利用土地種植工業(yè)用途的各種農(nóng)作物及樹木，據(jù)以生產(chǎn)塑料、纖維、涂料、粘合劑、建筑用材料，以及各種高分子合成材料、工業(yè)用結(jié)構(gòu)材料等新興材料產(chǎn)品，以替代現(xiàn)有資源日趨枯竭的金屬、非金屬礦物材料，已成為各國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要目標，是未來社會的必然選擇和經(jīng)濟與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本方向。

近幾十年來，由農(nóng)業(yè)提供的各種植物原材料迅速增加，應用范圍不斷擴大。在美國，運用生物方法生產(chǎn)的原材料產(chǎn)品，目前的年產(chǎn)量已達8500萬噸以上，總價值超過450億美元。一些過去用途及價值幾近為零的植物品，如今不少都已成為用途廣泛、增值潛力巨大的重要原材料產(chǎn)品。如雜草的開發(fā)利用，瑞士建成投產(chǎn)的青草“冶煉廠”，用草生產(chǎn)草纖維、草蛋白等材料產(chǎn)品，每噸青草的工業(yè)制成品產(chǎn)值收入折合人民幣合計可達1300～1500元。美國試驗發(fā)展的“草磚房”，草磚由干草、麥秸等物質(zhì)加工而成，不但造價低廉，而且具有良好的隔熱、隔音作用，同普通磚房相比較，既節(jié)省建設(shè)投資，還可節(jié)約大量的冬季取暖和夏季制冷的日常使用費用支出，具有極高的經(jīng)濟價值和良好的推廣前景。

目前，直接運用植物材料或（和）以植物產(chǎn)品為增強材料與以化工原料為基料復合而成的人工合成材料，逐步取代無所不在的鋼等結(jié)構(gòu)材料的替代過程已開始啟動。用人工合成的生態(tài)復合材料替代鋼，既可以節(jié)約包括材料費用、設(shè)計費用和模具制造、零部件生產(chǎn)及其安裝等費用在內(nèi)的產(chǎn)品制造成本，還具有減少使用費用，節(jié)省營運成本等方面的突出優(yōu)勢。一些高產(chǎn)的工業(yè)用植物種植，如洋麻、工業(yè)大麻等纖維作物，平均每公頃的年干纖維產(chǎn)量可達50～75噸（合3.33～5.0噸/中國畝·年）。按每噸1,200元人民幣價格計算，每公頃土地的年產(chǎn)值收入可達6.0～9.0萬元人民幣（4,000～6,000元/畝）。生物質(zhì)材料種植業(yè)已經(jīng)開始成為極富潛力與發(fā)展前景的新興農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。

在工業(yè)制造業(yè)和建筑業(yè)中，目前使用的鋼、結(jié)構(gòu)塑料等材料，完全可以直接利用植物材料或其人工合成的復合材料加以替代。如在汽車制造業(yè)中，用人工合成的生態(tài)復合材料替代鋼，不僅能夠有效節(jié)約汽車制造的材料費用、設(shè)計費用和模具制造、零部件生產(chǎn)及其安裝費用等生產(chǎn)成本費用，而且還具有以下方面的突出優(yōu)勢：

（1）減少使用費用，節(jié)省營運成本。由于用生態(tài)復合材料模壓而成的汽車僅相當于鋼制汽車重量的1/3～1/2，因而可以使汽車的動力效率提高2～3倍，使其單位里程的耗油量比鋼制汽車至少減少9.5～14.25%。

（2）縮短新車型的開發(fā)時間，降低新產(chǎn)品開發(fā)的金融風險。鋼制新型號汽車開發(fā)，需要1，000個工程師花費1年的時間進行設(shè)計，再花費1年的時間進行制作，還要求投資興建龐大的流水生產(chǎn)線，成本投入需要十幾年甚至幾十年才能收回。由于回收期長、投資大，因此金融風險也大。生態(tài)復合材料汽車的軟工具（soft tools）幾乎在一夜之間即可完成，加上設(shè)計隊伍小，生產(chǎn)流程短、每種車型的盈虧平衡點非常低，快速的試驗和多樣化的車型，低成本強度，快速的產(chǎn)品周期，金融風險也大為降低。

