湖北省桑園套種模式及其經(jīng)濟效益評價

李 勇 熊 超 胡興明 鄧 文 葉楚華

(湖北省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所，湖北武漢 430070)

湖北省地處長江中游，自然條件優(yōu)越，氣候、雨量、土壤都適宜栽桑養(yǎng)蠶。蠶桑業(yè)作為全省重要的特色農(nóng)產(chǎn)品之一，為湖北省經(jīng)濟發(fā)展作出了重要貢獻，已成為鄂東大別山革命老區(qū)、鄂西山區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)民脫貧致富的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一［1］。

近年來，隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整及蠶桑生產(chǎn)的發(fā)展，根據(jù)桑樹對生態(tài)條件的要求，結(jié)合各地的自然資源和社會經(jīng)濟條件，全省逐步形成了三大蠶區(qū)，即鄂東蠶區(qū)、鄂西北蠶區(qū)及鄂西南蠶區(qū)。為提高桑園綜合經(jīng)濟效益，增強產(chǎn)業(yè)抵御市場風險能力，湖北省鄂西北和鄂西南蠶區(qū)的蠶農(nóng)開展了多種桑園套種農(nóng)作物模式，取得了較好的經(jīng)濟效益。為進一步優(yōu)化桑園的套種模式，通過開展試驗與農(nóng)村調(diào)查相結(jié)合的方法，對湖北省桑園主要套種類型、套種不同農(nóng)作物對桑樹生長的影響及經(jīng)濟效益進行了分析。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

農(nóng)作物品種:玉米品種為掖單18，大豆品種為泗豆4 號，番茄品種為帕維亞，馬鈴薯品種為克新1號，綠豆品種為中綠1 號，紅薯品種為徐薯18，小白菜品種為矮腳白，白蘿卜品種為短葉13 號，生姜品種為湖北棗陽姜，油菜品種為中油雜2 號，花生品種為白沙千斤王，百合品種為蘭州百合，以上均為當?shù)刂髟云贩N。桑樹品種均為湖桑32 號，每公傾桑園栽植1 萬株，株行距為0.5 m ×2.0 m，樹齡在15～20年。試驗桑園地點位于鄂西北蠶區(qū)的十堰市鄖縣土地溝村，鄂西南蠶區(qū)的宜昌市夷陵區(qū)頭頂石村和遠安縣木瓜鋪村的3個示范基點。

1.2 試驗調(diào)查區(qū)域自然概況

鄂西北蠶區(qū)地處南陽盆地的南緣，崗地廣泛分布，崗頂平寬，土層深厚，但崗地主要為姜石黃土類型，土壤質(zhì)地粘結(jié)，透水性能較差，灌溉條件差;鄂西南蠶區(qū)屬于云貴高原延伸部分，是我國西部高原延向長江下游平原丘陵的過渡地帶，地形極為復雜，有高山、亞高山和低山之分，境內(nèi)丘陵起伏，坡度平緩，成土母質(zhì)主要有紅砂巖、黃色泥質(zhì)頁巖及近代河流沖積物，質(zhì)地疏松。

湖北省大部分地區(qū)太陽年輻射總量為355.8～476.8 kJ，多年平均實際日照時數(shù)為1 100～2 150 h。平均實際日照時數(shù)按地域分布從鄂東北向鄂西南遞減，鄂北、鄂東北最多，為2 000～2 150 h;鄂西南最少，為1 100～1 400 h 。全省年平均氣溫15～17 ℃，7月均溫為27～29 ℃。一年之中，1月最冷，大部分地區(qū)平均氣溫2～4 ℃;7月最熱，除高山地區(qū)外，平均氣溫27～29 ℃，極端最高氣溫可達40 ℃以上。全省無霜期230～300 d，平均降水量800～1 600 mm。降水地域分布由南向北遞減，鄂西南最多達1 400～1 600 mm，鄂西北最少為800～1 000 mm。降水量分布有明顯的季節(jié)變化，全省夏季雨量300～700 mm，冬季雨量30～190 mm［2］。

