油用牡丹效益調(diào)查與分析研究*

張鳳云，成雪峰，張 猛，劉申澳

(菏澤學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物工程學(xué)院，山東 菏澤 274000)

引言

牡丹作為中國十大名花之一，在我國種植的歷史悠久.作為中國最大的牡丹種植、科研、觀賞和銷售中心，菏澤目前有四個(gè)比較大的牡丹園，其中曹州牡丹園有80多萬株牡丹分屬于1 237個(gè)品種，占地面積106萬平方米，是世界上牡丹芍藥種植面積最大、品種最多的植物園林.油用牡丹作為多年生落葉灌木，主要有紫斑和鳳丹兩個(gè)品系，具有耐干旱、耐瘠薄、耐高寒的特性，其主要分布范圍在山東、河南、甘肅、安徽、湖北等地[1].由于牡丹籽油的提取工藝復(fù)雜、油用牡丹定植后的最初三年基本無收益、籽粒產(chǎn)量低且不穩(wěn)定等問題使牡丹籽油價(jià)格居高不下，嚴(yán)重影響了油用牡丹產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展.因此，如何提高油用牡丹農(nóng)田的產(chǎn)出，增加綜合收益對本產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就顯得尤為重要.

油用牡丹花后即進(jìn)入蓇葖形成和生長期，這一階段需要大量營養(yǎng)物質(zhì)向生長中心轉(zhuǎn)移，以促進(jìn)蓇葖果內(nèi)籽粒的快速發(fā)育和膨大.由于牡丹“夏打盹”的特性，當(dāng)氣溫超過30 ℃后就處于半休眠狀態(tài).此時(shí)，牡丹葉面氣孔處于半關(guān)閉狀態(tài)，生理活動(dòng)緩慢，由于沒有足夠的營養(yǎng)物質(zhì)供給，導(dǎo)致蓇葖形成之初每個(gè)棱角內(nèi)12～18粒種子在后期發(fā)育的過程中只剩3～8?；蛘吒伲蟛糠?jǐn)∮?大量研究表明，間作種植可以改善牡丹的生長環(huán)境[2]，提高其光合指標(biāo)促進(jìn)牡丹的生長，從而提高牡丹產(chǎn)量[3-5].為此，當(dāng)前油用牡丹和其它作物間作的種植模式被普遍采用.本研究通過系統(tǒng)調(diào)查，結(jié)合文獻(xiàn)查閱和分類的方法，通過對油用牡丹生長過程中的投入產(chǎn)出進(jìn)行分析，結(jié)合現(xiàn)存的間作種植模式，試圖尋找收益較高的田間管理、種植模式，為油用牡丹產(chǎn)量提高和油用牡丹產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供依據(jù).

1 數(shù)據(jù)收集獲取

1.1 數(shù)據(jù)背景

截止2022年8月28日，在“中國知網(wǎng)”數(shù)據(jù)庫中分別以“油用牡丹” “油用牡丹經(jīng)濟(jì)效益” “油用牡丹發(fā)展”“油用牡丹應(yīng)用”“油用牡丹產(chǎn)業(yè)”“油用牡丹種植技術(shù)”“油用牡丹間作”和“對油用牡丹影響”為主題，發(fā)現(xiàn)滿足條件的搜索結(jié)果分別有994條、169條、440條、112條、228條和71條、45條和64條；以“油用牡丹籽油”“油用牡丹產(chǎn)量”“油用牡丹發(fā)展前景” “油用牡丹研究現(xiàn)狀”“油用牡丹光合特性”“油用牡丹生長特性”和“油用牡丹施肥”為主題搜索的結(jié)果分別有182條、133條、102條、64條、45條、24條和42條結(jié)果.在以上搜索結(jié)果中，油用牡丹發(fā)展前景的研究居于首位，其次是油用牡丹產(chǎn)業(yè)方面的研究.可以看出，作為一種新興的產(chǎn)業(yè)，油用牡丹產(chǎn)業(yè)發(fā)展僅處于發(fā)展的初級(jí)階段，各方面的研究還很薄弱，仍有很大的開發(fā)空間.以“牡丹栽培技術(shù)”為主題搜索的660篇文獻(xiàn)里有194篇是關(guān)于油用牡丹栽培技術(shù)的，而全文中提到施肥、除草、灌水、除蟲劑肥料等的種類用量并進(jìn)行詳細(xì)記載的有12篇.在這660篇文獻(xiàn)里有44篇是關(guān)于油用牡丹產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r以及前景分析的文獻(xiàn)，還包括4篇對油用牡丹籽粒質(zhì)量及出油率的研究；涉及“牡丹間作套種”的文獻(xiàn)里有14篇是關(guān)于牡丹的間作套種技術(shù)，有2篇是關(guān)于套種模式對油用牡丹光合及生長特性研究，有6篇是不同種類植物與牡丹套種.由此也可以看出，雖然牡丹與其它作物的間作模式在生產(chǎn)中比較常見，但相關(guān)研究還比較滯后，實(shí)際生產(chǎn)中牡丹和其它作物的間作大都是直接套用其它大田作物的間作模式，或者利用生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的推廣，沒有理論依據(jù).

