本土重整河山策:改水变土隙地舟天 3
第三章,环山行抻疆土 山区农民奔中康新揭秘笈,基层政府创政绩首选宏猷──公关献词 在山中邑四周围行间带大量种植彩叶树木、彩花灌木、发香树木、发光树木、名优花草,并形成层叠和纵深,必将使山中邑变成何止是秀丽简直是壮丽的人间以境。一年之中,它们的缤纷色彩和婆娑舞姿可以保持两至三季。此时回想那些城镇居民小区的仿真绿化,便觉得味同嚼腊。──文中摘语
一、名词术语说明通道式环山行及间种性行间带是「以环山行及行间带等营林业牧育禾取能、挈邑疏民、截水固土之兴农宏猷」这一生产模式的核心。尽管简单得无以复加,但当简称行带技术和本章引入的其他技术相互结合之后,就可以有效地解决许多为当代中国国计民生所要迫切解决的问题。 左:海南琼海南俸农场红流生产队地标;右:红流队橡胶林环山行。「等高环山行」,是指在山表之上每跨一段高下距离,便沿横向将山表海拔等高各点连接起来,有如山环的,仅宽 1.5 米的平坦土路;「等高行间带」,是指高下二行相夹,宽幅渐行渐变的山表曲面,它的上沿是其上环山行的外侧线,下沿是其下环山行的内侧线。必须强调,等高线并不是螺旋线。 正视山锥体图变成俯视等高线图。环山行抽象态应变成上右图和下左图中无宽等高线;梯块田抽象态应变成上右图中有宽等高带。读者首先必须通过以下多幅图片感性认识一番等高线、环山行,弄清它们与螺旋线、梯块田的本质区别。 「人畜车机」中的「人」,是指在行带上活动的林人、牧人、农人、行人、遊人等;「畜」是指啃食带上人工栽培牧草的牛、羊、马、羚等;「车」是指可在行上驰骋的小型机动车辆;「机」是指可在山表操作的小型山地机械。「坡牧草」是指可在坡地生长的象草、鸭茅、白三叶、红三叶、狗牙根、黑麦草、茎冰草、毛刺槐、苏丹草、多花木蓝、紫花苜蓿、苇状羊茅、无芒雀麦、杂交狼尾草、墨西哥类玉米(又称墨国黍)等饲料草,又可泛指玉米秸、高粱秸等青贮饲料。牧草牧秸所含的粗蛋白质(大于等于 10%)要比常草常秸(小于等于 5%)高出几倍;「富能作物」指的是麻疯树、油楠树、柳枝稷、榨糖蔗、玉蜀黍、多种薯等富集生物质能的植物。蔗、黍均属禾本植物。麻疯树可供提取柴油,柳枝稷可供提取甲醇,其余多项可供提取乙醇。甲醇、乙醇可以替代汽油。这些生物燃料并不要求对柴油机或者汽油机作任何改装。「宽幅」乃指行间带平均带宽须大于等於 3.3 米,此时方能提供足够的林下间种地面;「疏树」乃指环山行低侧栽种的稀叶树或者甚高树,株距可有 3.3 米、6.6 米两种,此时方能提供足够的林下泻光、通风空间。 左上:同心圆抽象图;右上:同心圆实物图;下二图:环山行与同心圆有几分相似。左上:螺旋线抽象图;右上:螺旋线实物图;下:盘山路与螺旋线有几分相似。「树」乃指速生丰产树、珍贵用材树、彩叶观赏树、发香发光树、中国油茶树等适于人工栽培的树种。本章末尾配文长诗鼓吹环山行田变路,行低侧种油茶,行间带栽牧草。
二、所涉技术领域本生产模式所涉及的技术领域颇多,主干是山地林业工程,支干是山地牧业工程、山地农业工程、山地园艺工程、山地水利工程,末叶是山地人居工程、山地飞行工程,都与「山表环保开发」有关。 上:农学所分三种形式梯田断面示意图。环山行可被视为第三种形式「隔坡梯田」之变异,异在平面为路,斜面为田;下:环山行乃与行间带共生,两两平面之间地带多为斜坡。梯块田乃与梯间埂共生,两两平面之间地常为立壁。此处梯田立壁陡峭,上下邻近田面,要么得绕道,要么得爬梯,不若环山行行间带坡面缓易通行(165 页图)。理解这点非常重要,从此明白「大寨田」绕了多大弯路。 161 页下图、本页上、下图表明行间带宽、梯块田宽会忽宽忽窄;环山行宽却为始终不变。 左上:等高畦;右上:等高条;左下:等高槽;右下:等高坑。香港岛的行山径。太行山的挂壁道。
三、主次背景技术为海南橡胶农场早已广泛采用的「树在行中央便利胶工绕树割胶式等高环山行及窄幅密树为利产胶仅留矮草丛之等高行间带」,便是本行带技术的主背景技术。笔者具有两年以上开垦环山行带的经验。树在行低侧还是树在行中央,二字之差,可以带来天翻地覆的范式变化。 早已为全国各地山区采用的等高畦、等高槽、等高坑(坑内地面等高),以及香港岛的行山径、太行山的挂壁道等,便是本行带技术的次背景技术。 梯块田(简称梯田)技术其实不是行带技术的背景技术。「行」已成等高窄线,自可无限致远,成环连贯,「田」则是等高宽面,仅可有限延伸,时断时续。梯块田对于「左右走」、「上下行」的问题,天生无法很好解决:田面只可有限延伸,田埂连带亦是,且极为狭窄;上下田面之间田坎,在既陡峭又块短之处,甚至还得依靠搭梯上下!中国古代将不作畦垄、粗放耕作的土地称作「缦田」,据此,今后人们不妨将无行山岭称作「缦山」,有行山岭称为「绋(fu)山」——两个生僻古代汉字就这样被激活了。区别在于「绋山」力求保留连续变化的自然坡度,「梯山」力求筑成忽平忽立的人为坡度。如左下图,人畜车机可以沿着可以无限致远的环山行前行至坡度较缓地段,然后借助土路上下,农人何须如右下图那般,于陡立梯埂前攀梯?李向林于其《打造中国的新西兰》一文中曾设想将我国南方梯田变为牧场(见本章附录),体轻的羊或许无碍,体重的牛可怎样上下陡梯间壁?遑论车辆、机械。正如广东省梅州市平远县仁居镇客家山民所述:「田埂尺六,田坎丈六。」 左:环山行及其盘山路;右:日本梯块田及其木梯路。迄今尚自没有听说过有谁曾就上述各种主次背景技术,向国务院专利部门申请过发明专利,并将它们记载在于申请日以后公示的专利申请文件中。 不过曾经下放海南的笔者猜测,上述主背景技术有可能是由当年将橡胶树引入马来亚的英国种植园主或者林业学家所发明,后经当地华侨传入海南的。它的技术参数是一个有机的组合,若将其擅自改变,就会发生问题。例如,筑行时土便不是多出来就是不够用,从而必得向远处抛土或者取土,导致工效降低,体力浪费,行相难看。这些数据更像是西方近代科学产生以后工程测算的结果,而不像是东方历代土工的经验产物。中国人、马来人历史上并无自发产生等高线、螺旋线概念。但是英国种植园主或者林业学家却没能够像笔者那样,想到将树从行中央移到行低侧。 马来亚英国人橡胶园主。也许已有人在山表开辟过平行小径且在小径两旁栽种了树木,但这些小径和树木,两两之间并无固定宽疏的行距和株距,因而也就没能形成适合连片间种的林中空地。此种原始作法,应被视为与此处所云的行带技术「道不同不相为谋」。
四、发明内容解说在主背景技术中,橡胶树必得种于行中央,以为胶工绕树割胶提供转身空间和站脚平地。行间带上仅允许留下高不没膝的矮草丛,禁止种植其他作物,以免它们夺走橡胶树的水、肥、光、气,导致胶水产量质量降低;又不允许放养牛羊,以免它们蹭坏树皮,碰翻胶盅。橡胶树木材质不好,没有听说过有谁曾动过「弃胶取木」的主意,因此也就没有听说过有谁曾经尝试将小型林业机械引入橡胶种植业中。海南人口不算密集,交通未称拥挤,故尔还没听说当地有谁曾提倡过「垂直疏民」。 在诸次背景技术中,「畦」、「槽」、「条」、「坑」的表面都是用来做「田」而不是用来做「路」的。它们的发明者似乎认为,在山表之上专门留路是一种浪费。这也难怪他们,以前还没有出现设施农业、精细农业嘛。畦间带、槽间带、坑间带、条间带反而是「路」而不是「田」,但它们是糟路而不是好路,狭窄得崎岖得难以通行机器。香港的行山「径」和辉县的挂壁「道」的表面无疑是「路」而不是「田」了,但它们又不与「田」伴生。联想「要想富、先修路」,通道式环山行可以被形象地视为密布在山岭之上,多如毛细血管般的路。另外,读者往下读去便可知,行还可以是浅「渠」和浅「堤」,可以有效截停山表水土流失。 在运用诸次背景技术的场合中,人们往往片面追求密植,结果导致林中:树如栅栏,路径堵塞;空地若无,草难成活;视野遮蔽,畜易走失。「岭是黑风岭,林是野猪林。天无一丈青,地无三尺平」正是山地无行密林的写照。 有诗为证: 马来亚英人创新兮,海南岛知青出巧。乱山恭绋环山行兮, Z 轴惊现新大陆。 昔有黄道婆传经兮,今有知青组擘猷。琼州二次益神州兮,「行带」永远富中国。 山地无行密林。草难高产,畜易走失。本生产模式对其主、次背景技术作了以下五个方面的革新或者改动。
