濱海灘涂種植海水稻與白骨壤的適宜區(qū)及綜合效益對比研究

楊鋒，王冼民，趙海清，王春穎，葉碧麗

1.湛江市自然資源局，廣東湛江 524043；

2.廣東海洋大學(xué)，廣東湛江 524088；

3.嶺南師范學(xué)院，廣東湛江524048

在新冠肺炎疫情、國際關(guān)系及自然災(zāi)害等多種因素疊加下，全球糧食危機(jī)的警鐘再次重重響起。2020 年7 月3 日，聯(lián)合國五大機(jī)構(gòu)發(fā)布的《世界糧食安全和營養(yǎng)狀況》中提到：當(dāng)前全球有6.9 億人正處于饑餓狀態(tài)，世界瀕臨至少50 年來最嚴(yán)重的糧食危機(jī)。中國社會(huì)科學(xué)農(nóng)村發(fā)展研究所、中國社會(huì)科學(xué)出版社近期聯(lián)合發(fā)布的《中國農(nóng)村發(fā)展報(bào)告2020》中提到：到“十四五”期末，中國將會(huì)出現(xiàn)1.3 億t 左右的糧食缺口。如何有效地破解糧食危機(jī)，專家們提出了諸如人工合成淀粉、控制浪費(fèi)、完善基礎(chǔ)設(shè)施及優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈等方案。也有專家提出改良中國1334 萬hm2鹽堿地并種植海水稻，可年增加3000 萬t 糧食，多養(yǎng)活8000 萬人[1]。而在這1334 萬hm2鹽堿地中，濱海灘涂是最重要的組成部分[2]。

濱海灘涂作為人類社會(huì)與海洋關(guān)系最密切的區(qū)域，理應(yīng)在解決糧食危機(jī)過程中發(fā)揮更為重要的作用。以中國濱海灘涂為平臺(tái)，對種植海水稻與白骨壤的適宜區(qū)間范圍、綜合效益及政策支持等方面逐一進(jìn)行對比分析，為中國“藍(lán)色糧倉”戰(zhàn)略體系的建立與完善提供新的視角和思考。

1 種植歷史與現(xiàn)狀比較

海水稻和白骨壤均有悠久的種植歷史。近年來在廣大科研人員的不斷努力下，二者在育苗、種植、養(yǎng)護(hù)及病害防治等方面的技術(shù)日趨成熟，在適宜環(huán)境下人工種植均可獲得較理想的效果。

1.1 海水稻

海水稻（Sea-rice）學(xué)術(shù)上一般稱為“抗鹽水稻”“耐鹽水稻”或“耐鹽堿水稻”，指在野生耐鹽堿水稻的基礎(chǔ)上，依據(jù)現(xiàn)代遺傳育種理論與技術(shù)培育而成的一種新型特種水稻。

1945 年，斯里蘭卡繁殖出了海水稻新品種并予以推廣；印度也是較早開始培育耐鹽水稻的國家。新中國成立后，各地陸續(xù)開展了零星試驗(yàn)，中國正式立項(xiàng)且較大規(guī)模的選育耐鹽水稻品種始于1976 年。在“六五”期間(1980 年～1985 年)，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院組織相關(guān)單位協(xié)作，篩選得到3 個(gè)抗鹽性強(qiáng)、豐產(chǎn)性好、適應(yīng)性強(qiáng)、可直接推廣利用的耐鹽水稻品種。1982 年山東海洋學(xué)院培育成功中國第一個(gè)“海水稻”品種[3]。1986 年，陳日勝[4]開始在湛江市進(jìn)行海水稻研究和推廣。近年來由于袁隆平團(tuán)隊(duì)的加入，極大地提高了海水稻種植的受重視程度。2017 年青島海水稻研究發(fā)展中心的海水稻最高產(chǎn)量達(dá)到9314.25kg/hm2，超過了已知在含鹽6‰咸水中生長的海水稻最高產(chǎn)量。

1.2 白骨壤

白骨壤(Avicennia marina)是中國紅樹林大家庭中分布最廣、抗鹽性最強(qiáng)的紅樹林先鋒樹種。以白骨壤為代表的紅樹林主要分布于熱帶和亞熱帶地區(qū)，是一種處于海洋和陸地過渡帶的特殊生態(tài)系統(tǒng)，被稱為“海洋衛(wèi)士”[5]。白骨壤屬馬鞭草科灌木或小喬木，具有根系發(fā)達(dá)、生長快速、對惡劣環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。目前白骨壤主要分布于中國的海南、廣東、廣西、福建和臺(tái)灣5 個(gè)省和地區(qū)的河口、海灣。

