吳麗娟,劉新洋
(大興區(qū)林業(yè)工作站,北京102600)
我國是一個生態(tài)環(huán)境十分脆弱的國家,每年都有大面積的國土受到干旱、水患、風暴、雪災等的侵害,以致造成水土流失、河道淤塞、風沙彌漫等災害頻繁發(fā)生(江澤慧,2002)?;謴秃椭亟ㄖ脖簧鷳B(tài)功能已成為人們關心的生態(tài)學熱點問題之一,植物種類的選擇是植被恢復的一個關鍵環(huán)節(jié),桑樹這個廣為人知的家蠶飼料植物,在防沙治沙、治理水土流失等生態(tài)治理中的作用及效益,日漸被認識和發(fā)覺(劉金柱等,2004;陳金忠,1995;黃緒玲等,1999)。目前,蠶桑副產物不僅在醫(yī)藥、食品上用途廣泛,而且在生物工程、工業(yè)領域有著巨大潛力,發(fā)展前景十分廣闊。原西南農業(yè)大學校長、工程院院士、著名蠶學專家向仲懷教授預言:桑樹全身都是寶,隨著國內外對桑產業(yè)的開發(fā)研究,以及人們對綠色食品的追求,桑樹的產業(yè)鏈條不斷拉長,其效益將與竹類相媲美。
桑樹是一種多年生深根性木本闊葉型特種經濟林木,根系發(fā)達,對空氣、土壤、溫度、光照、水分等自然環(huán)境因素具有很強的適應性。我國的桑樹屬植物目前有15個種和4個變種及上千個栽培品種,形成了極其豐富的多種類型的桑樹種質資源(易誠等,2002)。桑樹的自然分布和人工栽培幾乎遍及全國,是世界上桑樹品種資源最豐富的國家。
桑樹具有很高的經濟價值,桑葉為家蠶的主要飼料;樹干木材紋理細致,色澤美觀,可作為工藝用材;果實甘甜可以鮮食、釀酒、制作果汁;枝條和樹葉加工后可以制造飼料或飼料添加劑;莖及樹皮可以造紙;桑樹的枝葉和桑皮都是很好的天然植物染料;桑葉、桑枝桑根、桑椹、桑木、桑樹寄生物等還是防治疾病的良藥(古書稱桑耳)。目前,蠶桑副產物不僅在醫(yī)藥、食品上用途廣泛,而且在生物工程、工業(yè)領域有著巨大潛力,發(fā)展前景十分廣闊。
蠶桑絲綢產業(yè)是我國古老的傳統產業(yè),曾為人類文明作出了巨大的貢獻。目前我國絲綢工業(yè)總產值達1000億元,在國際市場上占有80%以上貿易份額,是我國少數在國際上處于絕對優(yōu)勢的特色產業(yè)。
國內許多貧困地區(qū)的生產實踐表明,發(fā)展種桑養(yǎng)蠶是貧困地區(qū)調整農業(yè)產業(yè)、農民脫貧致富的一條有效途徑。蠶桑業(yè)是勞動密集型產業(yè),具有投資小、見效快、效益高的特點。其經濟效益高于一般農作物,是一項發(fā)展外向型農業(yè),有效地增加農民收入,促進地方經濟發(fā)展的“短、平、快”項目;是集種、養(yǎng)、加為一體的勞動密集型綜合產業(yè);是調整農業(yè)產業(yè)結構,解決勞動力就業(yè),改善農村經濟狀況的一項致富型產業(yè)。如寧夏最南端的涇源縣,通過大規(guī)模植桑,經濟、生態(tài)、社會三大效益的有機結合得到了落實,生態(tài)環(huán)境明顯改善,許多農民通過種桑養(yǎng)蠶走上脫貧致富之路。
