郁闭后杨树林下不同间作模式效益分析

梁丽容， 肖兴翠， 龚细娟， 梁江钦， 刘立清， 张国君， 唐 洁

(1.泰格林纸集团茂源林业科研中心， 湖南 岳阳 414002； 2.中南林业科技大学， 湖南 长沙 410004; 3.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004)

郁闭后杨树林下不同间作模式效益分析

梁丽容1， 肖兴翠2*， 龚细娟1， 梁江钦1， 刘立清1， 张国君1， 唐 洁3

(1.泰格林纸集团茂源林业科研中心， 湖南 岳阳 414002； 2.中南林业科技大学， 湖南 长沙 410004; 3.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004)

研究了郁闭后杨树林下间作麦冬、百合和生姜对林木生长、土壤肥力的影响及经济效益。结果表明：郁闭后杨树林下间作麦冬和百合对林木生长均有一定的促进作用。间作麦冬、百合第1年，杨树胸径连年生长量均比对照提高15.8%，树高连年生长量分别比对照提高31.6%和26.3%；间作麦冬第3年，杨树胸径和树高连年生长量分别比对照提高33.3%、13.3%。间作麦冬0～40cm土层土壤有机质及N、P、K主要养分含量均比间作前有所下降。研究出郁闭后的杨树林下最适宜间作麦冬，年均利润高达12776元/hm2，并且一个轮伐期至少增加木材收益5800元/hm2。

杨树； 郁闭； 间作； 效益分析

林业经营周期长，投入大，企业只靠经营林木，经济效益远达不到发展要求。我国从20世纪初开始发展林下经济，进入21世纪，林下经济发展迅速，在国家政策引导、财政扶持和多方力量推动下，近年全国林下经济得到长足发展[1]。杨树经营周期相对较短，种植株行距大，造林后3年开始郁闭[2]，林间空地大，充分利用杨树林下土地资源进行林下间作和套养[3]，发展林下经济，提高杨树林业经营总体经济效益是一种必然的趋势。

在杨树林下经济模式研究方面，现主要对林下间作[4]、林下养殖技术及经济效益方面研究较多[5-6]，而对不同间作模式对林木生长[7]、土壤肥力[8]及经济效益[9]等综合影响分析[10]涉及较少。鉴此，我们选择杨树林下3种不同间作模式进行研究分析，以期研究出适合在洞庭湖区郁闭后杨树林下间作的物种[11]，及其对林木生长、土壤肥力的影响和经济效益。

1 试验地概况

1.1间作麦冬、百合试验地

试验地位于岳阳市君山区柳林洲镇新洲村，洞庭湖平原东北部，春季多雨、秋季多旱、夏季酷热、冬季严寒，年平均气温16.8℃，7月平均气温28.9℃，全年无霜期281d，年均降雨量1237.9mm，年均相对湿度80%；土壤为长江冲积物及洞庭湖淤积物发育而成的潮土，成土母质为河湖冲积物，腐殖质含量高，但较板结。间作试验林为3年生杨树林，林分开始郁闭，品种为鲁山杨，株行距2m×3m，间作2年后进行机械间伐，间伐后密度3m×4m。

1.2间作生姜试验地

试验地位于常德澧县七里湖，属于亚热带向北亚热带过渡的季风湿润气候，年均气温16.5℃，年均降雨量1447.9mm，年均湿度82%。七里湖属河湖冲击岛屿，高程30～33m，土壤为河湖冲积物形成的潮土，pH值8.0～8.5，土壤深厚，土层有效厚度1m以上，土壤肥沃。间作试验林为4年生郁闭后杨树林，郁闭度0.8以上，品种为湘林90，株行距3m×4m。

