桉树+草珊瑚复合经营模式研究及其经济效益分析

吕成群，黄宝灵，叶燕萍，农绍岳，吕世凡



桉树+草珊瑚复合经营模式研究及其经济效益分析

吕成群1，黄宝灵1，叶燕萍2，农绍岳3，吕世凡4

(1. 广西大学林学院，广西南宁 530004；2. 广西大学农学院，广西南宁 530004；3. 广西南宁市林业园林局，广西南宁 530022；4. 广西大学行健文理学院，广西南宁530004)

为提高桉树人工林地的土地利用率，有效改善生态环境，项目在桂中平原低丘和高丘陵区两种立地条件下，采用随机区组试验设计方法，研究了桉树+草珊瑚两种复合经营模式、3种栽培模式下产量及其经济效益。结果表明：(1)桉树林下培育草珊瑚苗木复合经营比对照桉树纯林增值456 623.73元·hm-2，增值率422.67%。(2)桉树人工林下套种草珊瑚的桉1+草1、桉1+草2、桉1+草3等复合经营模式分别比对照桉树纯林增值−1 041.89元·hm-2、18 934.23元·hm-2、20 212.27元·hm-2，增值率分别是−3.95%、71.88%和76.73%，以桉1+草3复合经营模式经济效益最好。 (3)桉树林下套种的草珊瑚生长5个月、16个月和25个月比对照桉树纯林分别增值2 264.14元·hm-2、15 823.69元·hm-2和42 334.03元·hm-2，增值率分别是8.73%、49.64%和115.45%。研究结果表明，对于萌芽力强的多年生植物草珊瑚而言，随着生长时间延长，草珊瑚的分蘖数量和生物量增加，经济效益更好。

桉树；草珊瑚；复合经营；经济效益

草珊瑚()是我国传统的中草药，具消炎、止痛、抗肿瘤等主要功效，是国家重点开发的中草药[1-2]。随着林业改革的深入，林下套种草珊瑚作为发展林业多种经营模式越来越受到人们的重视，在马尾松()纯林[3]、杉木()纯林[3-5]、木荷()纯林[6]、火力楠()纯林[7]、马尾松杉木混交林[8]、杉木木荷混交林[5]、杉木拟赤杨()混交林[5]等林下套种草珊瑚经营模式进行了一些有益的探讨。桉树林农复合经营模式至今尚无成功的推广模式，桉树+草珊瑚复合经营模式及其经济效益评价的研究也尚未见报道。

桉树()是全球三大速生树种之一，且木材用途广，自20世纪90年代广西开始推广良种桉以来，广西桉树人工林栽培面积迅速增加，成为我国桉树人工林面积最大的省区，但桉树人工林的土地管理问题也日益突出[9-10]。本研究以桂中平原低丘和高丘陵区两种立地条件，研究两种桉树+草珊瑚复合经营模式、3种草珊瑚栽培模式，并分析其相应的经济效益，探讨相应的栽培技术及其推广应用的可行性。

1　材料与方法

1.1 试验地概况

试验地分别设在广西南宁市横县马岭镇和南宁市吴圩镇2个地点，各试点的自然概况如下：

马岭镇位于橫县的中东部，地处该县的平原低丘陵区，地势较为平坦，属南亚热带气候，年均气温21.4℃，年降雨量1 431 mm，土壤为砖红壤性红壤，土层深厚，淋溶作用大，缺磷钾。

吴圩镇位于南宁市的西南部，地处该县的高丘陵区；属亚热带季风型气候，年均气温21.8℃，年降雨量1 247 mm，土壤为红壤，土层较厚。

1.2 复合经营模式类型

1.2.1 桉树人工林下培育草珊瑚苗木经营模式

育苗基地设在横县良圻农场二分场的2年生尾巨桉(×) DH32-29无性系纯林下，桉树株行距为2 m × 3 m，机耕整地，组培苗造林，造林当年施基肥0.25 kg，追肥0.25 kg及抚育除草一次。实施草珊瑚育苗前，桉树幼林树高10.2 m，胸径7.6 cm。苗圃地沿桉树行起畦，畦宽约1.4 m，畦边距桉树根蔸约60 cm。以播种方式培育草珊瑚实生苗，采用喷灌方式浇水，常规管理，培育草珊瑚1年生苗木。共设有2个育苗基地，面积约20 hm2。

1.2.2 桉树人工林下套种草珊瑚经营模式

在南宁市吴圩镇新桥村建立桉1+草1(即1行桉树+1行草珊瑚，以下类推)、桉1+草2、桉1+草3共3种栽培模式的试验地。桉树为林龄2年生、株行距2 m × 3 m的尾巨桉DH32-29无性系纯林，桉1+草1模式的草珊瑚株距约20 cm，桉1+草2模式的草珊瑚株行距为40 cm × 100 cm，桉1+草3模式的草珊瑚株行距为60 cm × 50 cm。草珊瑚的种植密度均为15 000株·hm-2。每年除草抚育施肥1次。

