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以创新为先导 加强植物措施建设为加快水土流失治理步伐提供支撑

2010-02-13邰源临

中国水利 2010年15期
关键词:苎麻沙棘水土保持

邰源临

(水利部水土保持植物开发管理中心,100053,北京)

我国是世界上水土流失最严重的国家之一,在长期水土流失治理的生产实践中,水土保持植物措施与工程措施、农业耕作措施组成了一个有机的水土流失综合防治措施体系,在水土保持生态建设中发挥着重要作用。10年来,水利部水土保持植物开发管理中心(以下简称“植管中心”)以沙棘资源建设与开发利用为示范和带动,开展了全国水土保持植物建设与开发,取得了很大的成就,尤其为西北黄土高原和南方坡耕地水土流失区的生态建设、经济发展和人民生活改善作出了重要的贡献。

一、全面推进沙棘生态建设,有效防治了水土流失

1998年起,植管中心先后在黄土高原地区启动实施了“晋陕蒙砒砂岩区沙棘生态工程”和“晋陕蒙砒砂岩区窟野河流域沙棘生态减沙工程”。截至2009年年底,在山西、陕西和内蒙古的砒砂岩区共种植沙棘510万亩(34万hm2),有效控制了沟道的水土流失,每年可减少泥沙2100多万t。10年来,全国沙棘资源面积已达4000 万亩(266.7 万 hm2),形 成 了世界上规模最大的沙棘资源基地。大面积集中连片的沙棘林封沟,有效地拦截了沟道内的粗泥沙,初步营造出“泥土不下山,洪水不出沟”,“大风沟坡不见沙,大雨沟底清水流”的良好生态环境。

二、深入开展南方坡耕地水土流失治理先锋植物——苎麻的开发利用研究

坡耕地是我国南方地区水土流失发生的主要地段,而且分布广,面积大,产沙量高,目前主要通过采取“坡改梯”这种工程措施来治理,每亩投入至少需要1000~3000元,在有限的时间内国家财力无法全部解决,从而阻碍了坡耕地水土流失治理的步伐。植管中心在广泛调查研究的基础上,提出选择苎麻作为南方坡耕地水土流失治理的先锋植物。苎麻在南方坡耕地种植已有悠久的历史,其枝繁叶茂,根系发达,具有很好的水土保持效果,同时,苎麻一次种植多年收益,还是一种可用于开发麻纺织品的优良经济植物。在南方坡耕地上种植苎麻,生态效益和经济效益显著。

2007年,植管中心启动实施了“水土保持植物资源可持续利用项目”,与四川大学等科研院所合作研究,联合攻关,解决了一些苎麻开发的瓶颈问题、制约企业加工的核心工艺和相关技术问题,并进行苎麻织物的装饰用新产品的研制创新,有效地推动了南方坡耕地的苎麻种植与开发工作。

三、切实抓好科学研究,取得了沙棘和苎麻新成果的突破

一是选育出沙棘优良品种。针对现有沙棘果小、刺多、产量低、病虫害严重和效益不高的现实,培育出了适合不同区域栽培和不同经营目标的优良新品系26个。自2001年以来,植管中心在内蒙古鄂尔多斯市九成宫建立了沙棘育种基地,收集了从俄罗斯、蒙古以及国内选育和引种的100余个沙棘品种、类型,以及蒙古沙棘亚种和中国沙棘亚种间人工杂种F1子代共计6万余株苗木。

2001—2008年,组织实施了叶用型沙棘良种选育、东北地区杂交沙棘良种选育、半干旱区生态经济型沙棘育种研究、沙棘杂交育种研究4个科研项目。其中 “叶用型沙棘育种研究”2007年获得中国水土保持学会科学技术奖三等奖,“沙棘杂交育种”获得2009年度综合事业局昆仑奖一等奖。同时,陆续实施了农业科技成果转化资金项目“沙棘杂交新品系成果转化”、“叶用型沙棘良种转化应用”和“半干旱区沙棘杂交优良类型成果应用转化”。