2 材料与方法

2.1试验设计

2.1.1 间作麦冬、百合 林地面积0.3hm2，平均分成3块，其中1块间作大百合2号、大百合3号，1块间作麦冬，1块不间作作为对照。栽植时间2006年4月，试验时间2006年4月至2008年12月。试验地立地条件相似，受干扰少，试验面积大，系统误差小，未设置重复。间作前及间作后每年底(11—12月)按照间作种类固定林木测量胸径、树高(百合测量间作后1年的，麦冬连续3年测量)；因间作林地的地下水位较高，间作前后按间作种类及土层(0～20cm、20～40cm共2层)分别取土进行测定对比，取土按“S”形随机选10个点混合取样(百合测量间作后1年的，麦冬测量间作后3年的)；按不同间作种类统计成本和效益，并计算投资回报率(投资回报率(ROI)=年利润或年均利润/投资总额×100% )；材积计算公式使用V=π/4·fэ·D2·(H+3)，fэ=0.34。

2.1.2 间作生姜 试验采用随机排列，间作生姜与不间作进行对比， 2行小区(每行长18m、宽4m)，3次重复。栽植时间2008年4月，试验时间2008年4月至2008年12月。按照间作种类统计成本和效益，并计算投资回报率(投资回报率(ROI)=年利润或年均利润/投资总额×100% )。

2.2间作措施

2.2.1 间作麦冬、百合 麦冬、百合间作措施一致，2006年2月牛耕一次，人工做床，床高10cm，床宽100cm，间作作物距树50cm；栽植株行距为10cm×20cm。间作后每年分别在5月下旬及9月下旬进行除草，分别在6、8、10月上旬进行3次病虫害防治(800倍甲托及800倍多菌灵，1000倍敌敌畏及1000倍甲胺磷)，在间作当年的6月上旬和9月上旬进行追肥(每667m2每次追施25kg复合肥)，麦冬在间作第2年5月上旬再进行1次追肥(每667m2追施25kg复合肥)。

2.2.2 间作生姜 2008年2月牛耕一次，林间行距中人工整成两畦，共2.6 m；间作作物距树50cm；生姜栽植株行距为40cm×40cm，间作当年分别在6月中旬和8月下旬进行除草，7月上旬进行1次病虫害防治(800倍甲托及1000倍敌敌畏)，6月上旬追肥1次(每667m2追施25kg复合肥)。

3 结果与分析

3.1间作麦冬、百合对林木生长的影响

间作百合1年、麦冬3年林木生长数据见表1。

由表1可见，间作前，杨树生长差异不大。郁闭后杨树林下间作麦冬和百合，间作当年对杨树生长均有促进作用，且间作麦冬对杨树的促进作用大于百合，但差异不大，间作麦冬和百合的杨树胸径分别比对照提高3.8%和2.9%，树高比对照分别提高3.6%和2.7%。随着间作时间的推移，间作麦冬第2、3年的杨树林木生长始终超过对照，且对杨树生长的促进作用呈上升趋势，间作麦冬第3年，胸径和树高分别比对照提高8.0%和4.8%。

根据以上生长量数据，可得郁闭后杨树林下间作不同作物杨树的单株材积、蓄积生长量及连年生长量，如表2所示。

由表2可见，间作当年，间作麦冬和百合的杨树林蓄积分别比对照提高10.9%、8.1%。随着间作时间的推移，间作麦冬的杨树林蓄积提高量逐年增长，到间作第3年比对照提高21.3%，即5年生的杨树林蓄积比对照增加了11.6m3/hm2。

由表3可知，间作麦冬和百合的杨树连年生长量均比对照高。间作麦冬、百合第1年，杨树胸径连年生长量均比对照提高15.8%，树高连年生长量分别比对照提高31.6%和26.3%。间作麦冬第3年，胸径和树高连年生长量分别比对照提高33.3%、13.3%。

表1 郁闭后杨树林下间作不同作物对杨树生长的影响Tab.1 Theeffectofcanopypoplarwoodlandinterplantingdifferentcropsonpoplargrowth2005-122006-122007-122008-12作物间作前间作1年间作2年间作3年胸径(cm)树高(m)胸径(cm)树高(m)胸径(cm)树高(m)胸径(cm)麦冬8.69.110.811.612.313.513.5百合8.59.110.711.5未间作(对照)8.59.310.411.211.61312.52008-12较对照生长提高作物间作3年间作1年间作2年间作3年树高(m)胸径(%)树高(%)胸径(%)树高(%)胸径(%)树高(%)麦冬15.23.83.66.03.88.04.8百合2.92.7未间作(对照)14.5

