元阳梯田红米百年不衰的原因及特性探析

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  摘要 在实地考察的基础上,结合近年来对元阳梯田红米研究的文献,分析了元阳梯田红米的种性和百年不衰的原因,认为元阳梯田红米的适应性强,耐贫瘠、需肥量小,抗病性强和产量稳定的品质特性是其内在的原因;而元阳哈尼梯田红米的独特栽培方式,是保证其种性百年不衰的技术保障。在元阳月亮谷独特的地理和气候环境下,保持物种的多样性的栽培方式和顺应自然的耕作制度,有效地保护和发展了元阳梯田红米群体种性,使之成为今天生态农业和可持续发展农业的典范。
  关键词 元阳梯田;红米;种质特性;耕作制度;生态农业
  中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611(2014)30-10826-03
  作者简介夏青(1989- ),女,湖南益阳人,在读硕士研究生,研究方向:农业科技史。*通讯作者,研究员,从事农业科技史研究。
  元阳县位于云南省南部红河州,县境地处东经102°27′~103°13′北纬22°49′~23°19′之间,东西横跨74 km,南北纵距55 km,面积2 189.88 km2[1]。元阳县土地全为山地,无一平川,最低海拔 144 m,最高海拔2 939.6 m,相对高差2 795.6 m,年平均气温24.4 ℃;年降雨量最高1 189.1 mm、最低6657 mm、平均899.5 mm[2]。元阳县是一个历史悠久的农业县,其主要的粮食作物是流传了上百年的且至今仍有许多村寨在种植的梯田红米。梯田红米种植不仅是当地传统农耕文化的重要组成部分,更是人们在长期的生产、生活实践中选择的结果。尽管近些年杂交水稻的推广,在很大程度上动摇了元阳传统梯田红米的地位,但仍有不少村寨继续种植着这一传统作物。
  红米,又名赤米,在中国有着悠久的栽培历史。成书于战国时期的《国语》中就提到当时已有红米的种植,并进入了市场。我国得天独厚的自然环境孕育着不同品种的红米资源,据《中国特种稻》记载,在“七·五”期间收入国家种质库的我国地方农家品种34 663份。其中,红米品种8 963份,占25.86%,主要为籼型粘稻。红米稻品种多集中在云南、广西、湖南、贵州、广东、江西等省[3]。
  云南复杂多样的地理、气候环境,特殊的区位条件和众多少数民族聚居、杂居的情况,为蕴育丰富的特种稻资源创造了条件。其中以红米资源最为丰富,占云南地方稻谷资源的1/3以上,籼粳各占一半[4]。红米资源最为丰富的地方是哀牢山地区,这里的梯田多分布在山坡地带,光照充足,可促进水稻光合作用的进行,日温差较小,也是红米资源形成的主要条件之一。元阳的梯田红米稻作延续了上百年,它贯穿于当地人们衣食住行等各种有形的民俗活动中,影响着人们对自然的认识及人生价值观,有着不容忽视的地位。
  1元阳梯田红米的基本属性
  全世界共有2 个栽培稻物种,即亚洲栽培稻(Asian rice,Oryza sativa)和非洲栽培稻(African rice,Oryza glaberrima),两者均属于禾本科( Poaceae)的稻属(Oryza)[5]。在栽培稻上万年的驯化、传播和栽培过程中,由于不同地区、不同文化背景的农民对稻米品种多样化的需求和选择,加之栽培稻在适应不同气候条件和生态环境的过程中,积累了丰富的遗传多样性,形成了现存的大量不同品种的栽培稻,以月亮谷为代表的元阳梯田红米就是其中之一。元阳梯田红米属禾本科稻属,主要生长在海拔1 000 m以上的梯田中。它在形态上不同于典型的籼稻,也有别于典型的粳稻,是一个非常特别的籼稻地方品种。月亮谷在哈尼语中称之为“麻车(ma che)”,是当前元阳哈尼梯田种植面积最大的传统品种,其种植面积占其他地方品种种植面积的50%以上。据目前可找到的实物证据证实,月亮谷的栽种历史有120多年,集中种植在海拔1 400~2 000 m的地方[6]。
