果桑产业高效生态发展模式开发现状及应用

夏宏义 吴 伟 刘 巧 程均欢 莫荣利 彭家清

(1十堰市经济作物研究所，湖北武当山 442714； 2湖北省农业科学院经济作物研究所，湖北武汉 430064 )

桑科(Moraceae) 植物起源于中白垩纪，第三纪后期扩散，属西藏第三纪植物，自然分布区域广泛，生态适应能力极强，对不良立地环境也有很强的耐受性[1]。果桑是从桑科植物中选育出的以收获适合鲜食或加工的桑椹(桑果)为主要目的的桑树品种[2]。桑椹含丰富的果糖、维生素、氨基酸、多酚及矿物质等多种营养成分，已被卫生部列入“既是食品又是药品”的名单[3]，被当今医学界称赞为“21世纪的最佳保健果品”[4]。果桑浑身是宝，除了桑椹可供鲜食或制成果汁、果酒、果醋、桑椹膏、果脯外；桑叶可作为家蚕饲料、水产饲料、桑叶茶和营养菜品；桑枝条(根)可用于栽培食用菌、生物降解有机质还田、制成生物质燃料、提取生物活性物质进行药用食品开发等[5]。果桑不仅是具有较高附加值的经济林木，也是环境治理、生态优化的优良树种。果桑的生态治理功能为果桑产业的迅速发展带来契机。向仲怀院士[1]提出的“立桑为业，拓展提升”战略目标为果桑产业的发展指明了道路和方向。通过开发高效生态发展模式，将果桑产业与传统蚕桑产业有机地结合起来，促进传统蚕桑产业的转型升级，已在业界达成共识并付诸于实践，起到了良好的示范带动作用，尤其是在经济效益和生态效益等2个方面的效果显著。本文以近年来蚕桑产业高效生态发展模式的开发现状为基础，分析了不同地区的6种主要不同类型果桑产业高效生态发展模式，并提出了果桑产业高效生态发展模式在选择和应用中的注意事项，以期为果桑产业健康、绿色、高效地发展提供一定的参考。

1 果桑产业高效生态发展的模式

廖森泰[6]根据生态农业的概念和特点，对生态蚕桑产业的内涵进行了阐述：“按照生态农业的原理和要求，以现代科技和组织经营为手段，构建环境友好种养、资源循环利用、多元立体开发、生态治理相互结合的现代蚕桑产业模式。”显然，生态蚕桑产业的内涵涵括了果桑产业，果桑产业高效生态发展模式的开发已成为生态蚕桑产业的有机组成部分和具体表现形式。目前，已经开发的果桑产业高效生态发展模式可归纳为以下几种：(1)一产、三产融合；(2)农、牧、渔相结合；(3)合理配置，多层次利用土地和空间；(4)加工为主，种、养、研、加工相结合；(5)农、副有机结合；(6)资源开发与环境治理相结合。

1.1 一产、三产融合

重庆市万州区甘宁蚕种场自2009年度起，结合万州大瀑布、甘宁故乡、何其芳故居、瀼渡电站等当地旅游资源，开展“观亚洲一瀑、品精美桑椹”等系列活动，逐步推出了“桑—果—游”模式[7]。之后，果桑作为特色农业项目成为万州区每年定期举办的农业节会活动的精彩内容之一，还开辟了蚕桑知识文化长廊和养蚕室；并相继推出了现场加工蚕丝被、桑叶面条、桑椹面条等项目。目前，桑椹采摘已成为“五一”节前后万州市民近郊游的重点选择。

北京市大兴区的御林古桑园是华北地区面积最大的古桑林，更有“桑椹窑洼救刘秀，感恩图报树封王”的千古佳话[8]。御林古桑园集资源保存、采摘、科普教育和旅游于一体，成为京城百姓休闲度假的好去处。现有桑树种植面积433 hm2，年产桑椹超过 6 000 t，吸引了一批像北京圣泽林生态果业有限公司、北京安定贾尚精品种植园、北京亮民绿奥果树种植有限公司等精品果园和北京绿康源食品科技发展有限公司、北京国森科技发展有限公司等果品加工企业入驻，开发出桑椹酒、桑椹酱、桑椹脯、桑椹醋、桑椹乳、桑椹膏等系列产品；其中，浓缩桑椹汁已远销到西班牙、韩国、日本等国家和地区[8-9]。御林古桑园“桑—果—游”模式有效地带动了农业向规模化、技术化和集约化方向发展。

