7.酿酒葡萄与风沙土环境的互作及生物防沙研究
贺兰山东麓适宜发展酿酒葡萄的区域内,分布有大片的风沙土。在风沙土上栽植酿酒葡萄势必会对周围的生态环境产生影响。尤其冬季埋土、春季出土和施肥、中耕都会破坏本已脆弱的植被和土壤结构。本试验将通过选择适宜的草子、不同的种植时间、合适的种植方式等方面来进行研究和攻关。2008年5月3日,在伟业基地的酿酒葡萄行间布置了种植苜蓿、自然生草、黑麦草+紫杨毛+早熟禾草子试验处理,以探索风沙区土地生物防沙的有效途径,更好地利用和保护环境。试验小区面积60亩。6月30日调查时,黑麦草长势良好;苜蓿长势不良;自然生草效果不错。但由于种植行间距离一般在3.0m左右,冬季防寒埋土需将行间地表土全部取用,完全破坏了行间植被,不能发挥行间植被减阻风沙的作用。因此,在风沙区发展酿酒葡萄或鲜食葡萄,必须加大行距,可考虑以4m为宜(但株距不应加大,以0.5m合适),这样就兼顾了风沙土种植酿酒葡萄的生态效益及经济效益。
8.结论和建议
贺兰山东麓风沙土葡萄种植园土壤肥力和养分状况较差,大量营养元素与微量元素都缺乏,建议在酿酒葡萄萌芽前后施用氨态N;磷肥的施用在果实膨大期和采果后施基肥时配合施用;重视有机肥的施用和秸秆还田,改善酿酒葡萄根系营养元素的吸收环境,以降低pH值,减少漏肥漏水。苗期需重视大量营养元素和微量元素的投入,增施氮、磷、钾肥,锌、铁、硼叶面喷施或结合有机肥施用。
翻压绿肥和秸秆还田后,全量养分和速效养分均明显提高,有利于有机质的更新和积累并同土粒结合形成大的团粒和各级团聚体,对于土壤团粒的形成较为有利,同时使土壤的保水性能显着提高。建议在种植过程中采用多种形式的土壤培肥以利于养分增加和保水性能增强。
不同肥料对风沙土地力的培肥效果表明,不同培肥措施对酿酒葡萄幼树高生长和粗生长有显着的差异。有机肥对风沙土养分的增加具有重要作用,在种植过程中应增施有机肥。
夏季修剪虽然对产量有所降低,但果实的理化品质有所提高,并增强了树体的抗性;夏季抹梢定枝,减少了新稍的数量,改善了通风透光条件,对于降低夏季高温高湿,创造一个利于葡萄光合、抑制病害发生的微环境有一定作用。
覆草、覆膜和填埋秸秆保水措施可明显节约灌溉水量,同时能够提高葡萄的品质。
葡萄种植可明显增加种植区域的生物多样性和植被覆盖度,对防治土地沙化和沙化土地的改良具有重要作用。
三、干旱造林的保水基质开发研究
宁夏所处地域自然生态系统脆弱,生态防护能力较差,受周边大区域不良环境和经济开发过程中人为因素的影响,生态环境严峻的形势总体上尚未得到根本扭转,自然生态系统稳定性与恢复力仍很微弱,生态问题依然十分突出,如土地沙化、水土流失、湿地面积萎缩、生物多样性和重点保护生物物种种群数量锐减、自然灾害肆虐等还未得到有效的遏制。
将基质技术和干旱造林有机、科学地结合起来,充分利用自然资源来有效遏制生态环境的退化,促使其向好的方面转化,充分发挥其生态价值。我们从造林的保水蓄水层建立入手,提出了“干旱造林的保水基质开发研究”课题,通过研究为宁夏的干旱造林提供科学依据。
1.发酵菌种高效菌株的选育与优化
通过收集来自各地菌种,筛选出生物活性较高的菌株,通过实验室小试、产品中试、生产,选育了高效发酵菌种。确定了发酵的最优工艺参数。基质发酵周期短,达到无害化的要求,基质各项指标均高于国家标准。
2.建立了基质工厂化体系
技术来源于中国农业大学“微生物降解褐煤产生黄腐酸的机理及工艺”和中国科学院、教育部水土保持与生态环境研究中心的“有机废弃物生产优质育苗基质技术”科研成果。成果鉴定号为:鉴字【教NF2006】第001号和9612004y0006,专利号为:ZL02158189.4。
经过多级发酵,首先将各种有机废弃物按一定比例进行高温发酵,温度在60摄氏度~75摄氏度,连续发酵,促使有机物大分子向小分子转化,可有效杀灭有害微生物病毒和病菌、害虫和杂草种子;其次加入黄腐酸发酵菌群,利用发酵余温发酵使有机肥中富含黄腐酸;再次加入脱臭菌群继续发酵,脱除有机肥中的臭味;发酵结束后加入EM菌群(主要包括解磷菌、解钾菌、光合菌、固氮菌、放线菌、杀虫菌等菌群)。
