生态优势彰显木本农业的巨大价值
龙春林,中央民族大学二级教授,国家民委重点实验室主任、教育部重点实验室副主任,从事人文植物学、生物多样性、种质资源等方面研究。教育部科技委员会农林学部委员、国家植物园体系建设专家委员会委员、国家野生植物保护专家咨询委员会委员。国务院政府特殊津贴专家、国家民委突出贡献专家、国家民委领军人才、国家民委创新团队带头人。获中央民族大学讲席教授、优秀研究生导师、杰出育人奖等称号和荣誉。国际期刊Journal of Ethnobiology and Ethnomedicine副主编、Genetic Resources and Crop Evolution副主编,国内期刊《生物多样性》《植物资源与环境学报》等编委。曾任云南省农业厅厅长助理、国家重大科学工程“中国西南野生生物种质资源库”总工程师。主持完成项目64项、发表论文496篇(其中SCI收录314篇、SSCI收录7篇)、出版著作26部、获授权专利19件、描述新种35个、获省部级奖励21项。入选美国斯坦福大学“全球前2%顶尖科学家榜单”。成果和事迹在《人民日报》《光明日报》及CCTV等媒体报道。
我最早对木本农业有所认知,是在昆明读研究生的时候。中国科学院昆明生态研究所(后并入中国科学院西双版纳热带植物园)的几位生态学家提倡人工群落(artificial community),并进行了实践。他们学习云南省勐海县一带傣族人民在天然的云南樟(Camphora glandulifera)树下种植茶叶(Camellia sinensis var. assamica)的民间智慧,采用科学的方法在橡胶(Hevea brasiliensis)下种植不同作物如茶叶、咖啡(Cofea arabica)、砂仁(Amomum villosum)等。后来,我对木本农业有了更多的了解,也做过一些研究,对木本农业的发展前景十分看好。
木本农业古已有之。椰枣(Phoenix dactylifera)可能是世界上最早的木本农业物种之一,在4,000多年前即已驯化栽培,成为两河流域人们的主要热量来源。考古研究表明,亚述人和巴比伦人早在2,700年前就对椰枣进行人工授粉。现在世界上有一亿多棵椰枣树,其中有八千万棵在阿拉伯地区,许多地方品种都是重要的种质资源。椰枣树除了果实可以食用外,花序可用于制糖,树干、树枝可用来盖房子和当燃料,树皮可用于编织日用品。椰枣有630多种用途,令人称奇,联合国教科文组织将它列入了世界物质文化遗产清单。我国的木本农业历史也十分悠久,以漆树(Toxicodendron vernicifluum)为例,考古发现年代最早的漆器实物为距今约7,000—8,300年的河姆渡文化朱漆木碗及跨湖桥遗址漆弓,其中跨湖桥漆弓将世界漆器使用历史推至8,300年前。而种植漆树最迟出现在距今3,500年的商周时期,《诗经》中有不少关于漆树的记载,春秋时期已明确记载有“漆园”,即国家设立的专门种植漆树的园子。战国时期出现了私家漆园,各诸侯国还都设有管理漆林、负责漆园生产的官吏。
木本农业经久不衰,除了其自身的优良特性外,更与它在投入产出比方面的巨大优势有关
混农林系统(agroforestry system),也称农用林业系统、农林复合系统,在二十世纪八九十年代备受国际组织和科学界的推崇。混农林系统是木本农业最重要的一类体现形式,它通过在林下、林间种植和养殖其他物种,充分利用土地和空间资源,获得更多和更稳定的产出。混农林系统在合理利用土地、保障食物安全、提供多样化产品、保护生物多样性、维持农业生态系统等方面的突出优势,使这种生产系统在现在和未来十分重要。
我在云南和其他西南地区对混农林系统做过较多的调查与研究,发现了一些非常有意思的木本农业系统,例如,青脆李+地涌金莲+农作物+中华蜜蜂、核桃+玉米+魔芋+黄豆、香椿+樱桃/檧木+茄子/辣椒+萝卜、漆树+玉米+苋菜/小米菜、油桐+桤木+玉米+鸡脚稗,等等,都令人难以忘怀。这些系统都是基于木本农业而发展起来,然后引领当地农业生态系统的主流方向,备受推崇。
我们在云南省怒江傈僳族自治州研究过漆树混农林系统,数百年来,当地形成了将漆树与花椒(Zanthoxylum bungeanum)、桤木(Alnus nepalensis)等木本植物和玉米(Zea mays)、鸡脚稗(Eleusine coracana)等作物套种的耕作方式。当地的白族、怒族、傈僳族、独龙族、汉族等对漆油情有独钟,漆油是用漆树的果实制作的油脂类物质,在当地的传统用途中表现出非同一般的价值。通过对漆油的化学谱进行研究,筛选出109个差异脂质化合物和57种差异次生代谢产物,发现其中17个化合物具有抗炎作用和(或)抗抑郁及神经保护作用,也就是说,这些化合物可能是其发挥预防或治疗“月子病”的物质基础。我们的研究结果为用漆油治疗“月子病”的传统知识提供了科学支持,也是其投入很少但产出巨大的例证,将有利于开发利用漆树木本农业,助力怒江傈僳族自治州等地区的乡村全面振兴。
