趙和平,袁志明,馬永明
(1.山西農(nóng)業(yè)大學 山西,太原 030200;2.寧夏農(nóng)墾平吉堡農(nóng)場 寧夏,銀川 750024;3.寧夏農(nóng)墾渠口農(nóng)場 寧夏,中衛(wèi) 755104)
在我國西部的寧夏干旱帶上,坐落著一處以中衛(wèi)市香山鄉(xiāng)為中心的周邊地區(qū)。該地區(qū)日照時間長,晝夜溫差大,寸草難生,沙礫遍地,被聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署確定為“不適宜人類生存的地方”。就是在這樣一個難以生存的干旱帶上,當?shù)厝罕姙榱嗽谶@逆境中求得生機,經(jīng)過長期的生產(chǎn)實踐探索,創(chuàng)造出了壓砂種植這一節(jié)水保墑的旱作農(nóng)業(yè)種植模式。在眾多栽培物種的選擇中,找到了適宜當?shù)刈匀粭l件下壓砂地種植的最佳農(nóng)作物——硒砂瓜。
中衛(wèi)硒砂瓜產(chǎn)業(yè)的成功,帶動了當?shù)厝罕姷膲荷胺e極性,硒砂瓜的種植面積進入快速發(fā)展時期,現(xiàn)已達到100 多萬畝。這種壓砂耕作技術,起到了很好的蓄水、保墑、保溫的效果,同時又可以避免水蝕、風蝕,防止水土流失。但隨著時間的推移,多年重茬種植,病蟲害越來越嚴重。尤其是枯萎病已影響到硒砂瓜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此,如何利用好當?shù)刈匀毁Y源和氣候資源優(yōu)勢,使壓砂地的成果達到可持續(xù)發(fā)展的目標,已成為當?shù)卣腿罕娯酱鉀Q的核心問題。
2.1.1 蓄水、保水作用 砂礫層形成了土壤與大氣的隔離帶層,隔斷了土壤的毛細管作用,減弱了土壤水分的蒸發(fā)過程。并充分利用當?shù)氐拇合母珊?,秋季降雨較多的自然條件,在秋季降雨時,砂礫層使降雨滲漏到其下的土壤中,同時又不形成徑流,很好的將全部降水儲蓄在砂礫層下的土壤中,加之白天可以減少水分蒸發(fā),夜晚水汽遇冷凝聚成水通過石塊下滲到土壤之中,實現(xiàn)了秋雨春用的旱作農(nóng)業(yè)之路。
2.1.2 增溫、保溫作用 利用砂礫石這種熱量不良導體,將白天吸收的太陽輻射熱能傳入到下層土壤,使土壤積累熱量,提高地溫,夜間大氣降溫后,又由于砂礫層的存在,阻隔了土壤與大氣層熱量的交換,使地溫一直保持在一個植物根系發(fā)育的最佳溫度區(qū)域內,對植物根系的生長極為有利。同時由于砂礫層本身增溫降溫快的特點,也為其上生長的植物提供了更好的溫差效應,白天光合積累多,夜晚呼吸消耗少,因而生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品品質更佳。
2.1.3 提供植物營養(yǎng)的作用 壓砂地上鋪就的砂礫取自于淤積豐富的香山?jīng)_積扇區(qū)域,當?shù)厝罕姲呀?jīng)過風化、被山洪沖刷到山溝里淤積的以石炭系為主的巖石碎片,拉運鋪壓在灰鈣土土壤上,這種砂礫中含有豐富的鈣、磷、鉀、鋅、硒等農(nóng)作物生長必需的營養(yǎng)物質和微量元素,通過風化和雨水淋溶和沖洗,使這些營養(yǎng)元素沉積到土壤中,源源不斷的供給農(nóng)作物根系吸收利用。
2.1.4 起到環(huán)境保護的作用 壓砂地的砂礫層可以很好地防止土壤水蝕、風蝕,減少水土流失。由于土壤上砂礫層的存在,相當于給土壤披上一層砂礫被子,雨水侵蝕時,雨水通過滲漏沙礫層滲透到下面的土壤中,即便天降大雨,由于砂礫層的存在,可將過多的水分蓄積在砂礫層中,再慢慢滲入土壤之中,而不會形成徑流,起到蓄水保土的效果。大風來臨,砂礫層將土壤包被起來,刮風很難刮起鋪在土壤上的砂礫,形成了防風固土的屏障。
2.2.1 壓沙地限制了作物多樣化的栽培 在壓砂后的土地上,為避免壓砂地的人為破壞,一般均選擇種植密度較稀的作物,這樣在種植時人類對于砂礫層的傷害較小,同時可以節(jié)省勞動成本。如果選擇栽培密度較大的作物,就勢必需要大量的傷動其上的沙礫,增加了農(nóng)事操作的難度,勞動成本也將大幅提高,造成土地生產(chǎn)成本上升,農(nóng)民收益下降。久而久之,人為的將沙礫和土壤融合起來,使土壤的原生態(tài)狀況破壞,使土壤失去應有的功能,導致生長植物的根系發(fā)育不良,嚴重時造成植株死亡。