第一方面将橡胶树环山行的「行「,以及上述「畦」、「槽」、「坑」的表面,从「田」改成「路」,而且是逐级环山、等高延伸、两边为田、宽至 1.5 米、视野通透的路。树木立穴从行中央移向了行两侧或者行低侧,贴行却不侵行。 通道式环山行不仅开辟了人类行山的新纪元,而且开辟了机器行山的新纪元。有了遍布全山并且连接邻山的通道式环山行,各种带有铁履式或者胶轮式行走机构的轻型山地机械和通用代步机械,如挖掘机、挖穴钻、拓行犁、夯边锤、刨根机、拖拉机、旋耕头、运物斗、撒药泵,浇水车、升降台、伐木锯、碎木刨、摩托车、脚踏车、双轮椅、电滑板等等,只要机体最大宽度小于等于 1.2 米,就都可以在「整体虽仍为崎岖,局部却已为平坦」的山表之上,如履平地般地连续行驶运作,而且速度快、工效高、运量大、安全好。各种作业机械均可前后移动于环山行平坦平面之上,左右作业于行间带倾斜曲面之上。其向旁倾翻或者向下滑坠的机会大大降低;即使发生倾翻或者滑坠,往下仍有逐级的行,逐排的树反复拦截,保险系数很高。
第二方面栽种在环山行两侧的树,不再是慢生低产的「老三树」即「土杉」、「土松」、「土杨」,而是速生丰产树、速生丰产灌、珍贵用材树、彩叶观赏树、发香发光树,生(物)质(能) 作物树、中国油茶树等等。 科学家近年已培养出许多速生丰产树种,有「南洋楹」、 「中州桐」、「澳洲桉」、「日本松」、「美洲杨」等几大类。以一种澳洲桉「尾巨桉」为例,如稍加浇水施肥,它生长六年便可采伐。此时树高可达 22 米,胸径可达 26 厘米,蓄材(连主干杈)可达 0.65 立方米,分别是旧种杉树,松树的 8.5 倍、十倍。 速生丰产树树干多用于制造经旋切粘合而成的胶合板,树杈多用于制造经研磨粉碎而成的木纸浆,锯末可用于提取甲醇或者压成燃块,可谓浑身是宝。 转基因理论和技术的产生,更为新的、更加迎合人类需要的速生丰产树种的出现,提供了无限广阔的前景。
广东梅州速生丰产树林。
第三方面只有出现了通道式环山行,出现了固定宽疏的行距株距,才有可能出现那易进入、不中断、光气足、可间种的林中空地,亦即山表良田,这就是本生产模式所催生的「行间带」。I-A 型有行带山林地每亩应含 0.6 米长×0.6 米宽×0.6 米深的低侧穴 72 眼,眼距 3.3 米,栽速生树或者其他树 72 株;I-B 型有行带山林地每亩应含 0.6 米长×0.6 米宽×0.6 米深的低侧穴高侧穴合共 54 眼,同侧眼距 3.3 米,异侧眼距3.5 米,栽速生树或者其他树 54 株;II 型有行带山林地每亩应含 0.6 米长×0.6 米宽×0.6 米深的低侧穴 36 眼,眼距 6.6 米,栽稀叶树或者甚高树 36 株。传统的、通常的山林密度,却为每亩 160 株或者以上。这就意味着,宽幅疏树山林的通风透照度,远比通常密度山林为大。通风透照度高,亦为林中郁闭度低。贴近地面生长的牧草,需要林中──包括林下──郁闭度低。
树在行中央。上:抽象图;下:借喻图。树在行两侧。上图:抽象图;下图:借喻图。根据海南经验,林下草本植物在每亩含树 36 株的橡胶林中,长势仍属旺盛。如果经营目的乃以种草取饲为主而非种树取材为主,那么,本章完全有理由相信,在 II 型有行带山林地,每亩含树 36 株的情形下,在行间带上间种各种牧草,可以达到丰产高产。因行面为土带面为草,此时的牧草栽种形式便等于早已成为术语的「等高宽条栽植」,一带即为一条。 左图:墨国黍;右图:甜象草。李晓峰主编《南方种草养羊实用技术》(金盾出版社, 2013)已对南方种草养羊实用技术做了详尽讲解。该书于其 127-131 页中指出: ──人工草地是在人为农业措施的强力干预下,结合所在地的具体生态条件和一定的经济利用目标,选择适宜草种而建立的特殊人工植物群落。 ──美国的人工草地每增加 10%,草地畜牧业生产便可提高 100%。 ──1980 年代初,著名科学家钱学森教授曾提出草业的概念,将草业与农业、林业相提并论,目前这一概念被越来越多的人所接受……传统种植业二元结构(粮食、经济作物)开始向三元种植结构(粮食、经济作物和牧草饲料) 转变,引草入田被越来越多的农民看成是顺理成章事情。 ──人工草地就植物组成而言,主要分为三种,即豆科草地、禾本草地和两者混播草地。根据利用年限,可以分为一年生草地和多年生草地。多年生草地又可分为短期草地,利用年限仅为 2~3 年;中期草地,利用年限可为 4~8 年;长期草地,利用年限长达十年以上。根据利用方式,可以分为放牧草地和刈割草地两种(包括青饲、青贮、调制干草)。 ──我国南方水热条件好,生长期长,草地生产能力高,生产潜力大。同时,南方劳力、资金相对较多,科技水帄较高。专家指出,未来我国畜牧业的发展重点必将向水热条件、经营条件更好的南方农区转移。 ──据统计,2002 年在我国南方 13 个省、自治区,人工种草产量比天然草地提高 5~10 倍。江西省千烟洲红壤丘陵综合开发试验区多年的试验证明,人工草地每年最低可获12.5 吨/兯顷的青干草产量,最高可达45 吨/兯顷…… 在湖北宜昌,人工草地面积 0.13 兯顷可养一只绵羊……0.667 兯顷可养一头牛,18 月体重达 250 兯斤,其生产能力较传统的北方牧区天然草地生产能力高十倍,较北方人工草地的生产能力高三倍。 ──人工草地牧草生长迅速,产草量高,一年可以多次利用。例如云贵高原白三叶与多年生黑麦草混播草地,夏季雨热条件俱佳时每 20~30 天就可放牧利用一次,牧前草地生物量(干物质)达 1800~2500 兯斤。牧草生长期长,大部分地方可全年生长,全年牧草供给帄衡。 左图:李晓峰主编《南方种草养羊实用技术》一书封面;右图:此种 20~40 度缓斜坡行间带适于大面积种植牧草,与行低侧窄冠树、高冠树形成山地稀树草甸。这就是中国工程院专家组梦寐以求却未想到的「中国西南高效牧场」基底。本章所倡行带种养技术,若能与广东省梅州市蕉岭县新铺镇霭岭村农艺师钟章美所创(旱地)竹稻结合起来,且可利用竹稻秸秆或者间种牧草饲养牲畜。譬如从南非引进的波尔羊和从尼日利亚引进的嗜睡牛,则其前程极其远大!钟氏解决了竹子水稻杂交种子培育,本人解决了山地旱作基础设施技术,可谓双剑合璧,最佳拍档。竹稻茎叶籽实所含蛋白质、禾本糖的比例,料与玉米秸秆不相伯仲,蛋白质比例的化验结果为 4%。钟章美村以及邻近村庄农民皆曰:牛羊鹅鱼专门挑吃竹稻。与其他所有牧草品种大不相同,竹稻秸秆若经刻意培育,高度可达二米甚至以上,生物量十分巨大,一亩可抵其他牧草数亩。