赵和平,袁志明,马永明
(1.山西农业大学 山西,太原 030200;2.宁夏农垦平吉堡农场 宁夏,银川 750024;3.宁夏农垦渠口农场 宁夏,中卫 755104)
在我国西部的宁夏干旱带上,坐落着一处以中卫市香山乡为中心的周边地区。该地区日照时间长,昼夜温差大,寸草难生,沙砾遍地,被联合国环境规划署确定为“不适宜人类生存的地方”。就是在这样一个难以生存的干旱带上,当地群众为了在这逆境中求得生机,经过长期的生产实践探索,创造出了压砂种植这一节水保墒的旱作农业种植模式。在众多栽培物种的选择中,找到了适宜当地自然条件下压砂地种植的最佳农作物——硒砂瓜。
中卫硒砂瓜产业的成功,带动了当地群众的压砂积极性,硒砂瓜的种植面积进入快速发展时期,现已达到100 多万亩。这种压砂耕作技术,起到了很好的蓄水、保墒、保温的效果,同时又可以避免水蚀、风蚀,防止水土流失。但随着时间的推移,多年重茬种植,病虫害越来越严重。尤其是枯萎病已影响到硒砂瓜产业的可持续发展。因此,如何利用好当地自然资源和气候资源优势,使压砂地的成果达到可持续发展的目标,已成为当地政府和群众亟待解决的核心问题。
2.1.1 蓄水、保水作用 砂砾层形成了土壤与大气的隔离带层,隔断了土壤的毛细管作用,减弱了土壤水分的蒸发过程。并充分利用当地的春夏干旱,秋季降雨较多的自然条件,在秋季降雨时,砂砾层使降雨渗漏到其下的土壤中,同时又不形成径流,很好的将全部降水储蓄在砂砾层下的土壤中,加之白天可以减少水分蒸发,夜晚水汽遇冷凝聚成水通过石块下渗到土壤之中,实现了秋雨春用的旱作农业之路。
2.1.2 增温、保温作用 利用砂砾石这种热量不良导体,将白天吸收的太阳辐射热能传入到下层土壤,使土壤积累热量,提高地温,夜间大气降温后,又由于砂砾层的存在,阻隔了土壤与大气层热量的交换,使地温一直保持在一个植物根系发育的最佳温度区域内,对植物根系的生长极为有利。同时由于砂砾层本身增温降温快的特点,也为其上生长的植物提供了更好的温差效应,白天光合积累多,夜晚呼吸消耗少,因而生产的农产品品质更佳。
2.1.3 提供植物营养的作用 压砂地上铺就的砂砾取自于淤积丰富的香山冲积扇区域,当地群众把经过风化、被山洪冲刷到山沟里淤积的以石炭系为主的岩石碎片,拉运铺压在灰钙土土壤上,这种砂砾中含有丰富的钙、磷、钾、锌、硒等农作物生长必需的营养物质和微量元素,通过风化和雨水淋溶和冲洗,使这些营养元素沉积到土壤中,源源不断的供给农作物根系吸收利用。
2.1.4 起到环境保护的作用 压砂地的砂砾层可以很好地防止土壤水蚀、风蚀,减少水土流失。由于土壤上砂砾层的存在,相当于给土壤披上一层砂砾被子,雨水侵蚀时,雨水通过渗漏沙砾层渗透到下面的土壤中,即便天降大雨,由于砂砾层的存在,可将过多的水分蓄积在砂砾层中,再慢慢渗入土壤之中,而不会形成径流,起到蓄水保土的效果。大风来临,砂砾层将土壤包被起来,刮风很难刮起铺在土壤上的砂砾,形成了防风固土的屏障。
2.2.1 压沙地限制了作物多样化的栽培 在压砂后的土地上,为避免压砂地的人为破坏,一般均选择种植密度较稀的作物,这样在种植时人类对于砂砾层的伤害较小,同时可以节省劳动成本。如果选择栽培密度较大的作物,就势必需要大量的伤动其上的沙砾,增加了农事操作的难度,劳动成本也将大幅提高,造成土地生产成本上升,农民收益下降。久而久之,人为的将沙砾和土壤融合起来,使土壤的原生态状况破坏,使土壤失去应有的功能,导致生长植物的根系发育不良,严重时造成植株死亡。
