盐渍土地农业开发利用的新思路
2018-08-07冯温泽冯立田
冯温泽 冯立田
摘 要:农业高效开发利用盐渍土地资源是亟待解决的世界性难题。我国盐生植物资源丰富,开发盐生植物资源具有减少传统治理中要素的投入、提高盐渍土地资源利用效率、拓展农业产业领域、产生明显的综合效益等优势。利用盐生植物开发利用盐渍土地,一是要重视盐生植物资源的研究与合理开发利用,二是明确重点以培育作物化品种为突破口,三是实施综合开发保证可持续发展,四是因势利导顺势而为。
关键词:盐渍土地 农业开发利用 生物学措施 盐生植物资源
众所周知,世界上盐渍土壤面积广大且不断扩大,严重制约了现代农业发展。在世界人口不断增长的今天,开发新的土地资源,拓展耕地面积是摆在人们面前的重要任务,合理高效开发利用盐渍土地就是完成这一任务的重要措施之一[1,2,3,4]。
一、盐生植物资源及其开发利用途径
(一)盐生植物资源特点
盐生植物是植物界一个比较独特的植物类型,主要特点是具有较强耐盐能力,能在盐渍生境中正常生长,并完成生活史。据统计,世界上大约有3000-4000种盐生植物,其中中国有400多种盐生植物。盐生植物资源是指某种或某一类对人类具有开发利用价值的盐生植物的总称,是植物资源的一个类群,盐生植物资源最基本特点是可以在盐渍生境中生长、再生或可更新的生物资源[2]。
(二)盐生植物资源分类
据资料[1,2,4,5],根据经济用途,盐生植物资源至少包含以下几种类型:一是食用盐生植物资源,主要包括淀粉糖类、蛋白质类、食用油脂类、维生素类等可食用盐生植物种类。二是药用盐生植物资源,我国有100多种盐生植物含有药物成分,如甘草、罗布麻等。三是饲用盐生植物资源,具有饲用价值而且适口性很好,如羊草、苜蓿等。四是工业用盐生植物资源,主要包括木材、纤维、鞣料、香料、树胶、钾盐、甜味、工业油脂类资源类及其它一些工业用途盐生植物资源。五是保护和改善环境的盐生植物资源,包括防风固沙、水土保持、绿肥、观赏类、抗污染类等类盐生植物资源。六是提供植物耐盐种质、耐盐基因的盐生植物资源,例如从盐生植物中获得耐盐种质和耐盐基因,可培育传统作物的耐盐新品种。需要指出的是,随着研究的不断深入,相信会有更多的盐生植物被发现和挖掘。
(三)盐生植物资源的开发利用途徑
近些年来,一些盐生植物资源的开发利用陆续在世界各地受到重视,比如目前在我国盐碱地区已经推广的西洋海笋和黑枸杞。西洋海笋属极端耐盐盐生植物,已在世界很多沿海国家滩涂、沙漠和重盐渍土地上推广种植[6,7]。截止目前,西洋海笋开发的各种产品有腌制品、冻干蔬菜、蔬菜粉和蔬菜汁、矿物质水、营养胶囊、营养咀嚼片、调味品、营养减肥颗粒等[4]。
尤其值得注重视的是,利用西洋海笋生产生物盐、饲料添加剂和生物柴油是当前西洋海笋开发利用的三个重要方向,市场前景巨大。生物盐是近些年世界上出现的一种新型健康食用盐,长期食用能促进人体健康[4,7]。由于海洋矿物质丰富,并含有多聚糖和生物碱等生物活性物质,西洋海笋是加工生产生物盐的理想原料。西洋海笋秸秆富含蛋白质,无论新鲜秸秆发酵,还是晒干秸秆粉碎直接加入饲料中,都是优良的饲料添加剂。在热带、亚热带地区,西洋海笋可作为油料作物,其种子油不仅可食用,更可生产生物柴油。由于可用海水灌溉,西洋海笋一旦在热带、亚热带地区的沿海滩涂和沙漠作为能源植物大规模种植,将效解决传统能源植物与人类争粮、争淡水、争土地的问题[4]。