桑樹的生命力極強,在年降水量300~600mm的干旱半干旱荒漠區(qū),仍然能在基本自然狀態(tài)下生長發(fā)育。桑樹不同于其它樹種的最明顯之處是其根系的發(fā)達。桑樹的根垂直分布最深可達4m多。其地下根系分布的面積常為樹冠投影面積的4~5倍之多。通過在中國北方干旱、半干旱地區(qū)調查,1a生桑樹的定植苗,根系總長度達1000m,10a生達10000m。最深的主根系達8m,側根最長超過9m。沙地上1a生定植苗,樹冠為1m直徑,而其根系向四周輻射的圓面積直徑則超過4m,根系分布面積為樹冠投影面積的15倍之多。在黃土高原和沙漠地區(qū),由于地下水位低、土層深厚,有利于根部向深層發(fā)展,從而增強其抗旱性能,這就是桑樹能在黃土高坡和沙漠中生長下去的原因之一。桑樹生根性強,樹冠開張,特別是成片的桑園,枝葉繁茂,覆蓋度大。桑樹可明顯減弱雨水對土壤的沖刷力,減少水土和有機質向坡下流失、達到蓄水保土保肥的作用。桑樹水土保持效應主要由根系固持土壤,改善土壤理化性質的功能體現出來。據調查:桑園土壤容重比空曠地少0.18g/cm3,土壤總孔隙度、含水量、飽和含水量分別比空曠地高8.84個百分點、4.05個百分點、5.44個百分點,桑園土壤的滲透速度和滲透系數分別是空曠地的1.91倍和3.07倍,在無其他植被的情況下,有桑農田區(qū)每年可固沙3067.8 kg/km2。在低山丘陵地區(qū),有桑農田比無桑農田的侵蝕溝少57%、短59.2%、窄61%、淺64%。
桑樹生長旺盛,枝葉具有強大的蒸騰作用,增加了空氣中的水分,起到調節(jié)氣候,增加降水的作用。據報道(陳金忠,1995;杜周和等,2001;莊步青,1994),農田中間每隔20m植1m條桑,就有明顯的防護作用。以農田地面以上1.5m范圍內的農田小氣候而言,高溫期可降低溫度0.7~1.56℃,低溫期可提高溫度1.8~1.46℃,降低風速25%~30%;有桑區(qū)相對濕度比無桑區(qū)高7%,土壤絕對含水量有桑區(qū)為5.1%,無桑區(qū)為2.6%。桑樹葉片大,光合作用強,桑葉的滯塵能力也很強,能有效地保護和凈化大氣環(huán)境,改善空氣質量。每公頃桑園生長期每天可吸收100.05kg二氧化碳,釋放73.05kg的氧氣,桑葉對二氧化硫有較強的吸收能力。據測定,在二氧化硫濃度為0.79×10-6的條件下熏氣6h,每千克干葉可吸收二氧化硫5772.6mg。每平方米桑地每天可收吸收空氣中有毒二氧化硫氣體20mg。
桑樹的壽命長,一般可達數百年,目前,北京市大興區(qū)安定鎮(zhèn)還有成片的數百年的桑樹,而且生長旺盛,果實產量每株可達500kg。
生態(tài)環(huán)境是人類生存和發(fā)展的基本條件,是經濟和社會發(fā)展的基礎。但是我國北方干旱、半干旱地區(qū)以及西北風沙區(qū),由于氣候干旱少雨,風大且頻,地表沙物質豐富,加之人口的增加和人們對自然資源特別是林草植被的破壞,導致經濟發(fā)展緩慢,生態(tài)環(huán)境惡劣,生態(tài)環(huán)境質量直接關系到資源的可持續(xù)利用和社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。因此,生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展已成為當今社會面臨的重大課題。把種植桑樹同退耕還林、綠化荒山、治理水土流失、治理沙化、荒漠化土地結合起來,可以達到生態(tài)效益與經濟效益、農民當前利益和長遠利益的高度統一。如果我國北方半干旱地區(qū)和沙荒地的退耕還林工程、治沙工程與桑產業(yè)結合,可以走出生態(tài)、社會、經濟三大效益相統一的新路子,特別是可以形成一條良性生態(tài)發(fā)展和衍生出系列循環(huán)經濟的產業(yè)鏈。
