木農布 木麗海 和楊祥 郭 蓉 郭鴻彥 楊 明*
(1云南大學資源植物研究院,云南昆明 650504;2云南省農業科學院經濟作物研究所,云南昆明 650205;3永勝三可口生物開發有限責任公司,云南麗江 674207)
在梯田中,埂坎是易被忽視的非生產性用地,能占到耕地面積的20%~30%,由于埂坎兩側為寬闊的耕地,形成了通風透光的優良生態空間,故埂坎具有較大的開發潛力[1]。開發埂坎土地資源對于提高土地利用率、保持水土、維持生態平衡和增加農民收入等均有重要意義。
梯田生物埂又稱地埂植物籬、埂坎林,是一種通過在埂坎種植不同作物達到固土護埂目地的復合農業生產模式。在梯田配置生物埂能夠減少雨水對田埂的濺蝕、阻攔地表徑流與泥沙、改善土壤理化性質和提高土壤含水量,還能帶來一定的經濟效益[2]。生物埂植物的選擇一般要求適應性強、耐貧瘠、根系固土效果好、具有一定經濟效益的樹、草種,且需要根據當地的氣候與地形情況,選擇最佳的植物品種[3]。
大麻(Cannabis sativaL.),又稱火麻、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,是我國傳統的纖維作物[4]。大麻植株花葉中因含有致幻成癮物質四氫大麻酚(THC)而被聯合國禁毒公約列為毒品原植物之一,國際上將大麻植株花葉中THC含量<0.3%且無毒品利用價值的品種類型稱為工業大麻。工業大麻具有較高的經濟價值,根據用途不同,可將工業大麻分為纖用型、籽用型與花葉用型(藥用型)。工業大麻莖稈中的纖維可應用于紡織、造紙與建筑行業,大麻籽在藥食領域稱火麻仁,富含油脂和蛋白,營養價值高,可作為生產食品、保健品與藥品的原料,而工業大麻花葉中的活性成分如大麻素類可應用于醫療與化妝品行業[5]。大麻為高稈喜光短日照作物,適宜在溫暖半干旱氣候區種植,抗旱不耐澇,環境適應性強[6]。露天栽培的工業大麻多于4—5 月份進行播種,生長期為5~6 個月,與多數農作物播種收獲期相一致。大麻為直根系作物,側根多,根系龐大,雄株根系鮮重能達植株總鮮重的13.90%,雌株能達14.78%[7]。工業大麻對生長所需土壤要求不高,除強酸、強堿與重粘土外,其他類型土壤均生長良好。工業大麻耐旱、喜光、適應性強的特性符合埂坎通風透光但相對貧旱的環境特點,并且工業大麻具有較高的經濟價值,被認為是一種優良的埂坎作物類型。
梯田埂坎多由田面表土堆積筑成,具有一定肥力,加之田埂通風透光的邊際效應優勢,部分作物在田埂上能達到較高的產量。曹世雄等[8]研究發現,埂坡位置經常堆積修筑梯田時推移的田面表層土壤,除全磷全鉀外,其他指標如全氮、有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀等指標均高于梯田,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、喜陽和深根性植物生長,如埂坎種植梨樹生長量相比梯田地高出43.75%,線麻屬于免耕連茬種植的作物,水保與經濟效益顯著,試驗區能產籽639~1 098 kg/hm2,僅算麻籽收益能達1 200~2 100元(按延安市97年定額計算)。而紫花苜蓿作為生物埂能夠通過“埂坎+紫花苜蓿+舍飼養殖+畜糞還田”的模式給當地農戶帶來經濟效益,此模式下甘肅省通渭縣2010 年埂坎經濟年收入能達267.3萬元,戶均年收入達1 290元[1]。目前云南省工業大麻主推品種云麻8號麻籽平均產量1 500 kg/hm2,麻糠平均產量1 800 kg/hm2,以市場價麻籽8 元/kg與麻糠10 元/kg 計算,平均收益能達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量為2 250 kg/hm2,花葉市場平均單價為15元/kg,收益能達33 750 元/hm2左右,作為埂坎植物能增加收入6 750~10 125元/hm2,具有良好的經濟效益。
