海水灌溉農業發展論文范文
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1.1海水灌溉農業的分類
如上所述，農業可以分為陸地農業和海水農業，海水灌溉農業是海水農業的一個分支。以耐鹽植物為立足點，我們可以對海水灌溉農業進行多方面分類：
1.1.1從耐鹽植物的來源角度從耐鹽植物的來源角度看，海水灌溉農業可以分為兩類：①直接對野生耐鹽植物進行篩選、馴化的海水灌溉農業，如種植海蓬子、菊芋、堿蓬等植物，由于這些植物先天耐鹽能力較強，只需篩選適合的品種進行馴化培育，提高植物的耐鹽堿、防病蟲害或者高產等能力，在此基礎上發展而成海水灌溉農業；②利用生物技術提高植物耐鹽性以獲取耐鹽植物的海水灌溉農業，如將野生耐鹽植物紅樹的基因通過生物技術轉入番茄、茄子、辣椒等，大幅提高淡水作物的耐鹽能力。
1.1.2從耐鹽植物的效用角度從耐鹽植物的效用角度看，海水灌溉農業可以分為兩類：①栽培側重于經濟效益的耐鹽植物的海水灌溉農業，如種植堿蓬，用于生產蔬菜、食用油、保健品；種植海蓬子，可用于制藥和獲取食用油；②栽培側重于生態價值的耐鹽植物的海水灌溉農業，如種植互花米草，其草體韌性強，受海浪沖擊彎曲到一定程度后可以恢復原狀，有消浪固堤、綠化灘涂和改良土壤的作用；種植檉柳，檉柳具有較強的耐鹽堿和耐干旱能力，可用于恢復鹽堿地、綠化干旱地區公路環境和制作盆景［9］。
1.1.3從耐鹽植物的用途并兼顧植物學分類法的角度從耐鹽植物的用途并兼顧植物學分類法的角度看，海水灌溉農業大致可以分為4類：①栽培耐鹽糧食作物的海水灌溉農業，如種植耐鹽大麥、鹽角草等；②栽培耐鹽經濟作物的海水灌溉農業，例如種植堿蓬、海蓬子等；③栽培耐鹽藥用作物的海水灌溉農業，例如種植蘆薈、羅布麻等；④栽培耐鹽飼料和綠肥作物的海水灌溉農業，例如種植濱藜、苜蓿等。
1.2海水灌溉農業的屬性特征
海水灌溉農業的四大突出特點使其成為區別于陸地農業，也區別于其他海水農業的特色農業類型，具體表現在：
1.2.1對生物資源的選擇多元化海水灌溉農業的生物資源既可以是海洋植物，也可以是陸地植物。有些植物的耐鹽能力是與生俱來的，如海帶、紅樹林、大米草、海蓬子等，有些陸地淡水植物如大麥、茄子等也可以通過生物技術培育成為適宜海水灌溉的耐鹽作物。
1.2.2對灌溉水源的使用具有創新性海水灌溉農業對耐鹽植物進行全海水灌溉或者海水與淡水混合灌溉，開發了海水的全新用途。如畢氏海蓬子含有豐富的鐵、鎂、碘、鉀等礦物質，具有預防癌癥、美白肌膚的功效，可以用全海水灌溉。番杏含有豐富的鐵、鈣、維生素等營養元素，具有緩解腸炎、腎病、敗血病疼痛的效用，可以耐1／3的海水。
1.2.3實現了海陸資源交叉利用陸地農業所利用的水、土、植物資源都來源于陸地，其他海洋農業發展利用資源都源自于海洋，而海水灌溉農業土地資源來自海洋，水資源是海水或海水和陸地淡水的混合水，植物資源主要是陸地植物，也有諸多海洋植物。因此，海水灌溉農業對實現綜合利用海陸資源的長遠發展目標具有促進作用。對陸地和海洋資源的交叉利用，是海水灌溉農業的本質特征。
1.2.4可以充分利用廢置資源在海水灌溉農業產生之前，大量的沿海灘涂、海水資源被長期廢棄，耐鹽植物也沒有實現應有的價值，而且鹽堿地面積不斷擴大，海水侵蝕海岸現象日益嚴重。海水灌溉農業的誕生及發展，實現了充分利用沿海灘涂、海水和耐鹽植物資源，改善生態環境，創造巨大生態效益、經濟效益和社會效益的目的，開創了農業發展的新領域［5］。
2海水灌溉農業的起源與發展