1.3 試驗方法

試驗設(shè)套種玉米、大豆、綠豆、番茄、馬鈴薯、紅薯、小白菜、白蘿卜、生姜、油菜、花生、百合等12 種桑園套種模式處理，栽植模式、套種農(nóng)作物的株行距、播種(定植)方式見表1，以桑園不套種為對照。湖北省桑園套種類型主要有桑園內(nèi)套種糧食、蔬菜、油料和中藥材等4 種類型，其中鄂西南蠶區(qū)主要有桑—糧和?！? 種類型，以?！颂追N類型為主;鄂西北蠶區(qū)4 種套種類型皆有。試驗于2010—2011年進行，各套種農(nóng)作物均根據(jù)當?shù)毓芾砹晳T進行肥水管理。

表1 桑園套種模式試驗設(shè)計

1.4 調(diào)查方法

1.4.1 套種農(nóng)作物產(chǎn)量調(diào)查 采用樣方調(diào)查法，每試驗小區(qū)隨機布設(shè)3～5個樣方(樣方內(nèi)調(diào)查套種農(nóng)作物的株數(shù)相同)，樣方面積1 m2(1 m×1 m)，調(diào)查樣方套種農(nóng)作物的產(chǎn)量，對多次收獲的農(nóng)作物，記錄每次的收獲量和時間。并根據(jù)不同種類的農(nóng)作物，調(diào)查、測定其產(chǎn)量構(gòu)成因素，取平均值折算成單位面積產(chǎn)量［3］。

1.4.2 桑葉產(chǎn)量構(gòu)成因子調(diào)查 采用樣株調(diào)查法，每試驗小區(qū)隨機選5 株桑樹，在秋蠶結(jié)束、桑樹落葉后，實地調(diào)查不同套種模式試驗區(qū)域內(nèi)桑樹的枝條數(shù)、枝條長和桑葉產(chǎn)量。產(chǎn)葉量的調(diào)查方法為每試驗小區(qū)隨機選5 株桑樹，3 次重復，發(fā)芽至調(diào)查產(chǎn)葉量時不采桑葉，家蠶5 齡第3、4 天采葉調(diào)查桑葉產(chǎn)量，其中春季調(diào)查芽葉產(chǎn)量、秋季調(diào)查片葉產(chǎn)量(枝條上留葉4～5 片)，各季產(chǎn)量之和為全年產(chǎn)葉量，取平均值并折算成單位面積指標［4］。

1.4.3 桑園套種系統(tǒng)投入及產(chǎn)值調(diào)查 在一個套種栽培周期內(nèi)，詳細記錄各系統(tǒng)投入的種子(種莖)、肥料、農(nóng)藥等經(jīng)濟投入(不包括用工投資)。桑園的投資因各種處理為同一水平，故不作計算。各套種農(nóng)作物按當?shù)貎r格折算成單位面積產(chǎn)值［3］。

1.4.4 經(jīng)濟效益評價指標 成本收益率=利潤÷成本費用，本試驗利潤指套種農(nóng)作物凈產(chǎn)值，成本費用指套種農(nóng)作物經(jīng)濟投入;土地生產(chǎn)率=產(chǎn)量或產(chǎn)值÷單位土地面積，本試驗以一個套種周期單位桑園面積的農(nóng)作物總產(chǎn)值計;復種指數(shù)(%)=全年播種作物總面積÷耕地總面積×100，本試驗為便于對比，以一個套種周期內(nèi)(套種農(nóng)作物播種面積+桑園面積)÷耕地總面積×100 計算;資金產(chǎn)投比=作物總產(chǎn)值÷經(jīng)濟投入［6］。

1.5 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)均通過Microsoft Office Excel 2003 進行整理，其它統(tǒng)計分析處理分別采用SPSS 19.0 軟件和Yaahp V0.5.2 軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 桑園不同套種模式對桑樹生長的影響