二是研发出沙棘新药品和新产品。研制了沙棘抗癌药物——复方沙棘养生浆,主要用于辅助肿瘤的治疗,提高机体的免疫功能,减轻放化疗的毒副作用,已于2008年年初获得了国家食品药品监督管理局下达的中药新药临床批件,正在开展临床试验。这标志着我国对沙棘药理学研究已进入了一个全面、深入的领域。研发出了胶囊、果汁、果浆、茶叶等10多种沙棘保健品,通过技术集成和技术创新,新研发出了沙棘保健食品——嗨啡沙棘软胶囊。多年来,植管中心对沙棘果实、种子和叶子的医疗功能、保健功能以及毒理功能开展了全方位的研究,逐步开创和树立了沙棘的品牌效应,产品销路广阔,经济效益十分显著。

三是改造升级了沙棘产品加工工艺。研发出了中国沙棘的纯果分离方法和纯果原果汁加工方法,解决了传统的中国沙棘果加工中因为采用带枝压榨,使沙棘枝条中的单宁、色素等成分溶入所加工的沙棘原果汁中,从而造成沙棘果汁纯度低、口感差等问题。突破了目前我国主要通过引进国外技术提取银杏黄酮的制约瓶颈,自主研发出了一套全新的沙棘黄酮提取技术工艺,提取出的沙棘黄酮纯度由原来的35%提高到了90%以上,该项技术成果已获得国家发明专利。还进行了沙棘生物技术创新,为跨入沙棘生物制药的先进行列奠定了基础。

四是突破了苎麻生产制约瓶颈,研发出苎麻新产品。植管中心通过两年的努力,攻克了苎麻脱胶和高效染整工艺等技术瓶颈,开发出了苎麻墙布、窗帘、坐垫等3大类装饰用苎麻新产品。该项研究成果已经通过了科研成果鉴定,总体达到国际先进水平,其中苎麻/涤纶接结双层织物的开发属国内外首创。

苎麻新产品的成功开发拓展了苎麻纤维纺织品的应用范围,提升了苎麻产品的档次,给我国苎麻和纺织产业注入了活力,将使苎麻纤维长期以来多以精干麻纱出口的局面得以改善,为进一步发挥苎麻的水土保持作用、扩大种植面积奠定了基础,加速了南方坡耕地水土流失治理步伐。

五是创新开展苎麻抗炎功能开发与工艺研究。植管中心联合三峡大学和山合林(北京)水土保持技术有限公司共同完成的 “苎麻叶抗炎功能开发与工艺研究”科技成果,深入研究了苎麻叶抗炎功能及其有效部位提取工艺。从苎麻叶中提取分离出其活性部位主要为酚酸类成分,通过活性评价证实了其显著治疗急性软组织损伤的作用,继而探讨了其作用机制,建立了总酚酸成分的含量测定方法,通过工艺拟合优化,筛选出苎麻叶总酚酸最佳提取纯化工艺,为将苎麻叶开发为治疗急性软组织损伤的药物打下坚实基础,已通过水利部专家鉴定,成果总体达国际领先水平。本项成果荣获2009年水利部综合事业局昆仑奖二等奖。

四、努力构建技术支撑,为全国水土保持植物措施建设提供了保障

一是全面开展全国水土保持植被建设与产业配置规划。植管中心分别编制了《黄河中游粗泥沙集中来源区水土保持植被建设规划》《金沙江干热河谷水土保持植被建设与开发规划》《陕西省榆林市水土保持植被建设与产业配置规划》《内蒙古准格尔旗生态建设与产业配置规划》等多个规划,在规划中植物种类选择遵循“适地适树,兼备最优经济价值和产业发展前景”的原则,以市场为导向,将产业配置布设与植被建设规模相互依托,集中灵活合理布局,同时以水利水保部门为主,与农业、林业、工商等各部门联合实施,各地方统一协作,为全面、系统、有效地开展水土保持植被建设起到了很好的指导作用。

