鄂西山地農(nóng)林復(fù)合優(yōu)化模式及效益評估

龐宏東 王曉榮 劉學(xué)全 王佐慶

摘要：為減少坡耕地水土流失現(xiàn)狀，提高種植經(jīng)濟收入，在秭歸縣九畹溪鎮(zhèn)實施5種農(nóng)林復(fù)合種植優(yōu)化模式。以農(nóng)作物作為對照，對這5種模式生長情況進行調(diào)查，同時對經(jīng)濟效益和生態(tài)效益進行評估。結(jié)果表明：①主要樹種成活率在90%以上，保存率在85%以上，保存面積達100%；②從經(jīng)濟效益上來看，農(nóng)林復(fù)合種植模式總收入遠高于單純農(nóng)作物種植模式，進入盛產(chǎn)期后以核桃+茶葉埂模式收入最高，未進入盛產(chǎn)期時以香椿-藥材+茶葉埂模式收入最高；③從生態(tài)效益來看，項目的實施每年平均可減少土壤流失53261 t，年均徑流量減少15 99840 m3，全氮、全磷、有效鉀年均流失量分別減少1289，1258，205 t。

關(guān)鍵詞：農(nóng)林復(fù)合模式；植物籬；坡耕地；水土流失；效益評估

中圖分類號：S181.4文獻標識碼：A文章編號：1004-3020（2014）04-0009-04

鄂西山地是湖北省重要的生態(tài)屏障，境內(nèi)包涵了長江三峽水利樞紐工程、南水北調(diào)中線工程水源區(qū)及神農(nóng)架等生態(tài)戰(zhàn)略要地，生態(tài)地位極其重要。同時鄂西山地由于地勢陡峻、地貌破碎、人口密集，土地墾殖系數(shù)高，是湖北省坡耕地最為集中、分布最廣、水土流失最為嚴重的地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計，在三峽地區(qū)62 640 km2范圍內(nèi)，521%區(qū)域坡度在7～25°之間，坡度在25°以上的面積占37.5%，46.2%的水土流失發(fā)生在坡耕地上＼[1＼]。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著以水土保持為中心的生態(tài)環(huán)境建設(shè)與社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的雙重壓力＼[2＼]。植物籬是目前國內(nèi)外廣泛采用且十分有效的坡耕地植被恢復(fù)和水土保育技術(shù)，被認為是坡地農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一＼[3＼]。針對鄂西山地坡地種植系數(shù)高，經(jīng)濟收入低、水土流失嚴重等突出問題，采用植物籬農(nóng)林復(fù)合種植模式，優(yōu)化坡地種植方式，大力發(fā)展林下經(jīng)濟，在大幅減少水土流失的同時，顯著提高坡地種植的經(jīng)濟收入，這為解決生態(tài)保護與當?shù)剞r(nóng)民生產(chǎn)的需求，對促進鄂西山地的生態(tài)效益好轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)種植模式以及實現(xiàn)農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效等具有重要意義。

1項目區(qū)概況

項目實施地點位于鄂西地區(qū)的秭歸縣九畹溪鎮(zhèn)境內(nèi)，地處東經(jīng)110°18′～111°0′，北緯30°38′～31°11′。屬亞熱帶季風(fēng)氣候，溫暖濕潤，光照充足，雨量豐沛，年平均氣溫18 ℃，極端最低氣溫-89 ℃，極端最高氣溫42 ℃，無霜期308 d，年平均降水量1 016 mm，年日照時數(shù)1 6315 h。主要土壤類型有黃壤、黃棕壤等。由于地勢陡峻、地貌破碎、人口密集，土地墾殖系數(shù)高，極容易發(fā)生水土流失。