從桑園內(nèi)套種不同農(nóng)作物對桑樹生長的影響看，在各種模式中，單位面積桑園的平均枝條數(shù)是桑樹—生姜的模式最高，桑樹—油菜的模式最低，桑樹—馬鈴薯和桑樹—綠豆2 種模式相同;單位面積桑園的平均枝條長是桑樹—綠豆的模式最高，桑樹—花生的模式最低;單位桑園面積平均總條長和全年桑園產(chǎn)葉量均為桑樹—生姜的模式最高，桑樹—油菜的模式最低，其中全年桑園產(chǎn)葉量方面桑樹—大豆和桑樹—馬鈴薯這2 種模式相同(表2)。各套種模式的桑葉產(chǎn)量構(gòu)成因子排序并不相同，數(shù)據(jù)亦有開差。

表2 桑園套種不同農(nóng)作物對桑樹生長與產(chǎn)葉量的影響

由此可見，桑園套種不合理，會對桑樹生長產(chǎn)生一定的影響。在12 種桑園套種模式中，單位桑園面積平均總條長和全年桑葉產(chǎn)量，桑樹—生姜的套種模式最優(yōu)，分別達39.9 萬m/hm2和17 500 kg/hm2;桑樹—油菜的套種模式最低，分別為19.1 萬m/hm2和13 470 kg/hm2。除桑樹—玉米和桑樹—油菜2種套種模式外，其他套種模式桑園的平均總條長均在25.5 萬m/ hm2以上。玉米和油菜對桑樹生長的影響較大，原因是玉米為高桿作物，除了與桑樹競爭水肥資源之外，還對桑樹有一定的遮陰，進而對桑樹的光合作用產(chǎn)生影響;而油菜的開花結(jié)莢期正值桑樹發(fā)芽生長初期，與桑樹在肥水和光照方面均有競爭。而桑園產(chǎn)量構(gòu)成因子占優(yōu)的農(nóng)作物中除番茄外，其他均為矮桿或貼地爬蔓作物，這些農(nóng)作物與桑樹的光能競爭處于弱勢地位，反映出光照是桑樹生長的重要影響因子之一。番茄是中桿作物，但套種番茄的桑園產(chǎn)量指標卻不處于劣勢，其原因之一是因為番茄是喜肥水作物，在以上12 種套種作物中，蠶農(nóng)在套種番茄時肥料施入量最大，保證了桑園套種系統(tǒng)輸入、輸出物質(zhì)養(yǎng)分的動態(tài)平衡。套種生姜的桑園產(chǎn)量指標最優(yōu)，因為生姜是喜陰作物，與桑樹沒有光能競爭，另一原因是套種生姜的桑園在播種生姜前施了足量的有機肥做底肥，且在生長期內(nèi)又追施了2 次尿素和復合肥，有機肥與氮肥配施，保證了桑園土壤理化性質(zhì)處于碳氮平衡狀態(tài)，促進了桑樹的生長。

2.2 套種桑園桑樹枝條數(shù)與枝條長的相關(guān)性分析

為分析套種桑園的產(chǎn)量構(gòu)成因子與專用桑園是否相同，對單位面積桑園內(nèi)桑樹的平均條數(shù)、平均枝條長與平均總條長做了相關(guān)性分析(表3，圖1)［5］，結(jié)果顯示，單位面積桑園內(nèi)桑樹的平均總枝條長與單位面積桑園內(nèi)桑樹的平均枝條數(shù)和平均枝條長呈正相關(guān)，其中桑樹平均總枝條長與平均總條數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.857，回歸分析結(jié)果中P ＜0.05，說明單位桑園面積內(nèi)桑樹的平均總條數(shù)對單位面積桑園內(nèi)桑樹的平均總條長有顯著影響，桑樹平均總條數(shù)(x)與平均總條長(y)的擬合多項式方程為y =0.172 7x2－3.289 3x +38.897 0(x ＞0)［7］，則保證套種桑園產(chǎn)量的關(guān)鍵是每公頃桑園需保留桑樹有效枝條數(shù)＞9.52 萬條/hm2。而桑樹平均枝條長與平均枝條數(shù)的相關(guān)系數(shù)為－0.309，呈負相關(guān)，雖然保證套種桑園內(nèi)桑樹的總條數(shù)是維持桑園高產(chǎn)的前提，但由于套種農(nóng)作物與桑樹形成光、溫、水、土等資源競爭，導致了桑樹枝條長度的下降。

