濱海灘涂種植海水稻與白骨壤的適宜區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，廣東湛江 524088；

3.嶺南師范學院，廣東湛江524048

在新冠肺炎疫情、國際關系及自然災害等多種因素疊加下，全球糧食危機的警鐘再次重重響起。2020 年7 月3 日，聯合國五大機構發布的《世界糧食安全和營養狀況》中提到：當前全球有6.9 億人正處于饑餓狀態，世界瀕臨至少50 年來最嚴重的糧食危機。中國社會科學農村發展研究所、中國社會科學出版社近期聯合發布的《中國農村發展報告2020》中提到：到“十四五”期末，中國將會出現1.3 億t 左右的糧食缺口。如何有效地破解糧食危機，專家們提出了諸如人工合成淀粉、控制浪費、完善基礎設施及優化產業鏈等方案。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與海洋關系最密切的區域，理應在解決糧食危機過程中發揮更為重要的作用。以中國濱海灘涂為平臺，對種植海水稻與白骨壤的適宜區間范圍、綜合效益及政策支持等方面逐一進行對比分析，為中國“藍色糧倉”戰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、養護及病害防治等方面的技術日趨成熟，在適宜環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）學術上一般稱為“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上，依據現代遺傳育種理論與技術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，各地陸續開展了零星試驗，中國正式立項且較大規模的選育耐鹽水稻品種始于1976 年。在“六五”期間(1980 年～1985 年)，中國農業科學院組織相關單位協作，篩選得到3 個抗鹽性強、豐產性好、適應性強、可直接推廣利用的耐鹽水稻品種。1982 年山東海洋學院培育成功中國第一個“海水稻”品種[3]。1986 年，陳日勝[4]開始在湛江市進行海水稻研究和推廣。近年來由于袁隆平團隊的加入，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展中心的海水稻最高產量達到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，是一種處于海洋和陸地過渡帶的特殊生態系統，被稱為“海洋衛士”[5]。白骨壤屬馬鞭草科灌木或小喬木，具有根系發達、生長快速、對惡劣環境適應性強等特點。目前白骨壤主要分布于中國的海南、廣東、廣西、福建和臺灣5 個省和地區的河口、海灣。

白骨壤的果實俗稱“欖仁（錢）”或“海豆”，豐產期多在7 月～9 月，富含淀粉、可溶性總糖，在民間被當成食物或飼料，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，特別在農業歉收或大饑荒年代，它為解決沿海群眾溫飽問題發揮了巨大的作用。

白骨壤等紅樹植物的研究始于19 世紀。20 世紀70 年代開始，在世界銀行的援助下，孟加拉國進行了紅樹林的造林。隨后菲律賓、泰國等東南亞國家相續開展種植和研究[6]。中國有記錄的紅樹種植是19 世紀80 年代。新中國成立后，廣東雷州半島營造100hm2紅樹林用于防護海堤，廣西欽州種植白骨壤用作飼料，從此包括白骨壤在內的紅樹植物研究在中國南方陸續開展。“八五”期間，國家首次把“紅樹林主要樹種和經營研究”列入科技攻關計劃。該計劃的實施極大地改善了中國紅樹林造林技術水平，掌握了白骨壤等紅樹植物的采種、種實處理、種子貯藏、育苗、造林等配套技術和適生環境條件[6]。近年來，中國林業科學研究院熱帶林業研究所、廣西紅樹林研究中心、廈門大學等多家科研單位，先后承擔了國家、省、市涉及紅樹林的多項科技攻關課題，先后開展了白骨壤的系列研究，為其成功繁育、種植及進一步推廣提供了有力的技術支撐。

2 適宜區間范圍對比

影響濱海植物適宜區間范圍的因素有很多，紅樹林則應重點分析權重占比較大的溫度、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，中國海水稻的適應區為4 區至11 區，共8 個區，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，白骨壤適應區為10 區和11 區，僅2 個區。具體適溫省份為海南、廣西、廣東、臺灣及福建部分地區，經現場核實：其自然分布的北界為福建省福清市的新厝鎮（25°34″N）。雖然據IPCC 報告，近百年來氣候變化導致全球氣溫升高，氣候變暖導致包括白骨壤在內的紅樹林在中國的分布范圍會持續北擴，但這個過程是緩慢的。以溫度而論，海水稻適種區間范圍大于白骨壤。