（3）提高汽車使用的安全性。一旦發(fā)生碰撞等意外事故，對人員的傷害遠遠低于一般的鋼制汽車。

在建筑業(yè)中，由于有些竹子的單位片強度比鋼還硬，因此，在一些小到中型結(jié)構(gòu)建筑中可以起到很好的作用，在某些條件下甚至能夠完全地替代鋼筋的作用。從建筑領(lǐng)域的建材使用情況看，中國單位金額基本建設(shè)投資的“三材”（即鋼材、木材、水泥）消耗量，自20世紀50年代以來，鋼材和水泥的比例不斷提高，而木材的比例則迅速趨降。發(fā)展到20世紀80年代中期，同“一五”時期相比較，全國平均每億元基本建設(shè)投資消耗的“三材”數(shù)量，鋼材和水泥分別增加34.3%和74.31%，木材減少76.62%。1999年全國建筑業(yè)總產(chǎn)值每億元的“三材”消耗量鋼為3491噸，木材2093立方米，水泥1.82萬噸，“三材”費用在建筑業(yè)總產(chǎn)值中的所占比重鋼材8.8%、木材2.07%、水泥5.49%，合計16.36%。中國建筑業(yè)企業(yè)總產(chǎn)值自2001年起一直以每年20%以上速度遞增，2009年達到7.59萬億元人民幣。如果在一個可行的范圍內(nèi)適當增加木材和生物合成材料的消費比例，以部分替代鋼材和水泥消耗，其中鋼材的消耗率在現(xiàn)有水平上減少50%，水泥的消耗率下降30%，那么，中國建筑領(lǐng)域的年鋼材及水泥消耗總量至少可分別減少13,248萬噸和41,440萬噸以上，相當于中國當前成品鋼材總產(chǎn)量的19.03%和水泥總產(chǎn)量的25.12%。

（二）纖維原料的新興來源

適于用作紡織、編結(jié)、造紙、制繩等一類用途的傳統(tǒng)纖維植物，僅指棉花、麻類、禾本科植物、竹類植物等。進入現(xiàn)代后，由于科學技術(shù)解決了怎樣打破木材的化學結(jié)合物來制造紙張，接著又解決了如何把木材等植物纖維變成樹脂，進而變成制造織物、繩索的人造纖維等許多工業(yè)產(chǎn)品，因此，樹木也包含在纖維植物范圍之內(nèi)。

今天的“自然”纖維，大多數(shù)都是以不可持續(xù)的方式生長著的。以化學方式種植的棉花和麻類作物，已對所在地域的生態(tài)環(huán)境和人類生活構(gòu)成嚴重的威脅與危害。生產(chǎn)木質(zhì)纖維的樹木不存在大量使用化學肥料和農(nóng)藥的問題，有能力和條件成為纖維生產(chǎn)的最重要原料來源。

森林可生產(chǎn)的纖維產(chǎn)品包括紙張、木材、輪胎、繩索、人造絲等等，具有品種多、產(chǎn)量大、效率高的突出特點。1立方米木材生產(chǎn)的人造絲，相當于0.5公頃單位面積產(chǎn)量為810公斤/公頃（合54.0公斤/中國畝）棉田所產(chǎn)的棉花，或25～30只羊一年內(nèi)剪下的羊毛。種植1公頃年立木蓄積量達到22.5～30.0立方米木材的高產(chǎn)速生人工林，可年產(chǎn)8,560～11,420公斤人造絲，可替代9,110～12,150公斤棉花，或560～900只羊的年羊毛產(chǎn)量。

中國目前的主要纖維產(chǎn)品生產(chǎn)與進口情況，2009年棉花種植面積495.2萬公頃，棉花產(chǎn)量637.7萬噸，進口原棉87萬噸；羊飼養(yǎng)量年底存欄2.85億只，羊毛及羊絨產(chǎn)量38.1萬噸，進口羊毛及羊毛條19.43萬噸；化學纖維產(chǎn)量2,730萬噸，進口紡織用合成纖維106萬噸，紡織用纖維產(chǎn)品的進口依存度達12.5%以上。若全國發(fā)展1,000萬公頃年立木蓄積量平均達到22.5～30.0立方米/公頃的高產(chǎn)速生人工林，所產(chǎn)木材全部用于生產(chǎn)人造絲，則其年纖維產(chǎn)量可達8,560～11,420萬噸，足以緩解我國纖維產(chǎn)品及其原料供應的巨大壓力。