表3 套種桑園桑樹枝條數(shù)、枝條長與總枝條長的相關(guān)性分析

圖1 套種桑園桑樹總條數(shù)與總條長回歸分析

2.3 桑園套種不同農(nóng)作物經(jīng)濟效益分析

桑園套種不同農(nóng)作物經(jīng)濟效益調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果表明(表4)，桑園套種農(nóng)作物的凈產(chǎn)值是桑樹—百合＞桑樹—生姜＞桑樹—馬鈴薯＞桑樹—白蘿卜＞桑樹—小白菜＞桑樹—番茄＞桑樹—綠豆＞桑樹—花生＞桑樹—大豆＞桑樹—油菜＞桑樹—玉米＞桑樹—紅薯。桑園套種百合的凈產(chǎn)值最高，桑園套種紅薯的凈產(chǎn)值最低。原因是百合的出售價格高達6.00 元/kg，紅薯的出售價格僅為0.50 元/kg。紅薯雖與小白菜的售價(0.50 元/kg)相同，但其產(chǎn)量(13 493.3kg/hm2)遠遠低于桑園套種小白菜的產(chǎn)量(32 000.0 kg/hm2)，可見桑園套種農(nóng)作物的價格和產(chǎn)量是決定桑園套種農(nóng)作物凈產(chǎn)值的重要因素。

表4 桑園套種不同農(nóng)作物經(jīng)濟效益分析

桑園套種綠豆的成本收益率最高，達4.82;桑園套種玉米的成本收益率最低，只有0.56，由此可知桑園套種玉米模式的回報率最低，不適宜與桑樹套種。土地生產(chǎn)率也是與農(nóng)作物市場價格息息相關(guān)的一個經(jīng)濟指標［8］，12 種桑園套種模式中，桑園套種百合和生姜的土地生產(chǎn)率最優(yōu)，分別達98 950.8元/hm2和91 539.0 元/hm2。資金產(chǎn)投比是一個動態(tài)的經(jīng)濟指標［8］，在調(diào)查的各種套種模式中，桑園套種綠豆、大豆、小白菜、白蘿卜和花生的資金產(chǎn)投比最優(yōu)，均在4.0 ∶1之上;桑園套種番茄、生姜、馬鈴薯、油菜和百合的資金產(chǎn)投比較優(yōu)，在2.0 ∶1 和4.0 ∶1之間;桑園套種玉米、紅薯的資金產(chǎn)投比較差，在1.9∶1之下;原因是蠶農(nóng)在桑園套種綠豆、大豆、小白菜、白蘿卜和花生時的成本投入較低，僅施少量底肥，套種農(nóng)作物生長期間不施肥或少施肥，致使投入成本不高，而以上農(nóng)作物的市場價格或產(chǎn)量優(yōu)勢明顯，故資金產(chǎn)投比高;而桑園套種玉米和紅薯，經(jīng)濟投入方面要高于桑園套種大豆、綠豆、小白菜，而玉米和紅薯的市場價格則偏低。

2.4 桑園套種模式綜合經(jīng)濟效益評價

為綜合評價以上12 種桑園套種模式，采用AHP 層次分析法對影響桑園套種模式綜合經(jīng)濟效益的9 項指標進行了統(tǒng)計分析［9－10］，結(jié)果見表5。從表5 中可知，各經(jīng)濟指標對桑園套種模式綜合效益的重要性為桑葉產(chǎn)量＞農(nóng)作物凈產(chǎn)值＞成本收益率＞資金產(chǎn)投比＞成本投入＞農(nóng)作物產(chǎn)量＞土地生產(chǎn)率。綜合評價各模式，桑園套種模式綜合經(jīng)濟效益依次為桑樹—生姜＞桑樹—百合＞桑樹—白蘿卜＞桑樹—小白菜＞桑樹—綠豆＞桑樹—花生＞桑樹—大豆＞桑樹—馬鈴薯＞桑樹—番茄＞桑樹—紅薯＞桑樹—玉米＞桑樹—油菜。除桑樹—玉米和桑樹—油菜2 種模式外，其他各模式可根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件應用推廣。

