「海水海底」发展海水农业 实现耕海种洋(下)

互联网 2015-08-18 17:41:33

今天,山东创新网分享「海水海底」发展海水农业实现耕海种洋(下)。

(2)海底渔牧业
海底森林、海底草原、海底牧场是海底渔牧业的三大支柱,也是我国发展海底渔牧业的主要方向。在世界大洋中,不少冷水海域,发育了大面积的巨型藻类,形成了真正的“海底森林”,譬如,在南非好望角的大西洋一侧海域,巨型海带覆盖茫茫海底,每一棵都是高达30-50米的参天大树。水下观察,完全是一眼望不到边的原始森林!收获海带时,只需潜水员下潜海底,砍倒几棵海带大树,就会自动上浮海面,然后装满小船,运回车间加工即可。澳大利亚大堡礁附近海域,水下望去,是一望无际的海底绿色灌木丛。各种海藻海草,随着波浪起伏,犹如成熟季节的麦浪滚滚,各类鱼鳖虾蟹徜徉其中,完全是一个海底丛林世界。山东半岛荣成的楮岛湾,海底布满了绿色的大叶藻,海参、贝类穿行其中,活脱脱一个海底“大草原”!
遗憾的是,这些自然的海底森林、海底草原、海底牧场越来越少。眼下,作为资源修复的重要手段,就是人工鱼礁、海底种植、增殖放流。建设海底牧场是指在特定的海域通过培植大型藻类和投放人工鱼礁,构建和恢复渔业生态体系。建设海底牧场,引导海洋资源利用方式由粗放型、掠夺式向可持续发展型转变已经迫在眉睫。其意义在于,一是拓展海底种植业发展空间。通过建设人工藻礁,培植大型海藻,建设大型海藻场,形成“海底草原”甚至“海底森林”,恢复和发展海底生产力。二是修复和保护渔业资源。结合藻礁建设,广泛开展人工鱼礁投放,可以为海水鱼类提供良好的产卵、索食、栖息和生长的场所。三是保护海洋生态环境,提高海洋碳汇能力。大型海藻类,作为海洋的初级生产者,可以吸收海水中的氨氮和重金属,降低赤潮和养殖病害爆发概率。同时作为碳汇渔业的主体,可以有效地汇碳固碳。
(3)海水种植业
海水种植业是指以盐生植物或海生植物为生产对象,以土地和海水为载体进行生产的新兴农业领域。主要包括海面漂浮种植、天然海底种植和滩涂混合种植。
我国浅海海底空间资源丰富,是未来海水农业发展的重要水域。适合海底种植的品种主要有海带、马尾藻、大叶藻等。目前我国的海带、马尾藻等的养殖方式大多是筏式养殖,养殖空间主要为海区的中上水层。在广大浅海海底种植海带、马尾藻、海草等既可以充分利用海底空间资源,拓展海藻种植业空间,同时又可以建设我国近海海藻场。能够形成海藻场的大型藻类主要有马尾藻属、巨藻属、昆布属、裙带菜属、海带属和鹿角藻属等。加大我国海藻场研究和建设力度,以潜在经济效益推动海水种植业生产方式转变,或许是我国发展生态海水农业的一条捷径。与冷温带海藻床相对应的是热带、亚热带的海草场。海草场是许多大型海洋生物觅食、栖息的场所,具有重要的生态价值。
滩涂是指沿海高潮位与低潮位之间的潮浸地带,又称之为“潮间带”,有时被水淹没,有时又出露水面,其上部经常露出水面,其下部则经常被水淹没。高潮区主要有红树林、大米草和互花米草等盐生植物,低潮区则有紫菜、裙带菜、羊栖菜、鼠尾藻、石莼、龙须菜、江蓠等海生植物。
2、海水农业的四大地理区域
我国人多地少、人增地减的矛盾,促进我们必须向海洋要地、向海洋要粮食、向海洋要药品。按照地理环境,发展海水农业主要分为四大地理区域。
(1)自然海域
我国邻近的渤海、黄海、东海、南海,按自然疆界划分,面积约473万平方公里。根据国际海洋法公约,我国主张300万平方公里的海洋国土,折合土地面积45亿亩。根据现有的科学认识水平估测,就有机碳产量来说,我国的45亿亩海域、18亿亩耕地、60亿亩的山林草原,大概各占三分之一。也就是说,单从有机碳的贡献这一个侧面来看,300万平方公里的海洋相当于全中国的耕地。而且,海洋中70%以上是国际公共海底,若按全世界人口均分,中国起码应该分得5000多万平方公里。若再折合为有机碳,将是一个天文数字!不难想象,对中国人的食品安全会发挥多么大的作用!
(2)近岸滩涂
我国拥有18000多公里的大陆海岸线,有16000多公里的海岛海岸线,被潮水侵袭和覆盖的滨海滩涂面积至少有3800万亩。即可养殖滩涂贝类,又可种植盐生植物,是海水农业的一个重要领域。