种竹稻既可算种粮食又可算种牧草,申请国家补贴独有优势。 笔者强调:有人认为,牧草饲料不如颗粒饲料肥育牛羊来得多快好省,市场倾向选择颗粒饲料。其实,牧草粗蛋白质含量可达 10~30%,高于玉米的 8%,玉米为基颗粒饲料粗蛋白质含量虽然可被提高,但掺入鱼粉的使得饲料成本变高。可见肥育牛羊以种植牧草优于以人工饲料。西欧北美均以牧草饲料而非颗粒饲料肥育牛羊。牛羊本来就是吃草叶而非颗粒的。 在以上两种情形之中,都可考虑采用下文将为详解的蓄水池经纬管喷水车浇灌系。最近报载福建分山到户后,农民发展林业的积极性空前高涨,出现了古来罕见的引水上山浇灌树木的创举。其实,在长江以南的许多地方,树草间种、树蔗间种等,仅靠自然降水也就足够了,只是在定植树苗之时需要人工浇水,假如其时天不降雨的话。树黍间种等则不同,一定要有浇灌。 广州郊区华南植物园中有一模拟稀树草原。畜食草料长成后,既可将它刈割入仓,用于圈养,也可将它们留在带上,用于放养。牛、羊、马、羚会惊喜地发现,继草原牧场、高山牧场、滩涂牧场之后,「行带牧场」又进入了它们的生活。左右见草的行间带是它们的「饭桌」,从此脏畜蹄不踏上饭桌;上有绿荫的环山行是它们的「卧床」,浴日或者沐荫可以自择。在通常密度山林里,其实根本无法放牧:牲畜入林后,既难找到草,又易匿于密。而在宽幅疏树山林里,牧人既可以眼观六路,骑通八方,又可以继续使唤牧羊犬、套畜杆等,完全不一样。非洲已有大片天然稀树草原,中国将有大片人工稀树草坡(或称草甸)。 英国超市货架上的肉山羊、奶山羊、油橄榄、油棕榈制品。成熟波尔公羊体重可达 140 公斤。不过我国消费者倾向于食用十公斤以下羊只,认为此重之上羊只肉质已非鲜美。华人一桌饭局十来人刚好可以吃完一只十公斤羊只,不留残肉余骨。 我国人均牛奶消费量很低。而饮奶的好处很大,它可以使少年儿童发育得更加聪明、健壮,催生更多科学家、运动员。在平民购买力日益提高的我国,对牛奶的需求正不可限量。不会令人屙肚的羊奶则极有可能在中国大量代替牛奶。而据台商得出经验:陕西放养奶山羊奶产量是厦门圈养奶山羊奶产量的二至三倍。华南羊养殖业依靠环山行放养奶山羊、肉山羊,代替依靠人工舍圈养奶山羊、肉山羊,应是势在必行! 有人可能认为,行间带用作牧草立地,理论上没有多少「草下空地」;环山行用作机器通道,事实上占用挺多山表坡地,是否经济?不难估量出来,原树林「林下空地」叠加起来,应远大于行带化「山行占地」! 海南橡胶农场橡胶单株年产胶水平均为六公斤,泰国、马来西亚、印度尼西亚此一参数为 12 公斤。因此海南橡胶已经处于价格极端劣势,加之海南东部遭遇风害频仍、剧烈,往往拦腰截断胶树,海南,尤其是东部,已被科学判断不再适于种胶。经过主管部门同意,海南省农垦总局业已开始计划退胶改农、退胶改牧 20 万亩,成立八个专业公司,其中包括草畜公司。笔者曾经和琼海市南俸农场、沈阳大学、中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点研究室达成协议,由农场毁胶出地,学校所室出研发钱、人,争取例如广东温氏食品集团有限公司,以及农业部、科技部的创新基金出资,在南俸农场建设首个环山行农牧业试验农场。海南试验成功,即可推广全国、全球。我国山区面积占全国面积 69%,此一生产模式得到推广,将会极大提高我国乃至全球山地人民生活水平。环山行代替大寨田乃势在必然。在行低侧每隔 3.3 米种植一株的油茶树、胡椒树,因可用水泥柱扶持之,难被台风吹倒。它们本质上是低矮灌木而非像橡胶那样的高大乔木。不过这项协议流产。 话说至此,有必要算一算树草间种的经济帐了。这类计算将最终决定本生产模式是否可行(此处各项价格年份乃为 2005 年): 假设有一具四名劳力的农户,承包了 60 亩山林地,采用I-B 型有行带山林地方案,两侧栽速生杨树,树草间种。若一造六年每树出材(连主干杈)0.65 立方米,每立方米售价16 元;每头奶牛每年产奶 7000 公升,每公升售价一元。于是,投入:地租、税金、水电 5 元+5 元+5 元/亩.年×60 亩×6 年=0.54 万元;定植苗木 3 元/株×[54 株+6 株(补植)]/ 亩×60 亩=1.08 万元;农药、化肥、草籽 5 元+5 元+5 元/ 亩.年×60 亩×6 年=0.54 万元;奶牛购置 4000 元/头(母牛× 10 头+400 元/头(公牛)×1 头=4.04 万元(以后因可自行繁殖故不必购买);牛舍草仓土建 1.5 万元;火索、雷管、炸药、 锄头、砍刀 0.5 万元;农机、油料、修理一万元;不可预测支出 2.8 万元,八项合共 0.54 万元+1.08 万元+0.54 万元+ 4.04 万元+1.5 万元+0.5 万元+1 万元+2.8 万元=12 万元。人员工资分摊 5000 元/人.年×4 人×6 年=12 万元。 产出:木材销售所得 150 元/立方米×0.65 立方米/株×54 株/亩×60 亩=31.59 万元;牛奶售出所得 1 元/公升×7000 公升/头.年×10 头×6 年=42 万元;其他副业所得 6.41 万元, 三项合共 31.59 万元+42 万元+6.41 万元=80 万元。 根据 2005 年国家有关部门对北方速生树林的测算,每亩地一个经营周期的毛收入可达 4550 元。此处算出 5265 元。本章有理由设想有行带有机灌山林地速生树的长势,可以傲视同侪。 产出 80 万元是投入 24 万元的 3.33 倍。净收入是 80 万元-24 万元=56 万元。年人均收入是 56 万元÷4 人÷6 年=2.333 万元,再加 5000 元,可达 2.833 万元。 投入 24 万元当中,工资占去一半;余下一半当中,奶牛、牛舍、草仓、草籽又约占去约一半 5.72 万元。毛收入当中,林、副业占 47.5%、牧业占 52.5%。但牛奶天天出售,回收快,木材六年一售,回收慢。 左:窄冠树;右:高冠树。左:根长可达百米的面包树;右:随处可以生长的小芒草。手头仅有一两万元的农户,完全可以从小本经营的「通廿亩山栽草、饲二头牛取奶」开始创业,不必为上述投入计算所吓退。其实,他们天然地作为固定资本——山表林地——的拥有者,并不难吸引流动资本的拥有者前来合作,且平分利润,只要双方都相信本生产模式的效力。笔者希望每一大型种植农户、每一专业种植公司都能聘用一至二位熟谙行带技术的先前粤海知青,作其受薪技术顾问或者受薪独立董事,否则很难成事或会多走弯路。