3.研发出三大系列(块状、粒状、粉状)六大品种干旱保水造林基质产品
采用农林牧业有机废弃物经过多级发酵,以常温干法成型技术加工成颗粒和块状肥。该产品具有极强的吸水膨胀性,能保持土壤水分,延长植物在逆境中的存活时间,改善植物生长的小环境,对植物抗旱有重要作用,能增加土壤的有机质,增加作物的抗逆性,是农林业生产的理想营养基质。产品有机质含量35%、有益菌群2亿/克,分别超过国家有机肥行业标准的25%、0.2亿/克。目前共研发了果树类、西甜瓜类、蔬菜类、绿化苗木类、花卉草坪类、粮食作物类等六大类系列产品。
干旱造林基质产品为黑褐色、无异味,分块状、颗粒、粉状三种。块状、颗粒产品具有较强的吸水性,吸水量是产品重量的1.5倍左右,吸水后产品的膨胀体积是产品的2~3倍;可增加土壤的有机质,提高土壤肥力,提高产量;增加作物的抗逆性,特别是抗旱和抗寒能力;提高土壤中的有效微生物群落,增加作物的抗病虫能力,减少农药使用量,改善作物品质,是有机农业的原料;有机质≥35%,有益菌≥1亿/克,符合《中华人民共和国有机肥标准》。
4.成果应用
①银川市园林局应用于宁夏回族自治区成立五十周年大庆“移动森林”工程,施用生物有机肥近千方,大树移栽成活率达到100%。
②自治区林业局金沙林场沙地造林示范工程,施用生物有机肥,苗木成活率达到98%,苗全、根系发达、病虫害少、茎叶壮、分蘖多。
③宁大葡萄研发中心葡萄园生物有机肥施用试验,据测定葡萄根系发达、病虫害少、茎叶壮、分蘖多、坐果率高、产量高,能明显提高葡萄的水分和糖分,口感好。
④永宁县林业局蔬菜瓜果温棚和盐池机械化林场育苗基地生物有机肥施用试验,所供试植物生长良好,品质提高,病虫害明显减少。蔬菜产量提高20%~50%,瓜果提高30%~100%,增加糖度2~3度。花卉施肥后长势好、花多、花期长、花色鲜艳。
5.效益分析
(1)经济效益分析
本项目生产期正常年销售收入570万元,利润总额122.4万元,税后利润82万元,所得税40.4万元。项目投资利润率46.62%,投资回收期税后静态为6.06年,动态为8.2年。
(2)生态效益分析
本项目是利用有机废弃物生产生物有机肥,是循环经济项目,首先是固碳,是对农业吸收的碳进行转移固定,减少温室气体二氧化碳的排放,减少了秸秆焚烧对大气的污染。其次是节约能源,减少耗能产生的污染。再次是减少了化肥用量,从而减少了化肥对土壤浅表水的污染,恢复土壤的有机质含量,恢复土壤的生产潜力,维护土壤微生物的生态平衡。干旱造林是恢复植被和生物多样性,改善生态环境,减少土壤侵蚀,防止水土流失。造林使用基质能防止土壤盐渍化,有效遏制退化,恢复土壤有机质,提高土壤生产力。将基质技术、干旱造林技术、科学有机地结合起来,充分利用了植物资源,有效遏制了生态环境的退化,促使其向好的方面转化,充分发挥了其生态价值,用保水基质技术造林,能够极大地提高苗木的成活率和生长速率,该技术的推广和应用可以在较短的时间里满足干旱造林的需求,提高干旱造林的成活率和保存率,确保生态环境建设任务的完成,改善生态环境,对于实现林业的可持续发展具有极其重要的作用。所以项目具有巨大的生态效益。
(3)社会效益
项目的实施,能带动当地循环经济的发展,充分利用资源,使资源优势变为经济优势,增加农民收入,带动地方经济发展;同时能增加就业机会,带动相关产业的发展。开发干旱造林的保水基质,是科学合理地利用资源,符合循环经济要求,即资源要再生、反复利用,要低开采、高利用、低排放。物质和资源在不断的经济发展中,得到合理持久的利用。
四、综合生态治理观念在湿地保护立法中的应用研究
1.湿地立法的主要要素和内容
1.1湿地立法的主要要素
湿地是一种特殊的生态系统,既不同于陆地生态系统,也有别于水生生态系统,它是介于两者之间的过渡生态系统。
