山东省海水灌溉农业的发展前景_农业论文

山东省海水灌溉农业的发展前景_农业论文

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海水灌溉农业是以海水资源、沿海滩涂资源和耐盐植物为劳动对象的特殊农业,它是大农业的一个新分支。对于承受着巨大人口压力而拥有3122公里漫长海岸线和32万公顷沿海滩涂的山东来说,发展海水灌溉农业的经济、社会、生态意义是可想而知的。但是,多少年来的农作物灌溉,靠的是淡水而怕的是海水。解决农作物用海水灌溉,不是一件容易的事,需要从全局上进行运筹,解决关键的科学技术问题,并健全相关的社会支持体系。

发展海水灌溉农业的必要性

1.人均耕地和淡水日益缺乏,使得海水灌溉农业成为合理的选择。到1996年底,山东人口已经达到8747万,滨州、东营、潍坊、烟台、威海、青岛、日照7个沿海地市人口3185万;而年末实有耕地667.9万公顷,人均0.08公顷。随着人口的增加和耕地的减少,形势将更加严峻。对山东淡水资源估算,不同资料相差很大,按较乐观的资料,多年平均径流246亿立方米,地下水资源量163亿立方米,扣除二者转化部分,合计344亿立方米,另有客水433亿立方米。按1987年的统计,全省人均占有量为437立方米,是全国同比的18.7%,世界同比的3.6%。农业是用水大户,约占用水总量的70%。按照现有供水能力和社会需求总量分析,一般年份缺水100亿立方米,枯水年份缺水176亿立方米。面对着狭小的用地和干渴的经济,一个拥有大量闲置滩涂和海水的省份选择海水灌溉农业是合乎逻辑的。

2.巨大的生态环境价值,决定了海水灌溉农业的地位。一般沿海地区土地盐碱化、风沙化严重,如黄河入海口地区就有“旱了收蚂蚱,涝了收蛤蟆,不旱不涝一片碱疙瘩”,“荒沙滩,风如虎,一天要吃二两土”的说法。其原因是地下水位高,矿化度大,水随土地毛细管蒸发,水变成了蒸汽,而把盐分留聚在地表。如果改地下水蒸发为通过植物叶片蒸腾,地下水中的盐分就积聚不到地面上来,而且腐枝败叶和根部微生物活动还会促使土地壤化。有些耐盐植物如大米草、互花草等,根系发达,具有良好的消浪、促淤、护滩作用。从江苏的经验看,大米草种植两年,就可以使草丛滩面抬高10厘米;射阳县进行了互花草保滩护岸生态工程试验,20公里的海岸每年可节约护岸防蚀工程费用200 多万元。

3.独特的产品使海水灌溉农业具有独特的经济价值。由于其自然条件独特,多数作物品种是陆地农业所没有的,即便与陆地共有的品种,性状也有较大区别。大米草、苜蓿是优良牧草,可以改良牧场,提高载畜能力;罗布麻是高级纺织原料,又有很高的药用价值;芦苇用途十分广泛,由于单位面积生物量高,欧洲许多国家引种,如德国引种150 公顷;柽柳等可用于编织。美国亚里桑那环境研究所选育的一种海蓬子,在沙特阿拉伯东部沿海种植2公顷,亩产117公斤,含油量高达30%,蛋白质含量40%。以色列用0.3%海水灌溉的棉花, 下部果枝结铃率提高,铃重增加,籽棉产量可提高18%。盐分还显著提高了番茄的TSS 值(总可溶性物质),易脱皮,这都是果品加工的重要指标。海水灌溉的甜瓜有一种特殊的香味,改善了口感。

发展海水灌溉农业的条件

自然资源丰富。发展海水灌溉农业必须的自然资源包括海水、滩涂和盐生植物,这在山东都不缺乏。

山东有大陆岸线3122公里,岛岸线747公里, 可利用海水的地域范围十分广大。

山东的滨海低地和洼地比较多,占全省土地1/5,其中有潮间带滩涂32万公顷;由于入海江河携带大量泥沙,河口滩涂还以每年2300公顷的速度继续淤长;滩涂的分布比较集中,海水取之不尽;为海水灌溉农业提供了广阔的用武之地。

盐生植物即具有适应盐化生境形态和特性的植物。在形态上常表现为植物体干硬,叶片不发达,蒸腾表面强烈缩小,气孔下陷,表皮外壁厚,有灰白色绒毛;在内部结构上,细胞间隙强烈缩小,栅栏组织发达,枝叶肉质性,有特殊储水细胞等。根据其对过量盐类的适应特点,又分为聚盐性植物,如海蓬子、海岸灯心草;泌盐性植物,如柽柳、大米草;不透盐或抗盐植物等。已知抗盐植物有800多种, 在山东常见的有芦苇、席草、红树林、沙打旺、紫花苜蓿、罗布麻、刺槐、紫穗槐、益母草、大米草、稗草、草木犀、野大豆、獐茅、佛子茅等,其抗盐能力在海水的百分之几到2倍不等。这些植物长期处于自发生长状态, 为我们提供了丰富的种质库。