第四方面现在谈到了一种只有依靠行带技术来增加耕地,我国才有可能大量生产的特殊产品——生物质能燃料,以榨糖蔗为例。 在采用 II 型有行带山地方案且在有机灌的情形下,行间带上便可间种像青贮饲料一样对通风透照有着更高要求的富能作物。此时不再采用速生树种,而应改而采用或树冠收束,或树叶稀少,或树干甚高可以少遮阳光的树种,如钻天杨、尾巨桉等。比起中高树、甚低树,立于步步高环山行上的甚高树,如高逾 20 米的尾巨桉、根深百米的面包树,能在株距保持不变的情况下,再次降低林中郁闭度──一日之中光线多是斜射的呀!树根据说可以长达百米的面包树,还有助于抗涝抗旱,防止山崩。 甘蔗制造乙醇(复合催化酶解法)工艺过程描述如下: 蔗杆─粉碎─预处理─酶解 1─过滤─酶解 2─过滤─接种─发酵─初馏─蒸馏─乙醇 七吨多甘蔗可生产一吨的 95%乙醇,并且无污水排放;每吨乙醇的成本比其他原料如玉米、木薯等低 1000 元以上。过去是利用蔗糖水解发酵制取的,成本高。 本章设想(此处各项价格年份乃为 2005 年),一年生榨糖蔗在 II 型有行带有机灌山林地上,管理得好,平均亩产可达五吨,用以提取乙醇(95%),得 0.7 吨;榨出蔗渣 3.5吨,用以制造纸浆。乙醇每吨售价 4000 元,其中种植、加工成本占 75%;蔗渣每吨售价 50 元,于是一个蔗醇联营实体每年从每亩树蔗混种中可得纯利润 1175 元。若种蔗 60亩,一年可得 71100 元,六年可得 426600 元。加上种树和其他副业所得的 36.27 万元+9.03 万元=45.3 万元÷2(株距增大)-0.54 万元(地租税金水电)-0.63 万元(定植苗木)- 3.67 万元(其他成本)=17.79 万元,共为 42.6618 万元。 树蔗间种净收入看来比树草间种饲养奶牛净收入 56万元少 13.3382 万元,但前者投入也要少得多,只要 16~ 17 万元,每年才 2.67~2.83 万元。种植麻疯树以获取柴油,每亩树麻混种一年可得柴油 0.5 吨,每吨成本可为 3000 元以下,但收入似与树蔗混种相仿。由于生物能源产品的价格势必走高,而牛奶产品的价格相对来说持平,所以树蔗间种获利前景较为远大。 上:甘蔗属于最为经济的生物质能作物;下左:麻疯树;下右:油楠。在我国北方则可以通过种植玉米,苜蓿、薯类、柳枝稷等来获取乙醇。青藏高原环山行经济学还待发展。 至 2050 年,我国对汽油、柴油的年需要量将增至 6.5 亿吨,此时必须产出九亿吨的甲醇、乙醇来做它们的替代。它们同时产出的木材,也足以满足国内和出口的需要。假如南北各地的树蔗、树黍或者树薯间种可产甲、乙醇平均每亩 0.5 吨,则此时全国必须要有新开出和旧改出有行带有机灌山林地 18 亿亩,这是一个巨大的数字,我国原有已利用耕地完全不可能腾出这么多地来。 我国已利用耕地如今仅为 18.5 亿亩,已利用林、牧地则分别为 35 亿亩、39 亿亩。林牧地有 3/4 位于黄河以北,正遭受水源枯竭、土地沙化、生态恶化、尘暴频起的严重威胁,人们早已在谈论将它们大量南移的话题。由于耕地不足以及林牧地亩产过低,在农林牧产品尤其是后二者方面,我国的人均消费量远低于世界平均水平。例如,我国的人均木材消费量仅为 0.12 立方米/年,不及世界平均水平的 1/5 发达国家的 1/10;我国的人均牛奶消费量只有 13 公升/年,而世界平均水平是 100 公升/年,发达国家是 300 公升/年。所有这一切都在棒喝我们:必须向山表要木材,向山表要畜产,向山表要能源,向山表要居所 (还有:必须让山表偿俄占唐努乌梁海和蒙占科布多,让山表偿俄占江东 64 屯)。 但是,我国山表能否提供出足够数量的有行带有机灌山林地?回答当然是肯定的。山体类似圆锥体或者台锥体,而它们的侧面积大于底面积,成皱成谷者更甚。我国山地投影面积为 960 万平方公里×69%=662.4 万平方公里,但是笔者估计,我国山表实际面积应约为 662.4 万平方公里×2~3=1324.8 万~1987.2 平方公里。这样,全国地表实际面积应达 960 平方公里-662.4 平方公里+1324.8 万~1987.2 平方公里=1622.4 万~2284.8 万平方公里,为 960 万平方公里的 1.69~2.37 倍。若为二倍,则面积仅次于俄国;但是俄国极北版图属于冻土地带,不是「有效土地」。俄国、加国、美国、巴西等国土大国的投影面积,与地表实际面积的差别远不如中国的大,因为它们的山岭远不如中国的多和大。看到这种差别是合理的。环山行能够将我国国土面积抻大,从而可为中华民族和平带出极其广大台锥山表生存空间。 一般的地形图所用的坐标系是平面直角坐标系,也就是投影以后的坐标,把整座山投影到一个平面上,这个面积只要测完图,很容易就能算出来。如果要算山体的表面积,那就有点复杂了。现阶段可采用技术,精度最高的是LIDAR 扫描(航空扫描),点距可达 0.2 米。扫描结束后,稍加计算,面积就出来了,不过,其费用相当高。一般的方法是,尽量提高碎部点的密度,测量地形图,然后用 CAD 的面积量算功能或其它专业软件的面积量算功能计算面积。精度略低。计算横切面的办法是较古老的精度最低的办法了。大小不定,因为具体地形可能是凹的也可能是凸的。精度太低了。和第一种方法比差两个量级以上。 在没有使用上述方法得出的数据之前,我们可用类比的方法来推算。广东的投影面积为 18 万平方公里,据不完全统计,其山林地实测面积为 9.33 万平方公里(其耕地面积为 2.11 万平方公里)看来,以广东的这一比率推算,仅在我国秦岭淮河以南,版图面积高达 273 万平方公里的浙、皖、苏、闽、赣、豫、琼、粤、陕、鄂、湘、桂、贵、川、渝、滇等省市,就可望提供 141.505 万平方公里合 21.23 亿亩的有行带有机灌山林地,已可满足本世纪我国对林牧产品以及生物质能燃料的需要。它们将全面置换我国已利用林牧地位于黄河以北的那一部分,让其封山育林、退牧还草、涵养水源、减弱风沙。 以上 21.23 亿亩有行带有机灌山林地可使 1.43 亿农民获得全职生机(每人可分得山林地 15 亩以上),其下游产业又可使 2.84 亿农民获得全职生计。这样就可使我国一半以上农民奔康致富的任务大大简化:他们都将从各种农业生计转而向山表谋取林牧利益,以及由富能禾富能薯富能树带出的「石油利益」。说到粮食利益,笔者认为,全国现有的 18.5 亿亩耕地的产能,是再大也大不了多少的了。 左图:土法测量有书可依;右图:如今已有电子仪器依靠 GPS 供人步行测量面积、长度以及确定经纬度数等。秦岭淮河以北的山岭仍应推广环山行,在其行间带上可以种植有望取代化石燃料的芒草。这种东西在海南非常多,分大芒、小芒两种。笔者当年下放海南农场,挖除极多行间带上芒草。杜绝断根芒草再生方法,就是将它拱起连土根盘翻个底朝天。国际上研究最多的是巨芒草,这是一个原产于日本的天然杂交三倍体种,它的父母本是二倍体的芒和四倍体的荻。在人们对能源植物的探索中,芒草很快脱颖而出,因为相比其他能源作物,芒草生物质产量高,矿物质含量低,燃烧充分,CO2 净效应为零,无有害气体释放,有利于缓解温室效应,并有助于保持水土;且芒草耐寒抗旱,对水、肥依赖小,收割处理容易,这些特点注定它成为第二代能源作物中的佼佼者。 农村中因长期开工不足而引发的道德风气下降,违法犯罪上升的趋势,亦将赖此得到有效遏制。此一后果,意义也十分重大。明眼人看得出,光是冲着这点,就值得在全国推广环山行。 第五方面在各县各乡风景怡人或者可能变得风景怡人的山林地中,开辟通道式环山行及间种性行间带之后,山上层层有林荫道,时时现观赏点,路路削崎岖面,弯弯展新视野,各居民点将变得像空中花园一样。方志敏烈士曾在《可爱的中国》中动情地预言,锦绣中华的一山一水,只要稍加修饰,就都可以变成令人流连忘返的景观。今天,认同方志敏这一先知先觉的笔者,真想喊出:「山上通行带,中国更可爱!」 预制件木板房。此时,这类山区将吸引成千上万的城镇居民前来兴建、购置或者租赁别墅、套房和旅店,从而形成人口上山潮和房产上山潮。