二是初步建立了水土保持植物信息系统,为不同区域植物产业配置提供了技术支撑。为更好地推动全国水土保持植物科研、培训、推广及国际交流等工作,植管中心收集了不同水蚀类型区不同立地条件下水土保持植物资料和全国各个省市的水土保持植物专家的资料,初步开发了一套水土保持植物信息管理系统,为指导水土保持植被建设奠定了良好的基础。这套系统由水土保持植物专家库、水土保持植物项目库和水土保持植物对位配置库三部分组成。应用这套系统可以快速检索到有关水土保持植物项目的完成或开展情况,有利于掌握科研总体动态,避免重复申报,为项目立项奠定了一定的基础。在项目的实施中应用该系统可以快速地检索到有关水保植物领域的不同学科,或不同地区的有关学科的专家,为项目咨询等提供技术支撑。同时根据不同立地条件选择适宜种植的乔灌草种,合理、有效地配置不同区域的水土保持植物,规划植物资源建设规模和产业发展的规模。

五、齐力打造独具特色的水土保持植物产业,促进了地方经济发展

一是沙棘产业全面发展。通过10年的沙棘资源建设,掀起了全国沙棘开发利用的高潮,沙棘产业迅速发展。目前我国沙棘产品研发和加工技术已达国际前沿水平,内蒙古鄂尔多斯沙棘综合加工基地年加工能力达2万t,居世界前列;依靠沙棘产业的发展,带动了沙棘资源建设,使全国沙棘资源面积迅速扩大至 4000万亩 (266.7万hm2),为沙棘产业发展奠定了坚实的基础。同时,沙棘产业的发展带动了沙棘种植区农民收入的大幅度增加,因沙棘带来的户均收入平均达到2000元,最高达到3万元。沙棘的种植开发已成为砒砂岩区许多农民的“摇钱树”,形成了沙棘种植改善生态环境、沙棘加工带动农民增收、沙棘产业促进农村经济发展的可喜局面。

二是苎麻产业研发另辟蹊径,从研发高附加值苎麻副产物精深加工产品着手,形成苎麻叶开发利用的新增长点,以新产品的开发带动苎麻产业的健康发展,通过产业的发展拉动苎麻资源建设,实现生态和经济同步协调发展,更好地促进南方坡耕地水土流失治理步伐,创造出生态环境建设、经济开发和社会进步协调发展的模式。

六、积极开展国际合作,树立中国在国际沙棘领域的主导地位

2001年国际沙棘协会成立,将秘书处设立在植管中心。植管中心充分发挥秘书处的组织协调作用,积极开展国际合作,分别组织实施了中国援助玻利维亚沙棘种植示范项目、欧盟援助沙棘网络项目和联合国77国集团佩罗基金资助 “利用沙棘技术的转让与培训促进发展中国家的可持续发展”项目等多个国际合作项目,进行国际沙棘技术经验交流和人员互访与培训。同时,植管中心还积极组织召开国际会议,2002年成功召开了国际水土保持大会,2003—2009年,在德国、中国、加拿大和俄罗斯组织召开了4届国际沙棘大会,对推动中国以及全球沙棘开发经验技术的共享与交流发挥了重要作用。牢固树立了中国在沙棘领域的主导地位,全面推进了我国沙棘研究与发展的国际化进程。

回顾10年来植管中心发展历程,主要的经验和做法有:

一是创新机制,确保了沙棘生态建设项目的顺利实施。“晋陕蒙砒砂岩区沙棘生态工程”建设初期,植管中心探索实施了 “政府+农民沙棘协会+企业+农户”的生态项目建设运行机制,将生态环境治理、资源建设、产业开发、农民增收紧密结合,发挥了很好的作用。2005年以来,农民沙棘协会(以下简称“协会”)在陕西榆林和内蒙古伊金霍洛旗、达拉特旗、东胜区、准格尔旗等地相继兴起,形成了 “政府+协会+企业+农户”的新机制,各方责任明确,认真负责,为项目顺利实施提供了保障。