技术能力具备。20世纪60年代,我国科学家开始进行耐盐植物栽培的研究。驻青岛的中国科学院海洋研究所试验师邢军武从580 年前的《救荒本草》关于碱蓬的记载受到启发,经多年观察、试验,筛选并成功培育出一种可在盐碱环境灌溉海水的碱蓬品种,种子含油30%,不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的91.8%,人体必须脂肪酸占80%,可用于生产蔬菜、食用油和保健品,已经取得专利并列入青岛市“火炬计划”项目。国家海洋局第一海洋研究所李光友研究员利用碱蓬种子提取的物质生产高效药物和保健品,已经完成中试。山东师范大学赵可夫教授等获得国家“863计划”和省科委“九五”十大重点项目计划支持, 在东营市进行大面积耐盐植物种植试验。全国还有其他地区的一些高等院校和科研院所进行了长期研究试验,并取得了有价值的技术成果。现在的问题是如何把当地的技术力量组织协调起来,把外地和国外的技术和人才吸引过来,使成果得到推广应用,尽快实现产业化。

政府日益重视。随着海水不能用来灌溉的禁区被打破,海水灌溉农业越来越引起政府的重视。有关部门多次召开学术和工作会议进行研讨,将有关课题列入科技发展计划予以支持。由于不能用于养殖的盐碱荒地价格很低,划拨一部分土地供科研机构进行试验也不是什么困难问题。这都是海水灌溉农业发展的有利条件。

加快海水灌溉农业发展的措施

1.提高认识,及早行动。看待海水灌溉农业的战略意义,要高瞻远瞩,认识海水灌溉农业对于分担内陆农业压力和改善国民膳食结构,尤其是改造沿海生态环境的不可替代的作用,还要看到它深远的社会价值。经济生活中很多事情是不能只看直接产出的。城市绿化是一种消耗,但是因为创造了优美的环境而提高了劳动者的健康,促进了旅游业,并有利于吸引外资,这个经济帐怎么算?据林业专家介绍,森林的生态价值对经济的积极作用是其立木价值的2—6倍。自古以来农作物都是用淡水浇灌,现在打破了这个常规,能够用海水浇灌,这就是一种进化,一种革命,它是变废为宝、化害为利的“功德产业”。政府要作为一项特别工程,列入经济和社会发展计划,在条件比较有利的黄河三角洲建立大型试验基地。不能只是科学家在试验室做这件事,农业部门要直接抓,要进大田,要形成生产管理的一套农艺。鼓励有实力的企业集团投资上项目。品种不一定多,选好突破口,成功了介绍给农户,在更大的面积上推广,最终形成气候。

2.制定正确的技术路线,组织力量协作攻关。海水灌溉农业的顺利发展需要一系列的条件,其中,获得符合需要的作物品种,是产业突破的关键和技术核心。从道理上说,有两条路子:一是遗传工程,包括杂交、基因转换、克隆技术。前景十分诱人,彻底解决问题的希望可能就在这里,但是技术上难度不小。原因是全世界现有的200 多种大宗农作物都不是抗盐品种,因此不经处理直接用海水或“中水”灌溉是不现实的;通过传统杂交方法育种,抗盐能力的提高有限,而且品质退化的难题很大。基因转移的困难在于植物的抗盐基因不明,现在看不是单一基因,而是复合基因,彼此的关系也不清楚,这就很难将其导入作物并得到表达。曾经有几例报道这方面获得了突破,经核实都不准确,都再没有产业实际发展的后续报道。二是选种移植,即从本地或外地的现有耐盐植物中进行筛选、引种,逐步改良到能够用海水灌溉的水平。如邢军武选育的品种,美国和沙特选育的品种,都已经花费了大量时间和劳动,在此基础上引种应该是最容易、最经济的办法。据此,正确的技术路线是:近期以选种移植为主,加强耐盐植物的普查,继续寻找新品种,并进行栽培试验,真正有前景的就扩大种植面积,形成规模;同时,在基因技术方面迎难而进,组织精干的技术班子进行联合攻关,在这一高技术领域寻求突破。对报道已经有苗头的,及时加以完善,实现产业化。

3.开展国际合作,引进和消化先进技术。发展海水灌溉农业是世界大多数国家面临的共同课题,所不同的只是紧迫程度和技术发展水平。开展这一领域的国际合作,吸收先行者的经验教训和成功的技术,不仅是必要的,而且是明智的。沿海土地盐渍化地区一般是欠发达地区,更需要引进外资、外技,把海水灌溉农业的开发与开放结合起来。世界上许多国家如美国、沙特、阿联酋、埃及、印度、以色列、荷兰、意大利、俄罗斯、澳大利亚等在这方面都有一定的进展,有些国家如荷兰有与中国合作的意向,开展国家之间的合作也是可能的。以色列经过长期试验,发现不同灌溉技术对常见农作物的产量有重要影响。显然,他人的经验对我们有重要的参考价值,对外合作和引进技术在经济上是合算的。当然,国际合作必须建立在互惠互利的基础上,按照国家政策规定来进行。

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