这就是「挈邑」。平原拥挤不堪的人口和交通,赖此可在极大程度上得到「垂直疏散」。这又进一步为利用速生树材大量制造预制件木板房,利用山居小区周边行带种植审美树木,利用充氦飞艇充当人货高下摆渡工具,创造了先决条件。 根据北美经验估算,若在中国南方建一 120 平方米的夹壁式预制件木板房,需耗材 60 立方米,耗资 2~4 万元。经过防腐防蛀防火防渗表面处理后,北美木板房的行业标准使用寿命可达 80~100 年。在发达国家中,已有愈来愈多的人返璞归真,相信减碳木建筑优于增炭砼建筑。大量推广木建筑可以节省多少资源尤其是能源啊! 在山中邑四周围行间带大量种植彩叶树木、彩花灌木、发香树木、发光树木、名优花草,并形成层叠和纵深,必将使山中邑变成何止是秀丽简直是壮丽的人间仙境。一年之中,它们的缤纷色彩和婆娑舞姿可以保持两至三季。此时回想那些城镇居民小区的仿真绿化,便觉得味同嚼腊(彩叶树种六例见封底)。 入山移民还可以利用四通八达的环山行网络出行、散步、晨运、速走、远眺、探幽、策马、骑车等。有的环山行可以把人带到许多公里以外再带回来。在香港,行山径非常受老百姓喜爱,他们将走一次行山径视为享四次「皇帝」(king)福:To be a king for four times──walking,looking, talking and joking。 尽管其气囊十分庞大,但充氦飞艇起降却只要有长300 米、宽 100 米的机坪就够了,不若翼翔飞机起降,要有上千米长的跑道。在山居小区附近是很难找到可供修筑千米跑道的地形的;而且也没可能为每一山居修筑跑道;所以,必然要选择飞艇。飞艇是一种相对简单的技术,而且运营成本低廉,相信将来农民可以像经营中巴一般容易地经营小型飞艇。英国早在 2008 年便已研发出了「天猫」客货两用充氦飞艇,有效负载从 20 吨、220 吨到 1000 吨共为三种,而且厂家声称接到 20 吨飞艇订单,36 小时之内便可出货!一种英澳联合研发的圆碟式氦气艇可以载客千名,不久就会投入生产。咱们国家还在吭哧吭哧埋头研发翼翔支线飞机呢! 不过,笔者认为,上述飞艇仍须照顾「中国国情」。山区摆渡飞艇,其气囊应成 8 字形,倒品字形或者 T 字形排列,以适应飞越 V 字山谷的需要。气囊少者用于搭客,多者用于运货,包括搬运原木下山。速度不需要太快,有180 公里/小时即可——喜马拉雅山只有不到九公里高。在它的缓慢起降过程中,甚至可以考虑像船离岸靠岸时一样使用解缆绞缆,免却充气放气。 英国先进技术组合(ATG)公司业已经研发出来的充氦飞艇「天猫」。我国已利用居民点及独立工矿用地、交通运输用地、园地三项加起来不足 5.8 亿亩,全国人均不足半亩,是个很可怜的数字。作为人类 1/5 中国人民当然有权利追求更加美好的家居外部环境及自然环境。人均占地极少的他们没有想过借助攻城掠地来达到这一点。如今,通道式环山行及间种性行间带以及穿梭式充氦艇的出现,可望令他们如愿以偿。广大农民当然又可以从全国地产利益的蛋糕中分得一大块。这比山表种植养殖二业的收入要高出许多!在全国各地大小江河两岸山岭,都应推广「环山行十速生树或者速生灌十行间蔓之截水固土法」。首先,环山行面向内侧倾斜 3~25 度的原生土壤+夯实土壤,可令降水、降雪在自然土壤山表形成的径流发生逆流,潴积、下渗、变成山体蓄水或者山脚泉水,而不致于一下子就直泻山脚,顺溪逝去,这便等于为山岭套上了一个巨大的密匝集水器。其次,行侧树或者行侧灌又可降低山表之上的风速雨速,从而抑制山风扬尘、雨水贯地。再次,行间蔓、行间草的根系还可以紧抓山表泥土,使它们不致轻易被径流和山风带走。复次,植物根系又可大量吸收土中水分,储入枝干,顺叶蒸发,形成「植被水库」。可见,以上四者结合起来所产生的截水固土效果,不知要比单纯的人工造林保持水土强出多少倍! 在《水乾坤大挪移》、《风乾坤大挪移》谈到的滇中豁口矩阵集水地区,应该在几乎每座山上兴建环山行山林地,然后引导各行所集之水一部流向建在山腰部的混凝土环山行集水槽,一部流向建在山底部的混凝土环山行集水槽。如此这般,既可保持水势能,又可控制放水量。此种集水槽既可充当水管,又可充当水库,后者对于非集水区环山行林牧场灌溉系亦有大用,完全可在全国、全球推广,代替容积不大、星星点点的大石山表水柜。它是比新疆绿洲坎儿井更为伟大的发明。当然,集水槽上应有活动盖板,板上供且仅供人行。槽中淤泥须得及时清理,应在混入牲畜粪便、秸秆树叶之后重施于山。这是更为彻底的水土保持!但是,若无上段谈到的树草盖坡,集水槽很快就会淤满失效。混凝土环山集水槽的截面尺寸可是宽 1.2 米×深 1.2 米=1.44 平方米,若长 6.28 公里,则容积(除去壁厚之后) 应为 4019.2 立方米。4000 立方米的槽水浇灌在 600 亩的土地上,等于降了一次十毫米的雨水。一年之内满干集水十次,便可浇灌十次。集中于盛夏三月每十日浇灌一次,加以降雨,便足以令坡牧草、油茶树度过「赤日炎炎似火烧」的旱季。当然,不能企望将全部山表径流截住不放,实行以邻为壑政策;在降雨较丰地区,这也不大可能,槽满即会溢水。 对沿岸山岭有行带山林地的砍伐,应采取带状滚动间伐,如:前年伐东坡,去年伐南坡,今年伐西坡,明年伐北坡,后年伐弱病。伐后应即行重种。种植在河岸边、道路边、山脊边、村庄边的抗涝树、抗尘树、抗火树、抗晒树等,应该永留不伐。幼龄树木的截水固土性能当然会较大龄树木为差,但赖有倾斜行面、崴蕤带蔓的独立作用,情形绝不会变差很多。在沿岸山岭临水坡面,甚至可以成片或者间断种植彩叶树木,放弃伐木取利,改由展美取利。这样,在这些地段上连间伐的那点负面影响都不存在。经营这些地段的农户,自然还会得到政府发放的环保津贴。环山行+速生树或者速生灌+行间蔓之截水固土法,当 然还可以在青藏高原、黄土高原、蒙古高原、帕米尔高原的高寒缺水山地大力推广。若乔灌花草局部立地受水条件得到改善,它们的成活率和成活期便会大大增加,这将大大改善当地的整体自然条件。 灌木如豆腐柴、矮紫薇、火焰灌木、欧洲丁香、大果白刺等比乔木更易成活,而它每生长五至六年便可被平茬一次,灌屑是很好的制造刨花板的原料。这是中华民族重大生存空间前途所在。 环山行对于高寒山地的作用还需要进一步加以探明。群居野生动物未必不喜欢它,受截雨雪冰霜肯定多渗入山。山表积雪若不及早融化,便会被大风渐次刮走和被阳光直接蒸发。其实若果先将带上积雪铲到行上,再将深色山泥抛洒雪面,便可减少阳光反射,提高雪面及地表温度,从而达到令更多的雪及早融化并渗入山体的目的。此时行侧行底的墒情将会大为改善,乔灌花草组或者灌花草苔组将集中在行旁一两米内的地带上,较好地存活生长,就像植物在水边长得比其他地方更加茂盛一样。而一旦将藏羚羊绒基因移入山羊的试验获得成功,或者一旦将藏羚羊家畜化的试验获得成功,高寒山地行带牧场的价值就会立即看涨,从鬼见愁变成摇钱树。藏羚羊的绒皮轻盈、保暖,价值高于黄金。 藏羚羊。波尔羊。全国江河、溪涧、水泊的水文状况,将会因为上述方法的推广而得到空前、急剧的改善,黄河中下游及其支流亦渴望水清有日。