黑枸杞是典型的盐生植物,其成熟的果实天然黑色,花青素含量高,因而被作为营养佳品[8]。黑枸杞除了果实营养丰富,其植株全身也是宝。黑枸杞干果可泡水或泡酒饮用;黑枸杞鲜果可加工果酒;黑枸杞果粉或提取物可加工各种剂型的营养保健品或作食品添加剂;黑枸杞嫩叶可作蔬菜,也可生产茶叶;黑枸杞根也是很好的中药材,民间多泡酒饮用;黑枸杞的花属于虫媒花,是很好的蜜源植物,黑枸杞花蜜具有很好的市场前景。总之,单从以上这两种盐生植物的开发利用就可以看出,盐生植物资源开发利用的途径是多种多样的。
二、开发盐生植物资源对盐渍土地利用的意义
(一)减少传统治理方式中要素的投入
长期以来,人们对盐渍土地的改良和利用主要利用工程措施,比如淡水压盐、暗沟排碱、台田种植等,虽取得一定成效,但都存在费用昂贵、效果不持久等缺点[3,4,5]。利用生物学措施方面,即大力开展盐生植物的种植与开发利用,将减少传统治理方式中要素的投入,从而大大减少人力、物力和财力的投入。
(二)提高盐渍土地资源利用效率
利用盐生植物资源开发利用盐渍土地的方式主要体现在两个方面,第一,利用盐生植物改良盐渍土地。在盐渍土地上种植盐生植物可减少土壤水分蒸发,从而阻止耕作层盐分的积累;可增加土壤有机质,提高肥力;可帮助土壤脱盐,降低土壤中的盐分含量。第二,在盐渍土地上直接收耕种收获资源盐生植物。这些资源盐生植物能提供粮食、蔬菜、饲料、食用油以及纤维、芳香油、树胶、树脂、纸浆等工业原料。因此,大面积盐渍化土地不加任何物理或化学改造即被直接利用,在获得经济效益同时,也使得盐渍土地得到改善,形成良性循环,从而不断提高盐渍土地的利用效率[3,4]。
(三)拓展延展农业产业新领域
近年来,由于盐生植物资源的开发利用,使得盐土农业和海水灌溉农业在世界范围内应运而生,这些新型的农业模式由于充分利用传统农业不能利用的盐渍荒地、沿海沙漠和滩涂,更是利用传统农业不能利用的地下咸水和海水,因而大大拓展了农业发展的空间[3,4]。越来越多盐生植物资源的开发利用更是为人类提供了各种新资源、新食品和新产品,涌现出了很多农业新产业领域。
(四)产生明显的综合效益
盐生植物资源要产业化开发利用必须首先要实施规模化种植,通过种植,广袤的盐碱荒地由不毛之地变成绿洲,产生很好的生态效益;通过深加工产业链的不断完善,盐生植物资源又会产生巨大的经济效益;同时,无论种植还是加工,都会带动盐渍地区的劳动就业,为当地贫困人口的脱贫致富找到一条好路子,这就是巨大的社会效益。因此,盐生植物资源的产业化是生态效益、经济效益和社会效益三者兼备的好项目。
三、利用盐生植物资源开发利用盐渍土地的建议
(一)提高认识,重视盐生植物资源的研究与合理开发利用
盐生植物资源是一类亟待人类开发利用的植物资源,是盐渍土地农业开发利用的重要物质基础。与传统农作物比较来看,人们对盐生植物资源的开发利用的认识严重不足。因此,从政府层面增加重视程度,从科研机构角度加强研究,从企业角度加强市场引导,是盐渍地区盐生植物资源产业化开发利用的当务之急。
(二)明确重点,以培育作物化品种为突破口
盐生植物作物化品种的选育与栽培技术研究,是培育适宜品种,提高盐渍土地利用的重要一环。要进行盐生植物资源的开发利用,前提是要保障种质资源的充足,而种质资源保障的首要任务就是筛选培育盐生植物优良的栽培品种,变野生为人工种植,建立商品基地,并对其规模化栽培技术进行深入研究,以实现良种良法配套。在这方面,与传统作物的研究比较起来,盐生植物作物化品种与栽培技术的研究可以说仍然处于凤毛麟角状态。因此,加强这方面的研究是促进盐渍土地农业开发利用的基础。近些年来,盐生植物西洋海笋和黑枸杞在世界各地盐渍土地的推广种植就是盐生植物作物化人工栽培成功的范例[6,7,8]。
(三)实施综合开发,保证可持续发展