近年来，类似甘宁蚕种场、御林古桑园等以“桑—果—游”为主线将“一产”和“三产”进行融合的采摘园得以迅速发展，并取得了良好的经济效益、生态效益和社会效益，部分地区还将其作为区域旅游品牌项目进行重点打造[10-12]。

1.2 农、牧、渔相结合

2014年初，湖北省英山县桑和平面茧专业合作社开始探索高效生态蚕桑新模式，即建设集种桑、种药、种菜、养蚕、养鱼、养鸡于一体的“三种三养”的高效生态蚕桑示范基地，每667 m2桑园养蚕收入7 500元，桑园间作(套养)收入4 000元，实现了每667 m2桑园超万元的收益，大幅度地提高了蚕农种桑养蚕的综合效益[13-14]。“三种三养”是农、牧、渔相结合模式的初步尝试，在此基础上，又提出了“从一棵桑升级为‘七个一’[即一杯茶、一片药、一桌菜、一杯酒(醋)、一床保健被、一台戏、一日游]”战略[15]，随着这一模式的逐步完善和推广应用，蚕桑产业有望成为英山县乃至湖北省大别山区经济发展的支柱和朝阳产业之一，为当地经济的发展和脱贫攻坚工作贡献一份力量。“三种三养”模式也可应用于果桑产业的发展，将果桑采摘园建设成为集果园、家庭农场和家庭牧场等功能于一体的休闲场所，使游客体验采摘之余，还能尊享丰富多彩的田园生活。

1.3 多层次利用土地和空间

2014年初，浙江省磐安县特产技术推广站探究了“桑椹采摘、大棚养蚕、桑枝种耳、菌糠作肥”的立体种养模式，初步实现了桑叶、桑椹、桑枝及土地、空间等资源的循环利用和节约利用，一定程度地提高了蚕农的综合经济效益[16]。部分优良果桑品种，如粤椹大10、台湾长果桑等在南种北引时，因果桑品种的耐寒性较差，须进行设施大棚种植(保护地设施栽培)。然而设施大棚的建造成本投入较高，果桑采摘期相对较短，加大了种植者的投资风险。“桑椹采摘、大棚养蚕、桑枝种耳、菌糠作肥”的立体种养模式为果桑大棚种植开辟了一条新途径，果桑大棚种植、棚内养蚕，桑枝条粉碎后栽培食用菌，露天果桑园内套种桑枝黑木耳，最后菌糠作为有机肥还田，合理的资源配置和循环利用增加了单位面积土地的产出和收益，是“合理配置，多层次利用土地和空间”的一种具体表现形式。

自2006年以来，江苏盐城生物工程高等职业技术学校以生态桑园立体开发为出发点，建立起“生态桑园-桑园散养草鸡-桑叶粉饲养巴马香猪-桑枝粉栽培食用菌”运行机制，并衍生出“桑-茧-禽-蛋”“桑-畜-沼气-生态肥”“桑-食用菌-生态肥”“桑-蚕-蛹虫草”等复合经营模式[17]，将科学套种与套养相结合，合理配置资源，为提高蚕桑产业的经营效益提供了新方法[18]。

1.4 种、养、研、加工相结合

近年来，浙江省建德市大同蚕桑专业合作社协同建德市农业局全力探索以桑园基地为产业基础，资源高效综合利用为目的的“加工为主，种、养、研、加工相结合”的发展模式。自2013年开始，在传统种桑养蚕的基础上，开展桑叶制茶，当年即制作桑叶茶10余t，2014年、2015年逐渐扩大桑叶茶制作规模，现在常年加工桑叶茶170 t，作为保健茶原料出口日本、韩国、美国等国家，还加工成桑叶袋泡茶和冬桑保健茶等，销往全国各地[19]。随着不断创新和实践，建德市桑叶茶、蚕丝被、桑椹及桑椹衍生产品等不断推出，相关技术和工艺逐步优化，推动着蚕桑产业的转型升级。