五、具体实施方法本节欲予加谈论的是:通道式环山行及间种性行间带、简易近距等高测定仪、蓄水池经纬管喷水车浇灌系、前胶轮后铁履低重心拖拉机等,后者本章又称轮履车。 不要错以为在全国山岭之上挖穴筑行是一项耗费巨大、耗时长久的事情,绝不是那么回事儿!不错,挖穴筑行是一件重体力活儿,一个人挥刀砍芭,抡锄挖土,使钎撬石,每干上十来分钟就得停下来喘一口气,抹一把汗;头上有烈日,脚边有尖刺,四周有蛇蝎。但海南橡胶农场经验证明,这一切都不是我国包括知青在内的农工、农民的生理和心理所不能承受的。虽然活儿重,但是广大粤海知青原先挖穴筑行却压根儿不需要什么推土机、掘土机。这些机器若是大型的话,在无行山坡上很难立稳,工作起来又极易把熟土翻埋到生土之下;而这些经过千万年才形成的熟土,其理化性能要远较生土为佳。原先挖穴筑行所需要的「设备」,只是优质钢的砍刀、锄头、钢钎、炸药而已──现在可能增加了植树钻孔机,不过笔者于海南橡胶农场时,可没用过这玩意儿;铁锨则可有可无,就这么简单。而根据海南橡胶农场经验,使用上述非机动工具,一个平均体能劳力,一天可挖穴五至八眼,筑行 16.5~26.4 米,连同事前的拉线砍芭清芭,约 15 个工作日便可开出一亩地,出穴 72 眼,成行 204.6 米。以此推算,全国九亿农工、农民花上九个月的时间,不用什么大的投资,光凭手工就可以开出足足900 万平方公里的I-A 型有行带山林地:合 135 亿亩,出穴 9720 亿眼,成行 32.076 亿公里。明乎此,财力不足的农户就大可以先把推土机、掘土机等丢在脑后,把心放下来。开始之时,若据上述方式操作,若求事倍功半,便得请先前粤海知青作技术指导!本章鼓吹的山地机械化,对于他们来说其实也可变成穴出行成之后的山地机械化。大寨式的梯块田着眼于以等高面而非等高线垦山,自然工程浩大,与此极不相同。一句话,以行带垦山实实在在是项典型的「小工程,大农政」,一本万利,一劳永逸。何况我们现在已有条件大量使用小型山地机械挖穴筑行。以下本章进入描述行带施工、机动浇灌的具体程序;此处大量袭用了海南成功经验,但也对它作出了极大改动: (一)砍芭。「芭」是海南方言,不知是否源于苗语、黎语或者马来语、印尼语,指的是山表原生杂树杂草。砍芭,就是使用长柄和短柄弯头砍刀,将山表原生杂树杂草从根上一两寸处砍断,并挖翻芒根,药死茅根,然后将断树、断灌、断草、断根摊开暴晒。 (二)清芭。将晒干之芭中仍可用者挑出来运走,然后放火焚烧余芭。一次烧不尽,可将带烬短棒集拢再烧一次。这等于为将来之行间带大量施了一次肥,灭了一次虫。大片烧芭,风生火荡,颇为壮观。 (三)拉线。使用海南琼海市南俸农场李乾玖(音)发明的简易近距等高测定仪,确定处在同一海拔高度的各方形穴(从而各环山行)的位置。方形穴均为环山行低侧穴,I 型有行带山林地相邻穴穴心距为 3.3 米(穴心为方形穴二对角线交叉点)。II 型有行带山林地相邻穴穴心距为 6.6 米,穴心连线距离上方行边 0.8 米。 使用测高仪绕山拉线,穴心标的连线的起点和终点必得落在同一平面上;行成后,行尾与行头相接时的误差不应超过十厘米。起点和终点均为低侧穴穴心。 先在山表较为平缓之处定出第一条等高线,以其为基线,依地形变化,参照规定行距,找出上一环山行和下一环山行的一个基点。这一基点与前述基线的实际距离可能比规定行距或宽或窄,乃依当地以及两行间坡度变化而定,陡峭处编窄,平缓处变宽,这是等高线的几何特性使然。行宽 1.5 米则为永远不变。由这一基点开始,沿等高水平方向定出该环山行,然后以树枝或者竹条依照规定株距标出各穴穴心位置。 为了能够选到较为准确的基点,华南热带农业大学农学院提出下列公式,以计算找出定标起点行距: 定标起点行距=设计行距×林段标准坡度÷定标起点坡度。 林段标准坡度=最小坡度+最大坡度与最小坡度差÷3。 此法又称 1/3 定标法。 山峰顶点半径 30 米以内的地带为山冠。对于山冠,一 般不作拉线、开垦,而是将之留作建造蓄水池或者生长野生林之用。速生林树种单一,内乏腐积,难以吸引有益鸟兽虫蚁前来栖息,故需在山冠留地对此做出补偿。对于湿润山中洼地,也可如法炮制。大种植户应有意识地种一定比例的混生林。 简易近距等高测定仪的制法: ⒈窥管的做法:取一长 20 厘米的六分镀锌水管。先于其两端各焊一拴绳鼻,再于其一空口焊一十字纹,横、竖纹长度均与管径同。另一空口留空。水管下部焊一长、宽各为十厘米,厚为 1.5 厘米的钢板作平衡块。水管两端各伸出钢板五厘米。 ⒉标杆的做法:取甲、乙两条各长 180 厘米,宽十厘米,厚 1.5 厘米的光滑木杆,于其四个宽面由底往上量 160 厘米处,各漆一道宽一厘米红漆,合四道。在甲杆正反二宽面顶端各钉一拴绳鼻。标杆底部可包抗磨钢皮。
简易近距等高测定仪的用法:⒈窥管人用细绳将窥管水平系于甲杆之上,使十字纹的横纹与甲杆上的红漆垂直重高度相同。持杆人持乙杆在窥管十字纹前方约 6.6 米处站立,以乙杆宽面对窥管十字纹孔口。测距可以使用软皮尺,也可以使用叉脚规。窥管人从留空孔口端从窥管窥出,持杆人依窥管人口令高低左右移动标杆。当窥管人的眼珠,横纹、乙杆红漆三点成一线时,甲、乙二杆触及的两点土地便处在同一等高线上,在两点上插上穴心杆。 ⒉再度量一次两杆底部之间的距离,若超过或者不及 6.6 米,再移动乙杆处穴心标做微调。 ⒊如此反复前推。 (四)挖穴筑行。挖穴、筑行、回土在时间上属于同一次操作,边挖穴得边筑行、边回土,故不能分开说。可挖穴筑行的山表坡度最大可至 60 度。在大于等于 60 度的山表之上,若筑不成行,则应筑小路,甚至筑栈道,以连接两边的行,不让两边的行中断,起码能让人畜车机通行。窄行窄路外侧要栽上树灌草苔。 挖穴筑行回土程序:用锄头在穴心标四周划出各长 0.6 米的方形穴四边框,首先沿该框二对角线下锄,然后再事扩张,直至穴深 0.6 米方止。穴面行面较肥表土拨至一旁,穴成之后填入穴内,不过得将土中树根、草根、石块拣出,土块打散。挖出的生土和石块得用锄板盛着,移送到行低侧边成直线堆放,层层垫高,边垫边夯。穴洞逐渐成形,行边亦逐渐成形。若遇上风化石或者碎砾石,便得使用锄角或者钢钎一点点地刨、一块块地抠。若遇上坚石层,则使用钢钎于其现出裂痕处凿眼,深约一尺。眼凿成后,往里塞进管状炸药。待中休时或者收工后,才由专人塞上雷管,驳上火索,确认其余人等均已撤至安全范围之后,才将掐时算过,长短不一的火索逐一点火,引爆炸药。对炸开之处还需再加修整。树木在石穴中往往长得比在土穴中好。务必不要让坚石地带中断行线,那样会在今后令人畜车机的通行受阻。挖完一眼穴,筑完一段行,又挖下一眼穴,筑下一段行,如此循序渐进。每隔三四眼穴,便在行上筑一高 30 厘米的与行垂直的防止降雨横流的土埂。 因为山势倾斜,若在行高侧挖穴,必然出土较多,若在行低侧挖穴,必然出土较少,但若梅花间竹挖穴(I-B 型型有行带山林地),一多一少恰成互补,总出土量应与穴在行中央时的总出土量无异。测量行宽 1.5 米时,一端始于行高侧土壁,一端止于行低侧土脊。行面向内倾斜 3~25 度。穴深 0.6 米乃以各侧穴心线为基准,在此情形下,高侧穴、低侧穴的朝低穴壁必有一截乃由垫土而非生土构成──这是允许的。但垫土必须夯实,而高侧穴、低侧穴的生土层的深度不得小于 0.4 米。挖穴筑行时挖刨出来的石块,应全部用来砌垒行低侧脊,以及填埋径流造成的沟壑。还应尽量拣取、挖出行间带上的石块作同一用途。