  2元阳梯田红米自身的独特性
  元阳梯田红米,其米粒与杂交水稻的米粒相比较为细小,米涨性大、耐饿,适合当地远距离的山地耕作。据相关资料显示,梯田红米的月亮谷株高116~155 cm,穗长20~24 cm,穗粒数120~135粒,穗实粒95~115粒,结实率80%~85%,千粒重13.92~34.27 g,生育期较长,通常是150 d左右,茎秆粗壮,株型紧凑,抗倒伏,易脱粒,抗病性强[7]。元阳梯田红米营养价值丰富,富含人体所需的18种氨基酸,其中人体所不能合成的8种氨基酸中,元阳梯田红米就含有7种。尽管元阳红米的产量较低,但至今仍有不少村民坚持种植。不仅因为它是传统梯田农耕文化的重要组成部分,而存在于当地人衣食住行等各种有形的民俗活动中,更重要的是元阳梯田红米本身的独特性质,在很大程度上保障了人们的粮食安全,为人类生存与文化的传承提供了坚实的物质基础。其自身特性主要表现在以下几个方面。
  2.1品种的适应性强生物多样性专家朱有勇教授指出:运用分子生物学的方法,从分子水平分析中发现元阳梯田红米内部含有丰富的基因多样性,多样性指数是现代改良品种的3倍[8]。这种基因多样性使得该品种有良好的适应性,无论是气候变化,还是其他自然因素变化,它都能发挥出良好的缓冲适应性,这也是元阳梯田红米能够种植上百年,没被淘汰的最主要原因之一。现代杂交稻种,虽然产量高,但是可以栽种的年限不长;尤其是在恶劣的自然条件下,其生长还会受到阻碍,通常只适应栽种在低海拔或平原地区。
  2.2耐贫脊,需肥量小现代推广的水稻新品种,虽然量产高,抗倒伏,但其对化肥的依赖性较大,相比较而言,元阳梯田红米对土壤肥力的要求低,使用农家肥即可,这比较适合现代的健康理念。陆旭等通过研究元阳传统红米品种和引入的新品种对氮肥不同用量的反应,分析元阳地区传统品种和新品种的氮素吸收量、水稻稻瘟病病情指数及产量构成因素,得出结论:以月亮谷为代表的传统品种更适应农家肥的水平,在高氮水平下会造成传统品种发病率提高、产量降低,相对于新进品种竞争能力不足,同时引起大量氮素的流失,引起周围环境污染,土块结板[9]。在调研过程中,也有当地村民介绍:“以前有过几个农民为了增产就在田里增施化肥,结果红米的秧苗长得很快,比以前还高,但长到一定高度就出现大面积倒伏甚至开始生病,那一年的产量就非常低。后来我们吸取教训,除了施基肥(农家肥),平常再也不敢乱施追肥。”   2.3抗病性强林菁菁[10]通过采自不同海拔的传统红米品种,分析元阳梯田连续种植拥有上百年历史的水稻品种未造成稻瘟病大面积流行成灾的主要原因,主要有以下两点:一是元阳梯田范围从海拔150 m到海拔2 000 m,海拔变化大,且不同海拔种植的品种不同,再加上连年种植有规律的换种,促进了当地品种的多样性。由于品种多样性形成了病菌生理小种组成的多样性,优势小种形成的频率较低,使病害难以流行;二是当地自创的施肥方式,让梯田中氮肥含量较少,而独特的地理位置——山坡梯田的立体构造,让田间始终保持通风透光,不利于病虫害的发生。除此之外,元阳哈尼梯田红米自身基因多样性非常丰富,也就意味着它们本身拥有一个缓冲屏,外来的一些不利因素影响被这个缓冲屏缓解甚至消解,不易发病。在种植过程中,不同品种的套种让一些病虫害只能小范围的发生,而不能大面积的传播。