表2 郁闭后杨树林下间作不同作物对蓄积生长的影响Tab.2 Theeffectofcanopypoplarwoodlandinterplantingdifferentcropsonpoplarvolume2005-122006-122007-12作物间作前间作1年间作2年单株材积(m3)蓄积(m3/hm2)单株材积(m3)蓄积(m3/hm2)单株材积(m3)蓄积(m3/hm2)麦冬0.023917.90.045534.10.066650.0百合0.023317.50.044333.2未间作(对照)0.023717.80.041030.80.057543.12008-12蓄积较对照提高作物间作3年间作1年间作2年间作3年单株材积(m3)蓄积(m3/hm2)蓄积(%)蓄积(%)蓄积(%)麦冬0.088566.410.915.921.3百合8.1未间作(对照)0.073054.8

表3 郁闭后杨树林下间作不同作物对杨树连年生长量的影响Tab.3 Theeffectofcanopypoplarwoodlandinterplantingdifferentcropsonthecurrentannualgrowthofpoplar连年生长量作物间作1年间作2年间作3年胸径(cm)树高(m)胸径(cm)树高(m)胸径(cm)树高(m)麦冬2.22.51.51.91.21.7百合2.22.4未间作(对照)1.91.91.41.80.71.5较对照提高作物间作1年间作2年间作3年胸径(%)树高(%)胸径(%)树高(%)胸径(%)树高(%)麦冬15.831.625.05.633.313.3百合15.826.3未间作(对照)

3.2间作麦冬、百合对林地土壤的影响

郁闭后杨树林下间作前及间作麦冬3年、百合1年后林地土壤主要养分含量见表4。

由表4可知，间作麦冬3年、百合1年后，林地土壤有机质含量及N、P、K含量相比间作前均有所降低，且绝大部分养分含量均有土层越深、降低越多的趋势。原因可能在于间作麦冬和百合施肥均不多，因此在没有补充足够养分的情况下，上层土壤养分主要被麦冬、百合所吸收，中层土壤养分主要被杨树根系所吸收，因此会出现不同土层土壤养分含量均有所下降的结果。间作麦冬、百合林地土壤pH值稍有上升，表明土壤碱性有所加强。

表4 郁闭后杨树林下间作不同作物林地土壤主要养分含量Tab.4 Thenutrientofsoilbeforeandafterinterplantingdifferentcropsincanopypoplarwoodland间作前后间作作物土壤层次(cm)pH值有机质(%)全N(%)间作前0～208.083.780.2020～408.103.520.19麦冬0～208.252.500.13间作后20～408.391.870.09百合0～208.222.970.1720～408.232.430.14间作前后间作作物速效N(mg/kg)速效P(mg/kg)速效K(mg/kg)间作前133.8347.9281.63105.5290.3481.80麦冬89.6161.2176.40间作后78.7651.3064.35百合103.6745.9244.7972.2139.7335.77

3.3经济效益分析

间作的麦冬、百合两种作物生产材料按2006年的市价计算，销售价格按照2008年的市价计算，工价按照发生时的工价计算，2006年工价40元/(人·d)，2008年达60元/(人·d)；间作生姜生产材料和销售价格按2009年的市价计算，工价70元/(人·d)。其成本见表5。

间作麦冬3年和百合、生姜1年的经济效益见表6。

表5 郁闭后杨树林下间作不同作物投入成本统计表Tab.5 Thestatisticstableofcostaboutinterplantingdifferentcropsincanopypoplarwoodland(元/hm2)间作作物种苗费翻耕栽植管护力资肥料麦冬16500840086702700百合45000330045001800生姜20172.113143.72779.22547.6间作作物农药采收费用合计麦冬4172698563672百合26790055767生姜6947.945590.5 注:麦冬间作3年采收,百合间作1年采收。