1.5 米宽的行面可有宽约 0.3 米(在 1.5 米之内)的夯实虚土坡脊,坡脊底台宽约 0.5 米。 各穴穴心离行之高侧边或者行之低侧边,均有 0.8 米的距离。今后树木长成,应以40 厘米以下为理想采伐直径,杆径过粗会对运输、加工造成不便。这样。行边距离树皮之间便至少生出60 厘米净空,两边相加便有120 厘米净空。于是行便两溜树木的冠下树干之间便至少有 2.7 米的净空。这就意味着驶于行上的轻型山地机械,其机身最大宽度可允许 1.20 米(不压夯实虚土),机械设计师对此应该感到满意。笔者在欧洲见过一种小型可挂四种铲斗的挖掘机,车身最大宽度仅为 0.86 米。行与行之间斜坡通道则没有严格宽度限制,当然也没必要过宽。 穴中挖出土石用于垫高环山行低侧,行表刨起熟土用于回填方形穴洞内。刨出的杂树杂草须根,应用来堆漚或者烧灰取肥。可见,挖穴不仅是为了种树,而且是为了取土换土。各穴之内,可以下置吸水性能高出一般土壤四倍的聚丙烯酰胺团粒。它是一种吸水能力特别强的功能高分子材料。无毒无害,反复释水、吸水,因此农业上人们把它比喻为「微型水库」。同时,它还能吸收肥料、农药、并缓慢释放,增加肥效、药效。 以上所描述的除芭、拉线、挖穴、筑行均为手工作业。今后机械作业将会代替手工作业,这是毫无疑义的;但在机械作业实践取得完整经验之前,便行虚拟自己尚不熟悉的各种有关机械的作业程序,我们没有把握,故尔于此不赘。不过机械作业程序必得参考手工作业程序,同样也是毫无疑义的。最新调查表明,海南使用有水平仪挖掘机挖橡胶穴,每穴索价15 元,一个工作日可以挖穴100 个以上。 (五)整带。用来种植青贮饲料或者富能作物的行间带 要求土层较厚、带幅较宽。必须先用人工将带上的树草根、乱石砾清除干净,然后才好使用人力或者机械在带上曲面起等高畦或者开等高槽等。带上的土地总是倾斜的,必须依靠畦或者槽来阻挡径流,因而整带没有「平整土地」一说。驶于行上、作于带上的整带机械,应主要采用履带行走+液压悬臂+旋耕机头的形式,来对带上的曲面进行旋削。和平面不同,不规则曲面只服从点加工不服从线加工。旋耕机头由旋耕刀轴、挡泥钢板、小型电机等组成。工作时,刀轴上的旋转刀齿连续切削土壤,并将之抛至后方与挡泥板撞击,达到碎土目的。另外,还须在带上择缓坡地修建行间通道(螺旋线),于此不赘。 由于各两行间行间通道并不连续,在合适山头,可以考虑将无坡度等高线环山行,改做极缓坡螺旋线盘山行,譬如每十米仅升高 0.1 米,且每十米筑一 0.15 米高拦水坎。这样,机器运作不会中断。 以下介绍三种别种整带技术,以供参考: 等高畦种是与斜坡斜向成横向直角而行犁耕、起垄、栽种等的技术。径流之水可被潴留在两垄之间,而不是沿坡面向下流走。赖此可给土壤有较长时间来吸收水分。大大减轻了径流侵蚀。 等高条植是一种田草交隔生长技术。在栽培农作物或乔灌木的两列条带之间,留下青草或者干草。田条带上往下流失的土壤可被滞留在草条带中。由于草带的摩擦作用,地面风速降低,风力难以在田带上吹起大量土壤细粒。 等高坑种则可被视为等高畦种的分别变种。如果在行间带上栽培麻疯树,就可能用到等高槽种、等高坑种。槽面、坑面必须下陷盛水,槽边、坑边应修集水斜面。以往流行过的鱼鳞坑就是非等高坑种。等高槽种显然也是等高畦种的一个变种,适于栽培荫生植物。在农作物收割完毕,行间带闲置之时,应让刈割余下之杆、叶、枝等覆盖带面,保土保墒,并及时撒播绿肥种籽,令带复绿。这些措施能减少雨水贯地、风力扬土、水分蒸发造成的的损害。 (六)固行。行面上一般要求种植浅草,长仅没踝,否则容易藏蛇、阻行。行脊外一般要求人工栽草,以尽量防止牛羊踏崩、径流冲崩、机械压崩、狂风吹崩。在行面径流集泻处,还应修建涵洞、石堤、砼坝、木档等。 (七)种植。购买速生丰产树、珍贵用材树、高蛋白牧草等的种苗,可向各市、县林业局查询。国家林业局桉树研究开发中心南方国家级林木种苗示范基地,设在广东湛江。它近年来已选育出适合在华南、西南、东南地区种植的桉树纸浆材优良品种 120 个,实用材优良品种 20 个,耐寒品种十个,以及研发出树种配套的经营模型、优化栽培模式与种苗繁殖技术。有关种植各种树、黍、草的技术,可以通过阅读书刊,请教专家中得知,此处恕不多谈。然而不忘提醒一句:土壤呈碱性则必须栽种喜碱性树黍草,土壤呈酸性则必须栽种喜酸性树黍草,测土配方!切勿从一开头就搞错! (八)浇灌。早在 1970 年,海南岛屯昌县农民就曾在县委书记李清文的带领下,试验成功「甘蔗上山」。后来在别处推广却多遭失败,原因是山高缺水。 笔者认为,对于天旱之时需要人工灌溉的青贮饲料和富能作物来说,如果其立地场所仅像海南岛橡胶林那样「有行带」还是不行的,还必须要「有机灌」,而欲实现有机灌,便得使用「经纬管」,管是软管,告别硬渠。 对此,本生产模式提出的对策是: ⒈在山岭顶部或者高处洼地掘一26 米×26 米×3 米﹙深﹚ =2028 立方米的土池作集水蓄水用,池底池壁铺防渗塑膜。膜幅之间粘接,必须做到不漏水。水来自天上降水或者山下抽水。此池俗称「田头水柜」。 当然也可以用前述之混凝土环山行集水槽来代替或者补充此种田头水柜。 ⒉每隔 360 度÷4=90 度,便由池中向山下伸铺一直径为五至八厘米的软身带管,长度视山顶至山脚距离而定。软管借助地沟通过行面,借助挡墩通过带面。管首有底阀。管尾有管堵。此称经管。其实只要一条经管左右移动伸铺就够了。 ⒊从距管首 18 米处开始,经管每隔 3.3 米安装一三通阀,用于驳接直径为五厘米,长度为 100~150 米的纬管。纬管亦为软身带管,管首有连接经管螺纹,管尾有连接水车螺纹。其实也只需要一条纬管上下接驳就够了。 ⒋喷水车可为四轮机动,亦可为二轮手推。水泵加压,双向喷浇。一行喷完,拆下纬管,移往下行,再喷一行。 ⒌喷浇起始位置,应选在沿行全部伸展开来的纬管结束处。喷水车接驳纬管之后,边喷水边向三通阀驶进,过了经管之后,又边喷水边离三通阀而去,至纬管伸展净尽为止。喷水车唯有这样移动,才不至使纬管乱作一团或者侵入带内。有种喷水车可借水泵喷水反作用力自行移动,不必使用内燃机驱动。
测量员眼睛+十字纹横线+标杆高度线三点成一线,海南农垦以前所用简易近距等高测定仪。
左图:抽象图;右图:实物图。⒍多达 2000 立方米的池水喷浇在 60 亩的土地上,等于降了一次 50 毫米的雨水。 ⒎经管管首底阀需置于蓄水池中央。如欲利用水池养鱼,则可在水池北端续挖一条 26 米×2 米×(再深下)2 米的地槽,也要铺膜防渗。当池塘仅深三米的部位的水已被抽干的时候,鱼虾就会躲避到这条仍然有水的地槽里,管道底阀抽不到这里的水(见本书第四章《斜底塘增渔获》)。地槽座北乃有利于从南面采光吸热。 海南农垦以前所用开环山行简单农具。左上:用于砍芭清芭的砍刀;右上:用于挖穴筑行的锄头;下图:用于清除穴位石头的钢钎。如今开环山行可供使用机械:上二张:小型挖掘机、圆锯刨根机;中二张:机引钻孔机、可携锯木机;下二张:手扶夯边机、手扶旋耕机。谈完行带施工、机动浇灌之后,还必须谈谈在有行带有机灌山林地上行驶运作的轻型山地机械。这些机械五花八门,可分为铁履式和胶轮式两大类。不言而喻,尽管上山公路和环山行是平坦的,行间坡道和行间带却是崎岖的。由于铁履的越野性能远较胶轮为佳,笔者认为,此处所说的轻型山地机械应以铁履式的为主。 