我国桑树生态产业开发研究初探

2012-04-10吴丽娟刘新洋

河北林业科技 2012年4期

吴丽娟，刘新洋

（大兴区林业工作站，北京102600）

我国是一个生态环境十分脆弱的国家，每年都有大面积的国土受到干旱、水患、风暴、雪灾等的侵害，以致造成水土流失、河道淤塞、风沙弥漫等灾害频繁发生（江泽慧，2002）。恢复和重建植被生态功能已成为人们关心的生态学热点问题之一，植物种类的选择是植被恢复的一个关键环节，桑树这个广为人知的家蚕饲料植物，在防沙治沙、治理水土流失等生态治理中的作用及效益，日渐被认识和发觉（刘金柱等，2004；陈金忠，1995；黄绪玲等，1999）。目前，蚕桑副产物不仅在医药、食品上用途广泛，而且在生物工程、工业领域有着巨大潜力，发展前景十分广阔。原西南农业大学校长、工程院院士、著名蚕学专家向仲怀教授预言：桑树全身都是宝，随着国内外对桑产业的开发研究，以及人们对绿色食品的追求，桑树的产业链条不断拉长，其效益将与竹类相媲美。

1 桑树的生态产业开发

桑树是一种多年生深根性木本阔叶型特种经济林木，根系发达，对空气、土壤、温度、光照、水分等自然环境因素具有很强的适应性。我国的桑树属植物目前有15个种和4个变种及上千个栽培品种，形成了极其丰富的多种类型的桑树种质资源（易诚等，2002）。桑树的自然分布和人工栽培几乎遍及全国，是世界上桑树品种资源最丰富的国家。

1.1 桑树的经济价值

桑树具有很高的经济价值，桑叶为家蚕的主要饲料；树干木材纹理细致，色泽美观，可作为工艺用材；果实甘甜可以鲜食、酿酒、制作果汁；枝条和树叶加工后可以制造饲料或饲料添加剂；茎及树皮可以造纸；桑树的枝叶和桑皮都是很好的天然植物染料；桑叶、桑枝桑根、桑椹、桑木、桑树寄生物等还是防治疾病的良药（古书称桑耳）。目前，蚕桑副产物不仅在医药、食品上用途广泛，而且在生物工程、工业领域有着巨大潜力，发展前景十分广阔。

蚕桑丝绸产业是我国古老的传统产业，曾为人类文明作出了巨大的贡献。目前我国丝绸工业总产值达1000亿元，在国际市场上占有80%以上贸易份额，是我国少数在国际上处于绝对优势的特色产业。

国内许多贫困地区的生产实践表明，发展种桑养蚕是贫困地区调整农业产业、农民脱贫致富的一条有效途径。蚕桑业是劳动密集型产业，具有投资小、见效快、效益高的特点。其经济效益高于一般农作物，是一项发展外向型农业，有效地增加农民收入，促进地方经济发展的“短、平、快”项目；是集种、养、加为一体的劳动密集型综合产业；是调整农业产业结构，解决劳动力就业，改善农村经济状况的一项致富型产业。如宁夏最南端的泾源县，通过大规模植桑，经济、生态、社会三大效益的有机结合得到了落实，生态环境明显改善，许多农民通过种桑养蚕走上脱贫致富之路。