栽桑養(yǎng)蠶歷來是我國重要的七大農事之一,加入WTO后,蠶桑生產作為我國一個勞動密集型的傳統產業(yè),在國際市場上依然具有旺盛的競爭力。目前,全國共有2000多萬農戶栽桑養(yǎng)蠶,產繭量50余萬噸,農民繭款收入約70億元。近年在西部大開發(fā)戰(zhàn)略的指導下,國家實行了東桑西移、南蠶北移的產業(yè)布局調整,現在西部地區(qū)產繭量約占全國總量的1/2。從中長期分析,中國蠶絲業(yè)基地從沿海轉移到內地,是難以逆轉的趨勢。川、陜盆地蠶桑區(qū)目前有桑園20多萬公頃(含“四邊”桑折算面積),年產繭量11萬t,占全國總產繭量1/4,占西部地區(qū)產繭量2/3以上。闐黔桂蠶桑區(qū)有桑園面積7萬hm2,年產繭量近3萬噸。南疆蠶桑區(qū)現有桑樹資源15億株,年產繭量約3500~4000t。寧甘蠶桑區(qū)有桑園面積近0.2萬hm2,年產繭量近500t。
我國在1996年開始開發(fā)既能提高桑葉產量又能多結果的葉果兼用品種-果桑,1999年進入試驗示范階段,2002年被國家列入星火科技開發(fā)項目。果桑具有栽培技術簡單、結果早、見效快、易管理、無污染的特點。
桑椹是一種天然的綠色食品,果肉質地爽脆,酸甜可口,不含毒素,是一種特殊的果品,在鮮果市場獨領風騷。桑椹,營養(yǎng)豐富全面,各種營養(yǎng)指標顯著高于一般水果,維生素和尼克酸的含量高于蘋果幾倍,是天然的滋補佳品。桑椹中的種子含有豐富的脂肪油,含油量在25%~32%之間,油脂主要為亞油酸和油酸,是人體必須的脂肪。
桑椹可作為鮮果利用,加工成桑果罐頭;可以開發(fā)成飲料和保健品,如桑椹果汁、果茶、桑椹酒、桑椹蜜膏、桑椹蜜餞、桑椹果醬等;桑椹還可制作桑椹糕點、果露、果膠、桑籽油、白發(fā)染料等;用桑椹為原料可制桑椹原汁,用它可做成桑椹飲料、桑椹醪、桑椹糖、桑椹口服液等保健食品;同時果桑具有獨特的醫(yī)療價值,可從桑椹中提取有效成份,開發(fā)出桑椹片劑、糖漿;還可根據中醫(yī)學原理,研制桑椹復方中成藥,如丸劑、散劑、沖劑等。
桑葉是栽培桑樹的主要收獲物,具有較高的生物產量和營養(yǎng)價值。桑樹根據栽植形式不同,可分為專業(yè)桑園、四邊桑園、間作桑園等幾種。專業(yè)桑園土地生產率高,長江流域地區(qū)每年每公頃產桑葉30t左右,珠江流域45t左右。四邊桑園和間作桑園的年收獲量由于不同的栽植密度和樹齡有很大的差別。據研究(張建鋒,2002;李華方,1994),在35°陡坡的黃土高原栽植水保桑林,單株產葉量1.012kg。桑葉的營養(yǎng)價值與苜蓿相仿,比禾本科牧草高80%~100%,比熱帶豆科牧草高40%~50%。有試驗報道(葉志毅等,2003;歐陽臻等,2003),在19種常規(guī)飼料比較中,桑葉中粗蛋白僅次于大豆、蠶豆、沙棘籽。桑葉與牧草的經濟效益比較:1個綿羊單位1d的進食量以鮮草計,約為1.5~2.5kg。每公頃產45t桑葉的雜交桑園,如果全部用于養(yǎng)羊,可以飼養(yǎng)45個綿羊單位,比經人工改造的南方山原草地的單位載畜量提高5倍左右。
桑葉含有豐富的礦物質和維生素,作飼料利用,具有很高的消化率,通常情況下,桑葉的消化率為70%~90%。另外,桑葉對所有家畜都具有很好的適口性。研究表明,桑樹葉可以代替以糧食為主的泌乳奶牛的精飼料,且效果良好。桑葉可以作為小型單胃草食動物的飼料,許多試驗資料表明,在產蛋雞飼料中添加6%的桑葉粉可以改變蛋黃顏色,提高蛋重和產蛋量。