  由李期博先生主编的《哈尼族辞典》指出,水稻白叶枯病是1957年由广东引进“南特号”和由浙江引进“浙场 9 号”时由外地传入的。危害水稻、玉米的重要害虫粘虫,是1953 年才首次大发生的,并在1958年和1960年又发生了两次,从1963年起才变成常发性害虫,且每年都有不同程度的发生。稻叶蝉、稻纵卷叶螟等发生不严重,并且只是在最近二三十年才偶尔为害[11]。总体看起来元阳地区的水稻病虫害有明显加重的趋势,但与其他地区的水稻病虫害发生率相比,元阳县并不严重。
  2.4产量均衡杂交水稻虽以高产为恒定目标,但一般推广 3~8年后就会被淘汰,更有甚者,种植1年后就开始减产,导致在现代农业体系中水稻更换品种的情况非常普遍,而且周期越来越短。相比之下,元阳梯田红米老品种虽然产量不高,但千百年来始终保持着单产4 500 kg/hm2左右(300 kg/亩)从未退化。在过去,科技不发达,农作物的收成只能靠天,碰到自然灾害的时候其他农作物都会减产,唯独元阳梯田红米始终保持着恒产,为此当地农民给它取了“安心粮”的名号,其产量也不会因为海拔的变化而受到影响。据相关研究表明,在月亮谷元阳梯田1 092~1 841 m的6个不同海拔点上种植,其表型性状均无显著差异,产量也无太大差别[7]。
  3元阳哈尼梯田红米的栽培方法
  3.1独特的施肥方法对于元阳哈尼梯田中土壤的营养累积,除了靠土壤自我修复能力外,还要通过人为的施肥来增加地力。但元阳县山高谷深的自然条件,人背马驮是田间最主要的运输方式,大片梯田的施肥不可能仅靠人力来完成。为此,人们因地制宜,充分利用高山流水的特点,创造了独特的施肥方法,来完成恢复梯田地力和累积土壤营养的过程。通过访谈调查,了解到其施肥方式主要为以下3种。
  3.1.1自然施肥。由于元阳县是山的“世界”,茂密的原始森林中不乏枯枝烂叶,梯田用水又大部分来自深山老林,流水会把这些腐殖物带到田间,在一定程度上增加了土壤的肥力,也促进了土壤营养的补充。除此之外,元阳县是一个多民族聚居的地方,当地的牲畜长年放养在山林中,粪便会在雨季由雨水冲至沟渠,顺水而来注入梯田。因此,哈尼梯田所用的灌溉之水本身就有较强的肥力。
  3.1.2人为施肥。每年春耕时或者移栽后的田间管理过程中,人们都会把田里或田埂上的杂草砍下,揉成一团踩入田中,沤腐以增加田土养分或者焚烧于田,其中最别出心裁的施肥方法则是“冲肥”。当地的冲肥有两种:一种是冲村寨肥塘。在当地各村寨,村中都有一个大水塘,平时家禽牲畜粪便、垃圾灶灰积集于此。每到栽秧时节,人们会把山水引到村寨里,冲入积攒肥料的肥塘中,通过搅拌,让肥料顺着水沟向下流入梯田。另外,寨子里村民自家还会有一个小肥塘,存放人畜粪。如果某家要单独冲畜肥入田,只需要通知别家关闭水口,就可引山水单独冲肥入田;二是冲山水肥。每年雨季到来,正是稻谷拔节抽穗之时,在高山森林中积攒了一年的枯枝烂叶、牛马粪便在雨水的冲洗下,流进山腰水沟。届时,村村寨寨,男女老少一起出动,称为“赶沟”。漫山随雨而来的山水肥在人们的大力疏导下,迅速注入梯田[12]。
  3.1.3泡田休耕。每年秋收以后,人们就会对收割后的梯田进行耕犁,将留在地里的谷茬、杂草翻于土下,耙平之后,再放水泡田,称为泡“冬水田”。哈尼族人认为泡“冬水田”从秋收后泡到第2年的春耕,整整一个冬季,可以杀死一些隐藏的地下病虫害,再加上泡田的水本身就有较强的肥力,长时间泡田休耕更有利于梯田土壤营养的累积和地力的恢复。