1.2 桑树的生态作用

桑树的生命力极强，在年降水量300～600mm的干旱半干旱荒漠区，仍然能在基本自然状态下生长发育。桑树不同于其它树种的最明显之处是其根系的发达。桑树的根垂直分布最深可达4m多。其地下根系分布的面积常为树冠投影面积的4～5倍之多。通过在中国北方干旱、半干旱地区调查，1a生桑树的定植苗，根系总长度达1000m，10a生达10000m。最深的主根系达8m，侧根最长超过9m。沙地上1a生定植苗，树冠为1m直径，而其根系向四周辐射的圆面积直径则超过4m，根系分布面积为树冠投影面积的15倍之多。在黄土高原和沙漠地区，由于地下水位低、土层深厚，有利于根部向深层发展，从而增强其抗旱性能，这就是桑树能在黄土高坡和沙漠中生长下去的原因之一。桑树生根性强，树冠开张，特别是成片的桑园，枝叶繁茂，覆盖度大。桑树可明显减弱雨水对土壤的冲刷力，减少水土和有机质向坡下流失、达到蓄水保土保肥的作用。桑树水土保持效应主要由根系固持土壤，改善土壤理化性质的功能体现出来。据调查：桑园土壤容重比空旷地少0.18g/cm3，土壤总孔隙度、含水量、饱和含水量分别比空旷地高8.84个百分点、4.05个百分点、5.44个百分点，桑园土壤的渗透速度和渗透系数分别是空旷地的1.91倍和3.07倍，在无其他植被的情况下，有桑农田区每年可固沙3067.8 kg/km2。在低山丘陵地区，有桑农田比无桑农田的侵蚀沟少57%、短59.2%、窄61%、浅64%。

桑树生长旺盛，枝叶具有强大的蒸腾作用，增加了空气中的水分，起到调节气候，增加降水的作用。据报道（陈金忠，1995；杜周和等，2001；庄步青，1994），农田中间每隔20m植1m条桑，就有明显的防护作用。以农田地面以上1.5m范围内的农田小气候而言，高温期可降低温度0.7～1.56℃，低温期可提高温度1.8～1.46℃，降低风速25%～30%；有桑区相对湿度比无桑区高7%，土壤绝对含水量有桑区为5.1%，无桑区为2.6%。桑树叶片大，光合作用强，桑叶的滞尘能力也很强，能有效地保护和净化大气环境，改善空气质量。每公顷桑园生长期每天可吸收100.05kg二氧化碳，释放73.05kg的氧气，桑叶对二氧化硫有较强的吸收能力。据测定，在二氧化硫浓度为0.79×10-6的条件下熏气6h，每千克干叶可吸收二氧化硫5772.6mg。每平方米桑地每天可收吸收空气中有毒二氧化硫气体20mg。

桑树的寿命长，一般可达数百年，目前，北京市大兴区安定镇还有成片的数百年的桑树，而且生长旺盛，果实产量每株可达500kg。

1.3 桑树生态产业开发的意义

生态环境是人类生存和发展的基本条件，是经济和社会发展的基础。但是我国北方干旱、半干旱地区以及西北风沙区，由于气候干旱少雨，风大且频，地表沙物质丰富，加之人口的增加和人们对自然资源特别是林草植被的破坏，导致经济发展缓慢，生态环境恶劣，生态环境质量直接关系到资源的可持续利用和社会经济的可持续发展。因此，生态环境和可持续发展已成为当今社会面临的重大课题。把种植桑树同退耕还林、绿化荒山、治理水土流失、治理沙化、荒漠化土地结合起来，可以达到生态效益与经济效益、农民当前利益和长远利益的高度统一。如果我国北方半干旱地区和沙荒地的退耕还林工程、治沙工程与桑产业结合，可以走出生态、社会、经济三大效益相统一的新路子，特别是可以形成一条良性生态发展和衍生出系列循环经济的产业链。

2 桑树生态产业的开发途径

2.1 蚕用桑

栽桑养蚕历来是我国重要的七大农事之一，加入WTO后，蚕桑生产作为我国一个劳动密集型的传统产业，在国际市场上依然具有旺盛的竞争力。目前，全国共有2000多万农户栽桑养蚕，产茧量50余万吨，农民茧款收入约70亿元。近年在西部大开发战略的指导下，国家实行了东桑西移、南蚕北移的产业布局调整，现在西部地区产茧量约占全国总量的1/2。从中长期分析，中国蚕丝业基地从沿海转移到内地，是难以逆转的趋势。川、陕盆地蚕桑区目前有桑园20多万公顷（含“四边”桑折算面积），年产茧量11万t，占全国总产茧量1/4，占西部地区产茧量2/3以上。阗黔桂蚕桑区有桑园面积7万hm2，年产茧量近3万吨。南疆蚕桑区现有桑树资源15亿株，年产茧量约3500～4000t。宁甘蚕桑区有桑园面积近0.2万hm2，年产茧量近500t。