（三）能源植物種植業(yè)

生產(chǎn)生物能源的生物質(zhì)原料，直接或間接源于植物的光合作用。地球上的植物每年生產(chǎn)的生物質(zhì)能總量，相當于目前人類每年礦物能消耗總量的20倍。美國能源部一項研究表明，在美國，使用新技術(shù)即可使生產(chǎn)的生物燃料替代現(xiàn)有礦物燃料消耗量的30%。

尤其重要的是，用于生產(chǎn)生物能源的專用植物，不少都具有野生性、耐貧瘠、耐旱、抗逆、高產(chǎn)、易種植、不破壞生態(tài)等突出特點。有資料顯示，生長于熱帶和亞熱帶地區(qū)的一種多年生草本植物——象草，不僅易于生長、無需施肥、抗病蟲害，而且4米高的植株具有很強的可燃性，其干草經(jīng)過簡單加工即可制成燃料用于發(fā)電，1公頃象草燃料產(chǎn)生的能量可替代36桶石油。

可見，能源植物種植具有經(jīng)濟效益高、不與傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)爭地的獨特優(yōu)勢，是促進農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的一個重要生產(chǎn)部門。發(fā)展能源植物種植，具有十分重要的經(jīng)濟社會意義。

中國具有大規(guī)模發(fā)展“不占用耕地，不消耗糧食，不破壞生態(tài)”的生物質(zhì)能生產(chǎn)的豐富生物資源，全國現(xiàn)已查明籽粒含油量在15%以上、適合于山地丘陵坡地種植的野生油料植物即有1,000余種，含油量在20%以上的約300種。像油桐、烏桕、黃連木、光皮樹、綠玉樹、麻瘋樹等，都具有野生性、耐貧瘠、耐旱、抗逆、高產(chǎn)、易種植等突出特點。中國若能有效利用這些資源，大力發(fā)展能源植物種植，那么，十幾年后（2025年）全國生物能源生產(chǎn)量只要能夠占到全部能源消費總量的20%～25%，能源農(nóng)業(yè)年產(chǎn)值按現(xiàn)在的價格水平計算也將不會低于6,500億元，足以成為農(nóng)業(yè)的一大支柱性產(chǎn)業(yè)。

發(fā)展以能源植物種植為主體的能源農(nóng)業(yè)，具有石油替代、環(huán)境保護、農(nóng)民增收、新經(jīng)濟增長點等多方面的重要作用。

（四）油桐：極具前景的重要產(chǎn)業(yè)

油桐是中國的特有并在南方低山丘陵地區(qū)廣為栽種的一種工業(yè)用木本油料樹種。大規(guī)模種植油桐樹，用于生產(chǎn)生物燃油，以替代石油制品即柴油，具有經(jīng)濟、技術(shù)上的可行性，是節(jié)約石油消耗和有效調(diào)整、優(yōu)化中國農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的一個極重要方面，是極具開發(fā)潛力與發(fā)展前景的一個重要產(chǎn)業(yè)。

油桐屬大戟科，落葉喬木或小喬木。油桐分為兩大類，一類稱之為“桐油樹”，又稱“三年桐”或“五年桐”，包括柿餅桐、步步桐、柴桐、米桐和球桐等品種，特點是抗旱、耐寒、生長快、結(jié)果早，定植后3～4年即有收獲，結(jié)果期一般為25～30年，盛產(chǎn)期20～25年，其中早熟品種的盛產(chǎn)期4～5年。另一類叫做“木油樹”，又稱“千年桐”，特點為樹形高大、壽命長、結(jié)果遲，一般栽種6～7年后開始結(jié)果，結(jié)果期30～40年，長的可達50年，盛產(chǎn)期25～35年。

進入盛產(chǎn)期的油桐樹，零星栽種的單株年油桐籽產(chǎn)量一般可達20～25千克，大樹超過50千克/株，出油率30～36%。集中連片種植的油桐林，大面積單產(chǎn)水平平均每公頃年油桐籽產(chǎn)量可達11,250千克以上（單株平均15千克，每公頃750株），年產(chǎn)桐油3,375～4,050千克，油桐子榨油后的殘渣即桐餅5,625～6,185千克，桐果外殼（簡稱“桐果殼”）3,750～5,625千克，年木材蓄積﹥7.5m3/公頃。

