郁閉后楊樹林下不同間作模式效益分析

梁麗容， 肖興翠， 龔細(xì)娟， 梁江欽， 劉立清， 張國君， 唐 潔

(1.泰格林紙集團(tuán)茂源林業(yè)科研中心， 湖南 岳陽 414002； 2.中南林業(yè)科技大學(xué)， 湖南 長沙 410004; 3.湖南省林業(yè)科學(xué)院, 湖南 長沙 410004)

郁閉后楊樹林下不同間作模式效益分析

梁麗容1， 肖興翠2*， 龔細(xì)娟1， 梁江欽1， 劉立清1， 張國君1， 唐 潔3

(1.泰格林紙集團(tuán)茂源林業(yè)科研中心， 湖南 岳陽 414002； 2.中南林業(yè)科技大學(xué)， 湖南 長沙 410004; 3.湖南省林業(yè)科學(xué)院, 湖南 長沙 410004)

研究了郁閉后楊樹林下間作麥冬、百合和生姜對林木生長、土壤肥力的影響及經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)果表明：郁閉后楊樹林下間作麥冬和百合對林木生長均有一定的促進(jìn)作用。間作麥冬、百合第1年，楊樹胸徑連年生長量均比對照提高15.8%，樹高連年生長量分別比對照提高31.6%和26.3%；間作麥冬第3年，楊樹胸徑和樹高連年生長量分別比對照提高33.3%、13.3%。間作麥冬0～40cm土層土壤有機(jī)質(zhì)及N、P、K主要養(yǎng)分含量均比間作前有所下降。研究出郁閉后的楊樹林下最適宜間作麥冬，年均利潤高達(dá)12776元/hm2，并且一個輪伐期至少增加木材收益5800元/hm2。

楊樹； 郁閉； 間作； 效益分析

林業(yè)經(jīng)營周期長，投入大，企業(yè)只靠經(jīng)營林木，經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)達(dá)不到發(fā)展要求。我國從20世紀(jì)初開始發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)，進(jìn)入21世紀(jì)，林下經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，在國家政策引導(dǎo)、財(cái)政扶持和多方力量推動下，近年全國林下經(jīng)濟(jì)得到長足發(fā)展[1]。楊樹經(jīng)營周期相對較短，種植株行距大，造林后3年開始郁閉[2]，林間空地大，充分利用楊樹林下土地資源進(jìn)行林下間作和套養(yǎng)[3]，發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)，提高楊樹林業(yè)經(jīng)營總體經(jīng)濟(jì)效益是一種必然的趨勢。

在楊樹林下經(jīng)濟(jì)模式研究方面，現(xiàn)主要對林下間作[4]、林下養(yǎng)殖技術(shù)及經(jīng)濟(jì)效益方面研究較多[5-6]，而對不同間作模式對林木生長[7]、土壤肥力[8]及經(jīng)濟(jì)效益[9]等綜合影響分析[10]涉及較少。鑒此，我們選擇楊樹林下3種不同間作模式進(jìn)行研究分析，以期研究出適合在洞庭湖區(qū)郁閉后楊樹林下間作的物種[11]，及其對林木生長、土壤肥力的影響和經(jīng)濟(jì)效益。

1 試驗(yàn)地概況

1.1間作麥冬、百合試驗(yàn)地

試驗(yàn)地位于岳陽市君山區(qū)柳林洲鎮(zhèn)新洲村，洞庭湖平原東北部，春季多雨、秋季多旱、夏季酷熱、冬季嚴(yán)寒，年平均氣溫16.8℃，7月平均氣溫28.9℃，全年無霜期281d，年均降雨量1237.9mm，年均相對濕度80%；土壤為長江沖積物及洞庭湖淤積物發(fā)育而成的潮土，成土母質(zhì)為河湖沖積物，腐殖質(zhì)含量高，但較板結(jié)。間作試驗(yàn)林為3年生楊樹林，林分開始郁閉，品種為魯山楊，株行距2m×3m，間作2年后進(jìn)行機(jī)械間伐，間伐后密度3m×4m。

