鄂西山地农林复合优化模式及效益评估

庞宏东 王晓荣 刘学全 王佐庆

摘要：为减少坡耕地水土流失现状，提高种植经济收入，在秭归县九畹溪镇实施5种农林复合种植优化模式。以农作物作为对照，对这5种模式生长情况进行调查，同时对经济效益和生态效益进行评估。结果表明：①主要树种成活率在90%以上，保存率在85%以上，保存面积达100%；②从经济效益上来看，农林复合种植模式总收入远高于单纯农作物种植模式，进入盛产期后以核桃+茶叶埂模式收入最高，未进入盛产期时以香椿-药材+茶叶埂模式收入最高；③从生态效益来看，项目的实施每年平均可减少土壤流失53261 t，年均径流量减少15 99840 m3，全氮、全磷、有效钾年均流失量分别减少1289，1258，205 t。

关键词：农林复合模式；植物篱；坡耕地；水土流失；效益评估

中图分类号：S181.4文献标识码：A文章编号：1004-3020（2014）04-0009-04

鄂西山地是湖北省重要的生态屏障，境内包涵了长江三峡水利枢纽工程、南水北调中线工程水源区及神农架等生态战略要地，生态地位极其重要。同时鄂西山地由于地势陡峻、地貌破碎、人口密集，土地垦殖系数高，是湖北省坡耕地最为集中、分布最广、水土流失最为严重的地区。据统计，在三峡地区62 640 km2范围内，521%区域坡度在7～25°之间，坡度在25°以上的面积占37.5%，46.2%的水土流失发生在坡耕地上＼[1＼]。农业生产面临着以水土保持为中心的生态环境建设与社会经济持续发展的双重压力＼[2＼]。植物篱是目前国内外广泛采用且十分有效的坡耕地植被恢复和水土保育技术，被认为是坡地农业可持续发展的有效途径之一＼[3＼]。针对鄂西山地坡地种植系数高，经济收入低、水土流失严重等突出问题，采用植物篱农林复合种植模式，优化坡地种植方式，大力发展林下经济，在大幅减少水土流失的同时，显著提高坡地种植的经济收入，这为解决生态保护与当地农民生产的需求，对促进鄂西山地的生态效益好转、转变农业种植模式以及实现农民增收、农业增效等具有重要意义。

1项目区概况

项目实施地点位于鄂西地区的秭归县九畹溪镇境内，地处东经110°18′～111°0′，北纬30°38′～31°11′。属亚热带季风气候，温暖湿润，光照充足，雨量丰沛，年平均气温18 ℃，极端最低气温-89 ℃，极端最高气温42 ℃，无霜期308 d，年平均降水量1 016 mm，年日照时数1 6315 h。主要土壤类型有黄壤、黄棕壤等。由于地势陡峻、地貌破碎、人口密集，土地垦殖系数高，极容易发生水土流失。

2模式配置及评估方法

2.1农林复合优化模式配置方法

根据当地农业种植习惯并结合已取得的农林复合配置模式成果，同时坚持适地适树的原则，选择具有良好经济效益和发展潜力的经济林品种进行优化模式配置。主要应用核桃Carya cathayensis、香椿Toona sinensis、柑桔Citrus reticulata等经济树种，配置茶叶、金荞麦Fagopyrum dibotrys、黄花菜Hemerocallis citrina等植物篱，林下套种桔梗Platycodon grandiflorus、油菜Brassica campestris、花生Arachis hypogaea等药材和农作物，以达到既能满足生产需求同时又具有一定的生态效益功能。本研究共选用了5种种植模式，分别为：①香椿-药材+茶叶埂、②香椿-药材+金荞麦埂、③柑桔-农作物+金荞麦埂、④柑桔+黄花菜埂、⑤核桃+茶叶埂。香椿苗木规格为1～2年生实生苗，苗高≥500 cm，柑桔为2年生嫁接苗，地径≥15 cm，苗高≥800 cm，核桃为2年生嫁接苗，地径≥15 cm，苗高≥800 cm，茶叶为1年生扦插苗。这5种种植模式的造林技术指标具体情况见表1。

2.2经济效益评估和生态效益评估方法

对经济效益评估的数据主要依据经济植物在当地的平均产量和当地市场价格，产量以盛产期产量为标准，其中香椿造林后第4年进入盛产期，柑桔造林后5～6年进入盛产期，核桃造林后6～8年进入盛产期，茶叶造林后3～4年进入盛产期，桔梗每2年采挖1次，金荞麦和油菜当年可见效益。在香椿、柑桔、核桃等主要经济树种未达到盛产期时，以实施后3年进行计算，香椿第2年开始采摘，产量为盛产期产量的1/5，桔梗每2年采挖1次，茶叶第3年开始采摘，其产量为盛产期的1/3，金荞麦每年可收割3次鲜叶，黄花菜第2年开始采收，柑桔、核桃没有收益。

在5种优化种植模式中分别设置水平面积为5 m×20 m的矩形径流小区，监测地表径流量、土壤流失量并对土壤养分情况进行分析。

湖北林业科技第43卷

第4期庞宏东 等：鄂西山地农林复合优化模式及效益评估

表1农林复合种植模式治理措施技术指标

实施地点种植模式造林面积/hm2技术措施

九畹溪村香椿-药材+茶叶埂20.00香椿株行距20 m×30 m；茶叶在田埂上单行种植，株间距0.4 m；药材于香椿行间套种，株行距0.4 m×0.4 m，药材品种主要为桔梗。