自 2001 年以来，广东信达茧丝绸股份有限公司开始构建“公司+研究所+协会(理事会)+基地+农户”的“信达茧丝绸产业化经营模式”(简称“信达模式”)，经过十余年的不断实践和创新，初步形成了融农、工、科、贸为一体的经营格局[20]。其中，“种、养、研”的紧密结合，提高了科研成果转化成效和企业核心竞争力，促进了企业生产经营能力和规模的不断壮大[21]。同时，广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所在蚕桑资源利用方面开展了桑树资源药食用开发、桑枝高效综合利用、蚕沙无害化肥料化处理、蚕蛹蛋白饲料的固态发酵等研究[22]，开发出相应的技术应用体系和产品，将蚕桑产业种、养、研有机结合了起来，也为“信达模式”的完善和应用提供了强大的人才保障和技术支撑。

浙江省是蚕业大省，废弃桑枝的处理一直是困扰桑区的一大难题。浙江大学动物科学学院蚕蜂学实验室联合浙江仕强竹木业有限公司(原安吉县慧鑫竹木业有限公司)共同研发出桑枝重组木地板，其甲醛释放量达到 E0级标准，其基于原材料与加工工艺的环保型及保健作用，深受消费者欢迎[23-24]。以浙江仕强竹木业有限公司所拥有的一条年产16万m2地板生产线为例，每年不仅可以利用当地1 000 hm2左右桑园的桑枝加工桑枝重组木地板，为社会节省 4 000 m3的竹木材(相当于200 hm2林地10～20年的产出量)，还可以为蚕农增加近 1 000万元的经济收入[25-26]。将废弃的桑枝开发利用成桑枝重组木地板，减少了环境污染，提高了蚕桑产业的附加值，有望助推浙江省安吉县的蚕桑产业走向“加工为主，种、养、研、加工相结合”的发展之路。

1.5 农、副有机结合

被联合国粮农组织(FAO)评为“最佳农业生态系统”的“桑基鱼塘”模式，是将地势低下、常年积水的洼地挖深变成鱼塘，挖出的塘泥则堆放在鱼塘的四周作为塘基，塘基上种桑，桑叶喂蚕，蚕沙养鱼，鱼粪肥塘，塘泥壅桑，形成零污染的农耕生态循环系统，是农、副有机结合的经典案例[27]。2017年11月23日，“桑基鱼塘”模式正式被联合国粮农组织认定为“全球重要农业文化遗产”。“桑基鱼塘”模式可为低洼湿地发展果桑产业提供借鉴。

“桑叶养蚕，桑枝种菇，菌糠肥桑”农、副有机结合的生态循环模式是对现有技术的集成和创新，遵循和合理利用生物链中物质能量转化规律，充分挖掘了蚕桑产业的经济效益及生态效益，是目前最适宜蚕桑产业发展和示范区域最广的高效生态模式之一，已在辽宁、广东、广西、四川等20余个省(市、区)进行了推广，基本形成了产业化发展的格局[28-29]。

1.6 资源开发与环境治理相结合

近年来，桑树在环境治理领域逐渐展现出强大的发展潜力。由于大部分桑树品种具有耐涝、耐渍、耐旱、耐盐碱、耐贫瘠等生理生态特性[30]，被广泛用于治理土地的石漠化、沙漠化、盐碱化和土壤重金属污染，取得了显著的生态效益和经济效益。桑树在广西石漠化土地利用中[31]，一方面作为石漠化地区改善生态的重要适生木本资源，展现出极强的生物学优势；另一方面，蚕桑副产物产业链的延伸和资源化高值化利用，经济效益显著，成为当地经济的支柱产业之一。桑树在新疆荒漠化地区，不仅发挥了荒漠化治理、水土保持、盐碱地治理、生态防护等重要的生态作用；还通过开发桑叶养蚕、桑椹加工利用、饲料桑饲养畜禽、桑园套种套养等多种经济利用模式，初步形成了蚕桑生态产业的高效与多元化发展局面[14]。陕西省榆林市黄土丘陵沟壑区半干旱带种植桑树，不仅起到了防风固土的作用，由桑树水平根和垂直根构成的吸水固土网络还在一定程度上改变了土壤的理化性状和土壤结构，提高了土壤保肥保水的能力[32]。柯裕州[33]对桑树抗盐性及其在盐碱地中的应用进行了研究，结果表明：桑树对土壤酸碱度的适应性较强，在pH4.5～9.0的范围内都能生长；在土壤含盐量0.2%时，桑树也能正常生长，可被广泛应用于盐碱化土地的改良。在修复土壤重金属污染方面，桑树作为修复树种具有巨大的利用潜力，作为土壤重金属污染区域土壤修复的优势树种已逐步被推广应用[34]。

