服務(wù)長株潭種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整戰(zhàn)略促進生態(tài)蠶桑與高效蠶業(yè)融合

艾均文 李飛鳴 張國平 肖建中 龍?zhí)浦?/p>

（湖南省蠶?？茖W(xué)研究所，湖南長沙 410127）

·產(chǎn)業(yè)論壇·

服務(wù)長株潭種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整戰(zhàn)略促進生態(tài)蠶桑與高效蠶業(yè)融合

艾均文 李飛鳴 張國平 肖建中 龍?zhí)浦?/p>

（湖南省蠶?？茖W(xué)研究所，湖南長沙 410127）

湖南省長株潭地區(qū)于2014年啟動了重金屬污染耕地修復(fù)及農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整試點工作，蠶桑作為生物資源開發(fā)利用型產(chǎn)業(yè)正在迎來前所未有的發(fā)展機遇。在闡明桑樹在耕地修復(fù)、水土保持、資源循環(huán)利用等方面開發(fā)利用前景的基礎(chǔ)上，提出了以桑樹修復(fù)重金屬污染耕地為切入點，著力推進農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整與生態(tài)經(jīng)濟林帶建設(shè)，努力打造多元化、多層次循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈條，做到經(jīng)濟生態(tài)化與生態(tài)經(jīng)濟化，實現(xiàn)生態(tài)蠶桑與高效蠶業(yè)融合發(fā)展的產(chǎn)業(yè)化構(gòu)想。

桑樹；土壤修復(fù)；水土保持；生態(tài)循環(huán)；產(chǎn)業(yè)化開發(fā)；共生雙贏

2014年農(nóng)業(yè)部與財政部在湖南省長株潭地區(qū)（包括湖南省以長沙、株洲、湘潭為中心的湖南省東中部的部分地區(qū)）啟動了重金屬污染耕地修復(fù)及農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的試點工作。在其深入推進過程中，不僅要面臨耕地修復(fù)與地方經(jīng)濟發(fā)展的矛盾，還要面對結(jié)構(gòu)調(diào)整與農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的困局，急需構(gòu)建能生態(tài)循環(huán)、低碳高效、可持續(xù)發(fā)展的新型產(chǎn)業(yè)，蠶桑作為生物資源開發(fā)利用型產(chǎn)業(yè)，正在迎來新的發(fā)展機遇。桑樹對鎘等重金屬富集能力強［1-4］，又是優(yōu)良的碳匯林樹種，而且栽桑養(yǎng)蠶比較效益突出，多元化開發(fā)、多層次利用的前途廣闊，積極推進生態(tài)高效蠶業(yè)與耕地修復(fù)工程相互融合，在結(jié)構(gòu)調(diào)整中能實現(xiàn)生態(tài)與經(jīng)濟效益的雙贏。

1 桑樹發(fā)展生態(tài)高效產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢

1.1 桑樹對鎘等重金屬原位去除效果顯著有利于推進耕地修復(fù)

桑樹是多年生闊葉型落葉性木本植物，其生長速度快，相較其他草本、藤本類植物生物量大。有研究表明，桑樹對重金屬鎘有較強的耐受性與富集能力，當(dāng)土壤鎘濃度≤8.49 mg／kg（即超過3級，GB 15618—1995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［5］的8～9倍）時，桑樹不僅桑葉產(chǎn)量提高，而且其蛋白質(zhì)含量還會增加；當(dāng)土壤鎘濃度≤40.60 mg／kg時，桑樹生長正?；蚧菊＃k對桑葉品質(zhì)無明顯影響；當(dāng)土壤鎘濃度≥145.00 mg／kg時，桑樹才臨近死亡［1-2］。另有研究表明，在土壤鎘濃度處于8.49～75.80 mg／kg時，桑樹從土壤中吸收的鎘約有50%富集在根部，10%轉(zhuǎn)移到桑葉中，耕作層土壤鎘含量年平均下降1.33 mg／kg［3］。多種重金屬復(fù)合污染礦區(qū)土壤的原位去除效應(yīng)研究表明，在耕作層鎘含量為8.52 mg／kg的每立方米土壤上，桑樹對鎘的遷移總量為2 056.4 mg，其中約有50%富集在根部，21%轉(zhuǎn)移到桑葉中，修復(fù)年限為1.26年［4］。此外，無論用鎘污染土壤中生長收獲的桑葉，還是用高濃度鎘化合物溶液浸漬的桑葉飼養(yǎng)家蠶，其生長發(fā)育與蠶繭質(zhì)量均未受到明顯影響，家蠶通過桑葉食下的鎘主要以蠶沙排出體外，在蠶體中留存的很低，不到7%，家蠶對鎘有較強的耐受力［2，6］。在中度與輕度重金屬污染的區(qū)域栽桑，修復(fù)年限相對較短，養(yǎng)蠶生態(tài)安全效益高。基于此種優(yōu)勢，蠶桑產(chǎn)業(yè)已經(jīng)被長株潭種植結(jié)構(gòu)調(diào)整區(qū)列為重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)之一。