  3.2传统的病虫害防治方法在我国农业史上关于病虫害防治的方法最早记载于《南方草木状》 “人们已经开始有意识地利用生物界相互制约的现象防治农业害虫,这种方法大概是中国南方少数民族所创始。”而元阳县是一个多民族聚居的农业大县,当地人们集聚各民族的智慧,创造出了这些独具特色的病虫害防治方法。
  3.2.1巧施绿肥,防治虫害。在元阳梯田红米的栽培过程中,除了以独特的方式在梯田里施肥,还有更传统有效的杀虫防虫方法。每逢春耕,人们都会在秧田和种子田里施用绿肥,而这些所谓的“绿肥”则是以各种植物包括其他地方不用的紫茎泽兰或飞机草加入蒿类植物泡入水塘,任其腐烂发酵。蒿类植物其性苦辣,撒在田里即可肥田,又能杀虫防虫。等到谷穗开始发黄时,很多鸟类会来偷吃成熟的谷子,当地也就有了护秋的说法。人们通常都采用扎稻草人的方式来吓唬鸟雀,从而减少粮食损失。
  3.2.2混种培育,控制病害。当地还会采取“混种”的方式进行培育,即在经济效益许可的情况下,根据自家田块的特点,栽培着两种或两种以上的红米品种,通常是在田的中央种植一种品种,沿着田的边沿种植另一种品种,这样一来,病虫害只能小范围的发生,可以有效地防止病虫害在田间的大面积传播。
  3.3独特的换种耕作制度元阳县境内聚居着哈尼、彝、傣、苗、瑶、壮和汉共7个民族,其中以哈尼族比例较大。不同民族具有不同的文化和信仰,不同的稻作习惯和丰富的民族文化,并用于不断发展该地区的稻种资源。相比现代农业体系中,现代杂交水稻品种更换普遍,而元阳哈尼稻作系统中只是保持着从别的农户家换取产量或者口感不错的新种子,更换品种周期相对较长,一般在5年以上,最长的20多年不更换。   所谓“换种”可分为两个层面:一是指在同一田块中连续种植某一个红米品种几年后,有规律地换种另一品种的红米;或是根据当年收成的好坏,决定下一年是否换成其他品种。这种方式的好处就是,很大程度上可以避免连续种植后所导致的减产,还能减少病虫害的发生;二是指与周边村寨之间进行换种,即在丰富和发展当地红米种植品种的同时,增加当地品种的多样性,进一步提高抵御各种灾害的能力。
  频繁的换种不仅丰富了当地红米品种的多样性,帮助农民选出口感、产量都不错的红米品种,而且为抑制病虫害的发生创造了有利条件。随着哈尼梯田的申遗成功,旅游景点的对外开放,吸引了不少游客,以梯田红米为主的稻作文化也引起了众多学者的关注,大家意识到在追求绿色、环保的今天,无论是从科研的角度看,还是从市场的角度看,元阳梯田红米前景都让人看好,而如何对接市场需求,打出自己的品牌,是保护和传承元阳梯田红米的今后要做的主要任务。
  4小结
  历史是现实和未来的一面镜子,借鉴历史,才能创造更加辉煌的未来,元阳梯田红米的种性百年不衰的事实,说明了顺应自然规律发展生态农业的重要性。虽然近年来在元阳地区大力推广种植杂交水稻,但其种性衰微和不可持续性,说明最适合该区域种植的仍然是元阳梯田红米,说明以单一产量指标,为选种目标的选育方向,不适宜发展生态农业[14]。因此,今后应依托得天独厚的地理自然资源,发展元阳梯田红米以及农耕文化产业,开创一个又一个闪亮的生态农业生产及其文化品牌,推进云南元阳地区农业的健康发展,这将迎来元阳地区经济效益和社会效益双赢局面。
  参考文献
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