木農(nóng)布 木麗海 和楊祥 郭 蓉 郭鴻彥 楊 明*
(1云南大學(xué)資源植物研究院,云南昆明 650504;2云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,云南昆明 650205;3永勝三可口生物開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司,云南麗江 674207)
在梯田中,埂坎是易被忽視的非生產(chǎn)性用地,能占到耕地面積的20%~30%,由于埂坎兩側(cè)為寬闊的耕地,形成了通風(fēng)透光的優(yōu)良生態(tài)空間,故埂坎具有較大的開(kāi)發(fā)潛力[1]。開(kāi)發(fā)埂坎土地資源對(duì)于提高土地利用率、保持水土、維持生態(tài)平衡和增加農(nóng)民收入等均有重要意義。
梯田生物埂又稱(chēng)地埂植物籬、埂坎林,是一種通過(guò)在埂坎種植不同作物達(dá)到固土護(hù)埂目地的復(fù)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。在梯田配置生物埂能夠減少雨水對(duì)田埂的濺蝕、阻攔地表徑流與泥沙、改善土壤理化性質(zhì)和提高土壤含水量,還能帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益[2]。生物埂植物的選擇一般要求適應(yīng)性強(qiáng)、耐貧瘠、根系固土效果好、具有一定經(jīng)濟(jì)效益的樹(shù)、草種,且需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蚺c地形情況,選擇最佳的植物品種[3]。
大麻(Cannabis sativaL.),又稱(chēng)火麻、線麻、漢麻、黃麻等,為大麻科大麻屬的一年生草本植物,有悠久的栽培利用歷史,是我國(guó)傳統(tǒng)的纖維作物[4]。大麻植株花葉中因含有致幻成癮物質(zhì)四氫大麻酚(THC)而被聯(lián)合國(guó)禁毒公約列為毒品原植物之一,國(guó)際上將大麻植株花葉中THC含量<0.3%且無(wú)毒品利用價(jià)值的品種類(lèi)型稱(chēng)為工業(yè)大麻。工業(yè)大麻具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,根據(jù)用途不同,可將工業(yè)大麻分為纖用型、籽用型與花葉用型(藥用型)。工業(yè)大麻莖稈中的纖維可應(yīng)用于紡織、造紙與建筑行業(yè),大麻籽在藥食領(lǐng)域稱(chēng)火麻仁,富含油脂和蛋白,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,可作為生產(chǎn)食品、保健品與藥品的原料,而工業(yè)大麻花葉中的活性成分如大麻素類(lèi)可應(yīng)用于醫(yī)療與化妝品行業(yè)[5]。大麻為高稈喜光短日照作物,適宜在溫暖半干旱氣候區(qū)種植,抗旱不耐澇,環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)[6]。露天栽培的工業(yè)大麻多于4—5 月份進(jìn)行播種,生長(zhǎng)期為5~6 個(gè)月,與多數(shù)農(nóng)作物播種收獲期相一致。大麻為直根系作物,側(cè)根多,根系龐大,雄株根系鮮重能達(dá)植株總鮮重的13.90%,雌株能達(dá)14.78%[7]。工業(yè)大麻對(duì)生長(zhǎng)所需土壤要求不高,除強(qiáng)酸、強(qiáng)堿與重粘土外,其他類(lèi)型土壤均生長(zhǎng)良好。工業(yè)大麻耐旱、喜光、適應(yīng)性強(qiáng)的特性符合埂坎通風(fēng)透光但相對(duì)貧旱的環(huán)境特點(diǎn),并且工業(yè)大麻具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,被認(rèn)為是一種優(yōu)良的埂坎作物類(lèi)型。