桑樹的細干柔軟而有彈性,是做擔子、桿子的好材料,桑樹的粗干木質堅硬、木紋清晰是做家具的上等材料。桑樹皮中含多量果膠,可作為食品添加劑,在果醬、軟糖、果凍等食品生產中應用日趨增多,作為醫(yī)藥原料在醫(yī)療保健品領域應用也在不斷擴大。桑皮纖維具有十分良好的天然纖維特性,具有堅實、柔韌、密度適中和可塑性強等特點。桑纖維可用直接染料、還原染料、堿性染料、硫化染料等進行染色,上色效果非常好。因其所具有的各種良好特性,使之具備了極好的混紡織品的開發(fā)利用前景。除此以外,桑皮纖維具有絲般光澤及良好的吸濕透氣性和保暖性,是極佳的綠色生態(tài)紡織品。同時桑皮早有造紙工業(yè)和人造纖維上等原料的美稱。用桑皮制造人造絲、人造棉,用桑枝制造人造纖維板也具獨特的風格。
桑樹的抗逆性強,耐寒,可耐-40℃的低溫,耐旱,不耐水濕;也可在溫暖濕潤的環(huán)境生長;喜深厚疏松肥沃的土壤,能耐輕度鹽堿(0.2%);抗風,耐煙塵,抗有毒氣體;樹冠豐滿,枝葉茂密,秋葉金黃,適生性強,管理容易,為城市綠化的先鋒樹種,道路護坡的優(yōu)良樹種,對提升城市景觀,改善生活環(huán)境,創(chuàng)造優(yōu)美的生活空間有重要的作用。城市公園綠化,桑果能吸引鳥類,可構成鳥語花香的自然景觀,城鄉(xiāng)綠化中樹木比草坪重要得多,移栽大樹,不但樹源緊缺,而且成活率低,價格高。桑樹無論從樹形、葉色、速生、強健、堅韌、抗逆等多方面考慮,都應該成為城市高大風景樹的理想樹種。我國擁有豐富的桑樹種質資源,可以在開發(fā)高大觀賞型桑樹時好中選好。落葉喬木桑樹不怕雪壓狂風,干旱水漬,可以在祖國的南北東西展現它健碩的身軀??稍杂诤舆?、地堰、山坡、宅旁隙地、道路兩旁,以及公園等游樂場所,是城鄉(xiāng)綠化優(yōu)良樹種。
防沙治沙、治理水土是全國生態(tài)環(huán)境建設的重要組成部分,是一項長期的社會公益事業(yè);是改善人民生產生活條件、建設社會主義新農村的重要基礎;是促進農民增收和社會、經濟可持續(xù)發(fā)展的必然要求;是改善生態(tài)環(huán)境、保障生態(tài)安全和建設生態(tài)城市的重要措施。
桑樹是多年生木本植物,具有較強的耐剪伐能力,桑枝可以作為食用菌和高檔靈芝菌的培養(yǎng)基,用桑枝結成簾子在養(yǎng)蠶上可作“蠶臺育”。它還可部分解決農村的薪柴燃料,桑枝比之農作物秸稈,具有更高的燃燒熱。同時桑樹還可以制作盆景等(朱祥瑞,1995)。
栽桑養(yǎng)蠶是我國農業(yè)的傳統產業(yè),有資料顯示,全國現有桑園120萬hm2。要進一步加大桑樹多用途開發(fā)研究,向工藝木材方向;種桑養(yǎng)畜方向;藥用保健方向;果用、釀酒、飲料方向;提取天然色素方向;桑葉茶、綠色食品方向;造紙、纖維等方向開發(fā)研究,尋找桑樹的多用途開發(fā)渠道;既可以充分利用自然資源;又可以為蠶桑業(yè)找到新的經濟增長點;推動蠶桑業(yè)發(fā)展;這也是發(fā)展蠶桑業(yè)的需要。
隨著蠶業(yè)科技日新月異的進步,蠶絲的用途,也向著多元化利用的方向發(fā)展,除開發(fā)醫(yī)藥、化妝品等方面的用途外,含絲、桑成份的各種保健食品,亦在國外市場上相繼問世(劉金柱等,2004;易誠等,2002;胡衛(wèi)民,2002)。作為動物性蛋白的絲素,含18種氨基酸及其他營養(yǎng)成分,理所當然地有益于人體健康,而桑亦是一向被認為能降低血壓的藥用植物,桑葉中也有豐富的礦物營養(yǎng)素、維生素與有機酸,從實驗中得知,還有防癌的功能。國外蠶業(yè)科技人員以絲、桑為原料,從事保健品的開發(fā)研究工作,正方興未艾,而作為蠶絲生產大國的中國,有著十分豐富的桑、蠶資源,蠶、桑及其副產品的綜合開發(fā)利用前景十分廣闊。