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，會影響植物光合作用、阻礙蛋白質合成、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]，袁隆平團隊培育出的海水稻，鹽度以6‰為主。而白骨壤是中國紅樹林鄉土樹種中耐鹽能力最強，其適應的海水鹽度為0‰～30‰[7]。研究團隊在雷州半島現場監測發現，白骨壤在鹽度高達35‰的環境中也能頑強的生存。以耐鹽性而論，白骨壤的適應區間范圍遠超海水稻。

2.3 耐淹能力

海水稻在海水里可短時間浸淹，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緣的水溝高灘，實際上其耐浸淹時間非常短（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構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的樹種之一。廖寶文[8]指出白骨壤的適應生長臨界淹浸時間為每天16h。作為多年生木本植物的白骨壤，其強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灣灘涂，甚至在部分波能較強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，白骨壤的適應區間范圍大于海水稻。

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，從經濟、社會和生態這三大效益分別進行對比分析。

3.1 經濟效益

經濟效益可分為直接經濟效益與間接經濟效益兩部分。種植海水稻的間接經濟效益包括水稻與魚、蝦、蟹等生態混養而產生的附帶產品收益；白骨壤的間接經濟效益包括防蝕護岸、林下養殖（星蟲、蜂、鴨、蟹）等。為了對比更直觀清楚，分析中不將間接經濟效益納入統計，僅比較二者的直接經濟效益。

海水稻種植分單造和雙造，研究團隊對海水稻發源地雷州半島進行實地調研，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，產量約為2250kg/hm2，平均收購價為10 元/kg，扣除種子、化肥、農藥及人工成本，直接經濟效益不足7500 元/hm2，此方式因適宜灘涂面積極為有限，故難以開展規模化種植；二是濱海鹽漬地經改造后開展種植，這種方式目前湛江市種植面積有數百公頃，一般每年種植兩造，單造產量約為4500kg/hm2左右，平均收購價為8 元/kg，扣除上述各項成本，在不計農田改造、土地承租費用的前提下，年收益約12000 元/hm2。

白骨壤3a 即可掛果，5a 樹齡開始穩產，主要掛果期為每年的7 月～9 月。經測算，白骨壤平均年產量約15000kg/hm2，以近年來平均收購價16 元/kg估算，產值為24 萬/hm2。由于主要成本僅為采摘的人工費，無需負擔施肥、下藥、地租金等費用，所以收益超150000 元/hm2。

由此可見無論是產量、產值還是收益，白骨壤種植的經濟價值明顯高于海水稻。

3.2 社會效益

紅樹林由于其位于海陸交匯的特殊地理位置，導致紅樹林濕地的獨特自然景觀，給人以視覺和美學的享受，吸引大量游客光臨體驗，同時紅樹林生態系統的多樣性又是科考、學習、認識大自然的天然課堂，是濱海地區開展特色生態旅游、科普教育理想課題。白骨壤社會效益明顯優于海水稻。

3.3 生態效益

雖然有報道認為海水稻也有一定防風消浪、促淤保灘的生態價值，但由于海水稻仍沒有脫離水稻的范疇，在生產過程中修整水利、投放化肥和農藥，所導致的溫室氣體排放問題無法回避。即使是試產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，而且生態效益也極為有限。

以白骨壤為代表的紅樹林，其生態效益是多方面的：一是紅樹林作為綠色的海岸衛士，在固堤防浪、促淤造地、抵御風暴潮方面均發揮了重要甚至是無可替代的作用；二是作為濱海森林，在涵養水源、調節氣候、提高生物多樣性、降低溫室效應方面作用顯著；同時也是候鳥越冬、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養殖的尾水處理問題。2021 年，廣東省吳川市王村港開展了“對蝦工廠化養殖廢水處理系統建設”實驗，通過多級生態凈化技術，并充分利用紅樹林濕地對污染物的吸收、降解作用，達到良好的凈化效果；四是紅樹林被認為是固碳最有效的藍碳生態系統。紅樹林的種植為中國實現“碳達峰”“碳中和”的長遠目標發揮極為重要的作用。2021 年6 月，北京市企業家環保基金會購買了“湛江紅樹林造林項目”產生的5880t CO2減排量，成為中國首個藍碳交易項目，這是推進藍碳交易工作的一次成功探索。可見就生態效益而言，白骨壤的優勢比海水稻更明顯。

4 政策支持對比

根據《國務院關于加強濱海濕地保護嚴格管控圍填海的通知》（國發〔2018〕24 號）的規定：“嚴控新增填海項目，完善圍填海總量管控，取消圍填海地方年度計劃指標，除國家重大戰略項目外，全面停止新增圍填海項目審批。”所以若將寶貴的海灘涂經人工圍填，再改造成適應海水稻種植的水田，除成本投入巨大外，更為重要的是在政策上難以得到支持。

