本文刊載于《中國科學院院刊》2020年第6期專題：荒漠化治理與可持續發展

範敬龍1,3,4 李丙文1,3,4 徐新文1,3,4* 李生宇2,3,4

1 中國科學院新疆生态與地理研究所 塔克拉瑪幹沙漠研究站

2 中國科學院新疆生态與地理研究所 莫索灣沙漠研究站

3 中國科學院新疆生态與地理研究所 國家荒漠-綠洲生态建設工程技術研究中心

4 中國科學院大學

1984 年，錢學森提出了“沙産業”的理論構想，認為具有充沛陽光資源的沙漠、戈壁可以發展成為農業型産業空間，應該大力發展“多采光、少用水、新技術、高效益”的知識密集型沙産業。此後，中國沙産業受到各地的重視并迅速發展，新疆、内蒙古、甘肅、甯夏等西部省份的沙産業開發如火如荼。在沙産業理論的指導下，防沙治沙與用沙相互配合，逐漸形成了一個相互聯系、相互融合的有機整體，在防沙治沙取得顯著成績的同時，沙産業的發展成就令人矚目。

“十一五”以來，新疆共完成沙化土地治理面積超過 1 億畝，初步建成了以綠洲内部農田林網為骨架、綠洲外緣大型防風固沙林帶為中堅、天然荒漠林和山區天然林為前鋒的立體綠色屏障，有效遏制了農牧區和綠洲邊緣荒漠化擴大的趨勢，重點風沙治理區域生态狀況得到明顯改善，風沙危害逐步減輕。

沙産業使防沙治沙工作由過去的被動防治走向主動開發利用沙地資源——既控制了沙漠化的蔓延，又為實現人與自然的和諧發展探索出了一條新路。在确保沙漠生态改善的同時，以農民增收、農業增效、農村發展為核心，積極推廣生态-經濟複合型沙産業發展模式，使沙産業成為當地農民收入的重要來源，實現了防沙治沙和增産增收的雙赢和統籌推進，發展出“政府 企業 科研 基地 農戶”等多種模式的特色沙生植物種植産業鍊，形成了“政-産-學-研-用”協同推進的長效發展機制。

随着肉苁蓉、鎖陽等名貴中藥材人工種植技術的發展，西北幹旱沙區以肉苁蓉等具有大規模開發潛力的特色沙生植物種植業為主要突破點，以政府引導、科技創新為第一推動力，為企業參與地方生态建設創造盈利新途徑，培養出了一批肉苁蓉種植大戶和肉苁蓉種植專業合作社，惠及地方農牧民就業并提高家庭收入，實現了沙區的精準脫貧。在大型植物防沙工程體系内接種肉苁蓉，使植物防沙工程的生态經濟價值得到了極大提升。

肉苁蓉（Cistanche deserticola）是著名的補宜中藥，其藥用保健價值極高，廣泛用于中醫臨床處方、中成藥和保健産品。肉苁蓉藥效作用的有效成分如苯乙醇苷類、多糖、半乳糖醇和寡糖類的作用也不斷明确。這些成果為肉苁蓉的臨床應用和開發提供了依據。

《中國植物志》收錄列當科，肉苁蓉屬植物在我國有 5 個種，包括肉苁蓉（C. deserticola，又稱“荒漠肉苁蓉”）、蘭州肉苁蓉（C. lanzhouensis）、鹽生肉苁蓉（C. salsa）、沙苁蓉（C. sinensis）和管花肉苁蓉（C. tubulosa）。其中，列入 2000 年版《中華人民共和國藥典》（簡稱《中國藥典》）的隻有肉苁蓉（C. deserticola），即通常所指的寄生在梭梭根部的“荒漠肉苁蓉”，别稱“大芸”“肉松蓉”“地精”“金筍”等。

《中國藥典》2015 年版以後，将管花肉苁蓉列入替代品，入藥為管花肉苁蓉的幹燥帶鱗葉的肉質莖。因管花肉苁蓉寄生于柽柳屬（Tamarix L.）植物的根上，由于過度采挖，管花肉苁蓉野生資源近乎枯竭，已被列為我國二級保護物種，并被收入《國際野生植物保護名錄》。

自 20 世紀末人工接種肉苁蓉成功後，我國新疆、内蒙古、甯夏、甘肅等地種植肉苁蓉、發展肉苁蓉産業的熱情持續高漲。但肉苁蓉，特别是荒漠肉苁蓉人工種植産量低、産量不穩定、技術不标準、種植成本高。這不僅制約了肉苁蓉規模化種植和産業化發展，也極大地挫傷了廣大農牧民種植肉苁蓉的積極性。