1.2 桑樹保水固土能力強有利于建設(shè)生態(tài)經(jīng)濟林

湘江流域是湖南省礦產(chǎn)資源最為豐富，開發(fā)最為集中的區(qū)域。湖南省四大流域土壤的重金屬含量調(diào)查分析表明［7］，湘江流域的污染最為嚴(yán)重，鎘超標(biāo)尤為突出，而且該流域森林資源銳減，水土流失加劇，陸生生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重，有色金屬礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用給湘江流域生態(tài)環(huán)境打下了重金屬污染的深遠烙印。桑樹屬深根系植物，根系生物量占總生物量的53%，1年生桑樹定植苗的根系總長度就達1 000 m，10年生桑樹的根系總長度可達1萬m，最深的主根系達8 m，側(cè)根最長超過9 m，地下根系分布的面積常為樹冠投影面積的4～5倍之多［8］。其發(fā)達的根系構(gòu)成了立體交叉的吸水固土網(wǎng)絡(luò)，不僅極大地提高了桑樹的防風(fēng)固土能力和抗旱能力，還可改變土壤的理化性狀和土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力和持水力。桑樹是一種多年生、壽命長的木本闊葉植物，其光合作用強，生長茂盛，生物量和儲碳量大，是固碳減排的優(yōu)良碳匯林樹種。據(jù)初步估算，每667m2桑園的桑樹年吸收CO2約4 162 kg，折合純碳1 267 kg，年釋放O2約為3 064 kg［9］。因此，在荒坡溝渠、尾礦修復(fù)區(qū)、退耕還林區(qū)、江河消沒區(qū)大力栽植“綠化?！?、“生態(tài)桑”，擴大生態(tài)經(jīng)濟林建設(shè)區(qū)域，對湘江等流域生態(tài)安全體系建設(shè)具有重要的意義。

2 蠶桑資源化利用的效益及空間

目前，傳統(tǒng)養(yǎng)蠶每667 m2桑園年生產(chǎn)蠶繭可達120～150 kg，收益5 000～6 000元，是該地區(qū)傳統(tǒng)的“糧—油”模式收益的2倍以上，其比較效益突出［10］。近年來在湘潭、湘鄉(xiāng)等地形成了“公司＋基地＋農(nóng)戶＋科研院所”等農(nóng)科教一體化服務(wù)模式，推廣輕簡化高效栽桑養(yǎng)蠶技術(shù)，蠶?；氐玫搅艘?guī)?；l(fā)展，國家蠶桑產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系長沙綜合試驗站也已將它們列入示范基地縣（市）予以支持。而且，湖南省蠶?？茖W(xué)研究所在湘潭縣響塘錳礦區(qū)建立了桑樹修復(fù)重金屬污染耕地試驗基地，桑樹修復(fù)土壤、桑葉養(yǎng)蠶的模式，受到了國家、省以及蠶桑體系各級領(lǐng)導(dǎo)與專家的廣泛關(guān)注［11-12］?！靶Q桑全身都是寶”，以傳統(tǒng)栽桑養(yǎng)蠶模式來計算桑園年產(chǎn)干物質(zhì)，桑葉、桑枝條占64%，蠶沙占22%，繭絲和蠶蛹各占3%，其他占8%［13］。目前利用的主產(chǎn)品繭絲僅占總量的3%左右，其它97%的資源稱之為副產(chǎn)物，提高蠶桑副產(chǎn)物的資源化利用空間巨大［14］。

桑葉、桑椹已被衛(wèi)生部納入“藥食同源”名單［15］，蠶蛹是衛(wèi)生部批準(zhǔn)的“作為普通食品資源管理的食品新資源名單”中的唯一昆蟲類食品［16］，對蠶桑生物產(chǎn)品的資源化利用與精深加工，能延伸產(chǎn)業(yè)鏈，形成新的產(chǎn)業(yè)集群，推動工農(nóng)業(yè)復(fù)合。

此外，桑葉蛋白質(zhì)含量高達20%～30%，且營養(yǎng)均衡，被譽為“二十一世紀(jì)的綠色神奇功能飼料植物”［17］，能緩解人畜爭糧、飼料短缺的困局。湖南省是傳統(tǒng)的農(nóng)牧大省，飼料桑作為新型的蛋白源，在湖南省飼料業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中，著力開發(fā)飼料桑新興產(chǎn)業(yè)，潛力巨大，前景廣闊。

3 桑樹生態(tài)治理與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的技術(shù)路線

3.1 有序推進生態(tài)蠶桑與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的生態(tài)連接