我们近期研究了较多农业文化遗产地的木本农业,它们都具有长久而稳定的产品产出和重要的生态价值。在全球重要农业文化遗产“河北宽城传统板栗栽培系统”中,数百年前栽培的板栗(Castanea mollissima)树比比皆是,达5万余株,至今仍盛产板栗,并与谷子、玉米、红薯、小麦、豆类和蔬菜等构成混农林系统,当地百姓可从该系统获得诸多产品。更为可贵的是,该系统还提供很多被当地村民利用的野生食用植物、药用植物,以及喂养家畜的饲用植物,如山韭菜(Allium thunbergii)、马山菜(Gypsophila oldhamiana)、穿龙薯蓣(Dioscorea nipponica)、蝙蝠葛(Menispermum dauricum)、白屈菜 (Chelidonium majus)、扛板归(Persicaria perfoliata)、披碱草(Elymus dahuricus)、雀儿舌头(Leptopus chinensis)、花木蓝(Indigofera kirilowii)等。当地还发展了一整套管理和利用板栗系统的本土知识与经验。整个农业生态系统采用“山顶乔灌‘盖帽’、山间板栗‘拦腰’、山下作物‘压脚’、村庄道路‘环绕’”的立体分层种植模式,处于中部区域的板栗既能受益于山上林木稳定的生态系统,也能为山脚作物遮阴保墒。板栗林下除了种植其他作物,还发展了林下栽培栗蘑、放养鸡鸭的“板栗-油葵-栗蘑-鸡鸭”多物种共生系统,实现了物质内部循环。在种植方式上,以小型鱼鳞状坑穴定植栗树,“撩壕”将零散的鱼鳞坑连片成带,再在此基础上修筑成层层梯田。
在云南省普洱市古茶园与茶文化系统中,茶树(Camellia sinensis var. assamica)在该系统中是标志性物种,但它仅仅只是数以千百计物种中的一个。我们对这个全球重要农业文化遗产的生物多样性进行了研究,其中景迈山古茶园的生物达到惊人的60科105属136种,群落可划分为大乔木、小乔木(以茶树为主)、灌木、草本、层间植物(藤本和附生寄生植物)5层。作为对照,我们也研究了模拟古茶园建造的生态茶园和集约化生产的单作茶园。在生态茶园中记录了26科41属46种植物,将其群落划分为乔木、灌木、草本和附生植物,共4层,而单作茶园中则只有17科25属29种植物,仅能划分出乔木、灌木和草本植物3层。在水平结构中,古茶园乔木的最大胸径和总胸径及茶树最大间距和平均间距与生态茶园和单作茶园呈显著性差异;在垂直结构中,古茶园乔木的最大高度和总高度,茶的最大高度和平均高度,乔木最大冠幅面积和总冠幅面积,茶的最大冠幅面积和平均冠幅面积与生态茶园和单作茶园呈显著性差异;古茶园的生物多样性指数Margalef、Shannon-Weiner和Simpson与生态茶园和单作茶园呈显著性差异。古茶园系统为许多动物提供了食物和栖息地,包括蜥蜴等爬行动物、斑鸠等鸟类、蜜蜂等昆虫、鼯鼠等小型哺乳动物。蜘蛛是古茶园系统中十分常见的动物,例如前斑蛛(Euophrys frontalis)、黑色蝇虎蛛(Plexippus paykulli)和波氏菲蛛(Telamonia dimidiata)等,茶园中大量的蜘蛛减少了茶园虫害的发生,为古茶园编织了一张巨大的天然保护网。几百年前,先民栽种在天然林下的茶树,为世世代代的子孙们带来福音。普洱茶的价格一直向好,而古茶园特别是农业文化遗产地的普洱茶更备受消费者青睐。这个木本农业系统的投入产出比,可谓不可估量,并且仍将延续数百年。
诚然,木本农业也面临诸多挑战。第一,在木本农业中,往往存在木本作物栽种之后数年内无收成的情况,只有当树木生长到一定年限之后,才能开花结果,慢慢有产出。而草本农业往往是当年播种,当年就有收获,有些周期短的品种甚至只需要70—80天即可收割。在以前生产力低下、广大农户缺乏土地、口粮常年青黄不接的漫长历史岁月里,人们不得不舍弃木本农业而转向草本农业,导致许多木本农业物种因长期疏于管理而慢慢退出历史舞台。第二,木本农业大多使用边际土地,有些边际土地甚至位于十分陡峭的山坡,运输、管理都比较困难。加上采摘难度大,往往需要爬树(如核桃和板栗),有时还会遇到危险;有些有刺(如花椒Zanthoxylum bungeanum和枳壳Citrus × aurantium)或者容易引起过敏(如漆树)。第三,木本农业的科学研究和技术体系严重缺乏,科研人员仅对极少数木本农业物种如茶叶、核桃、板栗、油茶等开展过较多研究,而对大多数木本农业物种及其产业链几乎没有做过真正的研究,有些种类甚至无人问津,例如广西壮族自治区瑶族喜爱的刺樗(Ailanthus vilmoriniana),云南省腾冲市的经济树种香果树(Lindera communis),云南省独龙族重要的粮食树种董棕(Caryota obtusa),等等。木本农业物种的遗传资源、品种培育、栽培技术、节水灌溉技术、病虫害防治技术、采摘技术、采后管理技术、生产加工技术等,都很少有人关注,相关的研究则更少。
未来,必须要树立大农业观、大食物观,加大对木本农业的宣传力度,让公众和决策者们都重视木本农业。大力开展木本农业领域的科学研究,并通过AI赋能,为木本农业的发展提供优异的种源、先进的农业技术、配套的支撑体系。通过人才培养,国际合作,促进我国木本农业的可持续发展,也可望践行党的二十届四中全会提出的“加快高水平科技自立自强,引领发展新质生产力”,提供来自木本农业的经验借鉴。
原文刊于《贵州民族大学学报(哲学社会科学版)》2026年第2期(为方便阅读,注释及参考文献从略,引用/转发等请根据原文并注明出处)。如需转载,请保持图文完整,并标注版权及本公众号ID、二维码和作者,谢谢!
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