湿地由各种资源要素与一定的环境地域空间构成。湿地生态系统是水资源、土地资源、植物资源(水生、中生和湿生)、动物资源(水生和陆生)等资源要素与能源、气候、基质和介质等环境要素之间密切联系、相互作用的动态生态系统,湿地生态系统的构成一般分为生物和非生物,决定了湿地资源的综合性与复杂性。
对湿地各个单一资源的保护,不能起到对湿地整个生态系统的有效保护,而把湿地作为各资源要素的统一体来保护,理论研究和实践都不够,是湿地立法的重要要素。
1.2湿地立法的主要内容
从湿地立法的理论依据、规范行为、实际操作等方面看,一个湿地法律法规应包括以下一些内容:
①湿地概念、类型和范围:规定湿地保护的立法指导思想和立法依据、保护原则等;明确湿地概念、湿地类型,以及适用范围;政府和公民保护湿地的责任和义务等。
②湿地保护管理体制:规定湿地保护的管理体制;主要管理机构及其权限,其他相关机构及职责;各级湿地管理机构职责和权限;各管理机构之间的协调原则和工作程序等。
③湿地规划:规定湿地保护规划原则,规定湿地规划与相关规划的衔接;规划的编制、评审、报批程序和权限;规划需要调整的报批程序和权限;规划的科学决策方式和程序等。
④湿地保护:规定湿地保护的类型;规定湿地保护区域的划分;规定湿地自然保护区及重要湿地的确定依据、界定标准、审批程序;规定湿地保护的禁止行为等。
⑤湿地利用:规定湿地利用的原则;规定湿地利用的方式及审批程序;规定湿地利用的禁止行为等。
⑥法律责任:规定以湿地保护管理部门为主体的处罚;规定从其他有关湿地保护法律的处罚;规定湿地保护管理人员违法行为的追究等。
2.湿地管理的主要法律制度
湿地立法依靠各种相对独立完整又互相配套的法律制度作保障,参考国外湿地立法,分析国内湿地立法及实践,在宁夏湿地立法中,以下法律制度比较重要。
(1)湿地资源评估制度
湿地资源评估是湿地保护的基础性工作,也是湿地立法的前提。湿地资源评估不仅为保护和利用湿地提供重要依据,也为湿地立法的必要性和可操作性提供科学依据。湿地资源评估主要包括湿地类型、各类型的资源要素及生态特征等。
根据湿地《国际公约》规定,至2008年10月底,全世界列入国际重要湿地名录的达1822块,我国已有36个湿地分四批列入了该名录。对地方湿地保护管理,确定重要湿地也具有保护与示范的重要意义。确定重要湿地应制定科学的标准,并通过一定的程序确定。
重要湿地的基本标准包括:有代表性的自然湿地生态系统;生物多样性丰富或者珍稀、濒危物种集中分布区域;鸟类的繁殖栖息地或者重要迁徙停歇地;其他有特殊保护价值或者重要科学研究价值的湿地。
对湿地资源评估要制定一套科学、符合实际、可操作的指标体系,从而准确、动态掌握湿地资源情况,为湿地立法,更为湿地执法提供可靠的依据。
(2)湿地利用许可制度
湿地利用许可是保护湿地的重要法律手段。湿地利用许可的目的是为了合理利用湿地资源。
湿地利用许可制度建立在湿地用途管制和湿地项目环境影响评价基础之上。按照法定程序和法律规定的许可事项,湿地利用许可制度应包括:明确规定准予许可的情节和条件,明确规定项目许可的申请、审查、审批程序等。
湿地利用许可的事项有:因重要建设项目确需占用湿地,改变湿地用途的许可;利用湿地资源从事生产经营或者开展生态旅游活动的许可;在湿地保护区内猎捕、采集受保护的野生动植物的许可;等等。
湿地利用许可制度是一项强制管理制度。湿地利用许可的设定要本着必须设定、符合实际、公开透明等原则。
(3)湿地用水保障制度
湿地资源最重要的要素是水资源,没有水就没有湿地。湿地水资源保障包括水量供给和水质保持。湿地用水保障应该作为湿地立法的主要内容,具体讲:一是如何分配和保障湿地生态用水。一个流域或区域的总的水资源中分配到湿地生态用水比例,如何保证必要的生态用水,特别是保证重要湿地生态用水,以及建立重要湿地补水机制;二是保障湿地生态用水补水渠道的通畅,防止渠道渗漏造成水资源浪费,禁止任何截堵供(补)水渠道的行为;三是湿地生态水资源费由谁承担,如何解决生态补水经费;四是保护湿地水体水质、防治湿地水体污染的各项措施,以及禁止行为等。