2.2 果桑

我国在1996年开始开发既能提高桑叶产量又能多结果的叶果兼用品种-果桑，1999年进入试验示范阶段，2002年被国家列入星火科技开发项目。果桑具有栽培技术简单、结果早、见效快、易管理、无污染的特点。

桑椹是一种天然的绿色食品，果肉质地爽脆，酸甜可口，不含毒素，是一种特殊的果品，在鲜果市场独领风骚。桑椹，营养丰富全面，各种营养指标显著高于一般水果，维生素和尼克酸的含量高于苹果几倍，是天然的滋补佳品。桑椹中的种子含有丰富的脂肪油，含油量在25%～32%之间，油脂主要为亚油酸和油酸，是人体必须的脂肪。

桑椹可作为鲜果利用，加工成桑果罐头；可以开发成饮料和保健品，如桑椹果汁、果茶、桑椹酒、桑椹蜜膏、桑椹蜜饯、桑椹果酱等；桑椹还可制作桑椹糕点、果露、果胶、桑籽油、白发染料等；用桑椹为原料可制桑椹原汁，用它可做成桑椹饮料、桑椹醪、桑椹糖、桑椹口服液等保健食品；同时果桑具有独特的医疗价值，可从桑椹中提取有效成份，开发出桑椹片剂、糖浆；还可根据中医学原理，研制桑椹复方中成药，如丸剂、散剂、冲剂等。

2.3 饲料桑

桑叶是栽培桑树的主要收获物，具有较高的生物产量和营养价值。桑树根据栽植形式不同，可分为专业桑园、四边桑园、间作桑园等几种。专业桑园土地生产率高，长江流域地区每年每公顷产桑叶30t左右，珠江流域45t左右。四边桑园和间作桑园的年收获量由于不同的栽植密度和树龄有很大的差别。据研究（张建锋，2002；李华方，1994），在35°陡坡的黄土高原栽植水保桑林，单株产叶量1.012kg。桑叶的营养价值与苜蓿相仿，比禾本科牧草高80%～100%，比热带豆科牧草高40%～50%。有试验报道（叶志毅等，2003；欧阳臻等，2003），在19种常规饲料比较中，桑叶中粗蛋白仅次于大豆、蚕豆、沙棘籽。桑叶与牧草的经济效益比较：1个绵羊单位1d的进食量以鲜草计，约为1.5～2.5kg。每公顷产45t桑叶的杂交桑园，如果全部用于养羊，可以饲养45个绵羊单位，比经人工改造的南方山原草地的单位载畜量提高5倍左右。

桑叶含有丰富的矿物质和维生素，作饲料利用，具有很高的消化率，通常情况下，桑叶的消化率为70%～90%。另外，桑叶对所有家畜都具有很好的适口性。研究表明，桑树叶可以代替以粮食为主的泌乳奶牛的精饲料，且效果良好。桑叶可以作为小型单胃草食动物的饲料，许多试验资料表明，在产蛋鸡饲料中添加6%的桑叶粉可以改变蛋黄颜色，提高蛋重和产蛋量。

2.4 桑树的材用与纤维利用

桑树的细干柔软而有弹性，是做担子、杆子的好材料，桑树的粗干木质坚硬、木纹清晰是做家具的上等材料。桑树皮中含多量果胶，可作为食品添加剂，在果酱、软糖、果冻等食品生产中应用日趋增多，作为医药原料在医疗保健品领域应用也在不断扩大。桑皮纤维具有十分良好的天然纤维特性，具有坚实、柔韧、密度适中和可塑性强等特点。桑纤维可用直接染料、还原染料、碱性染料、硫化染料等进行染色，上色效果非常好。因其所具有的各种良好特性，使之具备了极好的混纺织品的开发利用前景。除此以外，桑皮纤维具有丝般光泽及良好的吸湿透气性和保暖性，是极佳的绿色生态纺织品。同时桑皮早有造纸工业和人造纤维上等原料的美称。用桑皮制造人造丝、人造棉，用桑枝制造人造纤维板也具独特的风格。