白骨壤的果實(shí)俗稱“欖仁（錢）”或“海豆”，豐產(chǎn)期多在7 月～9 月，富含淀粉、可溶性總糖，在民間被當(dāng)成食物或飼料，在紅樹林中被作為食物利用得最多最廣，因此白骨壤也被稱為海洋果樹，特別在農(nóng)業(yè)歉收或大饑荒年代，它為解決沿海群眾溫飽問題發(fā)揮了巨大的作用。

白骨壤等紅樹植物的研究始于19 世紀(jì)。20 世紀(jì)70 年代開始，在世界銀行的援助下，孟加拉國進(jìn)行了紅樹林的造林。隨后菲律賓、泰國等東南亞國家相續(xù)開展種植和研究[6]。中國有記錄的紅樹種植是19 世紀(jì)80 年代。新中國成立后，廣東雷州半島營造100hm2紅樹林用于防護(hù)海堤，廣西欽州種植白骨壤用作飼料，從此包括白骨壤在內(nèi)的紅樹植物研究在中國南方陸續(xù)開展?！鞍宋濉逼陂g，國家首次把“紅樹林主要樹種和經(jīng)營研究”列入科技攻關(guān)計(jì)劃。該計(jì)劃的實(shí)施極大地改善了中國紅樹林造林技術(shù)水平，掌握了白骨壤等紅樹植物的采種、種實(shí)處理、種子貯藏、育苗、造林等配套技術(shù)和適生環(huán)境條件[6]。近年來，中國林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所、廣西紅樹林研究中心、廈門大學(xué)等多家科研單位，先后承擔(dān)了國家、省、市涉及紅樹林的多項(xiàng)科技攻關(guān)課題，先后開展了白骨壤的系列研究，為其成功繁育、種植及進(jìn)一步推廣提供了有力的技術(shù)支撐。

2 適宜區(qū)間范圍對比

影響濱海植物適宜區(qū)間范圍的因素有很多，紅樹林則應(yīng)重點(diǎn)分析權(quán)重占比較大的溫度、鹽度及耐淹能力等因素。

2.1 溫度

溫度是控制所有植物地理分布的主要因素。海水稻是1 年生、廣溫種禾本植物，在中國沿海的適種范圍包括熱帶、亞熱帶和溫帶。按照國際上通用的耐寒季候分區(qū)，中國海水稻的適應(yīng)區(qū)為4 區(qū)至11 區(qū)，共8 個(gè)區(qū)，中國東部沿海各省的氣溫均可種植海水稻。

白骨壤是多年生木本植物，在紅樹林樹種中屬抗低溫廣布種，其耐寒性僅次于秋茄。在中國沿海適種范圍包括中熱帶、北熱帶、南亞熱帶至中亞熱帶。按照耐寒季候分區(qū)，白骨壤適應(yīng)區(qū)為10 區(qū)和11 區(qū)，僅2 個(gè)區(qū)。具體適溫省份為海南、廣西、廣東、臺(tái)灣及福建部分地區(qū)，經(jīng)現(xiàn)場核實(shí)：其自然分布的北界為福建省福清市的新厝鎮(zhèn)（25°34″N）。雖然據(jù)IPCC 報(bào)告，近百年來氣候變化導(dǎo)致全球氣溫升高，氣候變暖導(dǎo)致包括白骨壤在內(nèi)的紅樹林在中國的分布范圍會(huì)持續(xù)北擴(kuò)，但這個(gè)過程是緩慢的。以溫度而論，海水稻適種區(qū)間范圍大于白骨壤。

2.2 鹽度

鹽度是制約濱海植物分布的重要因素，過高鹽分脅迫下，會(huì)影響植物光合作用、阻礙蛋白質(zhì)合成、抑制根系生長，使植物生長不良甚至枯死。海水稻和白骨壤均屬耐鹽植物，但鹽度適應(yīng)范圍相差較大。

海水稻目前耐受鹽度的上限在10‰左右[4]，袁隆平團(tuán)隊(duì)培育出的海水稻，鹽度以6‰為主。而白骨壤是中國紅樹林鄉(xiāng)土樹種中耐鹽能力最強(qiáng)，其適應(yīng)的海水鹽度為0‰～30‰[7]。研究團(tuán)隊(duì)在雷州半島現(xiàn)場監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，白骨壤在鹽度高達(dá)35‰的環(huán)境中也能頑強(qiáng)的生存。以耐鹽性而論，白骨壤的適應(yīng)區(qū)間范圍遠(yuǎn)超海水稻。