2模式配置及評估方法

2.1農(nóng)林復(fù)合優(yōu)化模式配置方法

根據(jù)當?shù)剞r(nóng)業(yè)種植習(xí)慣并結(jié)合已取得的農(nóng)林復(fù)合配置模式成果，同時堅持適地適樹的原則，選擇具有良好經(jīng)濟效益和發(fā)展?jié)摿Φ慕?jīng)濟林品種進行優(yōu)化模式配置。主要應(yīng)用核桃Carya cathayensis、香椿Toona sinensis、柑桔Citrus reticulata等經(jīng)濟樹種，配置茶葉、金蕎麥Fagopyrum dibotrys、黃花菜Hemerocallis citrina等植物籬，林下套種桔梗Platycodon grandiflorus、油菜Brassica campestris、花生Arachis hypogaea等藥材和農(nóng)作物，以達到既能滿足生產(chǎn)需求同時又具有一定的生態(tài)效益功能。本研究共選用了5種種植模式，分別為：①香椿-藥材+茶葉埂、②香椿-藥材+金蕎麥埂、③柑桔-農(nóng)作物+金蕎麥埂、④柑桔+黃花菜埂、⑤核桃+茶葉埂。香椿苗木規(guī)格為1～2年生實生苗，苗高≥500 cm，柑桔為2年生嫁接苗，地徑≥15 cm，苗高≥800 cm，核桃為2年生嫁接苗，地徑≥15 cm，苗高≥800 cm，茶葉為1年生扦插苗。這5種種植模式的造林技術(shù)指標具體情況見表1。

2.2經(jīng)濟效益評估和生態(tài)效益評估方法

對經(jīng)濟效益評估的數(shù)據(jù)主要依據(jù)經(jīng)濟植物在當?shù)氐钠骄a(chǎn)量和當?shù)厥袌鰞r格，產(chǎn)量以盛產(chǎn)期產(chǎn)量為標準，其中香椿造林后第4年進入盛產(chǎn)期，柑桔造林后5～6年進入盛產(chǎn)期，核桃造林后6～8年進入盛產(chǎn)期，茶葉造林后3～4年進入盛產(chǎn)期，桔梗每2年采挖1次，金蕎麥和油菜當年可見效益。在香椿、柑桔、核桃等主要經(jīng)濟樹種未達到盛產(chǎn)期時，以實施后3年進行計算，香椿第2年開始采摘，產(chǎn)量為盛產(chǎn)期產(chǎn)量的1/5，桔梗每2年采挖1次，茶葉第3年開始采摘，其產(chǎn)量為盛產(chǎn)期的1/3，金蕎麥每年可收割3次鮮葉，黃花菜第2年開始采收，柑桔、核桃沒有收益。

在5種優(yōu)化種植模式中分別設(shè)置水平面積為5 m×20 m的矩形徑流小區(qū)，監(jiān)測地表徑流量、土壤流失量并對土壤養(yǎng)分情況進行分析。

湖北林業(yè)科技第43卷

第4期龐宏東 等：鄂西山地農(nóng)林復(fù)合優(yōu)化模式及效益評估

表1農(nóng)林復(fù)合種植模式治理措施技術(shù)指標

實施地點種植模式造林面積/hm2技術(shù)措施

九畹溪村香椿-藥材+茶葉埂20.00香椿株行距20 m×30 m；茶葉在田埂上單行種植，株間距0.4 m；藥材于香椿行間套種，株行距0.4 m×0.4 m，藥材品種主要為桔梗。

九畹溪村香椿-藥材+金蕎麥埂20.00香椿株行距2.0 m×3.0 m；金蕎麥在沿等高線或梯埂上種植2行，株行距0.2 m×03 m；藥材于香椿行間套種，株行距0.4 m×0.4 m，藥材品種主要為桔梗。

中陽坪村柑桔-農(nóng)作物+金蕎麥埂3.33柑桔株行距2.0 m×3.0 m；金蕎麥埂設(shè)計為沿等高線或梯埂種植2行，株行距0.2 m×0.3 m；在柑桔林下可套種油菜、花生等農(nóng)作物。