2.2.2 压砂地不利于轮作倒茬的进行 轮作倒茬是数千年来劳动人民总结的一条重要的农耕经验。压砂后,可选择种植作物的单一性势必造成难以很好的实行轮作倒茬,在一种产业的大规模发展的同时,很难找到较好的轮作作物,使土壤养分大量丧失,重茬问题严重,导致产量下降,品质降低,严重时造成大面积减产和绝收。
2.2.3 压沙地不利于土壤改良和土壤肥力的提高 由于砂砾层的存在,给其下土壤增补大量有机肥料带来困难,好多压砂地只能增补一些化学肥料,这就造成土壤有机质下降,加之沙砾下的土壤不能耕翻,得不到光照和气候因素的滋养,土壤中有害生物增多,土壤理化性状不能得到很好的维持和改善,使土壤越种越贫,最终导致土壤失去营养供给能力和使作物得以生存的功能。
2.2.4 压砂地不利于土壤有益微生物的活动 由于压砂对土壤的作用及从事农耕的人为踏踩和机械重压等因素,加上失去滋养土壤的外界气候、自然和人为因素的作用结果,砂砾层其下的土壤紧实度年年增加,土壤本身固有的团粒结构得到破坏,土壤通气透水能力减弱和丧失,也造成了土壤中有益微生物生存困难和大量减少,造成土壤中分解养分能力减弱,造成有毒物质的大量积累。
2.2.5 压砂地对土壤形成的影响 压砂后,使土壤失去成土的多种因素,因此压层下的土壤就会逐渐变成相当于农事耕作的犁底层,使土壤退化,失去耕性,也就失去土壤存在的意义。
2.2.6 压砂地对土壤生态的影响 土壤是所有陆地生态系统的基底或基础,土壤中的生物活动不仅影响着土壤本身,而且也影响着土壤上面的生物群落。生态系统中的很多重要过程都是在土壤中进行的,其中特别是分解和固氮过程。生物遗体只有通过分解过程才能转化为腐殖质和矿化为可被植物再利用的营养物质,而固氮过程则是土壤氮肥的主要来源。这两个过程都是整个生物圈物质循环所不可缺少的过程。
由此可见,沙砾层的存在,改变了土壤的生态系统,损害了土壤生物的良好的生存环境,随着压砂地种植时间的推移,压砂层对于下层土壤生态的影响会逐渐凸现出来。
欧李(钙果)是近年来兴起的一种新型水果,其果实中含有多种对人体有益的营养物质和矿质元素,尤其是钙元素的含量比一般的水果都高,为突出其钙含量高这一特点,便诞生了其商品名“钙果”。欧李(钙果)果实在历史上曾作为"贡品",康熙皇帝从幼年时就对食用欧李(钙果)情有独钟。甚至曾派员为皇宫专门种植。可见在几百年前欧李的食用和健身价值已经在皇室得到认可。从20世纪80年代开始,野生的小杂果的开发逐渐受到人们的重视,出现了第三代水果开发热,这时果树界专家注意到欧李(钙果)的存在,很快欧李(钙果)的研究和开发利用上升到一个新的台阶,欧李(钙果)的研究才真正在学术界得以开始,欧李(钙果)的加工产品也相继问世。继而欧李的开发与利用在全国范围内开展开来。
尽管欧李的研究开发历史很短,迄今为止也仅仅只有24个年头,但欧李的研究成果和社会关注度却非常之高。它与俄罗斯大果沙棘、美国蓝莓一道并称为世界三大珍稀保健水果。欧李是我国著名果树专家杜俊杰教授率先研发,历经20多年潜心研究,在广泛收集资源的基础上,培育出一大批适合人类食用和加工的系列欧李新品种。
发展欧李产业,是西北地区解决土地荒漠,退耕还林和生态治理与产业化结合、建设黄河生态流域保护与高质量发展的最佳发展道路。