人工種植肉苁蓉受到自然條件、種植技術和市場因素的多重影響，其中市場是發展肉苁蓉種植産業的最重要驅動力。

1. 管花肉苁蓉。其主要自然産地——新疆和田地區自2000 年開始大力發展人工種植管花肉苁蓉産業，2014 年已經推廣種植柽柳 20000 ha，接種管花肉苁蓉 10000 ha，年産管花肉苁蓉 4100 噸。然而，伴随産量的快速上升，近幾年管花肉苁蓉價格卻一路下跌，新鮮管花肉苁蓉在當地田間收購價從 20 世紀 90 年代的 20 元/kg 下跌到 2000 年的 8 元/kg，直至 2017 年的 3—5 元/kg。

2. 荒漠肉苁蓉。肉苁蓉種植産業在西北地區得到了大力發展，且與管花肉苁蓉相比價格變動幅度不大。多年來新鮮荒漠肉苁蓉在新疆田間統貨收購價基本穩定在 13—18 元/kg，内蒙古 20—30 元/kg。

由此可見，肉苁蓉種植産業的發展主要還是荒漠肉苁蓉和管花肉苁蓉，尤以荒漠肉苁蓉發展最為迅速并将迎來一個高峰期，價格波動也會随之變大。肉苁蓉下遊産品的開發、市場的開拓，相關政策的制約和引導，以及中醫藥科學的發展和推廣進程，都是肉苁蓉産業發展方向的重要決定因素。2014 年以來，以液體制劑為代表的肉苁蓉保健品、藥品的大量開發，為打開消費市場創造了必要條件 。

人工種植産區是發展肉苁蓉種植産業的另一個重要因素。

1. 管花肉苁蓉。相關研究表明，中國最适宜種植管花肉苁蓉的地區隻有新疆南疆塔裡木盆地的塔克拉瑪幹沙漠邊緣的 27 個縣市，這與管花肉苁蓉的自然分布區域相一緻。雖在河北、山東也有管花肉苁蓉試種成功和推廣的報道，且産出管花肉苁蓉的品相和質量與西北地區差異不大，但存在腐爛問題，有待進一步探究和解決。一旦相關技術有所突破，這些地區也将成為管花肉苁蓉的另一個有發展潛力的産區。

2. 荒漠肉苁蓉。由于其主要寄主——梭梭是一種超旱生荒漠植物，一般認為荒漠肉苁蓉隻能生長在年降雨量不超過 200 mm 的地區。在相對較濕潤區域，高密度種植和灌溉條件下，梭梭極易發生白粉病和根腐病等嚴重病害甚至死亡。

管花肉苁蓉

新疆南疆盆地（包括吐魯番盆地、哈密地區和塔裡木盆地）并不是梭梭的主要自然分布區。但與其他種植區相比，卻具有更加豐富的光熱資源和幹旱的氣候條件。這些地區人工種植荒漠肉苁蓉的産量已經可以穩定在 3350 kg/ha 左右 ，最高可達 6000 kg/ha 以上，這是其他種植區目前所無法相比的。

作為荒漠肉苁蓉的寄主，梭梭還具有極強的耐鹽能力，一些地區的試驗和實踐證明，梭梭可以在礦化度高達 28 g/L 的鹹水灌溉條件下正常生長，并可以接種肉苁蓉。在新疆南疆的塔裡木盆地，采用淺層地下鹹水灌溉種植梭梭并接種肉苁蓉已經較為普遍。塔裡木盆地河流水系發育衆多，具有較豐富的地下水資源（包括淺層地下鹹水），已探明地下水資源量達 2.191×1010 m3，可開發潛力大。加之具有豐富的土地資源，這裡将是同時發展 2 種肉苁蓉種植産業最具潛力的地區。

目前，肉苁蓉種植産業正在由小規模、分散種植，向标準化、機械化、集約化方向發展。将肉苁蓉種植産業和生态工程有機結合，合理區劃布局，進一步發展形成特色産業鍊，是肉苁蓉種植産業今後可持續發展的方向。

肉苁蓉人工種植的關鍵技術，涉及立地條件選擇、林帶配置、種植、灌水管理等諸多種植環節。各個環節所對應的技術問題解決方法，形成了整體聯動的技術體系。經過多年探索，目前肉苁蓉接種的技術問題已基本突破，但還有一些問題需要繼續深入研究。