1.2 數(shù)據(jù)收集與處理

通過走訪和查閱相關(guān)文獻(xiàn)，獲取牡丹栽植過程中施肥、殺蟲劑的種類、數(shù)量等指標(biāo)，并將其進(jìn)行分類，通過調(diào)查獲取不同肥料和殺蟲劑的單價(jià)，以及施肥、殺蟲、除草、澆水所需工時(shí)與對應(yīng)的人工價(jià)格.結(jié)合統(tǒng)計(jì)和收集的數(shù)據(jù)分別計(jì)算牡丹生長過程施肥、殺蟲的投入.根據(jù)施肥、殺蟲、除草、澆水的工時(shí)及工價(jià)計(jì)算管理過程所需要的總費(fèi)用.牡丹苗木、水肥投入、殺蟲劑和人工費(fèi)是牡丹的生長過程的總投入.通過調(diào)查獲取不同生長年限油用牡丹農(nóng)田的產(chǎn)量和牡丹市場價(jià)格與牡丹田收入進(jìn)行對比分析油用牡丹種植的收支狀況.

為了平衡收支，在實(shí)際種植過程中，往往采用油用牡丹與其它作物種植的模式.目前與油用牡丹間作套種的植物很多，總體來講可以分為三類：綠化樹木與油用牡丹間作、果樹與油用牡丹間作和農(nóng)作物與油用牡丹間作.通過統(tǒng)計(jì)每一個(gè)類別間作樹種的密度和牡丹密度并調(diào)查不同間作模式下牡丹產(chǎn)量以及間作作物的收益.部分樹木的價(jià)格通過市場調(diào)查獲得，結(jié)合其種植密度計(jì)算收益.

2 結(jié)果與分析

2.1 油用牡丹栽植過程投入分析

油用牡丹栽植前所用肥料主要有農(nóng)家肥、餅肥、有機(jī)肥、顆粒磷肥和復(fù)合肥(表1).根據(jù)土壤肥力不同，農(nóng)家肥使用量為52 500～67 500 kg/hm2，用量較多，但是由于價(jià)格低廉，施用之后改土效果明顯且后效長，在油用牡丹生產(chǎn)中使用普遍.餅肥使用量為2 640～3 375kg/hm2，價(jià)格在五種肥料里偏貴但使用量較少.有機(jī)肥使用量為12 000～22 500 kg/hm2，其對作物生長與品質(zhì)的影響在大量作物種得到印證[6-8]，但由于其總價(jià)最高而油用牡丹籽粒產(chǎn)量較低，在農(nóng)田總產(chǎn)值較低的情況下不建議使用.復(fù)合肥使用量為675～1 500 kg/hm2，是單價(jià)最高的肥料，但其用量較少且可與顆粒磷肥一起使用后效果明顯.

表1 油用牡丹栽植前肥料投入統(tǒng)計(jì)表

按均衡施肥要求，栽植第二年在牡丹落葉后施冬肥，第三年開始在開春后、花前期和越冬前期追肥.從表2 可以看出，越冬前期施肥量較大，根據(jù)土壤肥力不同，可以選擇施用有機(jī)肥15 000～30 000 kg/hm2、復(fù)合肥600～750 kg/hm2或餅肥2 250～3 000 kg/hm2，也可以適當(dāng)摻混施用，按當(dāng)?shù)亓?xí)慣通常施用復(fù)合肥600～750 kg/hm2.開春后施肥時(shí)，根據(jù)土壤肥力不同，施用尿素11 250～13 500 kg/hm2或者復(fù)合肥600～750 kg/hm2，花前期僅噴施葉面肥一次.

表2 油用牡丹生長期施肥投入量

牡丹種植前要撒施硫磺粉、辛硫磷顆粒等滅蟲，栽植后分別在3月、4月和5月分三次滅蟲.滅蟲劑主要有多菌靈、辛硫磷顆粒、土菌靈等種類.從表3可以看出，多菌靈的使用量為60～75 kg/hm2，辛硫磷顆粒的使用量為150～225 kg/hm2，且辛硫磷顆粒單價(jià)高用量大.由于每一種除蟲劑針對的害蟲種類不同，所以在施肥過程中要針對不同的害蟲來選擇除蟲劑.

表3 油用牡丹種植過程中殺蟲劑種類和用量

在牡丹培育過程中除了苗木、農(nóng)藥、化肥投入外，還有人工費(fèi).其中栽植前需整地2次(機(jī)械整地)、施肥1次、除蟲1次，栽植過程中施肥3次、澆水3次、除草3次(機(jī)械)、滅蟲4次(表4).

表4 油用牡丹種植過程中的人工投入費(fèi)用

在油用牡丹栽植時(shí)，采用兩年生苗木，株行距一般選擇30 cm×80 cm，即每公頃栽植41 666株.此時(shí)苗木價(jià)格按0.6元/株計(jì)，牡丹苗投入為25 000元/hm2.