2.5 城市绿化

桑树的抗逆性强，耐寒，可耐-40℃的低温，耐旱，不耐水湿；也可在温暖湿润的环境生长；喜深厚疏松肥沃的土壤，能耐轻度盐碱（0.2%）；抗风，耐烟尘，抗有毒气体；树冠丰满，枝叶茂密，秋叶金黄，适生性强，管理容易，为城市绿化的先锋树种，道路护坡的优良树种，对提升城市景观，改善生活环境，创造优美的生活空间有重要的作用。城市公园绿化，桑果能吸引鸟类，可构成鸟语花香的自然景观，城乡绿化中树木比草坪重要得多，移栽大树，不但树源紧缺，而且成活率低，价格高。桑树无论从树形、叶色、速生、强健、坚韧、抗逆等多方面考虑，都应该成为城市高大风景树的理想树种。我国拥有丰富的桑树种质资源，可以在开发高大观赏型桑树时好中选好。落叶乔木桑树不怕雪压狂风，干旱水渍，可以在祖国的南北东西展现它健硕的身躯。可栽于河边、地堰、山坡、宅旁隙地、道路两旁，以及公园等游乐场所，是城乡绿化优良树种。

2.6 防沙治沙、治理水土流失

防沙治沙、治理水土是全国生态环境建设的重要组成部分，是一项长期的社会公益事业；是改善人民生产生活条件、建设社会主义新农村的重要基础；是促进农民增收和社会、经济可持续发展的必然要求；是改善生态环境、保障生态安全和建设生态城市的重要措施。

2.7 其他开发途径

桑树是多年生木本植物，具有较强的耐剪伐能力，桑枝可以作为食用菌和高档灵芝菌的培养基，用桑枝结成帘子在养蚕上可作“蚕台育”。它还可部分解决农村的薪柴燃料，桑枝比之农作物秸秆，具有更高的燃烧热。同时桑树还可以制作盆景等（朱祥瑞，1995）。

3 桑树生态产业的发展前景

栽桑养蚕是我国农业的传统产业，有资料显示，全国现有桑园120万hm2。要进一步加大桑树多用途开发研究，向工艺木材方向；种桑养畜方向；药用保健方向；果用、酿酒、饮料方向；提取天然色素方向；桑叶茶、绿色食品方向；造纸、纤维等方向开发研究，寻找桑树的多用途开发渠道；既可以充分利用自然资源；又可以为蚕桑业找到新的经济增长点；推动蚕桑业发展；这也是发展蚕桑业的需要。

3.1 蚕桑保健品的新开发

随着蚕业科技日新月异的进步，蚕丝的用途，也向着多元化利用的方向发展，除开发医药、化妆品等方面的用途外，含丝、桑成份的各种保健食品，亦在国外市场上相继问世（刘金柱等，2004；易诚等，2002；胡卫民，2002）。作为动物性蛋白的丝素，含18种氨基酸及其他营养成分，理所当然地有益于人体健康，而桑亦是一向被认为能降低血压的药用植物，桑叶中也有丰富的矿物营养素、维生素与有机酸，从实验中得知，还有防癌的功能。国外蚕业科技人员以丝、桑为原料，从事保健品的开发研究工作，正方兴未艾，而作为蚕丝生产大国的中国，有着十分丰富的桑、蚕资源，蚕、桑及其副产品的综合开发利用前景十分广阔。

3.2 果桑的发展前景

桑椹资源的开发利用有广阔的销售市场和发展前景，以桑椹为原料的产品将会越来越多。另外，桑椹的开发利用既能带动山区经济的发展，又能提高蚕桑综合效益，其前景十分广阔（符云俊，2003；施俊香等，1999）。