九畹溪村香椿-药材+金荞麦埂20.00香椿株行距2.0 m×3.0 m；金荞麦在沿等高线或梯埂上种植2行，株行距0.2 m×03 m；药材于香椿行间套种，株行距0.4 m×0.4 m，药材品种主要为桔梗。

中阳坪村柑桔-农作物+金荞麦埂3.33柑桔株行距2.0 m×3.0 m；金荞麦埂设计为沿等高线或梯埂种植2行，株行距0.2 m×0.3 m；在柑桔林下可套种油菜、花生等农作物。

中阳坪村柑桔+黄花菜埂3.33柑桔株行距2.0 m×3.0 m；黄花菜埂设计为沿梯埂种植行2排，株距0.2 m×0.3 m。

九碗堂村核桃+茶叶埂20.00核桃株行距4.0 m×4.0 m；茶叶沿等高线或梯埂种植1排，株间距0.4 m。

3结果与分析

3.1成活率和保存率情况

2012年12月开始造林，在2013年3月和2014年3月连续2年对各造林模式主要树种的存活率、地茎、树高生长量进行调查观测见表2。香椿2013年地茎平均为18～19 cm，2014年调查时为32～47 cm，增幅超过75%；高生长量从520～760 cm长到1400～1800 cm，增幅超过150%。核桃平均地径由18 cm长到29 cm，增幅超过60%；茶叶高度由170～190 cm长为250～290 cm，增幅超过45%。香椿、核桃、柑桔平均成活率均在90%以上，茶叶虽然种植的时候较为干旱，成活率也在85%以上；保存面积为6666 hm2，面积保存率100%，造林效果十分理想。

表2农林复合种植模式治理生长情况调查表

实施地点种植模式树种2013年平均地径/cm2013年平均树高/cm2014年平均地径/cm2014年平均树高/cm成活率/%造林面积/hm2保存面积/hm2

九畹溪村香椿-药材+茶叶埂香椿茶叶18520174321402591585620002000

九畹溪村香椿-药材+金荞麦埂香椿197604718095820002000

中阳坪村柑桔-农作物+金荞麦埂柑桔----1000333333

中阳坪村柑桔+黄花菜埂柑桔----980333333

九碗堂村核桃+茶叶梗核桃茶叶181300190291322999288220002000

3.2经济效益评估

众多研究表明植物篱复合技术对农业增收显著，经济效益较好＼[4-5＼]。5种种植模式具体经济收益预测分析情况见表3，同时以玉米、油菜等普通农作物作为比较。由表3可知：当进入盛产期时，核桃+茶叶梗种植模式收益最高，超过11万元/hm2，最少的为柑桔-农作物+金荞麦埂种植模式，收入为36 900元/hm2，但仍远高于单纯农作物种植，与玉米和油菜连作的收益相当。而在在香椿、柑桔、核桃等主要经济树种未达到盛产期时，以实施后3年进行计算，香椿-药材+茶叶梗模式每年每公顷收入9 833元最高，其次为香椿-药材+金荞麦埂模式每年每公顷收入9 400元，柑桔+黄花菜埂模式每年每公顷收入9 000元，柑桔-农作物+金荞麦埂模式每年每公顷收入8 100元，核桃+茶叶埂模式收入最低，前3年每公顷共收益4 000元。

虽然在短时间内农林复合种植模式在经济收入上与单纯种植农作物相比稍为偏低，但进入盛产期后其收益要远远高于单纯种植农作物的收益，具有极大的优势。

3.3生态效益评估

植物篱作为水土保持的一项重要措施，在水土保持、提高土地生产力和控制农业面源污染等方面都发挥着重要的作用＼[6-8＼]。选择径流量、土壤流失量、土壤养分等指标对复合种植模式进行生态效益监测，根据监测数据计算可得出：栽种植物篱与没有植物篱的坡耕地相比，土壤流失量年均减少799 t/hm2，径流量年均减少240 m3/ hm2，全氮、全磷、有效钾年均流失量分别减少1934，1887，308 kg/hm2。据此可计算出5种种植模式平均每年可减少土壤流失53261 t，年均径流量减少15 99840 m3，全氮、全磷、有效钾年均流失量分别减少1289，1258，205 t，各复合种植模式具体生态效益指标见表4。随着水土流失得到有效控制，土壤的理化性质也相应得到改善，坡耕地环境向良性循环方向转变，反过来会进一步提高土地的生产力。

4结论

（1）香椿-药材+茶叶埂等5种农林复合种植模式适宜在鄂西山地大面积推广，种植模式简单，所选经济树种多为当地乡土树种，适应性强，造林成活率高，所选品种产量高，其产品在市场上深受大众喜爱，销售有保障。

（2）这5种复合种植模式进入盛产期后以核桃+茶叶梗种植模式收益最高，最少的为柑桔-农作物+金荞麦埂种植模式，收益远高于单纯农作物种植，也高于玉米和油菜连作的收益。即使在未达盛产期时，林下作物也能获得稳定收益，其中以香椿-药材+茶叶埂模式每年每公顷收入9 833元最高，兼顾了近期收益和长远收益相结合，有利于社会经济的长效发展。

（3）植物篱复合种植模式在生态效益方面也发挥巨大效益，5种种植模式平均每年可减少土壤流失53261 t，年均径流量减少15 99840 m3，全氮、全磷、有效钾年均流失量分别减少1289，1258，205 t，有利于坡地生态环境的改善，促进耕地生产力的提高。

参考文献

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（责任编辑：郑京津）