欧李耐干旱,耐低温,耐瘠薄,较抗盐碱,是很好的生态治理的先锋树种,其根冠比大,网状根系发达,固土保水效果好,且地上部分生长量大,覆盖效果佳,生物覆盖期短,能够很好地解决西部地区土壤沙化和生态植被恢复问题。
生态产业化,产业生态化,是我国在西北地区实施生态治理的关键一环,在生态治理的同时,利用生态修复的土地走出一条产业化发展的道路具有重要的战略性意义,欧李的产业开发发展之路也将越走越宽。
欧李(钙果)从野生到人工栽培,其物种演变是经历了自然界数千万年的反复洗礼,经历了高寒山区严寒的一次次考验,经历了沙石旱垣区干旱的千锤百炼,物竞天择,适者生存。为了适应这种恶劣的生存环境,钙果体内蓄积了数千万年维护其生命活动的生理活性物质,并使欧李(钙果)赋予如此强大生命活力。开发利用钙果是自然的启示,也是人类几千年来对于食用钙果获得的提高机体免疫、防病抗病、延缓衰老得出的结论。
宁夏中卫环香山区域,气候、自然条件与欧李生长的原栖息地非常相近,尤其是压砂后沙砾中的矿质营养与欧李生长发育需求的营养物质相匹配,这就为欧李在此地的发展提供了很好的生长环境。尤其是欧李属于灌木型果树,一年种植,多年收益,农事劳作较少,对于压沙地的保护和长久利用有着重要的实践意义。
随着社会生产力的发展,温饱问题的逐步解决、饮食卫生和居住环境的改善,以及科学技术日新月异的发展,生命科学、医药学、保健学、营养学的进步,人类的平均寿命,已开始呈现与时俱进,普遍有所提高的趋势。钙果作为第三代小杂果中的佼佼者,是一种保健型果品,其营养丰富,生命活性物质比例适宜,尤其是钙元素的富集,为人类提供了巨大的生物活性钙质的来源:丰富的有机酸含量,对于调节人体代谢,增强人体抗性有非常重要的意义:花青素含量之高,科学界更是叹为观止,人类亚健康状况的凸显,花青素功效的意义更加重大,消除人体自由基,延缓人体衰老,延年益寿;其次钙果富含的不饱和脂肪酸,氨基酸,维生素和一些矿质元素等更是对人体保健意义非凡,因此人们把钙果称为长寿果是具有科学依据的。
发展钙果产业,做强做大钙果这一神奇的植物资源领域,将对于我国人民的健康带来巨大的福音,也为从事钙果产品加工与销售的企业带来巨大商机。作为我国特有的宝贵资源,将国门打开,让钙果造福于世界人民更是商机无限。发展钙果规模种植,是在西部干旱区域生态治理的同时走出一条产业化道路的必由之路,是退耕还林,还草、还牧地区解决群众收益低、收益慢的最佳途径,也是保证钙果加工企业获得利益最大化的重要举措。
实现钙果的生态产业化道路,很重要的一条就是发展钙果的加工产业。钙果果实艳丽,色彩缤纷,带有浓郁的香型,酸甜适口、营养丰富,非常宜于加工各种产品,经山西农大园艺研究所多年努力与开发,现已掌握15种钙果加工产品的生产加工技术,有些产品已上市,且产品供不应求,表现出钙果产品极好的市场潜力。这是因为钙果是近年来新开发的果实新贵,人们认知度较少,奇特的心理驱使人们对钙果这一新生事物的青睐。加之钙果加工产品的酸甜适口的鲜美口感,一经品尝就给人留下难以离去的割舍,同时钙果营养物质的丰富、加工产品美丽的色泽和极好的补钙效果更是使人一见钟情。加上钙果属于纯天然无公害果品,在现今人类栽培的水果植物中,病虫危害猖獗,农药的使用已经使目前市场上的果品让人生畏,钙果病虫害极少,基本不需要用药,这样的果品和加工产品让人看得舒心,吃的放心。