由于果桑蕴藏着巨大的市场潜力，全国各地都在开发果桑，果桑的相关产品极其丰富，广泛应用于食品工业、生物中药、印染、造纸、饲料等行业。发展果桑是具有很大潜力的优秀产业（刘金柱等，2004；易诚等，2002；胡卫民，2002）。当前，我国大力实施林业六大重点工程，将解决“三农”问题作为全面建设小康社会的重中之重，因此选择栽植果桑，对提高农业综合经济效益具有深远的战略意义。此外，果桑可用于绿化。木材可供雕刻，叶可养蚕，饲蚕后的桑枝，可生产食用菌菌棒，菌棒生产食用菌后，可以通过发酵用做很好的有机肥，还原到果桑树下，是循环经济的有效手段，综合效益极为显著，是传统桑蚕区的更新换代品种。因此，果桑生产是一个正在兴起的朝阳产业。

3.3 桑叶在畜禽饲料上的开发前景

桑叶饲料资源的开发将是一个富有前途的新领域。桑树采伐方便，一年可多次剪伐采叶。叶质优，产量高，高产桑园年公顷产叶量可达45吨。上个世纪的80年代以来，我国育成的一批优良杂交桑，一年可采伐4～5次，可机械化收获，并可用草本化栽培，可作为大中型饲料企业的原料基地栽植（白旭华，2001；叶志毅等，2003；冯四清等，2006）。另外，还可构建人工生态系统，如采用“桑养蚕，蚕粪喂猪，猪粪喂鱼”等生态模式。桑叶加工方便，成本低。农家和小型饲养场，可以选用发酵、青贮、盐浸、水贮、干燥粉碎等方法，将桑叶调制喂养家畜，使发展畜牧业不受严格的地区和季节的限制。

桑叶资源集中的地区，可以建立桑叶蛋白饲料企业，实行工业化生产桑叶蛋白。桑叶蛋白可广泛作畜禽的蛋白质饲料和人类膳食蛋白质的补充物（白旭华，2001；欧阳臻等，2003）。在养蚕区可以利用桑园剩余桑叶和蚕沙发展畜牧业。在一些适宜栽桑但不具备养蚕条件的边远落后山区，可直接栽桑树发展畜牧业，栽桑养畜具有广阔的开发前景。

4 小结

综上所述，充分利用我国的桑树资源，根据各地不同情况，结合退耕还林、生态环境综合治理等工程的实施，以桑树作为重要生态造林树种，因地制宜地营造蚕用桑树林、果用桑树林、饲料桑树林、食用及药用保健桑树林、燃料桑树林、用材林等，把治理生态环境和发展地方经济结合起来，对桑树这个经济树种进行多方位开发研究，将会形成一个新型的生态桑树产业，使环境治理和经济发展有机结合，经济-生态-社会三大效益高度协调、和谐发展，从而达到可持续发展的战略目的。

［1］江泽慧.中国可持续发展林业战略研究［M］.北京：中国林业出版社，2002.

［2］刘金柱，张东生.干旱地区生态与经济效益兼具的适生树种-果桑［J］.中国水土保持，2004，（3）：22－24

［3］陈金忠.平原沙区发展条桑之我见［J］.河北林业，1995，（4）：26

［4］黄绪玲，叶伟彬，邓文，等.三峡库区坡耕地建设水土保持型生态蚕业的意义及技术对策［J］.湖北农业科学 1999，（3）：38－40

［5］韩以寿.蚕桑副产品的开发利用［J］.农村科技开发，1995，（4）：35.

［6］程玉峰，郑益智.蚕桑副产物的综合利用效应分析［J］.福建热作科技，1996，（2）：21－22.

［7］陈克平，姚勤.蚕桑副产物开发利用前景辉煌［J］.中国蚕业，1996，（4）：24.

［8］易诚，杨军衡，等.桑树资源的开发利用［J］.经济林研究，2002，（4）：63－65.

［9］雷玉山，杨晓宇.桑叶的开发与利用［J］.农牧产品开发，2000，（5）：29－30.

［10］黎小萍，陈华玲.桑树的综合开发与利用［J］.蚕桑通报，2001.（3）：49－51.

［11］白旭华.桑叶的营养与药用价值及其开发应用［J］.云南热作科技，2001，（2）：37－38.

［12］张建锋.退耕还林选择桑树品种是正宁蚕桑布局调整的方向［J］.农业科技与信息，2002，（12）：30.