2.2.2 壓砂地不利于輪作倒茬的進行 輪作倒茬是數(shù)千年來勞動人民總結的一條重要的農(nóng)耕經(jīng)驗。壓砂后,可選擇種植作物的單一性勢必造成難以很好的實行輪作倒茬,在一種產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模發(fā)展的同時,很難找到較好的輪作作物,使土壤養(yǎng)分大量喪失,重茬問題嚴重,導致產(chǎn)量下降,品質降低,嚴重時造成大面積減產(chǎn)和絕收。
2.2.3 壓沙地不利于土壤改良和土壤肥力的提高 由于砂礫層的存在,給其下土壤增補大量有機肥料帶來困難,好多壓砂地只能增補一些化學肥料,這就造成土壤有機質下降,加之沙礫下的土壤不能耕翻,得不到光照和氣候因素的滋養(yǎng),土壤中有害生物增多,土壤理化性狀不能得到很好的維持和改善,使土壤越種越貧,最終導致土壤失去營養(yǎng)供給能力和使作物得以生存的功能。
2.2.4 壓砂地不利于土壤有益微生物的活動 由于壓砂對土壤的作用及從事農(nóng)耕的人為踏踩和機械重壓等因素,加上失去滋養(yǎng)土壤的外界氣候、自然和人為因素的作用結果,砂礫層其下的土壤緊實度年年增加,土壤本身固有的團粒結構得到破壞,土壤通氣透水能力減弱和喪失,也造成了土壤中有益微生物生存困難和大量減少,造成土壤中分解養(yǎng)分能力減弱,造成有毒物質的大量積累。
2.2.5 壓砂地對土壤形成的影響 壓砂后,使土壤失去成土的多種因素,因此壓層下的土壤就會逐漸變成相當于農(nóng)事耕作的犁底層,使土壤退化,失去耕性,也就失去土壤存在的意義。
2.2.6 壓砂地對土壤生態(tài)的影響 土壤是所有陸地生態(tài)系統(tǒng)的基底或基礎,土壤中的生物活動不僅影響著土壤本身,而且也影響著土壤上面的生物群落。生態(tài)系統(tǒng)中的很多重要過程都是在土壤中進行的,其中特別是分解和固氮過程。生物遺體只有通過分解過程才能轉化為腐殖質和礦化為可被植物再利用的營養(yǎng)物質,而固氮過程則是土壤氮肥的主要來源。這兩個過程都是整個生物圈物質循環(huán)所不可缺少的過程。
由此可見,沙礫層的存在,改變了土壤的生態(tài)系統(tǒng),損害了土壤生物的良好的生存環(huán)境,隨著壓砂地種植時間的推移,壓砂層對于下層土壤生態(tài)的影響會逐漸凸現(xiàn)出來。
歐李(鈣果)是近年來興起的一種新型水果,其果實中含有多種對人體有益的營養(yǎng)物質和礦質元素,尤其是鈣元素的含量比一般的水果都高,為突出其鈣含量高這一特點,便誕生了其商品名“鈣果”。歐李(鈣果)果實在歷史上曾作為"貢品",康熙皇帝從幼年時就對食用歐李(鈣果)情有獨鐘。甚至曾派員為皇宮專門種植??梢娫趲装倌昵皻W李的食用和健身價值已經(jīng)在皇室得到認可。從20世紀80年代開始,野生的小雜果的開發(fā)逐漸受到人們的重視,出現(xiàn)了第三代水果開發(fā)熱,這時果樹界專家注意到歐李(鈣果)的存在,很快歐李(鈣果)的研究和開發(fā)利用上升到一個新的臺階,歐李(鈣果)的研究才真正在學術界得以開始,歐李(鈣果)的加工產(chǎn)品也相繼問世。繼而歐李的開發(fā)與利用在全國范圍內開展開來。
盡管歐李的研究開發(fā)歷史很短,迄今為止也僅僅只有24個年頭,但歐李的研究成果和社會關注度卻非常之高。它與俄羅斯大果沙棘、美國藍莓一道并稱為世界三大珍稀保健水果。歐李是我國著名果樹專家杜俊杰教授率先研發(fā),歷經(jīng)20多年潛心研究,在廣泛收集資源的基礎上,培育出一大批適合人類食用和加工的系列歐李新品種。
發(fā)展歐李產(chǎn)業(yè),是西北地區(qū)解決土地荒漠,退耕還林和生態(tài)治理與產(chǎn)業(yè)化結合、建設黃河生態(tài)流域保護與高質量發(fā)展的最佳發(fā)展道路。
歐李耐干旱,耐低溫,耐瘠薄,較抗鹽堿,是很好的生態(tài)治理的先鋒樹種,其根冠比大,網(wǎng)狀根系發(fā)達,固土保水效果好,且地上部分生長量大,覆蓋效果佳,生物覆蓋期短,能夠很好地解決西部地區(qū)土壤沙化和生態(tài)植被恢復問題。