油桐屬中等速生樹種，易種植、易管理，定植成活率高，病蟲害少，生長快，年木材蓄積每株在0.01立方米以上，每公頃土地栽種600～750株，30齡“千年桐”林的木材蓄積量可達300m3/公頃以上，平均每公頃每年蓄積10 m3木材。

油桐樹材質(zhì)潔白、結(jié)構(gòu)細密、質(zhì)輕軟、刨面光滑，是制造家俱、裝飾板、細木工板的優(yōu)質(zhì)用材，也是制造膠合板和造紙的優(yōu)質(zhì)原料。

油桐籽粒所產(chǎn)桐油是一種良好的干性油，干燥快、有光澤、不傳電、不怕熱、耐酸、堿、鹽腐蝕，是一種用途廣泛的工業(yè)用油，以它作原料或有關(guān)的工業(yè)產(chǎn)品多達1，000種以上。主要用作生物燃油和制造高品位的涂料（油漆）、各種膠質(zhì)物、塑料類、絕緣材料類產(chǎn)品原料。

桐油是一種品質(zhì)優(yōu)良的高能效生物燃油，可直接替代普通柴油在動力裝置中使用。桐油的熱值含量≥9400大卡/千克，僅比普通柴油低6%不到，高于甲烷類碳氫化合物熱值含量的51.6%和乙烷類碳氫化合物熱值含量的8.1%以上。

油桐果殼可以燒灰制堿和制成活性炭，或用作制造密度板的原料。

油桐籽榨油后的殘渣即桐餅可直接用作農(nóng)田肥料或化學工業(yè)原料。用桐餅漚制的土雜肥，肥效高，增產(chǎn)效果和改良土壤的作用顯著，每100公斤桐餅當季可增產(chǎn)60～70公斤稻谷。

油桐樹根深葉茂，樹冠寬大，樹型、樹葉形狀美觀，具有很好的生態(tài)及觀賞價值，不但在涵養(yǎng)水源、保持水土、調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣等方面有著獨特的功效及其作用，而且每年都有分解迅速的大量落葉歸還林地，對于培肥土壤、維系地力較之其他闊葉樹種更具優(yōu)勢，可廣泛用作荒山丘陵綠化、城市園林綠化等生態(tài)林、風景林和城鄉(xiāng)公路兩側(cè)綠化隔離帶建設(shè)工程的重要樹種。

（五）油桐栽培：南方城鄉(xiāng)均可發(fā)展的產(chǎn)業(yè)

中國人工栽培油桐有文字記載的歷史，至少可追溯到唐朝（公元618～907年）年間。中國油桐種植與桐油生產(chǎn)發(fā)展的最好時期是20世紀50年代，全國油桐籽總產(chǎn)量穩(wěn)步增加，由1952年的43.5萬噸增加到1959年59.1萬噸這一歷史最高水平后，整個60年代全國10年平均的年油洞籽總產(chǎn)量降至28.89萬噸，僅相當于50年代年均總產(chǎn)量48.95萬噸的59%，最低的的1965年只有13萬噸，僅相當于1959年總產(chǎn)量的22%不到。之后，全國的油桐籽總產(chǎn)量有所回升，但卻始終未能恢復到50年代的已有水平。70年代全國10年平均的年油桐籽總產(chǎn)量為33.51萬噸，80年代34.93萬噸，90年代41.23萬噸，仍然比50年代的年均總產(chǎn)量低15.8%以上。2000年達到45.3萬噸后再次趨于下降，到2005年即降至36.9萬噸，2009年為36.5萬噸，分別比2000年減少18.54%、19.4%。2007～2009年均總產(chǎn)量比1958～1959年平均減少38.12%。

盡管20世紀60年代以來，中國油桐生產(chǎn)出現(xiàn)倒退并一直處于景氣低迷狀態(tài)，但油桐發(fā)展的巨大潛力卻不容置疑。如果在油桐適宜區(qū)利用宜林荒山和（或）殘次林地發(fā)展1萬公頃油桐林，進入盛產(chǎn)期后即可年產(chǎn)3.37－4.05噸生物柴油。油桐的農(nóng)業(yè)收入由出售油桐籽粒、油桐果殼和油桐木材所形成的經(jīng)濟收入組成。油桐籽粒出售價格按每千克2.0元、油桐果殼每噸500元計算，油桐果殼與其籽粒的產(chǎn)出比例為0.3:1，在不計算油桐木材收入的情況下，每公頃油桐的年農(nóng)業(yè)總收入可達24,380－25,300元，遠遠高于種植一般農(nóng)作物所形成的經(jīng)濟收入。