桑椹資源的開發(fā)利用有廣闊的銷售市場和發(fā)展前景,以桑椹為原料的產品將會越來越多。另外,桑椹的開發(fā)利用既能帶動山區(qū)經濟的發(fā)展,又能提高蠶桑綜合效益,其前景十分廣闊(符云俊,2003;施俊香等,1999)。
由于果桑蘊藏著巨大的市場潛力,全國各地都在開發(fā)果桑,果桑的相關產品極其豐富,廣泛應用于食品工業(yè)、生物中藥、印染、造紙、飼料等行業(yè)。發(fā)展果桑是具有很大潛力的優(yōu)秀產業(yè)(劉金柱等,2004;易誠等,2002;胡衛(wèi)民,2002)。當前,我國大力實施林業(yè)六大重點工程,將解決“三農”問題作為全面建設小康社會的重中之重,因此選擇栽植果桑,對提高農業(yè)綜合經濟效益具有深遠的戰(zhàn)略意義。此外,果??捎糜诰G化。木材可供雕刻,葉可養(yǎng)蠶,飼蠶后的桑枝,可生產食用菌菌棒,菌棒生產食用菌后,可以通過發(fā)酵用做很好的有機肥,還原到果桑樹下,是循環(huán)經濟的有效手段,綜合效益極為顯著,是傳統桑蠶區(qū)的更新換代品種。因此,果桑生產是一個正在興起的朝陽產業(yè)。
桑葉飼料資源的開發(fā)將是一個富有前途的新領域。桑樹采伐方便,一年可多次剪伐采葉。葉質優(yōu),產量高,高產桑園年公頃產葉量可達45噸。上個世紀的80年代以來,我國育成的一批優(yōu)良雜交桑,一年可采伐4~5次,可機械化收獲,并可用草本化栽培,可作為大中型飼料企業(yè)的原料基地栽植(白旭華,2001;葉志毅等,2003;馮四清等,2006)。另外,還可構建人工生態(tài)系統,如采用“桑養(yǎng)蠶,蠶糞喂豬,豬糞喂魚”等生態(tài)模式。桑葉加工方便,成本低。農家和小型飼養(yǎng)場,可以選用發(fā)酵、青貯、鹽浸、水貯、干燥粉碎等方法,將桑葉調制喂養(yǎng)家畜,使發(fā)展畜牧業(yè)不受嚴格的地區(qū)和季節(jié)的限制。
桑葉資源集中的地區(qū),可以建立桑葉蛋白飼料企業(yè),實行工業(yè)化生產桑葉蛋白。桑葉蛋白可廣泛作畜禽的蛋白質飼料和人類膳食蛋白質的補充物(白旭華,2001;歐陽臻等,2003)。在養(yǎng)蠶區(qū)可以利用桑園剩余桑葉和蠶沙發(fā)展畜牧業(yè)。在一些適宜栽桑但不具備養(yǎng)蠶條件的邊遠落后山區(qū),可直接栽桑樹發(fā)展畜牧業(yè),栽桑養(yǎng)畜具有廣闊的開發(fā)前景。
綜上所述,充分利用我國的桑樹資源,根據各地不同情況,結合退耕還林、生態(tài)環(huán)境綜合治理等工程的實施,以桑樹作為重要生態(tài)造林樹種,因地制宜地營造蠶用桑樹林、果用桑樹林、飼料桑樹林、食用及藥用保健桑樹林、燃料桑樹林、用材林等,把治理生態(tài)環(huán)境和發(fā)展地方經濟結合起來,對桑樹這個經濟樹種進行多方位開發(fā)研究,將會形成一個新型的生態(tài)桑樹產業(yè),使環(huán)境治理和經濟發(fā)展有機結合,經濟-生態(tài)-社會三大效益高度協調、和諧發(fā)展,從而達到可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目的。
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