為貫徹落實習近平總書記“一定要尊重科學、落實責任，把紅樹林保護好”的重要指示精神，為全面加強紅樹林保護修復工作，自然資源部、國家林業和草原局聯合印發《紅樹林保護修復專項行動計劃（2020-2025 年）》中提出：“到2025 年，中國計劃營造和修復紅樹林18800hm2。”國家發改委、自然資源部聯合印發《全國重要生態系統保護和修復重大工程總體規劃（2021-2035 年）》，其中海岸帶生態系統保護和修復工程做為國家戰略被納入其中。一系列政策的推出，使得紅樹林保護修復工作得到了前所未有的重視。以白骨壤為代表的紅樹林鄉土樹種，受國家重視的程度將會不斷加強。

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

5 結論與建議

5.1 結論

綜上所述，利用濱海灘涂開展種養是解決當前糧食危機的有效手段之一，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論：二者種植技術均趨成熟；在溫度適宜區間范圍方面，海水稻有優勢，而白骨壤僅能在福建省以南地區種植；在鹽度及耐浸淹適宜區間范圍方面，白骨壤有優勢；在生態、經濟和社會效益方面，白骨壤優勢遠超海水稻；在政策支持力度方面，白骨壤優勢也十分明顯。因此在中國南方開展旨為解決糧食危機的灘涂種植，相較于海水稻，白骨壤優勢更為明顯。

5.2 建議

白骨壤作為中國紅樹林鄉土樹種、先鋒樹種，目前社會對它的認識與其應擁有的地位還有一定的差距。有鑒于此，提出以下幾點建議：

（1）在思想認識上將白骨壤納入到“藍色糧倉”范疇

近年來，由于習近平總書記的親自批示，同時“藍碳”理念深入人心，使全社會保護修復紅樹林的意識得到前所未有的提高。但從應對糧食危機的角度去開展白骨壤種植，則未見有討論。應將種植紅樹林與鞏固、發揮中國“藍色糧倉”相結合，其意義在于加強社會對紅樹林功能的全面認識，引導地方更主動地參與到紅樹林保護修復熱潮中去。

（2）在營林實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，初步估計白骨壤的面積約占紅樹林總面積的1/3 左右，是中國當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，導致以白骨壤為代表的鄉土樹種面積占比呈下降趨勢。建議在計劃營造和修復紅樹林面積18800hm2的過程中：一是應控制并減少外來樹種的種植；二是在樹種選擇的指導思想上，從過去側重景觀和快速生長，轉變到側重綜合效益，兼顧應對糧食危機。因此應鼓勵支持在福建泉州（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、欖仁的年產量達到30 萬t。需要指出的是：這個數字尚不包括因白骨壤林地的擴展而導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）在機制上解放思想

必須承認，目前實現白骨壤果實采摘及加工，最大的阻力還是政策因素。根據有關規定：“將紅樹林相關自然保護、以及自然保護地外的紅樹林、紅樹林適宜恢復區域，全部劃入生態保護紅線實行嚴格保護”，同時還要“從嚴管控涉及紅樹林的人為活動...嚴格禁止開發性、生產性建設活動”“經依法批準進行的科學研究觀測、標本采集活動方可實施”。無可否認這些規定的出臺，對紅樹林的保護確有一定的正面作用。但過于嚴厲的規定，看似科學實則弊大于利：一是任何一項法律、法規如果在實際執行上難以落地、形同虛設，政策的權威性將無法體現；二是政策的好否，關鍵是看結果。唯有徹底解除基層對紅樹林營造與保護的顧慮，讓當地居民主動參與到“退塘（灘）還林、退塘還濕”行動中去，就是好的結果。這就要求職能部門必須避免出現因僵化理解政策而執行“凡是在保護區（或濕地）種植紅樹林，就一律不能墊高地形、不能人類（機械）活動、不能采摘果實”的守舊思維。

（4）在宣傳上提高社區居民的認同感、獲得感

加強宣傳力度，將先進理念、惠民政策傳播到社會各階層，并直抵民心。而要做到這一點，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，為實現保護、拓展、提升紅樹林生態系統的目標，應認真客觀分析紅樹林的特殊性，積極探索紅樹林保護與社區居民生活質量改善的耦合共存模式。唯有秉承共同發展的理念，才能充分調動社區居民的積極性，紅樹林的保護修復工作方可深入民心、持之以恒，并最終實現共贏。