埂坎是山地梯田穩定的關鍵因素,相比于平原田地,山地梯田的埂坎穩定性較差,在重力與徑流雨水沖刷下易坍塌[9],因此常用種植護埂作物的方式來防止該情況發生。焦金魚等[1]通過試驗發現,種植紫花苜蓿護埂的梯田未發生明顯的溝蝕現象,項目區年保水達4.9 萬m3,保土達1.75 萬t;吳永平等[10]采用杞柳作為護埂植物時,發現其能達到調節田間地溫、氣溫與空氣濕度的作用,并且降雨累計產流量相比對照少12.4 mm;曹世雄等[8]研究發現,線麻在埂坎軟坡面粗放連茬種植時,其株高能達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。李國榮[11]的研究中提到,植物的有效覆蓋面積大,對雨水的攔截與緩沖作用也相對較強,能夠降低雨水對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埂坎土淺層,錨固到較為深處穩定的巖土層,大麻根系發達,長度能達300 cm[13],能夠起到錨固土層的作用。同時大麻側根多,其根系在土層中錯綜盤結,能使埂坎土層在其延伸范圍內成為加筋復合材料,大大提升埂坎的穩定性,具有優良的保水固土性。
梯田與坡耕地利用方式單一,土壤抗侵蝕能力低,強降雨下水土肥流失嚴重[14]。通過在田埂上種植生物籬能夠有效達到固坡、攔截泥沙與減少地表徑流的效果,減少因水土流失而導致農作物減產現象的發生。新筑的埂坎若不及時利用,很快便會被雜草侵占,雜草叢生的田埂相比生物埂不僅抗侵蝕能力弱,也浪費了田埂所蘊藏的經濟效益。相反,將工業大麻作為埂坎作物不僅能夠保水固土、調節微環境與改善土壤結構,還能夠通過產出麻籽和花葉等農產品增加農戶收入,改善當地群眾生活水平。工業大麻在云南省大部分地區均適宜種植,由于種植較為粗放且易于操作,能夠被山區農民所接受,在云南麗江、大理等多地具有多年工業大麻種植歷史,農戶熟練掌握了工業大麻栽培技術,并且有農技人員與農業公司對其進行栽培指導與收購,已經形成了相對完善的工業大麻產、供、銷體系,能夠保障農戶的收入。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因人口多、耕地資源緊張而產生的人地矛盾。同時,埂坎種植工業大麻等高經濟價值作物能給農民帶來更多收入,對于促進農村經濟發展,縮小城鄉差距和維持社會的穩定與發展具有重要作用??傮w來說,埂坎作物模式能將農村生態保護與經濟開發相結合,推動地區生態、經濟的可持續發展。
埂坎生物籬是通過在埂坎種植不同作物從而達到保水固土與提高經濟效益的一種復合農業生產模式。其能夠極大提升埂坎的穩定性,具有優良的水土保持效益,同時采用適宜的作物品種并配合科學的栽培管理,能夠提高土地利用率,增加經濟效益,是農村生態保護與經濟開發的重要結合點之一,與國家鄉村振興戰略和可持續發展方向相符。工業大麻是一種經濟價值較高且環境適應性強的作物,相比于傳統埂坎,在埂坎上種植工業大麻有諸多優點:第一,工業大麻生長特性鍥合埂坎的環境特點,大麻喜光、環境適應性強、耐旱、耐貧瘠,這與埂坎通風透光,但相對貧旱的環境相適應;第二,工業大麻具有多種應用價值,并且栽培方式簡易,種植成本低、經濟效益高,能為農戶帶來更多的經濟收入;第三,工業大麻作為埂坎作物生態效益明顯,工業大麻植株較為高大,在雨季具有十分顯著的保水固土作用,且工業大麻根系發達,能錨固土層,大幅提升埂坎的穩定性;第四,埂坎種植工業大麻能夠增加土地利用率,緩解農村人地矛盾,利于農村的長期穩定與發展。綜上所述,工業大麻以其優良的特性,在埂坎作物應用方面具有極大的潛力。