肉苁蓉種植産業存在接種率低、産量不穩定的問題。針對這一問題，筆者團隊開展了大量的技術研發和生産實踐活動（圖 1）。經過多年研究和創新，基本确定了 2 種高産穩産技術模式：

1. 适合荒漠肉苁蓉高産穩産規模化生産的“行列式配置”模式

2. 适合兼顧防護效益的經濟型生态屏障建設的“帶狀配置”模式。

以上 2 種高産穩産接種技術模式主要采用溝種和撒種方式。因此，提高種植和接種效率是控制成本提質增效的關鍵。目前，相關技術發明已經實現了開溝、種植、施肥、覆土一體化。

種植機械已研發至第 3 代播種機，極大地提高了肉苁蓉的種植效率，播種器實現肉苁蓉播種精度 ±200 粒/m，鎖陽播種精度 ±10 粒/m，播種速度達 1500—2500 m/h，超過人工作業效率的 30 倍，基本取代了人工撒種、種子紙和種子帶等種植方式。

基于技術創新，筆者團隊提出了荒漠肉苁蓉的最佳播種量是 300—400 粒/m，明确了接種的合理性和經濟性，并研發出采收一體化作業設備，初步解決了機械化采收肉苁蓉的難題，雖然第 3 代播種機還不能完全替代人工采挖的作業方式，但是代表了實現肉苁蓉機械化采挖的發展方向。

在寄主林營造和肉苁蓉标準化種植方面，基于氣候條件、灌水礦化度，以及植物生長特性，已基本實現了林帶可持續水肥管理。例如，“隙植法”及其種植設備的研發，配合補水并把握準确的造林時機，可大幅提高梭梭幼苗成活率；在肉苁蓉标準化種植方面，适合沙漠地區人工種植荒漠肉苁蓉的地方标準（DB65/T 3319-2011），制定出“灌水→開溝→撒種→摟耙→覆土→施肥→再覆土→踏實→再灌水”的标準化接種流程；相關制種技術規程（DB65/T 3716-2015）規範了荒漠肉苁蓉種子生産的技術流程。這些技術标準和規程，為技術普及和推廣創造了基礎。

4 肉苁蓉種植産業效益分析

經濟效益

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肉苁蓉種植産業生産基地模式

肉苁蓉種植産業生産基地模式，是專門以生産肉苁蓉鮮品為目的的沙産業開發模式，注重提高單位面積肉苁蓉的産量和品質，種植和管理多采用前文提及的“行列式配置”技術模式，林帶兩側每 2 年進行輪流複種。

根據中國科學院塔克拉瑪幹沙漠研究站肉苁蓉研究基地 2005—2010 年連續觀測數據估算，生産基地在造林的第二年春天種植肉苁蓉，每畝每年的投入和産值如表 1 所示。第 5 年起荒漠肉苁蓉的鮮重可以穩定在 442 kg/畝，接種第 6 年及以後平均産值為 5304 元/畝。在此發展模式下，肉苁蓉産業基地從建設的第 3 年起開始有産出，到第 5 年不僅可以收回全部投資成本且有盈餘，從第 6 年起以後每年有 3924 元/畝的收入。

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依托生态工程發展生态産業模式

依托生态工程發展生态産業模式，是指在原有的防護林體系中接種肉苁蓉，或者在新建防護林的過程中兼顧經濟效益。這種沙産業發展模式的首要任務是發揮防護效益，在不損害林地防風固沙效能的前提下，發展肉苁蓉種植産業。這種産業模式的種植和管理多采用前文提及的“帶狀配置”技術模式。

根據中國科學院塔克拉瑪幹沙漠研究站肉苁蓉研究基地 2005—2010 年連續觀測數據估算，在造林的第 2 年春天種植肉苁蓉，每畝每年的投入和産值如表 2 所示。從第 3 年起開始有産出；第 5 年起，肉苁蓉平均畝産可以達到 260 kg；第 6 年及以後平均畝産值為 3120 元（按照 12 元/kg 計算），可以收回全部投資成本，而且從第 6 年起以後每年有 2330 元/畝的收入。

綜合上述分析，無論是肉苁蓉種植産業生産基地模式，還是依托生态工程發展生态産業模式，都可以在投資的第 5—6 年收回成本，從第 6 年開始産生穩定的經濟效益。

生态效益和社會效益

若将荒漠肉苁蓉的高産穩産規模化種植技術在沙漠地區廣泛推廣和應用，無論是将其推廣應用到沙漠地區的生态工程建設中，使生态工程産業化；還是在沙漠地區建設肉苁蓉穩産高産規模化生産基地，大規模營造梭梭寄主林，使産業發展生态化，都将極大地推進沙漠地區生态工程的建設進程，産生良好的生态效益。這不僅可以增加生态工程的經濟效益，實現幹旱區生态工程的可持續良性循環，同時還可以直接增加沙區農牧民的收入，實現脫貧緻富，促進社會和諧發展。