1.2間作生姜試驗(yàn)地

試驗(yàn)地位于常德澧縣七里湖，屬于亞熱帶向北亞熱帶過渡的季風(fēng)濕潤氣候，年均氣溫16.5℃，年均降雨量1447.9mm，年均濕度82%。七里湖屬河湖沖擊島嶼，高程30～33m，土壤為河湖沖積物形成的潮土，pH值8.0～8.5，土壤深厚，土層有效厚度1m以上，土壤肥沃。間作試驗(yàn)林為4年生郁閉后楊樹林，郁閉度0.8以上，品種為湘林90，株行距3m×4m。

2 材料與方法

2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1.1 間作麥冬、百合 林地面積0.3hm2，平均分成3塊，其中1塊間作大百合2號、大百合3號，1塊間作麥冬，1塊不間作作為對照。栽植時間2006年4月，試驗(yàn)時間2006年4月至2008年12月。試驗(yàn)地立地條件相似，受干擾少，試驗(yàn)面積大，系統(tǒng)誤差小，未設(shè)置重復(fù)。間作前及間作后每年底(11—12月)按照間作種類固定林木測量胸徑、樹高(百合測量間作后1年的，麥冬連續(xù)3年測量)；因間作林地的地下水位較高，間作前后按間作種類及土層(0～20cm、20～40cm共2層)分別取土進(jìn)行測定對比，取土按“S”形隨機(jī)選10個點(diǎn)混合取樣(百合測量間作后1年的，麥冬測量間作后3年的)；按不同間作種類統(tǒng)計(jì)成本和效益，并計(jì)算投資回報率(投資回報率(ROI)=年利潤或年均利潤/投資總額×100% )；材積計(jì)算公式使用V=π/4·fэ·D2·(H+3)，fэ=0.34。

2.1.2 間作生姜 試驗(yàn)采用隨機(jī)排列，間作生姜與不間作進(jìn)行對比， 2行小區(qū)(每行長18m、寬4m)，3次重復(fù)。栽植時間2008年4月，試驗(yàn)時間2008年4月至2008年12月。按照間作種類統(tǒng)計(jì)成本和效益，并計(jì)算投資回報率(投資回報率(ROI)=年利潤或年均利潤/投資總額×100% )。

2.2間作措施

2.2.1 間作麥冬、百合 麥冬、百合間作措施一致，2006年2月牛耕一次，人工做床，床高10cm，床寬100cm，間作作物距樹50cm；栽植株行距為10cm×20cm。間作后每年分別在5月下旬及9月下旬進(jìn)行除草，分別在6、8、10月上旬進(jìn)行3次病蟲害防治(800倍甲托及800倍多菌靈，1000倍敵敵畏及1000倍甲胺磷)，在間作當(dāng)年的6月上旬和9月上旬進(jìn)行追肥(每667m2每次追施25kg復(fù)合肥)，麥冬在間作第2年5月上旬再進(jìn)行1次追肥(每667m2追施25kg復(fù)合肥)。

2.2.2 間作生姜 2008年2月牛耕一次，林間行距中人工整成兩畦，共2.6 m；間作作物距樹50cm；生姜栽植株行距為40cm×40cm，間作當(dāng)年分別在6月中旬和8月下旬進(jìn)行除草，7月上旬進(jìn)行1次病蟲害防治(800倍甲托及1000倍敵敵畏)，6月上旬追肥1次(每667m2追施25kg復(fù)合肥)。

3 結(jié)果與分析

3.1間作麥冬、百合對林木生長的影響

間作百合1年、麥冬3年林木生長數(shù)據(jù)見表1。

由表1可見，間作前，楊樹生長差異不大。郁閉后楊樹林下間作麥冬和百合，間作當(dāng)年對楊樹生長均有促進(jìn)作用，且間作麥冬對楊樹的促進(jìn)作用大于百合，但差異不大，間作麥冬和百合的楊樹胸徑分別比對照提高3.8%和2.9%，樹高比對照分別提高3.6%和2.7%。隨著間作時間的推移，間作麥冬第2、3年的楊樹林木生長始終超過對照，且對楊樹生長的促進(jìn)作用呈上升趨勢，間作麥冬第3年，胸徑和樹高分別比對照提高8.0%和4.8%。