库区消落带存在着固土护岸的木本植物稀少、生物多样性受损和水土流失严重等问题，生态系统变得十分脆弱[35]。贺秀斌等[36]在重庆三峡库区消落带调查发现，桑树根茎较发达、萌发性较强，在超过10 m水深下淹没长达 6 个月仍能存活，且是消落带出露地表后最早生长的灌木植被；在145 m左右的洪水波动水位下可保持枝叶的生长。刘家艳等[37]研究发现，桑树对盐碱、干旱、重金属的耐受性是由桑树的菌根结构通过改善根际土质量促进水分和养分的吸收实现的。在消落带发展耐受性强、具有高经济价值和发掘利用空间的桑树对消落带植物群落正向演替和农民增收均具有重要意义。国家蚕桑产业技术体系武汉综合试验站在十堰市郧阳区汉江消落带建立的果桑基地、生态桑种植基地和生态桑观测基地，已取得初步进展[38]，拟通过科学的试验、系统的研究和示范推广，探索出一条桑树资源开发与环境治理相结合的高效生态发展之路。

2 果桑产业高效生态发展模式应用的注意事项

2.1 须遵循自然规律与社会规律

果桑产业高效生态发展模式的应用是人类运用自然规律改造客观世界的过程，同时也是人类运用自然科学、技术科学和社会科学的知识进行系统的科学研究的过程，受人的社会实践状况与认知水平的制约。正确认知自然规律是科学运用自然规律的前提，符合社会规律是科学运用自然规律的必然结果。因此，不断提高人类对自然规律的认知水平和社会实践能力(主要体现为运用与创新能力)是果桑产业高效生态发展模式应用与发展的必然要求。基于果桑产业健康、可持续发展方面的考虑，需要认知和遵循的自然规律主要涵盖：植物学特征、植物生长发育规律、养分吸收定律、植物保护系统与原理、食物链与生态平衡、物质能量守恒定律、生物进化规律、生态系统动态平衡、人与自然和谐发展等。同时，果桑产业高效生态发展模式的应用还需要遵循市场规律、利润规律、生产关系与生产力相适应等社会规律。随着对果桑资源属性认知的深入和加工工艺的优化，利用物质能量守恒、食物链与生态系统平衡等自然规律，充分发掘桑树的生态功能与资源利用价值，建立起环境友好的种养生产方式和资源高效循环利用的产业体系。

2.2 须因地制宜

果桑产业存在着桑椹耐贮性差、采摘用工量大、对加工业的依赖性强和易暴发桑椹菌核病等风险；加之部分种植区标准化种植程度低、品种结构不合理、资金投入不足和研发力量薄弱，加剧了发展果桑产业的风险。果桑产业高效生态发展模式的开发及应用，有效地促进了果桑产业的平稳、健康发展。然而，果桑产业高效生态发展模式的开发及应用须因地制宜，发挥区域优势，合理开发和利用自然资源，形成一条具有地方特色的区域专业化之路。例如，一产三产融合的“桑—果—游”模式适用于城市近郊地区、旅游景点周边地区或是交通便利地区作为旅游品牌项目发展；农、牧、渔相结合的“三种三养”模式适用于蚕桑产区和交通相对不便的山区发展；合理配置、多层次利用田地的立体种养模式适用于交通便利地区的传统蚕桑产业的转型升级；加工为主，种、养、研、加工相结合的模式适用于具有一定科研技术支撑、经济和工业相对发达的地区；农、副有机结合的“桑基鱼塘”模式适用于低洼湿地发展；“桑叶养蚕，桑枝种菇，菌糠肥桑”农、副有机结合模式适用地区相对较为广泛，已在广西[4]、广东[39]、云南[40]、四川[41]、浙江[16]、江苏[17]、新疆[14]、湖北[38]等全国多个省(区、市)进行了示范推广，并取得了一定的成效；资源开发与环境治理相结合模式适用于治理土地的石漠化、沙漠化、盐碱化、库区消落带和土壤重金属污染等领域。