生態(tài)產(chǎn)業(yè)化,產(chǎn)業(yè)生態(tài)化,是我國在西北地區(qū)實施生態(tài)治理的關鍵一環(huán),在生態(tài)治理的同時,利用生態(tài)修復的土地走出一條產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的道路具有重要的戰(zhàn)略性意義,歐李的產(chǎn)業(yè)開發(fā)發(fā)展之路也將越走越寬。
歐李(鈣果)從野生到人工栽培,其物種演變是經(jīng)歷了自然界數(shù)千萬年的反復洗禮,經(jīng)歷了高寒山區(qū)嚴寒的一次次考驗,經(jīng)歷了沙石旱垣區(qū)干旱的千錘百煉,物競天擇,適者生存。為了適應這種惡劣的生存環(huán)境,鈣果體內蓄積了數(shù)千萬年維護其生命活動的生理活性物質,并使歐李(鈣果)賦予如此強大生命活力。開發(fā)利用鈣果是自然的啟示,也是人類幾千年來對于食用鈣果獲得的提高機體免疫、防病抗病、延緩衰老得出的結論。
寧夏中衛(wèi)環(huán)香山區(qū)域,氣候、自然條件與歐李生長的原棲息地非常相近,尤其是壓砂后沙礫中的礦質營養(yǎng)與歐李生長發(fā)育需求的營養(yǎng)物質相匹配,這就為歐李在此地的發(fā)展提供了很好的生長環(huán)境。尤其是歐李屬于灌木型果樹,一年種植,多年收益,農(nóng)事勞作較少,對于壓沙地的保護和長久利用有著重要的實踐意義。
隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展,溫飽問題的逐步解決、飲食衛(wèi)生和居住環(huán)境的改善,以及科學技術日新月異的發(fā)展,生命科學、醫(yī)藥學、保健學、營養(yǎng)學的進步,人類的平均壽命,已開始呈現(xiàn)與時俱進,普遍有所提高的趨勢。鈣果作為第三代小雜果中的佼佼者,是一種保健型果品,其營養(yǎng)豐富,生命活性物質比例適宜,尤其是鈣元素的富集,為人類提供了巨大的生物活性鈣質的來源:豐富的有機酸含量,對于調節(jié)人體代謝,增強人體抗性有非常重要的意義:花青素含量之高,科學界更是嘆為觀止,人類亞健康狀況的凸顯,花青素功效的意義更加重大,消除人體自由基,延緩人體衰老,延年益壽;其次鈣果富含的不飽和脂肪酸,氨基酸,維生素和一些礦質元素等更是對人體保健意義非凡,因此人們把鈣果稱為長壽果是具有科學依據(jù)的。
發(fā)展鈣果產(chǎn)業(yè),做強做大鈣果這一神奇的植物資源領域,將對于我國人民的健康帶來巨大的福音,也為從事鈣果產(chǎn)品加工與銷售的企業(yè)帶來巨大商機。作為我國特有的寶貴資源,將國門打開,讓鈣果造福于世界人民更是商機無限。發(fā)展鈣果規(guī)模種植,是在西部干旱區(qū)域生態(tài)治理的同時走出一條產(chǎn)業(yè)化道路的必由之路,是退耕還林,還草、還牧地區(qū)解決群眾收益低、收益慢的最佳途徑,也是保證鈣果加工企業(yè)獲得利益最大化的重要舉措。
實現(xiàn)鈣果的生態(tài)產(chǎn)業(yè)化道路,很重要的一條就是發(fā)展鈣果的加工產(chǎn)業(yè)。鈣果果實艷麗,色彩繽紛,帶有濃郁的香型,酸甜適口、營養(yǎng)豐富,非常宜于加工各種產(chǎn)品,經(jīng)山西農(nóng)大園藝研究所多年努力與開發(fā),現(xiàn)已掌握15種鈣果加工產(chǎn)品的生產(chǎn)加工技術,有些產(chǎn)品已上市,且產(chǎn)品供不應求,表現(xiàn)出鈣果產(chǎn)品極好的市場潛力。這是因為鈣果是近年來新開發(fā)的果實新貴,人們認知度較少,奇特的心理驅使人們對鈣果這一新生事物的青睞。加之鈣果加工產(chǎn)品的酸甜適口的鮮美口感,一經(jīng)品嘗就給人留下難以離去的割舍,同時鈣果營養(yǎng)物質的豐富、加工產(chǎn)品美麗的色澤和極好的補鈣效果更是使人一見鐘情。加上鈣果屬于純天然無公害果品,在現(xiàn)今人類栽培的水果植物中,病蟲危害猖獗,農(nóng)藥的使用已經(jīng)使目前市場上的果品讓人生畏,鈣果病蟲害極少,基本不需要用藥,這樣的果品和加工產(chǎn)品讓人看得舒心,吃的放心。