20世紀40年代末期，海水灌溉農業的雛形開始出現。1949年生態學者HugoBoyko和園藝學者ElisabethBoyko在以色列城市埃拉特，在沙地上用淡水與海水的混合水灌溉植物，宣告海水灌溉農業的誕生。20世紀80年代，隨著全球淡水危機的意識覺醒，海水灌溉農業逐步走向深入。20世紀90年代，美國科學家成功將海草的基因注入高粱，美國亞利桑那州立大學塔可遜環境研究實驗室從約800種耐鹽植物中篩選出一種可以直接用全海水灌溉的植物海蓬子（SalicorniaeuropaeaL），并先后培育出海蓬子SOS－7、SOS－10號兩個品系，這標志著海水灌溉農業取得了里程碑式的發展。目前，美國已成功培育出2種全海水灌溉小麥、29種海水與淡水混合灌溉春小麥和耐2／3海水的番茄。印度已培育出耐80％海水的春小麥。墨西哥栽培的海蓬子也可以用全海水灌溉，而且生產過程中無需使用農藥和化肥。許多國家的科學家正致力于將培養的細胞或愈傷組織通過鹽脅迫誘導耐鹽突變體，已經在部分農作物、牧草、草坪草、煙草、部分果樹、林木上取得一定成功。以海蓬子為代表的部分海水灌溉農業已進入專業化和規模化的生產階段。
20世紀60年代起，我國開始海水灌溉農業研究。南京大學仲崇信教授從英國引進了耐鹽植物大米草，在江蘇以固堤促淤為目的進行種植，70年代末又從美國引進互花米草，在消浪固堤、促淤造陸，凈化環境、改良土壤等方面效果顯著。中國科學院海洋研究所邢軍武成功篩選出可用全海水直接灌溉的優良堿蓬品種，在青島市試驗種植幾百畝，平均畝產120kg。1996年山東省東營農業學校和山東師范大學在東營市合作建成我國第一家鹽生植物園，占地3．33hm2余，收集保存耐鹽植物150多種，成功培育和引進耐鹽經濟作物80多種。海南大學林棲鳳教授利用生物工程技術已獲得了可用海水直接澆灌的耐鹽豇豆、辣椒、茄子和番茄等作物并繁殖到第四代，被列為國家“九五”重點科技攻關項目。2001年江蘇大豐晶隆海洋發展有限公司被中國科學院植物保護研究所確認為海水灌溉農業的中試基地，目前已成為全國最大的耐海水蔬菜生產基地［6］。山東壽光投資2．16億元建設了國內首家海水蔬菜高科技產業園，主要以種植黑枸杞、海蟲草（西洋海筍）、海芹等品種為主，同時，海濱甘藍等新品種正在進行試種。2013年，山東壽光海水蔬菜產品通過了中綠華夏“有機蔬菜”認證，成為我國海水蔬菜規模化發展的領軍者。總體來說，我國海水灌溉農業的研究和試驗開始較早，取得了一些重要科研成果。但是整個行業仍處在初級階段，僅有為數不多的品種（如，海蓬子、黑枸杞等）進入產業化生產階段。其他傳統淡土糧食和蔬菜作物的海水灌溉多處于試驗階段，距離產業化仍有較大距離。
3我國發展海水灌溉農業的戰略意義
發展海水灌溉農業是功在當代，利在千秋的開創性事業。我國發展海水灌溉農業的意義主要表現在以下幾個方面：
3.1發展海水灌溉農業有利于有效節約淡水資源目前，世界普遍面臨著淡水資源匱乏的危機。海水約占全球表面水資源總量的96．5％，淡水資源約占2．53％，其他水資源約占0．97％，而人類實際可以利用的淡水資源僅占地球總水量的0．26％左右。作為農業大國，我國人均水資源占有量少，而農業用水占用水總量的70％，但是，由于水資源短缺，迄今我國仍有61％的耕地沒有水資源保證。隨著經濟和工業化進程的不斷發展和推進，人口增長對淡水資源造成的壓力日趨緊張，而水污染問題又加劇了淡水的供求矛盾。一定程度上，海水可視為無窮無盡的潛在水資源。利用海水或海水與淡水的混合水灌溉耐鹽植物，可有效地減少淡水資源的使用量，變相增加了國民可利用水資源總量。況且，通過發掘海水的全新用途，可以完善海水綜合利用結構，同時打破傳統農業以淡水為支撐的格局，農業生產將獲得更廣闊的發展空間。
3.2發展海水灌溉農業有利于緩解人地矛盾進入21世紀，雖然我國人口增速減慢，但人口總量還在不斷增加，人均耕地不斷減少。據統計，我國近10年增加約7845萬人，耕地面積約為1．22億hm2（2011年），人均耕地面積約為0．09hm2，遠遠低于世界平均水平，與此同時，我國土地鹽堿化、次生鹽漬化面積不斷擴大，形勢異常嚴峻。山東大學海水灌溉農業專家夏光敏教授指出，若在鹽堿荒地和沿海灘涂都種植耐鹽作物，那么全國可多增耕地0．4億hm2，相當于中國現有耕地面積的1／3，從而大幅度增加了可利用的土地面積。因此，發展海水灌溉農業，充分利用沿海灘涂，可以有效緩解我國人多地少的緊張狀況，同時對土地改良，提高土地肥力也具有積極的作用。
