关键。目前,相关技术发明已经实现了开沟、种植、施肥、覆土一体化。种植机械已研发至第 3 代播种机,极大地提高了肉苁蓉的种植效率,播种器实现肉苁蓉播种精度 ±200 粒/m,锁阳播种精度 ±10 粒/m,播种速度达 1 500—2 500 m/h,超过人工作业效率的 30 倍,基本取代了人工撒种、种子纸和种子带等种植方式。基于技术创新,笔者团队提出了荒漠肉苁蓉的最佳播种量是 300—400 粒/m,明确了接种的合理性和经济性,并研发出采收一体化作业设备,初步解决了机械化采收肉苁蓉的难题,虽然第 3 代播种机还不能完全替代人工采挖的作业方式,但是代表了实现肉苁蓉机械化采挖的发展方向。
在寄主林营造和肉苁蓉标准化种植方面,基于气候条件、灌水矿化度,以及植物生长特性,已基本实现了林带可持续水肥管理。例如,“隙植法”及其种植设备的研发,配合补水并把握准确的造林时机,可大幅提高梭梭幼苗成活率;在肉苁蓉标准化种植方面,适合沙漠地区人工种植荒漠肉苁蓉的地方标准(DB65/T 3319-2011),制定出“灌水→开沟→撒种→搂耙→覆土→施肥→再覆土→踏实→再灌水”的标准化接种流程;相关制种技术规程(DB65/T 3716-2015)规范了荒漠肉苁蓉种子生产的技术流程。这些技术标准和规程,为技术普及和推广创造了基础。
肉苁蓉种植产业效益分析
经济效益
肉苁蓉种植产业生产基地模式
肉苁蓉种植产业生产基地模式,是专门以生产肉苁蓉鲜品为目的的沙产业开发模式,注重提高单位面积肉苁蓉的产量和品质,种植和管理多采用前文提及的“行列式配置”技术模式,林带两侧每 2 年进行轮流复种。
根据中国科学院塔克拉玛干沙漠研究站肉苁蓉研究基地 2005—2010 年连续观测数据估算,生产基地在造林的第二年春天种植肉苁蓉,每亩每年的投入和产值如表 1 所示。第 5 年起荒漠肉苁蓉的鲜重可以稳定在 442 kg/亩,接种第 6 年及以后平均产值为 5 304 元/亩。在此发展模式下,肉苁蓉产业基地从建设的第 3 年起开始有产出,到第 5 年不仅可以收回全部投资成本且有盈余,从第 6 年起以后每年有 3 924 元/亩的收入。
依托生态工程发展生态产业模式
依托生态工程发展生态产业模式,是指在原有的防护林体系中接种肉苁蓉,或者在新建防护林的过程中兼顾经济效益。这种沙产业发展模式的首要任务是发挥防护效益,在不损害林地防风固沙效能的前提下,发展肉苁蓉种植产业。这种产业模式的种植和管理多采用前文提及的“带状配置”技术模式。
根据中国科学院塔克拉玛干沙漠研究站肉苁蓉研究基地 2005—2010 年连续观测数据估算,在造林的第 2 年春天种植肉苁蓉,每亩每年的投入和产值如表 2 所示。从第 3 年起开始有产出;第 5 年起,肉苁蓉平均亩产可以达到 260 kg;第 6 年及以后平均亩产值为 3 120 元(按照 12 元/kg 计算),可以收回全部投资成本,而且从第 6 年起以后每年有 2 330 元/亩的收入。
综合上述分析,无论是肉苁蓉种植产业生产基地模式,还是依托生态工程发展生态产业模式,都可以在投资的第 5—6 年收回成本,从第 6 年开始产生稳定的经济效益。
生态效益和社会效益
若将荒漠肉苁蓉的高产稳产规模化种植技术在沙漠地区广泛推广和应用,无论是将其推广应用到沙漠地区的生态工程建设中,使生态工程产业化;还是在沙漠地区建设肉苁蓉稳产高产规模化生产基地,大规模营造梭梭寄主林,使产业发展生态化,都将极大地推进沙漠地区生态工程的建设进程,产生良好的生态效益。这不仅可以增加生态工程的经济效益,实现干旱区生态工程的可持续良性循环,同时还可以直接增加沙区农牧民的收入,实现脱贫致富,促进社会和谐发展。
肉苁蓉产业发展存在的问题
这里需要特别指出的是,任何适宜发展肉苁蓉种植产业的地区,都不能盲目地扩大种植面积。在规划种植目标之前,应该对当地的气候条件、水资源承载力和调配力、防护林体系的管护能力等进行科学评估,确定能够实现可持续管护和发展的合理种植规模。此外,种植荒漠肉苁蓉时,需要适当的密植,但其潜在危害主要是梭梭白粉病和根腐病的发生。因此,需要结合当地自然条件和管理水平,制定相应的种植密度和灌溉管护制度。不但要适地、适树,而且要科学规划和规范管理,以避免病虫害风险。在更为干旱的新疆地区,发展荒漠肉苁蓉产业,要充分利用好浅层地下咸水、排碱渠咸水、悬湿沙层水、季节性洪水等非常规水资源,配合高效节水的滴灌措施进行适当灌溉,杜绝大水漫灌。尤其是梭梭在生长季末期需严格控制灌水,不仅可节约水资源,更重要的是此举防控白粉病和根腐病。