二是依靠科技创新,建设和开发水土保持植物新型资源,培育新型产业,依靠产业拉动资源建设与开发利用,实现水土资源的可持续利用和生态环境的可持续维护。植管中心在沙棘和苎麻等水土保持植物资源的建设、管理、开发和利用中,应用科技创新,不断研发新产品,提升了水土保持植物产品的附加值,水土保持植物产业的经济效益日益显著,也促进了水土保持生态建设。经过多年的实践,植管中心逐步培育出了水土保持植物“种植—经济开发利用”互相拉动促进的产业,让企业获得开发利润,迅速扩大生产规模,让农民通过卖原料增加收入,从而逐步扩大植物市场需求,促进资源和产业规模,实现了生态与经济的良性互动,做到了“开发一种植物,修复一片生态,培育一项产业,造福一方百姓”。水土保持植物产品市场需求的扩大促进了种植规模和面积,增加了植被覆盖,山青水绿,茶果飘香,农民收入增加,推动了植物资源的种植工作。

七、今后的展望

一是依托重点治理项目,优化全国植物产业化布局,做好植被建设规划,争取多方资金支持,打造规模化的植物产业资源基地。

水土保持植物措施要取得成效,必须“让治理的要求落实在群众当前驱穷致富的措施中,实现山上覆盖,群众增收”,这是20多年前钱正英老部长提出来的。实践证明这个思路是非常正确的。实践还证明,要保证农民的收益,就得有产业拉动,要形成产业化,资源就得有规模。

水土保持植物种类繁多,分布广泛,不同区域、不同的地形地带可以选择不同的植物。不同的水土保持经济树种分类,如水果类、食品药品类、轻工业原料类、能源型经济植物等,在产业发展过程中对资源规模的要求、产业链发展和加工进入市场的过程各异,因此做好水土保持植物资源建设和产业规划很重要。在以往的水土保持植被建设中,选择林果、果树比较多,这类树种对资源规模要求不高,所以一般不做产业配置规划。但是随着经济社会的快速发展,医药、轻工、纺织、能源等行业对植物资源的要求越来越高。哪里的水土保持植物资源的规模能够适应产业化发展的需求,那里的资源利用程度就能大大提高,农民就会有更高的积极性,那里的植被建设速度就会加快。

二是充分依靠大自然的自我修复能力,统筹人工治理与封禁措施的关系,加快水土保持植被建设,改善生态环境,实现人与自然和谐相处。

生态修复是水土保持植物措施之一,是充分依靠和发挥大自然的力量治理水土流失、恢复生态的新举措。在生态系统脆弱、地广人稀、水土流失并不十分严重的地方,优先考虑生态修复,通过封育保护、封山禁牧、轮牧轮封,并辅以人工措施,减轻生态压力,恢复和改善生态。经过这些年的大力推动,社会各界对生态修复工作的认识进一步提高。生态自然修复已被写入中央一系列重要文件,成为落实科学发展观,实现人与自然和谐相处的重要手段。实践证明,生态修复不仅在雨水丰沛的南方地区是成功的,在干旱少雨的北方地区也是可行的。我们在开展水土流失重点治理的同时,要继续加强封育保护和生态修复,加快水土流失防治步伐。

[1]陈雷.在水利部庆祝新中国成立60周年大会上的讲话[J].中国水利,2009(18).

[2]陈雷.深入贯彻落实科学发展观,开创水土保持生态建设新局面[J].中国水土保持,2009(5).

[3]刘震.水土保持60年:成就·经验·发展对策[J].中国水土保持科学,2009(7).

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