2.3 须平衡长期效益和短期利益

随着生态文明建设的有序推进，国家森林资源保护日益受到重视，木材原料资源匮乏成为制约食用菌栽培和木材加工等行业绿色、可持续发展的瓶颈。在果桑生产中，每年夏伐或冬伐的桑枝往往被当成薪柴烧掉或直接废弃，既造成资源的浪费，同时也对环境造成了一定程度的污染。桑枝作为理想的食用菌栽培基质和重组木地板及相关产品的原材料，不仅丰富了以木材为原料的加工行业的原料资源，也减少了因桑枝焚烧和废弃而造成的环境污染和浪费，变废为宝。然而，在传统的蚕桑生产地区，大量的桑枝被废弃田间的现象屡见不鲜，桑枝的利用率低下。一方面，可能是由于桑枝的收集与处理操作不便，相对传统原材料成本较高；另一方面，可能是因为人们对桑枝资源合理利用的环保意义认识不足，主观能动性和积极性不高。但从长远来看，果桑作为经济林木发展迅速，且其生长量大，生长速度快，是一种理想的可再生林木资源。因此，在生产应用中，应加强对桑枝开发利用的研发，优化相关工艺流程，降低桑枝开发利用的成本，建立桑枝开发利用的长期效益机制。果桑产业高效生态发展模式应用中，不乏类似桑枝开发利用的短期利益与长期效益相矛盾的情形，须立足长远，从实际出发，通过科学研究和成果转化，开发出能够提升经济效益、生态效益和社会效益的生态农业发展模式。

2.4 须不同行业相互协调全面配合

果桑产业高效生态发展模式具有资源合理循环利用、多元立体开发、环境友好的特性，涉及区域统筹规划、科学种养、科研及成果转化、加工、市场和营销等众多领域，须不同行业相互协调、全面配合，才能将相对独立的产业链构建成一个有机的产业网络体系。首先，果桑产业高效生态发展模式的应用需要政府的引导和政策的支持。政府部门进行区域统筹规划，制定科学的实施方案，配套相应的政策支持，建立健全的考核机制，鼓励科研机构和企业进行科技创新，引导并协调果桑产业的发展。其次，果桑产业高效生态发展模式的应用需要科研机构和农技推广部门的人才储备和技术支撑。科技创新是引领产业发展的第一动力，而人才是科技创新的第一资源，科研和农技推广部门在做好科技创新的同时，还须做好成果转化、示范推广和技术服务工作，尤其是院企合作工作。再次，果桑产业高效生态发展模式的应用的各个环节均需企业和合作社的参与。企业和合作社作为社会经济组织，有效地缩短了制品在各个生产阶段之间的空间距离和阶段转移的时间成本及劳动投入，通过协作、精细的分工和工艺水平的优化促使生产效率的提高，是一种高效的资源配置机制。一方面，随着企业与合作社研发生产能力的逐步提升，果桑产业副产品综合利用水平逐步得到提高，企业与合作社逐步成为果桑产业高效生态发展模式应用的主体；另一方面，具备一定生产能力和组织经营规模的企业和合作社的加入，是果桑产业高效生态发展模式应用的必然要求。经营面积小而散、机械化程度低，严重制约着果桑产业高效生态发展模式的推广和应用，企业和合作社可立足于果桑副产品的市场需求，有序组织果桑种植业发展，合理调整产业结构，有效延伸产业链，实现果桑产业向高效、生态、规模化方向发展。最后，果桑产业高效生态发展模式的应用离不开全民参与。生态系统是人类生存、现代文明和可持续发展的基础，人们对生态文明的认知和实践水平的提高，在很大程度上推动着果桑生态系统服务功能的认知、挖掘和应用的进程，只有人们了解、认可和消费果桑产业副产品，并积极参与到果桑产业高效生态发展模式应用的各个环节中，才能最大程度地发挥果桑生态系统的服务功能。

3 展望

建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。果桑产业高效生态发展模式的开发和应用是以“人与自然和谐共生”为出发点，充分认知和挖掘果桑生态系统的服务功能，可更好地为生态文明建设和和谐社会发展服务。实现果桑产业高效生态发展模式在实践中不断完善和科学应用是能够指导、推动果桑产业发展并实现自我超越的必然要求。在果桑产业发展实践中，应着重推动果桑的基础研究、果桑标准化栽培技术的研究与推广、科技创新与成果转化、多元化产品技术熟化、公共服务平台的完善、区域专业化和品牌培育等7个方面的发展。随着我国生态文明建设的推进，全民对生态文明的认知水平和要求的不断提高，在全国果桑产业同仁们的共同努力和探索下，果桑产业必将走上“绿色、健康、高效”的发展道路，实现“生产发展、生活富裕、生态良好”的夙愿。