开发利用盐生植物必须努力实现盐生植物资源的综合开发利用,增强生态环保意识,杜绝恶性无序开发,实现可持续发展。一是在盐生植物资源开发利用中,一定要做到精深加工、持续利用等措施实现盐生植物资源的高效开发利用。二是要注意环境保护。盐生植物一般分布在盐沼、海岸、湿地等地区,这些地区生态系统都比较脆弱。因此,要进行这一类植物资源的开发利用,一定要注重合理开发利用,增强生态环保意识,防治一哄而上,杜绝掠夺式开发,要在做好规划的前提下,遵循生态系统的自然规律,建立盐渍土壤的高效生态农业系统,实现可持续发展。
(四)因勢利导,顺势而为
习惯上,一提盐渍土地,不是改造土地(让其能生长传统作物),就是改造作物(让其能在盐渍土地生长)。这些措施虽有一定效果,但效果有限也不持久,更需要花费大量人力、物力与财力。设想一下,从改造盐渍土地角度,沿海盐渍土地是由于海水倒灌和风暴潮空气中的盐分导致,无论怎样改造,面对浩瀚的大海,效果都将是暂时或微小的。从提高作物耐盐性角度,传统作物是沿河农业文明驯化出来的淡水灌溉作物,无论怎样提高其耐盐能力,面对海水导致的盐土地的高浓度盐分,效果显然是有限的。其实,盐渍土地上天然分布的这些盐生植物就蕴含重要的经济价值,人们如果针对性地驯化培育优良品种,并开发利用其经济价值,这种顺势而为是利用盐渍土地一劳永逸的途径。
盐渍土地长期以来被认为是一种严重的灾害性土地资源,但要开发利用盐生植物资源,要发展盐土农业和海水灌溉农业,盐渍土地就是必不可少的土地资源,因此,作为地球上一种特殊土地类型,盐渍土地也是不可替代的土地资源。开展盐土农业和海水灌溉农业,要牢固树立"盐渍土是一种宝贵土地资源"理念,抛弃传统盐渍土地改造模式,对盐渍土地直接利用和边利用边改良,这种依靠盐渍土地发展起来的农业产业将成为盐渍地区独具特色的新型农业产业。有理由相信,随着研究的不断深入和认识的不断提高,盐生植物资源的产业化一定会在盐渍土地的农业合理开发利用中发挥重要作用。
参考文献:
[1]赵可夫,李法曾.中国盐生植物[M].北京:科学出版社,1999:1-25.
[2]赵可夫,冯立田.中国盐生植物资源[M].北京:科学出版社,2001:47-147.
[3]冯立田,赵文祥,刘敏.黄河三角洲高效生态农业发展对策[J].山东农业科学,2013,45(03):141-145.
[4]冯立田.试论盐碱地开发利用的生物学途径--耐盐(海水)经济作物的开发利用[A].2017全国植物生物技术发展与植物逆境生理研究前言动态讨论会论文集[C]. 2017:41-44.
[5]N.P. Yensen. Halophyte Uses For The Twenty-First Century[M]. In: Ecophysiology of High Salinity Tolerant Plants. Task for vegetation science. M. Ajmal Khan, Darrell J. Weber eds, Dordrecht:Springer Netherlands. 2008,40:367-396.
[6]J. Rozema, T. Flowers. Crops for a Salinized World[J]. Science,2008,322(5907):1478-1480.
[7]冯立田,王磊,赵善仓.海水蔬菜西洋海笋研究进展及其开发利用[J].山东农业科学,2011(5):94-97.
[8]张凤祥,王金英,刘淑云.黑枸杞种植大有发展前途(上)[J].农业知识,2016(48):20-22.