根據(jù)以上生長量數(shù)據(jù)，可得郁閉后楊樹林下間作不同作物楊樹的單株材積、蓄積生長量及連年生長量，如表2所示。

由表2可見，間作當(dāng)年，間作麥冬和百合的楊樹林蓄積分別比對照提高10.9%、8.1%。隨著間作時間的推移，間作麥冬的楊樹林蓄積提高量逐年增長，到間作第3年比對照提高21.3%，即5年生的楊樹林蓄積比對照增加了11.6m3/hm2。

由表3可知，間作麥冬和百合的楊樹連年生長量均比對照高。間作麥冬、百合第1年，楊樹胸徑連年生長量均比對照提高15.8%，樹高連年生長量分別比對照提高31.6%和26.3%。間作麥冬第3年，胸徑和樹高連年生長量分別比對照提高33.3%、13.3%。

表1 郁閉后楊樹林下間作不同作物對楊樹生長的影響Tab.1 Theeffectofcanopypoplarwoodlandinterplantingdifferentcropsonpoplargrowth2005-122006-122007-122008-12作物間作前間作1年間作2年間作3年胸徑(cm)樹高(m)胸徑(cm)樹高(m)胸徑(cm)樹高(m)胸徑(cm)麥冬8.69.110.811.612.313.513.5百合8.59.110.711.5未間作(對照)8.59.310.411.211.61312.52008-12較對照生長提高作物間作3年間作1年間作2年間作3年樹高(m)胸徑(%)樹高(%)胸徑(%)樹高(%)胸徑(%)樹高(%)麥冬15.23.83.66.03.88.04.8百合2.92.7未間作(對照)14.5

表2 郁閉后楊樹林下間作不同作物對蓄積生長的影響Tab.2 Theeffectofcanopypoplarwoodlandinterplantingdifferentcropsonpoplarvolume2005-122006-122007-12作物間作前間作1年間作2年單株材積(m3)蓄積(m3/hm2)單株材積(m3)蓄積(m3/hm2)單株材積(m3)蓄積(m3/hm2)麥冬0.023917.90.045534.10.066650.0百合0.023317.50.044333.2未間作(對照)0.023717.80.041030.80.057543.12008-12蓄積較對照提高作物間作3年間作1年間作2年間作3年單株材積(m3)蓄積(m3/hm2)蓄積(%)蓄積(%)蓄積(%)麥冬0.088566.410.915.921.3百合8.1未間作(對照)0.073054.8

表3 郁閉后楊樹林下間作不同作物對楊樹連年生長量的影響Tab.3 Theeffectofcanopypoplarwoodlandinterplantingdifferentcropsonthecurrentannualgrowthofpoplar連年生長量作物間作1年間作2年間作3年胸徑(cm)樹高(m)胸徑(cm)樹高(m)胸徑(cm)樹高(m)麥冬2.22.51.51.91.21.7百合2.22.4未間作(對照)1.91.91.41.80.71.5較對照提高作物間作1年間作2年間作3年胸徑(%)樹高(%)胸徑(%)樹高(%)胸徑(%)樹高(%)麥冬15.831.625.05.633.313.3百合15.826.3未間作(對照)

3.2間作麥冬、百合對林地土壤的影響

郁閉后楊樹林下間作前及間作麥冬3年、百合1年后林地土壤主要養(yǎng)分含量見表4。

由表4可知，間作麥冬3年、百合1年后，林地土壤有機(jī)質(zhì)含量及N、P、K含量相比間作前均有所降低，且絕大部分養(yǎng)分含量均有土層越深、降低越多的趨勢。原因可能在于間作麥冬和百合施肥均不多，因此在沒有補(bǔ)充足夠養(yǎng)分的情況下，上層土壤養(yǎng)分主要被麥冬、百合所吸收，中層土壤養(yǎng)分主要被楊樹根系所吸收，因此會出現(xiàn)不同土層土壤養(yǎng)分含量均有所下降的結(jié)果。間作麥冬、百合林地土壤pH值稍有上升，表明土壤堿性有所加強(qiáng)。