2.2 油用牡丹栽植過程收入分析

按照政府對牡丹油籽托底收購價(jià)15元/kg計(jì)算(表5).栽植兩年生牡丹苗，油用牡丹栽植后第一年、第二年均無收益，種植需投入46 317.5元；第三年開始結(jié)籽，以后隨著種植年限的延長牡丹產(chǎn)籽量不斷增加，至第五年開始回本并且稍有剩余，六年下來總共收益44 522.5元/hm2，前六年平均每年收入7 420.4元/hm2.栽植后第七年開始每年的牡丹籽產(chǎn)量穩(wěn)定在5 250 kg/hm2，每年就會(huì)有固定收益59 835元/hm2.油用牡丹是多年生作物，30～50年不用換茬[9]，但由于氣候、市場等方面的影響，需考慮油用牡丹農(nóng)田收益的動(dòng)態(tài)變化.

表5 油用牡丹栽植前6年投入、收益統(tǒng)計(jì)表

2.3 油用牡丹和其他作物的間作效益分析

考慮到油用牡丹種植后在第三年開始有收益，第五年才能回本，因此投入期過長，不利于油用牡丹的可持續(xù)發(fā)展.為了縮短投入期并保證油用牡丹農(nóng)田穩(wěn)收益、高收益，常常采用油用牡丹和其它作物的間作模式.常見與油用牡丹間作的植物主要是香椿、楊樹等綠化樹種、辣椒土豆等蔬菜和蘋果、葡萄等水果.

由表6可知，在香椿林中種植油用牡丹投產(chǎn)后，香椿和油用牡丹二者總產(chǎn)值可實(shí)現(xiàn)每年 300 000元/hm2.這一間作模式不但產(chǎn)值高，還可形成良好的生態(tài)景觀，有較高的旅游開發(fā)空間，而且香椿與油用牡丹間作，可以提高油用牡丹蓇葖果中油籽形成和膨大時(shí)期牡丹葉片的蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度[5].楊樹與油用牡丹間作時(shí)，牡丹籽的產(chǎn)量可以達(dá)到5.25 t/hm2，折合產(chǎn)值78 750元[10].核桃與牡丹間做的研究較多，據(jù)楊玉珍研究核桃與牡丹間作時(shí)葉片電子傳遞效率顯著提高[4].核桃的年收益可以達(dá)到17 265元/hm2，牡丹年收益99 990元/hm2[5].綠化苗也可以與油用牡丹間作，其中僅綠化苗收益可以達(dá)到60 000元/hm2[9].

表6 油用牡丹與林木常見間作模式及產(chǎn)值

表7 油用牡丹與農(nóng)作物、果樹常見間作模式及收益

與油用牡丹間作的農(nóng)作物主要有土豆、朝天椒和紅小豆(表7).油用牡丹分別與土豆、朝天椒和小紅豆間作后，與單作牡丹相比，分別增產(chǎn)18 000元/hm2、60 000元/hm2和11 955元/hm2，土豆、朝天椒交替與油用牡丹間作時(shí)，年收益平均達(dá)到45 000元/hm2[11].果樹也可以與牡丹間作，富士蘋果、黃桃和木瓜與牡丹間作時(shí)均比牡丹單作增加60 000元/hm2[12-14]；葡萄與牡丹間作比牡丹單作年增加75 000元/hm2[15].

3 結(jié)論與討論

油用牡丹被稱為“鐵桿莊稼”，主要指的是其栽植進(jìn)入壯年期后可以保持較長時(shí)間的穩(wěn)產(chǎn)期，獲得較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，并非栽植之后不需要農(nóng)事管理.生產(chǎn)過程中，第一年施足底肥后不用再追肥，第二年追施越冬肥，至第三年開始分別在越冬前、開春后和花前期進(jìn)行追肥.此觀點(diǎn)與祁欣[9]的觀點(diǎn)相同，而李建華[16]、代小惠[17]認(rèn)為第二年開始追肥，一年兩次分別在越冬前和開春后.而魯從平[18]、李艷霞[19]認(rèn)為，栽后第二年開始追肥，第一次在春分前后，第二次在入冬前.但是，為降低較大勞動(dòng)量投入帶來的成本增加，以及牡丹苗移栽后第二年處于“長根保命”階段肥效不明顯等問題，建議在冬前施越冬肥提高植株抗性.第三年開始施肥三次，分別在開春后、開花前和采籽后.

在所施用的除蟲劑中，多菌靈最經(jīng)濟(jì)，但不同季節(jié)害蟲種類不同，所以在2月上旬使用多菌靈，3月初撒施辛硫磷顆粒150～225 kg/hm2，4月初噴施甲基托布津，5月下旬開始，噴灑多菌靈.此觀點(diǎn)與代小惠[17]和李艷霞[19]的觀點(diǎn)相似.在油用牡丹種植過程中，由于前期投入大，因此可以通過油用牡丹與其它作物的間作提高土地利用效率，緩解投入高而回本慢的問題.