梯田埂坎多由田面表土堆積筑成,具有一定肥力,加之田埂通風(fēng)透光的邊際效應(yīng)優(yōu)勢(shì),部分作物在田埂上能達(dá)到較高的產(chǎn)量。曹世雄等[8]研究發(fā)現(xiàn),埂坡位置經(jīng)常堆積修筑梯田時(shí)推移的田面表層土壤,除全磷全鉀外,其他指標(biāo)如全氮、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀等指標(biāo)均高于梯田,并且土壤孔隙度相比梯田高出6.8%,但田埂土壤干旱、肥力易流失,適于耐旱、喜陽(yáng)和深根性植物生長(zhǎng),如埂坎種植梨樹(shù)生長(zhǎng)量相比梯田地高出43.75%,線麻屬于免耕連茬種植的作物,水保與經(jīng)濟(jì)效益顯著,試驗(yàn)區(qū)能產(chǎn)籽639~1 098 kg/hm2,僅算麻籽收益能達(dá)1 200~2 100元(按延安市97年定額計(jì)算)。而紫花苜蓿作為生物埂能夠通過(guò)“埂坎+紫花苜蓿+舍飼養(yǎng)殖+畜糞還田”的模式給當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益,此模式下甘肅省通渭縣2010 年埂坎經(jīng)濟(jì)年收入能達(dá)267.3萬(wàn)元,戶均年收入達(dá)1 290元[1]。目前云南省工業(yè)大麻主推品種云麻8號(hào)麻籽平均產(chǎn)量1 500 kg/hm2,麻糠平均產(chǎn)量1 800 kg/hm2,以市場(chǎng)價(jià)麻籽8 元/kg與麻糠10 元/kg 計(jì)算,平均收益能達(dá)30 000元/hm2左右,按田埂占田面積為20%~30%估算,能增加收入6 000~9 000元/hm2,而花葉種植模式下平均產(chǎn)量為2 250 kg/hm2,花葉市場(chǎng)平均單價(jià)為15元/kg,收益能達(dá)33 750 元/hm2左右,作為埂坎植物能增加收入6 750~10 125元/hm2,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
埂坎是山地梯田穩(wěn)定的關(guān)鍵因素,相比于平原田地,山地梯田的埂坎穩(wěn)定性較差,在重力與徑流雨水沖刷下易坍塌[9],因此常用種植護(hù)埂作物的方式來(lái)防止該情況發(fā)生。焦金魚(yú)等[1]通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),種植紫花苜蓿護(hù)埂的梯田未發(fā)生明顯的溝蝕現(xiàn)象,項(xiàng)目區(qū)年保水達(dá)4.9 萬(wàn)m3,保土達(dá)1.75 萬(wàn)t;吳永平等[10]采用杞柳作為護(hù)埂植物時(shí),發(fā)現(xiàn)其能達(dá)到調(diào)節(jié)田間地溫、氣溫與空氣濕度的作用,并且降雨累計(jì)產(chǎn)流量相比對(duì)照少12.4 mm;曹世雄等[8]研究發(fā)現(xiàn),線麻在埂坎軟坡面粗放連茬種植時(shí),其株高能達(dá)2.0~2.5 m,根系健壯,在雨季具有十分顯著的保水作用,并且能防止雨水與地表徑流侵蝕田埂。李國(guó)榮[11]的研究中提到,植物的有效覆蓋面積大,對(duì)雨水的攔截與緩沖作用也相對(duì)較強(qiáng),能夠降低雨水對(duì)田面的直接濺蝕作用。大麻植株株型較高,有效覆蓋面積較大,能夠降低雨水對(duì)埂坎的沖刷與侵蝕。付江濤[12]的研究中提到一些植物根系能夠垂直穿過(guò)埂坎土淺層,錨固到較為深處穩(wěn)定的巖土層,大麻根系發(fā)達(dá),長(zhǎng)度能達(dá)300 cm[13],能夠起到錨固土層的作用。同時(shí)大麻側(cè)根多,其根系在土層中錯(cuò)綜盤(pán)結(jié),能使埂坎土層在其延伸范圍內(nèi)成為加筋復(fù)合材料,大大提升埂坎的穩(wěn)定性,具有優(yōu)良的保水固土性。