中陽坪村柑桔+黃花菜埂3.33柑桔株行距2.0 m×3.0 m；黃花菜埂設(shè)計為沿梯埂種植行2排，株距0.2 m×0.3 m。

九碗堂村核桃+茶葉埂20.00核桃株行距4.0 m×4.0 m；茶葉沿等高線或梯埂種植1排，株間距0.4 m。

3結(jié)果與分析

3.1成活率和保存率情況

2012年12月開始造林，在2013年3月和2014年3月連續(xù)2年對各造林模式主要樹種的存活率、地莖、樹高生長量進行調(diào)查觀測見表2。香椿2013年地莖平均為18～19 cm，2014年調(diào)查時為32～47 cm，增幅超過75%；高生長量從520～760 cm長到1400～1800 cm，增幅超過150%。核桃平均地徑由18 cm長到29 cm，增幅超過60%；茶葉高度由170～190 cm長為250～290 cm，增幅超過45%。香椿、核桃、柑桔平均成活率均在90%以上，茶葉雖然種植的時候較為干旱，成活率也在85%以上；保存面積為6666 hm2，面積保存率100%，造林效果十分理想。

表2農(nóng)林復(fù)合種植模式治理生長情況調(diào)查表

實施地點種植模式樹種2013年平均地徑/cm2013年平均樹高/cm2014年平均地徑/cm2014年平均樹高/cm成活率/%造林面積/hm2保存面積/hm2

九畹溪村香椿-藥材+茶葉埂香椿茶葉18520174321402591585620002000

九畹溪村香椿-藥材+金蕎麥埂香椿197604718095820002000

中陽坪村柑桔-農(nóng)作物+金蕎麥埂柑桔----1000333333

中陽坪村柑桔+黃花菜埂柑桔----980333333

九碗堂村核桃+茶葉梗核桃茶葉181300190291322999288220002000

3.2經(jīng)濟效益評估

眾多研究表明植物籬復(fù)合技術(shù)對農(nóng)業(yè)增收顯著，經(jīng)濟效益較好＼[4-5＼]。5種種植模式具體經(jīng)濟收益預(yù)測分析情況見表3，同時以玉米、油菜等普通農(nóng)作物作為比較。由表3可知：當進入盛產(chǎn)期時，核桃+茶葉梗種植模式收益最高，超過11萬元/hm2，最少的為柑桔-農(nóng)作物+金蕎麥埂種植模式，收入為36 900元/hm2，但仍遠高于單純農(nóng)作物種植，與玉米和油菜連作的收益相當。而在在香椿、柑桔、核桃等主要經(jīng)濟樹種未達到盛產(chǎn)期時，以實施后3年進行計算，香椿-藥材+茶葉梗模式每年每公頃收入9 833元最高，其次為香椿-藥材+金蕎麥埂模式每年每公頃收入9 400元，柑桔+黃花菜埂模式每年每公頃收入9 000元，柑桔-農(nóng)作物+金蕎麥埂模式每年每公頃收入8 100元，核桃+茶葉埂模式收入最低，前3年每公頃共收益4 000元。

雖然在短時間內(nèi)農(nóng)林復(fù)合種植模式在經(jīng)濟收入上與單純種植農(nóng)作物相比稍為偏低，但進入盛產(chǎn)期后其收益要遠遠高于單純種植農(nóng)作物的收益，具有極大的優(yōu)勢。