3.3發展海水灌溉農業能夠獲取可觀的經濟效益適用于海水灌溉農業的耐鹽植物，在傳統淡土種植較少，而許多潛在用途尚待發掘，因此海水灌溉農業產品更易于培育縫隙市場。大米草、苜蓿是優良牧草，可以改良牧場，提高載畜能力；羅布麻既可以用于紡織又可以制藥；蘆葦、檉柳等可用于編織；海蓬子可用做蔬菜和榨油，產量可觀；堿蓬可用于生產蔬菜、食用油、保健品等等。利用鹽堿荒地和海水這類邊際資源栽培上述耐鹽植物，充分發掘其用途和價值，開辟新的市場領域，對于優化農業生產結構、促進區域經濟發展具有重要意義。
3.4發展海水灌溉農業有利于實現巨大的生態價值黨的十八大報告指出，建設生態文明，是關系人民福祉、關乎民族未來的長遠大計，要把生態文明建設放在突出地位。我國沿海地區土地鹽堿化、風沙化比較嚴重，尤其是山東魯北地區、江蘇蘇北地區，原因是地下水水位高，含鹽量高，水分蒸發后將鹽分析出留在地表。在沿海灘涂種植耐鹽植物，除了對鹽漬土壤具有生物修復作用外，還具有良好的消浪護灘、促淤造陸和凈化環境的效果。鹽堿地作為一類地球廣泛存在的地質地貌，其存在具有自然學意義，海水灌溉農業遵循自然法則，將海水資源、耐鹽植物和鹽堿地三者“鹽”的特性有效組合進行農業生產，規避了傳統開發鹽堿地耗費大量淡水資源淋洗或者移用客土不可持續的方式。
3.5發展海水灌溉農業有利于推動內陸地區鹽土農業的發展除了沿海灘涂，我國還有0．37億hm2內陸鹽堿荒地，這些土地資源基本處于閑置狀態。發展海水灌溉農業，若解決耐鹽植物的篩選培育技術和農藝問題，尤其是獲取普遍耐鹽、適種于沿海灘涂和內陸鹽堿地的植物，也就基本解決了內陸鹽堿地的農業利用問題，將有力地推進內陸鹽土農業的發展，獲得巨大的經濟、生態和社會效益。46發展海水灌溉農業有利于實現糧食和營養安全的目標在現有耕地面積基礎上，依靠提高單產來提高糧食產出的空間逐漸縮小，而開辟廣袤的沿海灘涂，發展海水灌溉農業，可有效增加農業生產面積和糧食產量，對保障國家糧食和營養安全起到促進作用。據估算，發展海水灌溉農業，我國每年可增產耐鹽小麥、水稻、油料作物約1．5億t，從而極大地降低糧食和營養風險，保障國家食品安全。
4我國發展海水灌溉農業的有利條件
作為世界上的農業大國之一，我國必須抓住機遇，充分利用優勢條件發展海水灌溉農業。我國發展海水灌溉農業有利條件主要有：
4.1自然資源條件海水灌溉農業的發展離不開水、土、植物資源，具體是指海水、沿海灘涂和耐鹽植物資源。我國大陸海岸線長達1．8萬km，面積大于500m2的海島6900多個，海島岸線長約1．4萬km，灘涂面積594．2萬hm2，集中分布在沿海省、市、自治區（表2）。由于入海江河攜帶大量泥沙，河口灘涂還以每年2萬～3萬hm2的速度繼續淤長［7］。據2002年趙可夫教授研究，我國共有耐鹽植物502種，分屬71科，208屬，包括草生植物、灌木和樹木，在濕地、沿海灘涂、沼澤地帶以及干早、內陸鹽化沙漠均有分布，可作為糧食、飼料、藥材、纖維與化工原料及綠化與觀賞的耐鹽植物。廣闊的灘涂面積和豐富的耐鹽植物資源，為我國發展海水灌溉農業奠定了堅實的資源基礎。
4.2技術支撐條件長期以來，我國在致力于耐鹽植物的栽培，栽培技術發展迅速，海水灌溉農業的技術條件也日臻成熟。利用細胞工程技術，將培養的細胞或愈傷組織通過鹽脅迫誘導耐鹽突變體，已經在部分農作物、草本植物、部分樹木上取得一定成功，對多種蔬菜的研究也取得一定的成果［11］，為我國發展海水灌溉農業提供了強有力的技術支撐。
4.3政策保障條件隨著海水灌溉農業規模的逐漸擴大，海水灌溉農業模式逐步為社會公眾所了解，并受到各級政府的關注和支持。我國有關部門多次召開學術研討會和工作會議進行專門研討，并將相關課題列入科技發展計劃予以支持。隨著海水灌溉農業的進一步發展，沿海省市將會制定和完善促進海水灌溉農業發展的法律法規和優惠政策，增強技術服務和基礎設施建設，為海水灌溉農業的發展提供良好的政策環境條件。
4.4其他有利條件近些年來，以海水灌溉農業為發展對象，我國完善了沿海灘涂的保護和開發制度，建立了相關的國家農業科技園區和高新技術產業示范區，設立了專項扶持資金，加大了商業性金融支持力度，組織了科研力量開發耐鹽植物，并逐步落實海水灌溉農業技術的研發與推廣示范工作。
作者：韓立民張振單位：中國海洋大學管理學院