(3)滨海湿地
湿地中河流纵横,鳞潜羽翔,形成了特殊的生态环境。既是鸟类的天然王国,也是湿地植物的特定生长空间,又是汇碳固碳的黄金地带。根据第二次全国湿地资源调查结果,我国滨海湿地总面积可达3800万公顷,折合5亿多亩,扣除因测算界限不同产生的差别,我国滨海湿地起码有1亿亩左右,是海水农业的巨大土地资源空间。
(4)滨海盐碱地
我国是盐碱地大国,笼统地说,各类盐碱地总面积可达15亿亩,其中在滨海地区,尚未改良种植的盐渍化、盐碱化土地起码有2亿亩之多,适合抗盐经济植物和作物的生长,可成为农耕地的重要补充和后备资源。
3、海水农业的五大种植特色
海水种植业是海水农业的主体,也是未来发展的重点。总体说来。海水种植业在我国刚刚起步,在某些方面,例如海水灌溉,有了可喜的进展。根据我国国情特点。海水种植业的研究重点应聚焦三个方面。一是调查筛选我国耐盐或海生植物种质资源,通过选育、杂交或转基因等方法挖掘野生耐盐或海生植物的经济价值和遗传价值,为海水农业储备种质资源。二是利用生物工程技术手段,驯化现有粮食作物、药用植物、蔬菜等农作物,提高其经济价值和耐盐属性,逐步达到完全海水灌溉的程度。三是注重农业生产与环境生态相结合。开展耐盐林业和草场研究,结合红树林和海底藻场建设,推动滨海农业产区绿色化。
(1) 海生植物种植
海生植物种植指种植对象完全脱离陆地而浸泡在海水之中。中国近海海生植物主要以海带、裙带菜、紫菜、江蓠等海藻种植业为主,年均总产量稳居世界首位。随着海藻繁育养殖技术的不断突破,海生植物种类近年来日益丰富,麒麟菜、石花菜、高产卡拉胶红藻、马尾藻、鼠尾藻等养殖规模和产能不断扩大,进一步奠定了海生植物种植业在海水农业中的龙头地位。
(2)盐生植物种植
这一类植物主要生长在潮间带,具有很强的海水耐受属性,可以周期性浸泡在海水之中。盐生植物种植主要包括红树林种植业和大米草种植业。红树林是热带、亚热带海岸盐生的木本植物群落,具有“海上森林”的美誉。红树林以其海岸绿化、防风固堤、净化水体、调节生态等优点构成了现代海水农业不可或缺的一部分。大米草原产于英国,具有耐盐、耐淹、抗逆、快繁、高产等特点。我国于1963年从美国引种成功,大米草快速适应我国海岸环境,几乎占据了我国从南到北整个海岸线,并使我国部分地区第一次出现绿色海岸景观。大米草具有保滩护岸、促淤造陆、防治污染、作为饲料和工业原料等价值,但也有堵塞航道、诱发赤潮、破坏原生态等负面影响。大米草多糖的提取成功极大提高了大米草的经济地位。
(3)海水灌溉种植
是指用海水或半咸水进行灌溉的耐盐陆生植物种植业。可种植耐盐陆生植物主要有两个来源:一是从先天野生耐盐植物中进行品种选育,利用其先天耐盐属性,逐步提高其开发价值,从而达到利用盐碱地和海水资源的目的,如碱蓬、海蓬子种植等。二是利用生物工程技术将耐盐植物的耐盐基因转入经济价值较高的淡水农作物中,以变成能够海水灌溉的优良农作物。目前对水稻、小麦、蔬菜等农作物的耐盐研究已经出现可喜的进展,成功培育出了小麦耐盐新品种山融3号和盐鉴14号。耐盐番茄育种也取得重大突破,选育出了高产抗盐番茄新品种。滩涂米草与水稻、甜高粱的远缘杂交研究也取得重要进展,成功培育出了高产抗盐甜秆的水稻新品种。
(4)湿地植物种植
滨海湿地范围内,最常见盐沼湿地种植品种有芦苇、碱蓬、大米草和互花米草等。由于芦苇的叶、叶鞘、茎、根状茎和不定根都具有通气组织,能够有效净化周围水环境,而且芦苇茎秆坚韧,纤维含量高,是造纸工业中不可多得的原材料,具有较高的生态和经济价值。芦苇耐盐变异体的生物学鉴定和快速繁殖研究,发现在滩涂养殖中引入芦苇种植,能够有效地降低水体污染和病害发生率。
(5)抗盐植物种植
是指以沿海盐碱荒地为载体,通过遗传选育技术对种植品种加以改造使之适应海水或地下半咸水灌溉的农业生产活动。由于我国沿海盐碱地资源丰富,盐碱地种植业具有较大发展空间,在海水农业中占有举足轻重的位置。盐碱地种植品种除碱蓬、大米草、黑枸杞等天生耐盐品种外,在小麦、水稻、茄子、芹菜、青菜、菊芋、油葵、等农作物的耐盐选育研究方面均取得重要进展。

四、如何发展“海水农业”?