3.3生態(tài)效益評估

植物籬作為水土保持的一項重要措施，在水土保持、提高土地生產(chǎn)力和控制農(nóng)業(yè)面源污染等方面都發(fā)揮著重要的作用＼[6-8＼]。選擇徑流量、土壤流失量、土壤養(yǎng)分等指標對復(fù)合種植模式進行生態(tài)效益監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)計算可得出：栽種植物籬與沒有植物籬的坡耕地相比，土壤流失量年均減少799 t/hm2，徑流量年均減少240 m3/ hm2，全氮、全磷、有效鉀年均流失量分別減少1934，1887，308 kg/hm2。據(jù)此可計算出5種種植模式平均每年可減少土壤流失53261 t，年均徑流量減少15 99840 m3，全氮、全磷、有效鉀年均流失量分別減少1289，1258，205 t，各復(fù)合種植模式具體生態(tài)效益指標見表4。隨著水土流失得到有效控制，土壤的理化性質(zhì)也相應(yīng)得到改善，坡耕地環(huán)境向良性循環(huán)方向轉(zhuǎn)變，反過來會進一步提高土地的生產(chǎn)力。

4結(jié)論

（1）香椿-藥材+茶葉埂等5種農(nóng)林復(fù)合種植模式適宜在鄂西山地大面積推廣，種植模式簡單，所選經(jīng)濟樹種多為當?shù)剜l(xiāng)土樹種，適應(yīng)性強，造林成活率高，所選品種產(chǎn)量高，其產(chǎn)品在市場上深受大眾喜愛，銷售有保障。

（2）這5種復(fù)合種植模式進入盛產(chǎn)期后以核桃+茶葉梗種植模式收益最高，最少的為柑桔-農(nóng)作物+金蕎麥埂種植模式，收益遠高于單純農(nóng)作物種植，也高于玉米和油菜連作的收益。即使在未達盛產(chǎn)期時，林下作物也能獲得穩(wěn)定收益，其中以香椿-藥材+茶葉埂模式每年每公頃收入9 833元最高，兼顧了近期收益和長遠收益相結(jié)合，有利于社會經(jīng)濟的長效發(fā)展。

（3）植物籬復(fù)合種植模式在生態(tài)效益方面也發(fā)揮巨大效益，5種種植模式平均每年可減少土壤流失53261 t，年均徑流量減少15 99840 m3，全氮、全磷、有效鉀年均流失量分別減少1289，1258，205 t，有利于坡地生態(tài)環(huán)境的改善，促進耕地生產(chǎn)力的提高。

參考文獻

[1]周萬村.三峽庫區(qū)土地自然坡度和高程對經(jīng)濟發(fā)展的影響＼[J＼].長江流域資源與環(huán)境，2001，10（1）：15-21.

[2]史冬梅，盧喜平，劉立志. 三峽庫區(qū)紫色土坡地?；参锘h水土保持作用研究＼[J＼]. 水土保持學(xué)報，2005，19（3）：75-79.

[3]許峰，蔡強國，吳淑安 等. 等高植物籬在南方濕潤山區(qū)坡地的應(yīng)用——以三峽庫區(qū)紫色土坡地為例＼[J＼]. 山地學(xué)報，1999，17（3）：193-199.

[4]曹件生，徐小靜，周順元. 4種經(jīng)濟林復(fù)合經(jīng)營模式及其經(jīng)濟效益分析＼[J＼]. 農(nóng)業(yè)科技通訊，2012，（5）：227-230.

[5]李鍇，烏志顏，齊鑫淼 等. 赤峰南部淺山區(qū)經(jīng)濟林復(fù)合栽培模式經(jīng)濟效益初步分析＼[J＼]. 內(nèi)蒙古林業(yè)科技，2013，39（4）：23-27.

[6]孫輝，唐亞，陳克明 等. 固氮植物籬防治坡耕地土壤侵蝕效果研究＼[J＼]. 水土保持通報. 1999， 19（6）： 1-5.

[7]孫輝，唐亞，陳克明 等. 等高固氮植物籬控制坡耕地地表徑流的效果＼[J＼]. 水土保持通報， 2001， 21（2）： 48-51.

[8]申元村. 三峽庫區(qū)植物籬坡地農(nóng)業(yè)技術(shù)提高土地生產(chǎn)潛力的研究＼[J＼]. 長江流域資源與環(huán)境，2002，11（1）：56-59.

（責(zé)任編輯：鄭京津）