中國16個省、市（直轄市）、區(qū)（自治區(qū)）即江蘇、浙江、安徽、福建、江西、河南、湖北、湖南、廣東、廣西、重慶、四川、貴州、云南、陜西、甘肅適宜發(fā)展油桐生產(chǎn)，但目前各地區(qū)的發(fā)展極不平衡，主要集中在貴州、廣西、四川、河南和湖南5個省、區(qū)。5省、區(qū)合計的油桐籽產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的3/4～4/5，其中貴州一省即占全國總量的1/4，廣西、四川則分別占14～15%。油桐生產(chǎn)高度集中的地區(qū)分布格局本身即蘊含一種巨大的發(fā)展?jié)摿?。如果全國油桐種植總面積能夠發(fā)展到1500萬公頃，進入盛果期后全國的年桐油總產(chǎn)量即可達5062～6075萬噸，可滿足2025年全國石油消費預計需求總量的14%以上；年總產(chǎn)值4810～5720億元，其中農(nóng)業(yè)產(chǎn)值3660～3800億元，工業(yè)增加值1150～1920億元。年農(nóng)業(yè)產(chǎn)值相當于2010年全國農(nóng)林業(yè)總產(chǎn)值的9.05%～9.38%%。

油桐樹對土質(zhì)和立地條件的適應性能力極強，南方農(nóng)村房前宅后、行道路旁、農(nóng)田地邊、溝堤河岸不漬水的空隙地和向陽的荒山荒坡以及城市建成區(qū)內(nèi)的綠化用地、街道兩側(cè)及建筑物之間的間隙地等均可種植，而且易栽植，易管理，受益期長，是丘陵地區(qū)農(nóng)民發(fā)展庭園林業(yè)和城市利用綠化用地發(fā)展都市農(nóng)業(yè)的優(yōu)良樹種之一。

如果農(nóng)民利用房前宅后的空隙地連同其他可利用的零星土地和集中連片的山地每戶種植300～400株油桐樹（6～8中國畝），總投資為14,760～19,680元，（油桐人工造林平均投入詳見附表1），其中物質(zhì)費用（種苗、肥料、農(nóng)藥等）投入4,080～5,440元，人工費用1,980～2,640元。油桐樹從第4年開始有少量收益，平均每株桐籽產(chǎn)量3～4公斤，至第7年平均單株桐籽產(chǎn)量可達15公斤以上。所產(chǎn)桐籽按1.2元/公斤出售，植后第4至第6年的油桐籽銷售收入累計可達7,200～9,600元，其中第1～4年，由于樹冠較小，幼林地可以間種瓜果、豆類或飼草作物，間種作物凈收入平均每畝每年200～300元，累計6,000～8,000元，盛產(chǎn)期前兩項收入累計可達1.32～1.76萬元，收回全部投資仍有盈余。進入盛產(chǎn)期后的年油桐籽銷售收入可達5,400～7,200元，另外，每年增加的木材蓄積，木材價按600元/m3計算，年增值2,400～3,200元，兩項合計7,800～10,400元,扣除物質(zhì)費用后的凈收入可達7,000～9,500元。

城市建成區(qū)內(nèi)種植油桐樹的經(jīng)濟效益同樣顯著。以行道樹為例，行道兩側(cè)種植，株距8米，盛產(chǎn)期單株油桐籽年均產(chǎn)量按20公斤計算，1千米行道樹可年產(chǎn)油桐籽5,000公斤，年木材蓄積3.5/m3，兩項合計8,000元人民幣以上。一個非農(nóng)業(yè)人口50萬人左右的中型城市，如果其1/5的建成區(qū)綠化覆蓋面積為油桐樹，那么，年均油桐籽和木材蓄積收入合計可達850萬元以上，同時可提供150～200個城市就業(yè)崗位。

發(fā)展油桐種植，既可成為農(nóng)民生產(chǎn)經(jīng)營的一個重要行業(yè)，也有條件和能力成為都市農(nóng)業(yè)崛起的一個重要方面。