2.3 耐淹能力

海水稻在海水里可短時(shí)間浸淹，在海水稻的原生地雷州半島可以見到：自然生長的海水稻，只能零星分布在海灣最內(nèi)緣的水溝高灘，實(shí)際上其耐浸淹時(shí)間非常短（平均每天不足2h）。雖然海水稻有一定的抗倒伏能力，但作為草本植物的組織結(jié)構(gòu)也決定了它的耐淹抗浪能力有限。

白骨壤是耐潮水浸淹能力最強(qiáng)的樹種之一。廖寶文[8]指出白骨壤的適應(yīng)生長臨界淹浸時(shí)間為每天16h。作為多年生木本植物的白骨壤，其強(qiáng)大的抗波浪能力使它不僅可以遍布中國南方幾乎所有的內(nèi)灣灘涂，甚至在部分波能較強(qiáng)的灣外困難立地上也可以生長。

以耐浸淹及抗波浪能力而論，白骨壤的適應(yīng)區(qū)間范圍大于海水稻。

3 綜合效益對比

為全面對比分析海水稻和白骨壤的綜合效益，從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)這三大效益分別進(jìn)行對比分析。

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

經(jīng)濟(jì)效益可分為直接經(jīng)濟(jì)效益與間接經(jīng)濟(jì)效益兩部分。種植海水稻的間接經(jīng)濟(jì)效益包括水稻與魚、蝦、蟹等生態(tài)混養(yǎng)而產(chǎn)生的附帶產(chǎn)品收益；白骨壤的間接經(jīng)濟(jì)效益包括防蝕護(hù)岸、林下養(yǎng)殖（星蟲、蜂、鴨、蟹）等。為了對比更直觀清楚，分析中不將間接經(jīng)濟(jì)效益納入統(tǒng)計(jì)，僅比較二者的直接經(jīng)濟(jì)效益。

海水稻種植分單造和雙造，研究團(tuán)隊(duì)對海水稻發(fā)源地雷州半島進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，目前種植主要有兩種模式：一是在入海河口的灘涂地帶種植，受海水潮汐漲落影響，一年僅種一造，產(chǎn)量約為2250kg/hm2，平均收購價(jià)為10 元/kg，扣除種子、化肥、農(nóng)藥及人工成本，直接經(jīng)濟(jì)效益不足7500 元/hm2，此方式因適宜灘涂面積極為有限，故難以開展規(guī)?；N植；二是濱海鹽漬地經(jīng)改造后開展種植，這種方式目前湛江市種植面積有數(shù)百公頃，一般每年種植兩造，單造產(chǎn)量約為4500kg/hm2左右，平均收購價(jià)為8 元/kg，扣除上述各項(xiàng)成本，在不計(jì)農(nóng)田改造、土地承租費(fèi)用的前提下，年收益約12000 元/hm2。

白骨壤3a 即可掛果，5a 樹齡開始穩(wěn)產(chǎn)，主要掛果期為每年的7 月～9 月。經(jīng)測算，白骨壤平均年產(chǎn)量約15000kg/hm2，以近年來平均收購價(jià)16 元/kg估算，產(chǎn)值為24 萬/hm2。由于主要成本僅為采摘的人工費(fèi)，無需負(fù)擔(dān)施肥、下藥、地租金等費(fèi)用，所以收益超150000 元/hm2。

由此可見無論是產(chǎn)量、產(chǎn)值還是收益，白骨壤種植的經(jīng)濟(jì)價(jià)值明顯高于海水稻。

3.2 社會(huì)效益

紅樹林由于其位于海陸交匯的特殊地理位置，導(dǎo)致紅樹林濕地的獨(dú)特自然景觀，給人以視覺和美學(xué)的享受，吸引大量游客光臨體驗(yàn)，同時(shí)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的多樣性又是科考、學(xué)習(xí)、認(rèn)識(shí)大自然的天然課堂，是濱海地區(qū)開展特色生態(tài)旅游、科普教育理想課題。白骨壤社會(huì)效益明顯優(yōu)于海水稻。

3.3 生態(tài)效益

雖然有報(bào)道認(rèn)為海水稻也有一定防風(fēng)消浪、促淤保灘的生態(tài)價(jià)值，但由于海水稻仍沒有脫離水稻的范疇，在生產(chǎn)過程中修整水利、投放化肥和農(nóng)藥，所導(dǎo)致的溫室氣體排放問題無法回避。即使是試產(chǎn)成功的青島種植基地，80%的灌溉用水還是引入的淡水，也就是說海水稻種植目前尚無法回避淡水灌溉這一基本條件，這不但極大地限制了灘涂大面積推廣種植的可行性，而且生態(tài)效益也極為有限。