肉苁蓉産業發展存在的問題

這裡需要特别指出的是，任何适宜發展肉苁蓉種植産業的地區，都不能盲目地擴大種植面積。在規劃種植目标之前，應該對當地的氣候條件、水資源承載力和調配力、防護林體系的管護能力等進行科學評估，确定能夠實現可持續管護和發展的合理種植規模。

此外，種植荒漠肉苁蓉時，需要适當的密植，但其潛在危害主要是梭梭白粉病和根腐病的發生。因此，需要結合當地自然條件和管理水平，制定相應的種植密度和灌溉管護制度。不但要适地、适樹，而且要科學規劃和規範管理，以避免病蟲害風險。

在更為幹旱的新疆地區，發展荒漠肉苁蓉産業，要充分利用好淺層地下鹹水、排堿渠鹹水、懸濕沙層水、季節性洪水等非常規水資源，配合高效節水的滴灌措施進行适當灌溉，杜絕大水漫灌。尤其是梭梭在生長季末期需嚴格控制灌水，不僅可節約水資源，更重要的是此舉防控白粉病和根腐病。

推廣應用情況

技術推廣方面，運用肉苁蓉高産穩産技術成果、接種方法、接種機械、優質種子等在新疆昌吉、石河子、奇台、阿拉爾、麥蓋提、和田、且末、塔中油田、吐魯番等地均建成了不同規模的種植示範基地。

其中，已在被稱之為“死亡之海”的塔克拉瑪幹沙漠中建成了 3000 畝的荒漠肉苁蓉高産穩産種植試驗研究基地和規模化示範基地；在新疆且末縣建成 5 萬畝經濟型生态屏障，接種肉苁蓉 4 萬畝；在喀什麥蓋提縣建成經濟型防沙治沙林 3.5 萬畝，并接種肉苁蓉，實現了“以林養林”的初衷。

另外，肉苁蓉種植機等相關的技術和專利産品，在内蒙古阿拉善盟、甯夏、山東東營海岸帶區域成功應用，顯示了種植技術的廣泛适用性。

技術培訓方面，受新疆林業和草原局委托，新疆林業口袋書——《肉苁蓉栽培管理技術明白冊》已開始陸續出版。結合相關科技項目的開展，在新疆多地舉辦了多期技術骨幹、種植人員的技術培訓班。維、漢雙語對照的《肉苁蓉人工種植技術手冊》，在新疆南疆各地發放 10000 餘冊，為農牧民增收提供了有力的智力保障。

應用前景分析

依托沙漠地區豐富的光熱和土地資源發展肉苁蓉人工種植産業，不僅可以帶動沙區人民脫貧緻富，促進當地的經濟發展，同時可以改變沙漠地區防沙治沙和生态工程直接經濟效益低、可持續利用困難的不利局面。

随着國内外對肉苁蓉需求量的不斷增大，人工種植肉苁蓉的産量遠不能滿足市場需求。因此，國家應鼓勵對肉苁蓉及其寄主植物梭梭和柽柳進行大面積栽培和種植，并支持對肉苁蓉進行深入研究和深層次開發。通過種植肉苁蓉，一方面可以加快對西部沙漠、荒漠地區的環境治理和生态修複，另一方面将治理沙漠和建立肉苁蓉基地相結合，可有效促進生态建設和資源開發，将會産生極大的生态效益、經濟效益和社會效益。

範敬龍 中國科學院新疆生态與地理研究所塔克拉瑪幹沙漠研究站副站長、高級工程師。主要從事水土保持與荒漠化防治研究。發表研究論文 40 餘篇，獲新疆科技進步獎二等獎 1 項。

徐新文 中國科學院新疆生态與地理研究所塔克拉瑪幹沙漠研究站站長，國家荒漠綠洲生态建設工程技術研究中心主任，研究員。主要從事水土保持與荒漠化防治研究。發表研究論文40餘篇，獲國家、省部級科技成果獎10餘項。

文章源自：範敬龍,李丙文,徐新文,李生宇.基于植物防沙工程的沙産業技術進展——以肉苁蓉種植産業為例.中國科學院院刊,2020,(6):717-723.

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