附表1  油桐人工造林的平均投入

注：每工作日工價按50元計。

（六）發(fā)展優(yōu)質(zhì)“能源草”栽培

“能源草”，即優(yōu)質(zhì)生物質(zhì)能草本植物，多作為電站發(fā)電用燃料。“能源草”對土壤和氣候等環(huán)境條件要求不高，適應性廣，耐寒、抗凍、耐旱、耐貧瘠，生長快，產(chǎn)量高，每公頃年干草產(chǎn)量15～25噸，產(chǎn)草期可達10～15年，可利用山坡地發(fā)展，不占耕地，并兼具水土保持功效。“能源草”入手后產(chǎn)生的污染物很少，可有效減輕溫室效應，降低環(huán)境污染，生產(chǎn)成本低，燃燒效率高，一畝“能源草”的發(fā)電量相當于3～5噸煤的發(fā)電量。

中國目前已收集到的優(yōu)質(zhì)生物質(zhì)能草本植物品種，包括荻（3個品質(zhì)）、蘆竹、象草、柳枝稷、草蘆（2個品種）功8個品種

荻，禾本科芒屬高大多年生C4草本植物，光照和水分利用效率高，干物質(zhì)生物產(chǎn)量大，生命力持久性強，一次種植的利用年限可達20～25年。荻，易在沙地上建植，在改良后的黏土上可獲得長時期的高產(chǎn)。荻，定植后2～3年進入豐產(chǎn)期。荻，桿直徑9.7毫米，株高3.27米，單株莖數(shù)23（分蘗數(shù)），莖葉比53.3%，年生物質(zhì)干重產(chǎn)量2.3噸/畝（34.5噸/公頃），葉熱值15.319兆焦耳/千克。

蘆竹，禾本科蘆竹亞科高大C3草本植物，叢生，植株高達5～6米。蘆竹分布廣，生物干物質(zhì)產(chǎn)量高，最適條件下，每周可生長～0.7米，地下根莖發(fā)達，根系可深達1米。蘆竹喜濕，同時耐旱，土壤適應性強，耐貧瘠和鹽土。蘆竹，桿直徑19.1毫米，株高4.54米，單株莖數(shù)17，莖葉比45,5%，年生物質(zhì)干重產(chǎn)量1.9噸/畝，葉熱值15.827兆焦耳/千克。

象草，禾本科狼尾草屬多年生草本植物，又名紫狼尾草，原產(chǎn)于非洲，株高可達3米，再生能力強，生長迅速，抗干旱能力強，須根發(fā)達，單株莖數(shù)在15以上，桿直徑20毫米，年生物質(zhì)干重產(chǎn)量3.6噸/畝。

草蘆，禾本科早熟禾亞科多年生C3草本植物，植株高1,5～2.0米，地下根莖發(fā)達，根深可達3米。草蘆利用年限長，土壤適應性強，耐濕、耐旱能力強。德國草蘆桿直徑2.5毫米，株高1.25米，單株莖數(shù)81，年生物質(zhì)干重產(chǎn)量1.0噸/畝，葉熱值14.762兆焦耳/千克。

柳枝稷，禾本科黍亞科北美洲多年生C4草本植物。柳枝稷根系發(fā)達，適應性極廣，抗旱能力強，干物質(zhì)產(chǎn)量高，能夠在貧瘠的土地上獲取高產(chǎn)，在管理合理的情況下，一次建植可利用10年以上；適用于現(xiàn)存常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，比粗桿的能源作物如高粱、能源甘蔗、象草易于收獲、前處理和貯存。柳枝稷植株高1.5～2.0米，單株莖數(shù)在20以上，年生物質(zhì)干重產(chǎn)量1.2噸/畝以上。

（七）生物藥材種植業(yè)

生物藥材種植是國家重點支持并鼓勵發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)——生物醫(yī)藥和生物農(nóng)業(yè)的重要組成部分，因此，2007年編制的國家《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》明確規(guī)定：要在全國范圍內(nèi)“建立中藥資源種質(zhì)庫；選育優(yōu)良中藥材品種，加快瀕危中藥材和關(guān)鍵中藥材的生物培養(yǎng)和擬生態(tài)條件的規(guī)范化生產(chǎn)”；“建設(shè)一批中藥材種植基地”，“推進中藥材GAP（生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范）種植基地建設(shè)，加快中藥材種植業(yè)和中藥飲片發(fā)展”。