以白骨壤為代表的紅樹林，其生態(tài)效益是多方面的：一是紅樹林作為綠色的海岸衛(wèi)士，在固堤防浪、促淤造地、抵御風(fēng)暴潮方面均發(fā)揮了重要甚至是無可替代的作用；二是作為濱海森林，在涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣候、提高生物多樣性、降低溫室效應(yīng)方面作用顯著；同時(shí)也是候鳥越冬、隱蔽、覓食和繁殖的重要棲息地[9]；三是可有效解決濱海水產(chǎn)養(yǎng)殖的尾水處理問題。2021 年，廣東省吳川市王村港開展了“對蝦工廠化養(yǎng)殖廢水處理系統(tǒng)建設(shè)”實(shí)驗(yàn)，通過多級生態(tài)凈化技術(shù)，并充分利用紅樹林濕地對污染物的吸收、降解作用，達(dá)到良好的凈化效果；四是紅樹林被認(rèn)為是固碳最有效的藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)。紅樹林的種植為中國實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”的長遠(yuǎn)目標(biāo)發(fā)揮極為重要的作用。2021 年6 月，北京市企業(yè)家環(huán)?；饡?huì)購買了“湛江紅樹林造林項(xiàng)目”產(chǎn)生的5880t CO2減排量，成為中國首個(gè)藍(lán)碳交易項(xiàng)目，這是推進(jìn)藍(lán)碳交易工作的一次成功探索?？梢娋蜕鷳B(tài)效益而言，白骨壤的優(yōu)勢比海水稻更明顯。

4 政策支持對比

根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)濱海濕地保護(hù)嚴(yán)格管控圍填海的通知》（國發(fā)〔2018〕24 號）的規(guī)定：“嚴(yán)控新增填海項(xiàng)目，完善圍填?？偭抗芸兀∠麌詈５胤侥甓扔?jì)劃指標(biāo)，除國家重大戰(zhàn)略項(xiàng)目外，全面停止新增圍填海項(xiàng)目審批?！彼匀魧氋F的海灘涂經(jīng)人工圍填，再改造成適應(yīng)海水稻種植的水田，除成本投入巨大外，更為重要的是在政策上難以得到支持。

為貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記“一定要尊重科學(xué)、落實(shí)責(zé)任，把紅樹林保護(hù)好”的重要指示精神，為全面加強(qiáng)紅樹林保護(hù)修復(fù)工作，自然資源部、國家林業(yè)和草原局聯(lián)合印發(fā)《紅樹林保護(hù)修復(fù)專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃（2020-2025 年）》中提出：“到2025 年，中國計(jì)劃營造和修復(fù)紅樹林18800hm2?！眹野l(fā)改委、自然資源部聯(lián)合印發(fā)《全國重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)重大工程總體規(guī)劃（2021-2035 年）》，其中海岸帶生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)工程做為國家戰(zhàn)略被納入其中。一系列政策的推出，使得紅樹林保護(hù)修復(fù)工作得到了前所未有的重視。以白骨壤為代表的紅樹林鄉(xiāng)土樹種，受國家重視的程度將會(huì)不斷加強(qiáng)。

可見，從政策支持力度來看，在灘涂開展包括白骨壤在內(nèi)的紅樹林種植，將會(huì)得到國家全方位的支持，而海水稻則難以享此殊榮。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

綜上所述，利用濱海灘涂開展種養(yǎng)是解決當(dāng)前糧食危機(jī)的有效手段之一，海水稻和白骨壤的人工種植歷史均較悠久。通過對比研究得出結(jié)論：二者種植技術(shù)均趨成熟；在溫度適宜區(qū)間范圍方面，海水稻有優(yōu)勢，而白骨壤僅能在福建省以南地區(qū)種植；在鹽度及耐浸淹適宜區(qū)間范圍方面，白骨壤有優(yōu)勢；在生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益方面，白骨壤優(yōu)勢遠(yuǎn)超海水稻；在政策支持力度方面，白骨壤優(yōu)勢也十分明顯。因此在中國南方開展旨為解決糧食危機(jī)的灘涂種植，相較于海水稻，白骨壤優(yōu)勢更為明顯。

5.2 建議

白骨壤作為中國紅樹林鄉(xiāng)土樹種、先鋒樹種，目前社會(huì)對它的認(rèn)識(shí)與其應(yīng)擁有的地位還有一定的差距。有鑒于此，提出以下幾點(diǎn)建議：