I-A 型行带山林地、I-B 型行带山林地以及 II 型行带山林地各自布穴示意图。这样,笔者便觉得还有必要根据切身经验,为轻型山地行走机械构思出一种通用形式──「轮履车」,以供具体研发人员参考。根据海南山地伐木经验,这种轮履车必须具备两种特点:不容易令整车倾翻,有利于频打弯拖动。首先,底盘两侧对称排列着两圈前高后低的履带。前高轮为驱动轮,后低轮和中支轮为负重轮,各轮可以仿照美国于 1927 年首创的、旨在提高越野性能的「克里斯蒂行走机构」所示方式悬挂。底盘最前部是驾驶部;其后部为工作部,可以安置喷水机、洒药机、运物斗、绑木架等。 左上:田头水柜可储水;右上:软身带管可移动浇灌;下:塑胶组管可固定浇灌。绑木架尾部可左右伸出后低轮履带之上,但全宽不能超过 1.20 米,赖此可降低拖木的重心。架上可排放 20 厘米直径的原木大端五头,往上叠绑,最多只能四层。钢绳与木头之间用马钉固定。 履带框线长 1.92 米,宽 1.20 米,此一比例符合黄金分割率。履带宽 20 厘米。底盘连上部,最高处不超过 1.54 米,这样就不会阻碍两边站人如司机与工人之间的视线,这对生产安全来说是必要的。 在底盘前方,设一三轮摩托车头,或拖拉机头,内置动力机所有设备。拖拉机头前部安置一单一宽胎胶轮转向机构,或一成双紧凑胶轮转向机构。驾驶员双腿并排前放,不超履带框线前窄边,双手把方向盘,右手挂挡;左脚加油,右脚离合。此一拖拉机头连转向机构突出履带长边框线不超过 1.08 米。方向盘通过蜗轮蜗杆转动单一宽胎胶轮或成双紧凑胶轮。此种设置可以化难为易,将笨重损害行面的双履异步转向变为灵巧不损行面的前轮带动转向。为舒适起见,还应为驾驶员设计一遮挡风雨的玻璃钢座舱。 挖掘机既然可以这样在峭壁之上开挖公路,当然也就可以在远较此处平缓的山表开挖环山行、整理行间带。此图表现当年西双版纳知青正用锄头砍刀挖橡胶穴、开环山行。环山行轮履车构想来源。当然,若有投资者来共襄盛举,笔者以及他的后来受过机械制造训练的海南知青朋友,还会研发「万泉知青牌」环山行三合一挖掘机以及行间带二合一刈草机。没有亲身经验之人,似无可能独自研发出来。
六、行带数据纵览行面宽 1.50 米;行面向内侧斜 3~25 度;穴距:I-A 型有行带山林地 3.3 米,I-B 型有行带山林地同侧 6.6 米,异侧 3.5 米;II 型有行带山林地(仅)低侧 6.6 米;方形穴尺寸0.6 米长×0.6 米宽×0.6 米深;邻行距离测量起始行距(从本行低侧穴穴心至另行低侧穴穴心)3.3 米或者 6.6 米,如欲减少每亩株数,只须将此尺寸扩大;可筑行最大坡度 60 度。土壤冲刷量:有环山行山林地仅为无环山行山林地 1/15;土壤含水量:前者多出后者 40%。具有每隔十米一段的高 30 厘米土埂阻水横流的每米面宽 1.5 米的环山行,一次可以拦截 100 毫米降雨量。生长三至八年的林地,拦蓄地表径流能力为34%,而生长二年的草地即可达到54%,林地和草地减少地表径流中含沙量分别为 37.5%和 70%。
七、临近结束之语「以环山行及行间带等营林业牧育禾取能挈邑疏民截水固土之兴农鸿猷」,并不是笔者凭空想象出来的。四五十年前作为知青的笔者曾经亲身在海南挖穴筑行,定植橡 胶,因而深谙环山行及行间带极具造林通山截水利牧之妙。后来他在世界各地,每当看到人们植树造林「只知有穴,无论行带」时,就会像先知般地发出一声叹息:「怎么人类还都停留在人工造林的史前黑暗时代呀?」速生树,尤其是转基因速生树的出现以及超大型氦气艇的再兴,促使笔者对环山行及行间带的巨大潜力再次作了长达一年的思考,最后形成了此处的创新构思;二次创新已在酝酿之中,配文长诗可令读者惊鸿一瞥,笔者且已自行借鉴、探讨出来行间带刈草机免撞断刈割器原理。人们也许可以把红流队知青组所发明的行带技术,看成继黄道婆织布法之后,海南对全国的又一重大技术贡献吧! 愿幸运之神像他当年眷顾西方人沿Y 轴发现新大陆一样,眷顾中国人沿 Z 轴山表尽地用!希望大江大河边的中国,在变成海港链旁的中国的同时,也变成类周口店的高山上的中国。
八、环山行科幻曲《环山行抻疆土》配文长诗: 树不阻行环山行科幻曲
华夏人的图腾, 有神龙星体麦穗齿轮, 却没有乔木。 传说中的远祖, 有燧人有巢轩辕神农, 却没有蓺树。 国务院的职分, 有区区林业局, 却没有堂堂林业部。
树木连成了森林, 森林进化出生命。森林何尝不能 孕育另类文明? 活泼的河流像奶奶, 文静的森林像姥姥; 明白了两老都是母亲, 拜土地谷神河伯之民, 每年三月十二 又祭起了树灵。
有多少中国老百姓, 就有多少中国山岭。 若把皱折的山表扯帄, 中国面积之广之大, 便只有俄国可比输赢。 就像雄鸡忽变孔雀, 霍地抖开了一扇大屏。
在一座座锥形山上, 开一圈圈环山行; 在一条条环山行侧, 栽一株株油茶树; 在一道道行间带上, 种一片片坡牧草。
环山行使锥形山,趋近帄地; 油茶树令环山行,流淌黄金; 坡牧草让行间带;变为草原。
从此以后啊,人畜车机上山,如履帄川; 林产牧产下山,像滚金砖。 全球的林牧出口呀,将由高山上的中国,大包大揽。
若借环山行网络, 营造座座空中花园; 若剖速生树原木, 做成预制件木板房; 若用圆碟式飞巴, 摆渡千百万高山族, 那无数的山中邑啊, 就会像繁星一样,喷碧而出。
从此以后啊,密麻麻的人群, 被垂直疏散;压扁扁的帄原,被轻松陶醉。
过去我们做过知青,栽下了万株橡胶苗木, 如今渐次退隐归闲,却有了清心冥想顿悟。 一声「还我绿水青山」,给神思牵来一匹赤兔; 还有那 「无限江山天下苍生」,少不了予壮思 沉稳催促。
我们阅读,我们回忆, 我们构思,我们疾书。 终于在一天微曙, 我们手心贴着手心, 仿佛听见、看见: 琼花瓣心田复苏,飞出如茧之躯, 灿然化作 丹柯心照亮前路。
四五十年的尘,可被拂去; 十万颗心的痛能给抚帄! 昔日的兵团战友呀: 我们这一茬, 已把环山行开遍琼崖;我们下一代, 将把环山行推过嵩泰。是我们是我们哪, 用筚路蓝缕的青春,撬动了民族生计 伟大的转型换代!
看见了吗,别样国运? 亿万农家,变作林户; 人均份地,可超廿亩; 牛羊产品,不绝于途; 油茶出脂,流向万户; 江河两岸,得到呵护; 山隅匿秀,尽情显露; 地产收入,城乡分富, 罪案曲线,直趋低谷; 秦观在天,无比感触: 「树草畜邑行上逢,便胜却农耕无数!」
愿这科学的预言, 冲破万年的智藩。 听那激动的群山, 发出了齐声惊司: 「环山行确应那远古的呼唤; 山间邑正合那千年的企盼!」
高尔基《丹柯》中译本电子版封面。俄国寓言:在黑暗的山洞之中,丹柯掏出自己发亮的心脏,充当光照,带领部众脱离险境,然后倒下死去。本句暗喻十万由粤之琼知青出大力、流大汗、用大脑、思大猷,觅得「环山行+油茶树+坡牧草+肉山羊+山间邑」这一伟大的、新颖的民族生计。作家张抗抗曾经叹息道,1960 年代末 1970 年代初上山下乡的那一代,除了少数人,都已被时代错误之茧给困死了。现在,有了「环山行抻疆土」此一光荣集体记忆和贡献,十万先前由粤之琼知青便可齐齐刷亮底色。左:油茶树;右:竹稻之父钟美章。行间带可种植旱稻,竹稻是大有前途旱稻。「环山行+油茶树+坡牧草+肉山羊+山中邑」意象图。
本章英文标题、提要: Chapter 3
|
|
更多文章