中國種植生物藥材（中藥材）的歷史源遠流長，早在2600多年前的《詩經(jīng)》中即已有關(guān)于棗、桃、梅等果、藥兩用植物人工栽培的記載。之后，藥用植物的人工栽培品種不斷增加，規(guī)模擴大，成為我國中藥材生產(chǎn)的一項重要傳統(tǒng)。至西漢年間，藥材種植即已常態(tài)化，張騫出使西域后，西域的紅花、安石榴、胡桃、大蒜等具藥用價值的植物隨之引種到內(nèi)陸栽培，豐富了中藥材的種類。著于公元533－544年間我國現(xiàn)存早期最為完整的農(nóng)書——《齊民要術(shù)》，即已有地黃、紅花、吳茱萸、姜、梔子、桑、胡麻、蓮等多種藥用植物栽培方法的詳細記述。到隋代，在太醫(yī)署下設(shè)有專門掌管種藥的“主藥”、“藥園師”等職，隋書中還有《種植藥法》、《種神草》等藥材種植的專著。進入唐代及其之后，藥材種植技術(shù)更是有了空前的發(fā)展，唐代的《千金翼方》、宋代的《橘錄》等有關(guān)于藥用植物種植方法的記述。明代《本草綱目》更是有多達180多種藥用植物種植方法的記述和介紹。有關(guān)統(tǒng)計資料表明，我國前后相繼引種栽培的藥用植物大致有200多種。

1949年后，特別是1980年代以來，我國中藥材種植在國家的大力扶持下更是快速大規(guī)模并向著種植基地化模式發(fā)展。目前，全國種植的中藥材品種達200多種，其中60、70種已形成較大規(guī)模的生產(chǎn)能力；2007年，全國29個省、市、自治區(qū)建有的中藥材規(guī)范化種植基地達900多個，種植面積96.07萬公頃。一些大宗藥材品種如三七、人參、地黃、白術(shù)、川芎、紅花等已不再依賴于野生來源；有些如太子參則已完全實現(xiàn)了野生品種的有效替代。目前國內(nèi)市場90%的太子參產(chǎn)自貴州及福建兩省的GAP基地。一批穩(wěn)定是中藥材種植基地，在確保中藥原料生產(chǎn)適應社會需求并使其產(chǎn)量不斷增加的同時，還在促進中藥材種植業(yè)高效發(fā)展，從而帶動所在區(qū)域農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和完善生態(tài)保護方面發(fā)揮了重要作用。

生物藥材種植與普通農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)不同，中藥材的藥用性及其品質(zhì)與其生長發(fā)育所依賴的自然生態(tài)環(huán)境條件具有極強的相關(guān)性。比如藥用人參以長于東北深山老林陰濕之地者為其必要條件，藥用黃芪也以產(chǎn)于淮河秦嶺以北為要，藥用朱砂、肉桂、金銀花等須出自南方，川貝母、生石膏、桑白皮以川西產(chǎn)者為佳，而地黃則產(chǎn)自河南的為最佳，如此等等。因此，生物藥材采用怎樣的種植方法及模式十分重要。

生物藥材種植的基本模式有野生環(huán)境種植（在原生態(tài)天然環(huán)境中以人工撒種、自然生長方式培育）、半野生環(huán)境種植（在原生態(tài)環(huán)境下人工栽培）、仿野生環(huán)境種植和人工生態(tài)環(huán)境種植4種模式。由于生物藥材的藥用性品質(zhì)與產(chǎn)量同其生長發(fā)育的生態(tài)環(huán)境條件具有極強的相關(guān)性，一般而言，藥用品質(zhì)最好的栽培方式是野生環(huán)境下的種植（在原生態(tài)天然環(huán)境中以人工撒種、自然生長方式培育），其次為半野生環(huán)境種植（在原生態(tài)環(huán)境下人工栽培），再其次是仿野生環(huán)境種植，最后是人工生態(tài)環(huán)境下的種植；而藥材產(chǎn)量高低的順序則與其藥用品質(zhì)次序相反，人工生態(tài)環(huán)境種植產(chǎn)量最高，野生環(huán)境種植產(chǎn)量最低，仿野生環(huán)境和半野生環(huán)境種植產(chǎn)量居中。