国内外学者公认,21世纪是海洋的世纪!在全人类大踏步走向海洋的“蓝色行动”中,海水农业作为一个古老而又崭新的学科分支,作为一个新的涉海技术领域,作为一个蓬勃发展的新兴产业,越来越展现出诱人的发展前景。
1、全国沿海统筹规划,发展新兴海水农业
海水农业涉及产业技术领域众多,覆盖陆域、海域面积广阔,需要从国家层面对全国沿海进行统筹安排,统筹天然海底、沿海海域、沿海滩涂、滨海湿地、盐碱地的开发利用,衔接区域土地利用规划、海洋功能区划、生态功能区划,制定沿海区域海水农业发展规划,有序、合理推动海水增养殖、海底牧场、海水种植业发展。
开展海域、滩涂、湿地、盐碱地的适宜性评价,根据经济功能、生态功能、景观功能特点,设置鼓励发展、优化发展、限制发展和禁止发展等不同水平和层级的区域,有针对性的发展海水增养殖业、海底牧场建设、耐盐粮食作物和经济作物培育、耐盐绿化苗木和其他景观植被种植。
2、依靠海水农业促进资源修复与生态环境保护
随着经济发展,陆源污染、过度开发造成的海水污染、灾害病害频发、种质退化严重、野生种质资源稀缺、海洋荒漠化等资源与生态问题愈演愈烈,陆海环境压力越来越大,发展海水农业是进行滨海资源修复与生态环境保护的重要途径。
着力开展海洋牧场、海底森林建设。重点开展海洋重要生物资源产卵场与索饵场生态环境修复、培育海洋碳汇养殖业;大力推广人工鱼礁、人工藻场等海洋生态养护技术,通过海底牧场和海底森林建设,推进海洋渔业健康发展和保护海洋生态环境。
大力开展海洋渔业增殖放流和生态养殖。科学选定增殖放流海域,集中开展鱼、虾、贝类的增殖放流、苗种培育、标志放流,定期评估放流增殖效果。大力推广浅海贝藻生态养殖、滩涂高效健康养殖等新的生态养殖模式,促进海洋生物种群恢复。
3、立足自主创新,实施海水农业苗种工程
苗种培育始终是制约海水农业发展的核心问题,高产、优质、抗病、抗逆的海水农业苗种决定了海水农业发展的可持续性。
着力培育海水增养殖新品种,推出适应浅海、滩涂养殖的鱼虾贝藻参良种,加快培育适应规模化池塘养殖的抗病海参优良品种。
大力培育海水种植新品种,包括海藻、海草等海生植物新品种,碱蓬、柽柳、菊芋等盐生植物品种,耐盐乃至适盐水稻、小麦等海水灌溉粮食作物新品种。
加快耐盐金银花等药用植物品种的选育和培育,有效利用大面积沿海盐碱地,发展药用经济作物种植,拓宽海水农业范畴。
4、实施绿化海岸行动,推动绿色发展
大力实施绿化海岸行动计划,建设阳光碧海、生态和谐、气候宜人、环境宜居的绿色海岸。选育耐盐碱植被优良品种,利用柽柳、盐松、红树林等耐盐树木,实施海滩绿化工程。大量种植耐盐菊芋、碱蓬、锦葵、黄麻、杨树、苦楝等,保护海岸生态环境,塑造滨海景观。同时,突破关键技术,大规模推进盐碱地开发利用,大规模种植耐盐植物,实施“白地绿化”工程。
大力度整治滨海湿地,精心设计、统筹规划,进一步发挥滨海湿地的汇碳固碳作用,建设新型海岸“绿肺”。沟通水网,保护鸟类,繁殖鱼虾,建设芦苇荡里的新型旅游景区。
5、突出地理资源特色,构建海水农业技术体系
把握国际技术前沿,瞄准国家目标,突出沿海地域特色,加快海水农业技术创新体系建设,形成海水农业技术集群。突破海水农业苗种选育、滨海湿地环境整治、立体生态养殖、海洋渔业修复、海底牧场建设、工厂化海水养殖、耐盐经济植物栽培、浅海滩涂底播等关键技术,推动发展海水农业工程技术中心、海水农业重点实验室、海水农业技术创新战略联盟等科技创新平台,打造充满活力的新型海水农业技术创新链条。(续完)