湖南省栽桑養(yǎng)蠶歷史悠久，“襌衣”、“湘繡”是湖南省的藝術(shù)名片和湖湘文化的載體，有大力發(fā)展蠶桑產(chǎn)業(yè)與文化的基礎(chǔ)。在利用桑樹修復(fù)耕地的過程中，因勢利導(dǎo)地充分發(fā)揮桑樹生態(tài)修復(fù)與生態(tài)治理的優(yōu)勢，大力促進生態(tài)蠶桑與長株潭農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整要求之間的生態(tài)連接，實現(xiàn)蠶桑產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；?、集約化、低碳化發(fā)展。一是繼續(xù)加強篩選鎘吸附能力更加突出的桑樹資源，深入開展桑樹體內(nèi)鎘轉(zhuǎn)移的生理生化機理研究，加大生態(tài)高效桑樹品種的選育，為生態(tài)治理提供專用的桑樹品種；二是遵循生態(tài)自然規(guī)律，因地制宜地推進種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，建立有利于土壤修復(fù)的桑樹生態(tài)栽培體系，在結(jié)構(gòu)調(diào)整區(qū)域開展以桑樹栽培為核心的多種不同種養(yǎng)模式的規(guī)?；痉杜c推廣；三是充分發(fā)揮桑樹是優(yōu)良的生態(tài)經(jīng)濟林與高效碳匯林的優(yōu)勢，在“三屏五庫十一廊”為主體的湘江流域生態(tài)空間格局中［18］，在江河源頭和上游地區(qū)營造桑樹水土保持林，減少河流泥沙，維系流域水體安全；四是利用桑樹的原位修復(fù)能力，加快礦山環(huán)境整治修復(fù)進程，降低“次生”污染，保護和恢復(fù)自然生態(tài)系統(tǒng)；五是在試點工作推進過程中，做到生態(tài)效益與經(jīng)濟效益并舉，逐步打造環(huán)湘江流域的蠶桑特色經(jīng)濟林帶，恢復(fù)其“秀木茂盛、江澄如練”的綠色生態(tài)，還母親河湘江“漫江碧透、魚翔淺底”的壯麗景觀。

3.2 不斷加強蠶桑產(chǎn)業(yè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的循環(huán)連接

在蠶桑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過程中，堅持把提高綜合效益作為出發(fā)點和著力點，以蠶?；亟ㄔO(shè)為中心，著力推進現(xiàn)代蠶桑產(chǎn)業(yè)與種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、水產(chǎn)業(yè)、林業(yè)等其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)之間的循環(huán)連接，構(gòu)建生態(tài)循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈條，提高蠶桑資源化利用效率，實現(xiàn)多種產(chǎn)業(yè)的耦合共生。

3.2.1 合理規(guī)劃，推行蠶桑產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營 以區(qū)域生態(tài)治理為主線，打破行政區(qū)劃界限，連片規(guī)劃，集中發(fā)展，重點建設(shè)“千畝”示范園與“萬畝”桑園基地，完善良種繁育體系、技術(shù)服務(wù)體系、市場監(jiān)管體系；創(chuàng)新發(fā)展投入機制、利益聯(lián)結(jié)機制、桑園土地流轉(zhuǎn)機制，培植一批“戶有5畝桑、養(yǎng)蠶20盒、收入5萬元”的適度規(guī)模蠶桑專業(yè)戶，鼓勵發(fā)展蠶桑為主體的家庭式農(nóng)場，積極推行“企業(yè)＋基地＋農(nóng)戶”等產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營模式，提高企業(yè)的產(chǎn)業(yè)與區(qū)域帶動能力。

3.2.2 多產(chǎn)業(yè)融合，推進蠶桑產(chǎn)業(yè)多元化開發(fā) 著力推進“桑—林”與“?！暋蹦Ｊ?，結(jié)合湘江上游生態(tài)林帶建設(shè)，發(fā)展飼料桑產(chǎn)業(yè)；努力推行蠶桑養(yǎng)殖業(yè)的清潔生產(chǎn)，通過“?！託狻恕?、“?！~—肥”、“?！荨钡饶Ｊ?，實現(xiàn)蠶沙的沼氣化、飼料化、肥料化；大力推廣“?！省蹦Ｊ?，形成桑葉養(yǎng)蠶、桑枝種菌、菌糠肥田的良性循環(huán)，解決桑枝廢棄與原木大量被砍伐的矛盾，保護森林資源；不斷創(chuàng)新不同種養(yǎng)開發(fā)模式，通過多產(chǎn)業(yè)融合，引導(dǎo)蠶桑資源的多元化開發(fā)、多層級利用，促進傳統(tǒng)的單一蠶業(yè)向循環(huán)蠶業(yè)、高效蠶業(yè)轉(zhuǎn)變。

3.2.3 發(fā)展精深加工，打造蠶桑特色產(chǎn)業(yè)集群 依靠創(chuàng)新驅(qū)動，著力推進蠶桑副產(chǎn)物的生物產(chǎn)品提取、加工工藝研究，發(fā)展精深加工，完善和延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，積極培植一批內(nèi)聯(lián)基地、外聯(lián)市場、產(chǎn)業(yè)鏈長、經(jīng)濟實力雄厚的龍頭企業(yè)，逐步打造技術(shù)輻射面廣、關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)多、產(chǎn)品附加值高、集群效應(yīng)大的蠶桑特色產(chǎn)業(yè)集群。

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［S88-9］

C

1007-0982（2015）03-0060-03

2015-04-18；接受日期:2015-05-20

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（編號CARS-22）；湖南省科技支撐計劃項目（編號2013NK3071）。

艾均文（1968—），男，湖南常德，博士，研究員。Tel：0731-86458389，E?mail：aijunwen718＠sina.com