张掖市沿山冷凉灌区包括山丹、民乐、甘州。w泽、高台5个县(区)共31个乡镇,394个行政村,2 464个村民小组,109 230农户。区域海拔1 7002 400 m,气候冷凉,热量不足,农作物生长季节短,降水变率大且季节分配不均,靠祁连山融雪灌溉。以小麦为主的种植结构常导致灌溉用水集中紧张,每年都有大约1/3的农田因得不到适时适量的灌溉而不同程度的受旱减产。春、秋季低温冷冻,夏季干旱缺水是影响该区粮食生产持续发展的关键问题。
近年来,张掖市中药材规模持续扩大,常年种植面积1.33万hm2,民乐县是河西沿山冷凉灌区的典型代表,中药材面积占到全市的80%以上,中药材种植已成为民乐县重点培育发展的六大特色农产品之。民乐县野生药材资源丰富,中药材品种及名贵药材较多。植物类野生药材主要有甘草、柴胡、大黄、麻黄、锁阳、羌活、防风、秦芜、冤丝子、车前子等74个品种,人工主要栽培板蓝根、甘草、防风、红花、生地、芍药、柴胡、秦芜、桔梗、黄茂、孜然、王不留行、党参、黄答、大黄等20多个品种,特别是生产的板蓝根根条肥大、粉性足,浸出物含量高达22%,高出药典标准1倍以上,民乐县由此被授予“中国板蓝根之乡”。
对于以民乐县为代表的沿祁连山冷凉灌区中药材适宜种类、产业发展等已有不少研究,但对该县中药材的产地环境研究则未见报道。本研究收集民乐县统计年鉴,计算历年来平均光热水土数据资料,将民乐县主要中药材产地土壤测试数据与国家土壤环境质量标准、主要中药材环境要求进行比对,旨在考察民乐县中药材种植区域的光、热、水、土条件是否符合中药材GAP生产要求的产地环境标准。
1 光照及热量条件适宜
民乐县属大陆性荒漠草原气候,全年日照时数2 5922 997 h,其中农作物生长期(4-8月)日照时数1 300 h,占全年日照时数的45%以上,平均日照时数7.58.8 h/d,日照百分率68%左右,年太阳辐射总量585.34 kJ/cm2。民乐县气候冷凉,年平均气温2.6-5.9 ℃,年平均日较差15℃左右,无霜期130 d左右。气候总体特点是气候冷凉但光照充足,太阳辐射强,日照时数长,昼夜温差大,气候干燥,农作物病虫危害轻微,符合北方主要中药材对光热条件的要求。
《甘肃省中药材分布区域与生产指导目录》根据地理位置、气候类型特征以及地道药材的生物学特性,将全省划分为4个药材生态区域。张掖市沿山冷凉灌区属于青藏高原东部高寒阴湿藏药区,大面积栽培的有当归、党参、黄茂、红茂、大黄、柴胡等;低海拔区域属于河西走廊温带荒漠干旱药区,人工大面积栽培的有甘草、麻黄草、板蓝根、小茵香、红花等。近年来,一些专业合作社与氓县、陇西药商合作引进防风、黄答、沙参、独活、龙黄、紫莞、红花、牛菩子等中药材10多个,积极开展间作套种、病虫防治等试验示范,为大面积试验示范奠定了基础。
2 土壤条件适宜
民乐县地处祁连山北麓、河西走廊中段,总面积为3 687 hm2,耕地7.73万hm2、草地5.2万hm2、林地7.33万hm2,荒地3.33万hm2。土壤类型主要是灰灌漠土、栗钙土、灰钙土、灰漠土4个土属、9个土种,具体养分含量见表1
2014年对全县一、二、三类地区(海拔由1 600 m依次升高到2 400 m)代表乡镇采土检测,检测结果见表2,3。可以看出,沿山区土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾平均含量分别为24.459姚g、3.03姚x,81.35 m姚x,50.8 m姚g、248 m姚g,均达到绿色食品产地环境旱地一级标准。重金属测定结果表明,锌}Gn)、铅}Pb)、铬(Cr}、镐(Cd)、砷(As}、汞(Hg )测定样品平均值分别为185.88,33.67,42.39,0.227 4,24.65 , 0.031 mg/kg,达到土壤环境质量一级至二级标准,符合绿色食品产地环境技术条件(NYT391-2000),土壤环境质量良好
3 水利条件适宜
民乐县境内共有大小支流85条,其中7条主要河流多年平均径流量为36 230万m3;有12条小沟小河多年平均径流量为5 019万m3,各河流多年平均径流量为41 248.77万m3}P=90%(枯水年)时径流量为29 315.71万m3 ,P=10%(丰水年)时径流量为55 377.63万m3。地表径流中降水补给占64.74%,地下水占31.78%,冰川融水占3.48%。径流年际变化相对稳定,但年内分配不均,各河流5-9月水量占年总水量的87.2% ,10月至翌年4月水量占年总水量的12.8%。净地下水资源量达2 371万m3。多年平均降水量达363.1 mm,实测最大年降水量达676.2 mm,最小年降水量达152.3 mm,汛期5-9月占75%以上。地表水、地下水水质良好,地表水出山口以上是纯天然水,无任何污染,属I类水质;县城以上至出山口属且类水质;县城以下至下游出境口为111类水质,矿化度均为。.5g几,农、llt灌溉用水质量良好,符合黄茂等中药材绿色GAP生产技术要求。
民乐县灌溉面积为5 .67万hm=,其中农田灌溉面积为4.738万hm2,水田面积(现状配水面积)3.81万hm2,林草灌溉面积9 333.33 hm2。农田灌溉用水占总用水量的87.8%。农田需水量28 603.72万m3,缺水量7 990.99万m3。全县7座中小型水库,分为大都麻灌区、洪水河灌区、童子坝灌区、益民灌区、海潮坝灌区、小都麻灌区。农业用水的现实矛盾集中在2个方面:一是非汛期来水量小、蓄水量少,造成5-6月主要灌溉期供水量严重不足;二是主汛期受汛期水位的限制,水库调节能力比较差,达不到年调节供水的目的,特别是无坝引水灌区灌溉期水量严重不足,主汛期又大量弃水。由于水资源制约没有得到根本解决,农业生产还面临着干旱缺水威胁。主要农作物有小麦、大麦、胡麻、油菜、豆类、马铃薯等,夏粮面积大,占总播种面积的80%,常导致耕作上的粗放经营且用水矛盾突出。传统作物小麦、大麦、油菜比较效益低,即使新近发展起来的马铃薯种植也因为投人较大,纯收益并不理想,致使种植面积难以扩大。全市贫困人口主要集中在沿祁连山冷凉地区,自然条件相对较差,面临着脱贫致富的艰巨任务。因此,发展中药材产业是沿山冷凉灌区钊一对缺水、干旱而选择的优势产业之一.