梯田與坡耕地利用方式單一,土壤抗侵蝕能力低,強(qiáng)降雨下水土肥流失嚴(yán)重[14]。通過(guò)在田埂上種植生物籬能夠有效達(dá)到固坡、攔截泥沙與減少地表徑流的效果,減少因水土流失而導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)現(xiàn)象的發(fā)生。新筑的埂坎若不及時(shí)利用,很快便會(huì)被雜草侵占,雜草叢生的田埂相比生物埂不僅抗侵蝕能力弱,也浪費(fèi)了田埂所蘊(yùn)藏的經(jīng)濟(jì)效益。相反,將工業(yè)大麻作為埂坎作物不僅能夠保水固土、調(diào)節(jié)微環(huán)境與改善土壤結(jié)構(gòu),還能夠通過(guò)產(chǎn)出麻籽和花葉等農(nóng)產(chǎn)品增加農(nóng)戶收入,改善當(dāng)?shù)厝罕娚钏健9I(yè)大麻在云南省大部分地區(qū)均適宜種植,由于種植較為粗放且易于操作,能夠被山區(qū)農(nóng)民所接受,在云南麗江、大理等多地具有多年工業(yè)大麻種植歷史,農(nóng)戶熟練掌握了工業(yè)大麻栽培技術(shù),并且有農(nóng)技人員與農(nóng)業(yè)公司對(duì)其進(jìn)行栽培指導(dǎo)與收購(gòu),已經(jīng)形成了相對(duì)完善的工業(yè)大麻產(chǎn)、供、銷(xiāo)體系,能夠保障農(nóng)戶的收入。埂坎作物模式能夠提高土地利用率,一定程度上緩解西南山區(qū)因人口多、耕地資源緊張而產(chǎn)生的人地矛盾。同時(shí),埂坎種植工業(yè)大麻等高經(jīng)濟(jì)價(jià)值作物能給農(nóng)民帶來(lái)更多收入,對(duì)于促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展,縮小城鄉(xiāng)差距和維持社會(huì)的穩(wěn)定與發(fā)展具有重要作用??傮w來(lái)說(shuō),埂坎作物模式能將農(nóng)村生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)相結(jié)合,推動(dòng)地區(qū)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
埂坎生物籬是通過(guò)在埂坎種植不同作物從而達(dá)到保水固土與提高經(jīng)濟(jì)效益的一種復(fù)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。其能夠極大提升埂坎的穩(wěn)定性,具有優(yōu)良的水土保持效益,同時(shí)采用適宜的作物品種并配合科學(xué)的栽培管理,能夠提高土地利用率,增加經(jīng)濟(jì)效益,是農(nóng)村生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)的重要結(jié)合點(diǎn)之一,與國(guó)家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展方向相符。工業(yè)大麻是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高且環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的作物,相比于傳統(tǒng)埂坎,在埂坎上種植工業(yè)大麻有諸多優(yōu)點(diǎn):第一,工業(yè)大麻生長(zhǎng)特性鍥合埂坎的環(huán)境特點(diǎn),大麻喜光、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、耐旱、耐貧瘠,這與埂坎通風(fēng)透光,但相對(duì)貧旱的環(huán)境相適應(yīng);第二,工業(yè)大麻具有多種應(yīng)用價(jià)值,并且栽培方式簡(jiǎn)易,種植成本低、經(jīng)濟(jì)效益高,能為農(nóng)戶帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)收入;第三,工業(yè)大麻作為埂坎作物生態(tài)效益明顯,工業(yè)大麻植株較為高大,在雨季具有十分顯著的保水固土作用,且工業(yè)大麻根系發(fā)達(dá),能錨固土層,大幅提升埂坎的穩(wěn)定性;第四,埂坎種植工業(yè)大麻能夠增加土地利用率,緩解農(nóng)村人地矛盾,利于農(nóng)村的長(zhǎng)期穩(wěn)定與發(fā)展。綜上所述,工業(yè)大麻以其優(yōu)良的特性,在埂坎作物應(yīng)用方面具有極大的潛力。