（1）在思想認(rèn)識(shí)上將白骨壤納入到“藍(lán)色糧倉”范疇

近年來，由于習(xí)近平總書記的親自批示，同時(shí)“藍(lán)碳”理念深入人心，使全社會(huì)保護(hù)修復(fù)紅樹林的意識(shí)得到前所未有的提高。但從應(yīng)對糧食危機(jī)的角度去開展白骨壤種植，則未見有討論。應(yīng)將種植紅樹林與鞏固、發(fā)揮中國“藍(lán)色糧倉”相結(jié)合，其意義在于加強(qiáng)社會(huì)對紅樹林功能的全面認(rèn)識(shí)，引導(dǎo)地方更主動(dòng)地參與到紅樹林保護(hù)修復(fù)熱潮中去。

（2）在營林實(shí)踐上將白骨壤總面積提高到新的高度

目前中國紅樹林的總面積近3 萬hm2，初步估計(jì)白骨壤的面積約占紅樹林總面積的1/3 左右，是中國當(dāng)前紅樹林保存面積最大的樹種。但近年來由于外來樹種的引入及蔓延，導(dǎo)致以白骨壤為代表的鄉(xiāng)土樹種面積占比呈下降趨勢。建議在計(jì)劃營造和修復(fù)紅樹林面積18800hm2的過程中：一是應(yīng)控制并減少外來樹種的種植；二是在樹種選擇的指導(dǎo)思想上，從過去側(cè)重景觀和快速生長，轉(zhuǎn)變到側(cè)重綜合效益，兼顧應(yīng)對糧食危機(jī)。因此應(yīng)鼓勵(lì)支持在福建泉州（25°34″N）以南沿海的省、市，將不少于50%的紅樹林營造、修復(fù)面積，安排種植白骨壤。從而力爭到“十四五”末，全國的白骨壤總面積增至2 萬hm2以上、欖仁的年產(chǎn)量達(dá)到30 萬t。需要指出的是：這個(gè)數(shù)字尚不包括因白骨壤林地的擴(kuò)展而導(dǎo)致潮間帶生物量的提高，因此其外延的“海上糧倉”涵義更為豐富。

（3）在機(jī)制上解放思想

必須承認(rèn)，目前實(shí)現(xiàn)白骨壤果實(shí)采摘及加工，最大的阻力還是政策因素。根據(jù)有關(guān)規(guī)定：“將紅樹林相關(guān)自然保護(hù)、以及自然保護(hù)地外的紅樹林、紅樹林適宜恢復(fù)區(qū)域，全部劃入生態(tài)保護(hù)紅線實(shí)行嚴(yán)格保護(hù)”，同時(shí)還要“從嚴(yán)管控涉及紅樹林的人為活動(dòng)...嚴(yán)格禁止開發(fā)性、生產(chǎn)性建設(shè)活動(dòng)”“經(jīng)依法批準(zhǔn)進(jìn)行的科學(xué)研究觀測、標(biāo)本采集活動(dòng)方可實(shí)施”。無可否認(rèn)這些規(guī)定的出臺(tái)，對紅樹林的保護(hù)確有一定的正面作用。但過于嚴(yán)厲的規(guī)定，看似科學(xué)實(shí)則弊大于利：一是任何一項(xiàng)法律、法規(guī)如果在實(shí)際執(zhí)行上難以落地、形同虛設(shè)，政策的權(quán)威性將無法體現(xiàn)；二是政策的好否，關(guān)鍵是看結(jié)果。唯有徹底解除基層對紅樹林營造與保護(hù)的顧慮，讓當(dāng)?shù)鼐用裰鲃?dòng)參與到“退塘（灘）還林、退塘還濕”行動(dòng)中去，就是好的結(jié)果。這就要求職能部門必須避免出現(xiàn)因僵化理解政策而執(zhí)行“凡是在保護(hù)區(qū)（或濕地）種植紅樹林，就一律不能墊高地形、不能人類（機(jī)械）活動(dòng)、不能采摘果實(shí)”的守舊思維。

（4）在宣傳上提高社區(qū)居民的認(rèn)同感、獲得感

加強(qiáng)宣傳力度，將先進(jìn)理念、惠民政策傳播到社會(huì)各階層，并直抵民心。而要做到這一點(diǎn)，必須首先傾聽到基層的聲音、聽懂人民的呼聲。作為政府職能部門，為實(shí)現(xiàn)保護(hù)、拓展、提升紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的目標(biāo)，應(yīng)認(rèn)真客觀分析紅樹林的特殊性，積極探索紅樹林保護(hù)與社區(qū)居民生活質(zhì)量改善的耦合共存模式。唯有秉承共同發(fā)展的理念，才能充分調(diào)動(dòng)社區(qū)居民的積極性，紅樹林的保護(hù)修復(fù)工作方可深入民心、持之以恒，并最終實(shí)現(xiàn)共贏。