表5 桑園套種模式綜合經(jīng)濟效益指標評價

3 小結(jié)與討論

3.1 桑園套種模式與效益

套種桑園單位面積平均總條數(shù)對單位面積桑園平均總條長有顯著影響，單位面積桑園平均總枝條長與單位面積桑園平均枝條數(shù)和平均枝條長呈正相關(guān)，本試驗12 種桑園套種模式中桑樹—生姜模式單位面積桑園平均總條長和全年桑葉產(chǎn)量最優(yōu)，分別達39.9 萬m/hm2和17 500 kg/hm2;桑樹—油菜的套種模式最低，為19.1 萬m/hm2和13 470 kg/hm2。經(jīng)濟效益方面，桑園套種綠豆成本收益率最高達4.82，桑園套種玉米最低為0.56;桑園套種百合和生姜的土地生產(chǎn)率最優(yōu)，分別達98 950.8 元/hm2和91 539.0 元/hm2。桑園套種綠豆、大豆、小白菜、白蘿卜和花生等5 種模式的資金產(chǎn)投比均在4.0∶1之上，桑園套種番茄、生姜、馬鈴薯、油菜和百合等5 種模式在2.0∶1和4.0∶1之間，桑園套種玉米、紅薯2種模式在1.9∶1之下。

3.2 要適當選擇套種農(nóng)作物

保證單位面積桑園的平均總條數(shù)是提高套種桑園桑葉產(chǎn)量的基礎(chǔ)，但由于農(nóng)作物與桑樹形成光、溫、水、土等資源的競爭，導致了桑樹平均枝條長度的下降，對單位面積桑園平均總條長與桑葉產(chǎn)量有一定影響。故應慎重選擇套種農(nóng)作物，因地適宜地選擇對桑樹生長影響較小的農(nóng)作物，桑園—玉米和桑樹—油菜2 種模式對桑樹生長有不良影響，生產(chǎn)上不宜選用，其他各套種模式可根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件和桑園情況應用推廣，并加強桑園與農(nóng)作物的管理，從而做到?！r(nóng)共贏。

3.3 要加強套種桑園的肥水管理

桑園套種時需要增加桑園的投入，加強施肥管理等措施，尤其是桑樹—番茄、桑樹—生姜、桑樹—馬鈴薯和桑樹—百合這4 種模式。氮素對桑樹的生長特別重要，但是氮肥必須與有機肥保持一定的比例，施入氮肥時若沒有有機肥的配施，桑園土壤有機質(zhì)得不到補充，就會使碳氮平衡失調(diào)，土壤理化性質(zhì)被破壞［11］。

3.4 要堅持以桑樹為主的原則

桑園套種要堅持以桑樹為主，套種農(nóng)作物為輔的原則。桑園套種不合理，對桑葉產(chǎn)量有一定的影響。套種農(nóng)作物種類的選擇，原則上要盡量使其與桑樹的生長特性和生態(tài)要求協(xié)調(diào)一致，以便避害趨利，促進桑樹生長。如果套種不當，出現(xiàn)喧賓奪主的現(xiàn)象，套種農(nóng)作物會與桑樹爭水爭肥，甚至引發(fā)病蟲害，影響桑葉的產(chǎn)量和質(zhì)量，而且也影響套種農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，造成綜合經(jīng)濟效益下降［12］。在有利于桑樹生長的前提下，應考慮套種農(nóng)作物能夠適應桑園的生態(tài)環(huán)境，以達到相互促進，獲得雙豐收。要特別注意防止只追求眼前利益，只顧農(nóng)作物，不顧桑樹，以及一切有害于桑樹生長的做法［13］。

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