表4 郁閉后楊樹林下間作不同作物林地土壤主要養(yǎng)分含量Tab.4 Thenutrientofsoilbeforeandafterinterplantingdifferentcropsincanopypoplarwoodland間作前后間作作物土壤層次(cm)pH值有機(jī)質(zhì)(%)全N(%)間作前0～208.083.780.2020～408.103.520.19麥冬0～208.252.500.13間作后20～408.391.870.09百合0～208.222.970.1720～408.232.430.14間作前后間作作物速效N(mg/kg)速效P(mg/kg)速效K(mg/kg)間作前133.8347.9281.63105.5290.3481.80麥冬89.6161.2176.40間作后78.7651.3064.35百合103.6745.9244.7972.2139.7335.77

3.3經(jīng)濟(jì)效益分析

間作的麥冬、百合兩種作物生產(chǎn)材料按2006年的市價計(jì)算，銷售價格按照2008年的市價計(jì)算，工價按照發(fā)生時的工價計(jì)算，2006年工價40元/(人·d)，2008年達(dá)60元/(人·d)；間作生姜生產(chǎn)材料和銷售價格按2009年的市價計(jì)算，工價70元/(人·d)。其成本見表5。

間作麥冬3年和百合、生姜1年的經(jīng)濟(jì)效益見表6。

表5 郁閉后楊樹林下間作不同作物投入成本統(tǒng)計(jì)表Tab.5 Thestatisticstableofcostaboutinterplantingdifferentcropsincanopypoplarwoodland(元/hm2)間作作物種苗費(fèi)翻耕栽植管護(hù)力資肥料麥冬16500840086702700百合45000330045001800生姜20172.113143.72779.22547.6間作作物農(nóng)藥采收費(fèi)用合計(jì)麥冬4172698563672百合26790055767生姜6947.945590.5 注:麥冬間作3年采收,百合間作1年采收。

表6 郁閉后楊樹林下間作不同作物經(jīng)濟(jì)效益分析表Tab.6 Theeconomicbenefitanalysisofinterplantingdifferentcropsincanopypoplarwoodland產(chǎn)品單位產(chǎn)量(kg/hm2)單價(元/kg)總收入(元/hm2)總支出(元/hm2)麥冬35500310650063672百合1282.5121539055767生姜7712.2646273.145590.5產(chǎn)品總利潤(元/hm2)年均利潤(元/hm2)投資回報率(%)麥冬428281427622.4百合-40377-40377-72.4生姜682.6682.61.5

由表6可見，郁閉后楊樹林下間作麥冬經(jīng)濟(jì)效益較高，在不支付地租的情況下，麥冬的年均利潤可達(dá)14276元/hm2，投資回報率為22.4%，完全將1500元/(hm2·年)的地租抵扣掉后，還有12776元/hm2的年均利潤。另外，由于間作麥冬促進(jìn)楊樹林蓄積增加了11.6m3/hm2，按照市場價500元/m3計(jì)算，一個輪伐期至少增加木材收益5800元/hm2。

間作百合則因?yàn)闇p產(chǎn)是虧損的。間作生姜的投入成本較大，年利潤并不高，僅682.6元/hm2，連最少1500元/(hm2·年)的地租都不能進(jìn)行抵扣，投資回報率也只有1.5%，算上地租就屬于虧本經(jīng)營，因此郁閉后的楊樹林下不適宜間作生姜和百合。

4 結(jié)論與討論

(1) 郁閉后楊樹林下間作麥冬和百合對林木生長均有一定的促進(jìn)作用，間作當(dāng)年楊樹胸徑比對照分別提高3.8%和2.9%，樹高分別提高3.6%和2.7%，蓄積分別提高10.9%和8.1%；隨著間作時間的推移，間作麥冬對楊樹生長的促進(jìn)作用呈上升趨勢，間作麥冬第3年，胸徑、樹高和蓄積分別比對照提高8.0%、4.8%和21.3%，即使5年生的楊樹林蓄積增加了11.6 m3/hm2。