表6 郁闭后杨树林下间作不同作物经济效益分析表Tab.6 Theeconomicbenefitanalysisofinterplantingdifferentcropsincanopypoplarwoodland产品单位产量(kg/hm2)单价(元/kg)总收入(元/hm2)总支出(元/hm2)麦冬35500310650063672百合1282.5121539055767生姜7712.2646273.145590.5产品总利润(元/hm2)年均利润(元/hm2)投资回报率(%)麦冬428281427622.4百合-40377-40377-72.4生姜682.6682.61.5

由表6可见，郁闭后杨树林下间作麦冬经济效益较高，在不支付地租的情况下，麦冬的年均利润可达14276元/hm2，投资回报率为22.4%，完全将1500元/(hm2·年)的地租抵扣掉后，还有12776元/hm2的年均利润。另外，由于间作麦冬促进杨树林蓄积增加了11.6m3/hm2，按照市场价500元/m3计算，一个轮伐期至少增加木材收益5800元/hm2。

间作百合则因为减产是亏损的。间作生姜的投入成本较大，年利润并不高，仅682.6元/hm2，连最少1500元/(hm2·年)的地租都不能进行抵扣，投资回报率也只有1.5%，算上地租就属于亏本经营，因此郁闭后的杨树林下不适宜间作生姜和百合。

4 结论与讨论

(1) 郁闭后杨树林下间作麦冬和百合对林木生长均有一定的促进作用，间作当年杨树胸径比对照分别提高3.8%和2.9%，树高分别提高3.6%和2.7%，蓄积分别提高10.9%和8.1%；随着间作时间的推移，间作麦冬对杨树生长的促进作用呈上升趋势，间作麦冬第3年，胸径、树高和蓄积分别比对照提高8.0%、4.8%和21.3%，即使5年生的杨树林蓄积增加了11.6 m3/hm2。

(2) 间作麦冬3年、百合1年后，0～40cm土层土壤有机质及N、P、K主要养分含量比间作前均有所下降，且绝大部分养分含量均有土层越深、降低越多的趋势。原因可能在于间作麦冬和百合施肥均不多，因此在没有补充足够养分的情况下，上层土壤养分主要被麦冬、百合所吸收，中层土壤养分主要被杨树根系所吸收，因此会出现不同土层土壤养分含量均有所下降的结果。

(3) 郁闭后杨树林下间作麦冬经济效益较高，不计地租年均利润达14276元/hm2，支付1500元/(hm2·年)的地租成本后，还有12776元/hm2的年均利润，投资回报率为22.4%，并且一个轮伐期至少增加木材收益5800元/hm2，与林菜间作效益(17999.99元/hm2)[12]相差不会很大，其效益却明显低于林地间作菊花(21000元//hm2)[13]，林地间作草珊瑚(45000元/hm2)[14]，林地间作食用菌(45000～75000元/hm2)[15]的效益；杨树林下间作百合则因为减产是亏损的；间作生姜年利润682.6元/hm2，利润抵扣不了地租，算上地租属于亏本经营。

(4) 经3年间作试验及观察，麦冬很适合郁闭后的杨树林下生长，地上部分增长快，3年后由1株分生为5～10株，地上部分用作绿化苗木销售，经济效益很好。且间作后管理不需要很精细，间作技术容易掌握，是一种很好的“林-草-药”间作模式，联系好销售渠道，可大面积推广。本试验所选林地较为积水，间作第3年采收地下块根少，未做效益分析，还有待选择沙性重的林地进行栽植试验。

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(文字编校：张 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”农村领域国家科技计划课题(2011 BAD 38B07)。

梁丽容(1982-)，女，广东省佛山市人，助理工程师，主要从事生物技术及林木育种方面的研究。

* 为通讯作者

S 792.11

A

1003-5710(2013)03-0043-05

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