(2) 間作麥冬3年、百合1年后，0～40cm土層土壤有機(jī)質(zhì)及N、P、K主要養(yǎng)分含量比間作前均有所下降，且絕大部分養(yǎng)分含量均有土層越深、降低越多的趨勢。原因可能在于間作麥冬和百合施肥均不多，因此在沒有補(bǔ)充足夠養(yǎng)分的情況下，上層土壤養(yǎng)分主要被麥冬、百合所吸收，中層土壤養(yǎng)分主要被楊樹根系所吸收，因此會出現(xiàn)不同土層土壤養(yǎng)分含量均有所下降的結(jié)果。

(3) 郁閉后楊樹林下間作麥冬經(jīng)濟(jì)效益較高，不計(jì)地租年均利潤達(dá)14276元/hm2，支付1500元/(hm2·年)的地租成本后，還有12776元/hm2的年均利潤，投資回報率為22.4%，并且一個輪伐期至少增加木材收益5800元/hm2，與林菜間作效益(17999.99元/hm2)[12]相差不會很大，其效益卻明顯低于林地間作菊花(21000元//hm2)[13]，林地間作草珊瑚(45000元/hm2)[14]，林地間作食用菌(45000～75000元/hm2)[15]的效益；楊樹林下間作百合則因?yàn)闇p產(chǎn)是虧損的；間作生姜年利潤682.6元/hm2，利潤抵扣不了地租，算上地租屬于虧本經(jīng)營。

(4) 經(jīng)3年間作試驗(yàn)及觀察，麥冬很適合郁閉后的楊樹林下生長，地上部分增長快，3年后由1株分生為5～10株，地上部分用作綠化苗木銷售，經(jīng)濟(jì)效益很好。且間作后管理不需要很精細(xì)，間作技術(shù)容易掌握，是一種很好的“林-草-藥”間作模式，聯(lián)系好銷售渠道，可大面積推廣。本試驗(yàn)所選林地較為積水，間作第3年采收地下塊根少，未做效益分析，還有待選擇沙性重的林地進(jìn)行栽植試驗(yàn)。

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(文字編校：張 珉)

Benefitanalysisaboutdifferentinterplantingmodesincanopypoplarwoodland

LIANG Lirong1， XIAO Xingcui2*， GONG Xijuan1， LIANG Jiangqin1， LIU Liqing1, ZHANG Guojun1, TANG Jie3

(1.Tiger Forest & Paper Group Co., LTD., Yueyang 414002, China; 2.Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China; 3.Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China)

InterplantingLiriopespicata,LiliumbrownieandZingiberofficinaleRoscoein canopy poplar woodland to research the influence on tree growth and soil fertility, and to research the economic benefit. The results showed that, the DBH current annual growth of forest stand were increased by 15.8% with interplantingLiriopespicataandLiliumbrowniethan control group after a year, the height current annual growth of forest stand were increased by 31.6% and 26.3% with interplantingLiriopespicataandLiliumbrowniethan control forest stand after a year. The current annual growth of DBH and height were increased by 33.3% and 13.3% respectively with interplantingLiriopespicatathan control group after three years. The nutrient of soil for N, P, K and organic matter were decreased after interplantingLiriopespicata. It was suited to interplantLiriopespicatain canopy poplar woodland, the annual profit was as high as 12 776 yuan/hm2, and the profit of wood increased 5 800 yuan/hm2for one rotation age.

poplar; canopy; interplant; benefit analysis

2013-03-14

2013-05-03

“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計(jì)劃課題(2011 BAD 38B07)。

梁麗容(1982-)，女，廣東省佛山市人，助理工程師，主要從事生物技術(shù)及林木育種方面的研究。

* 為通訊作者

S 792.11

A

1003-5710(2013)03-0043-05

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2013. 03. 011