在横县马岭镇建立不同间种年限的对比样地，桉树为巨尾桉DH32-29无性系纯林，株行距为2 m × 3 m。分别于2012年7月、2013年4月和2014年4月套种草珊瑚，套种初期桉树的林龄约1.0 ~ 1.5年生，2014年9月2日调查时，依据套种的草珊瑚年龄分别对5个月、16个月、25个月的处理样地和对照内桉树林及草珊瑚生长情况等进行调查。套种模式均为桉1+草3模式，草珊瑚株行距为45 cm × 40 cm。草珊瑚种植密度约为19 500株·hm-2。每年滴灌3次，并经滴灌施以薄肥，每年除草抚育1次。

1.3 试验样地设置及测定

上述每一种经营模式，均按随机区组试验设计设置调查样地，每个测试样地面积不小于600 m2。

1.3.1 林木测定

样地内随机连续测定20株桉树的树高和胸径，按广西区林业厅、广西区林业勘测设计院主编的《广西速丰桉数表》的速丰桉二元材积模型计算单株材积和林分蓄积量：

桉树单株材积计算公式为：

=0×[C1−2(D+H)]×[C3+C4(D+H)]

其中：为立木材积(m3)；为胸径(cm)；为树高(m)；0、1、2、3、4为参数，其中0=1.091 541 45×10-4；1=1.878 923 70；2=5.691 855 03×10-3；3=0.652 598 05；4=7.847 535 07×10-3。

林分蓄积量(m3·hm-2) =

1.3.2 草珊瑚测定

1.3.2.1 苗圃地测定

在苗圃的不同方位共测定10个点的桉树行宽和苗畦宽，求出圃地占林地面积的百分率，再减去10%的地边地角，得出圃地实际占林地面积的百分率为41.28%。

按1个基地设3个重复样地，每个样地中设2个1 m2的小样方，测定苗木株数、苗高、地径，并取10株平均苗木带回实验室测定生物量。

1.3.2.2 间种地测定

按3个重复样地，在每个样地的间植带上设2个1 m2的小样方，调查草珊瑚的现存丛数、每丛分枝数、株高、生物量等指标。以此推算各个模式单位面积间种的草珊瑚产量。

1.4 各模式投入产出评价方法

以2013年广西的桉树草珊瑚种苗木、肥料成本，造林、抚育、管理用工费用等的市场价，统计和计算各桉树人工林复合经营模式单位面积的净收益及投资收益率等，并以此来评价各桉树人工林+草珊瑚复合经营模式的经济效益。

总成本=桉树种植成本 + 草珊瑚种植成本

产品收入=产量×产品市场价格

总收入=桉树木材收入 + 草珊瑚的产品收入

式中:θ(·)表示激活函数,bh表示偏置向量,Wxh表示输入与神经元之间的权值矩阵,Whh表示神经元内部自循环的循环权值矩阵。神经元内各部分在t时刻的具体运算如下:

净收益=收入−总成本

2 结果与分析

2.1 桉树人工林下培育草珊瑚苗木经营模式

由表1可知，在桉树人工林下培育草珊瑚苗木，由于育苗的松土、淋水和施肥等措施的实施，增加了林地的管理和水肥，从而促进了间种林桉树的生长，林木的胸径、树高、单株材积及林分蓄积量均比对照林有不同程度的增长。但由于经营的时间仅半年，林木生长之间的差异经方差分析未达到显著性水平(>0.05)。

表1 林下培育草珊瑚的桉树林木生长量

草珊瑚是阴生植物，通常其人工育苗需要搭盖遮荫棚。而桉树人工林一般的郁闭度为0.6 ~ 0.8，刚好满足草珊瑚生长对庇荫的需要。而且桉树人工林林木的枝下高较高，便于林下作业。因此，在桉树人工林下培育草珊瑚苗木，既可节省搭盖遮荫棚的环节和资金，又有利于两种植物同时生长。在本经营模式中，育苗对林地的利用率约为41.28% (已去除地边地角)，每公顷林地的产苗量可达119.358万株(表2)。

表2 草珊瑚苗木生长情况

表3 桉树人工林下培育草珊瑚苗木的成本统计表 元·hm-2

经统计，种植桉树和草珊瑚育苗的成本见表3。培育草珊瑚苗木的林分比对照林分的投入增加了15.10万元·hm-2，即在桉树人工林下培育草珊瑚苗木的成本比单纯种植桉树要高很多。但是，对该复合经营模式的经济效益估算(表4)后得知，复合经营模式比单一的桉树经营模式的产值也高较多。按目前市场低价，草珊瑚苗木0.5元·株-1计算，其净收益比对照林增加了45.662 4万元·hm-2，增值率达422.67%，经济效益非常显著。

表4 桉树人工林下培育草珊瑚苗木的经济效益估算 元·hm-2

2.2 桉树人工林下套种草珊瑚经营模式

2.2.1 不同栽培模式的对比试验

从表5中可以看出，除了桉1+草1模式的桉树树高生长量与对照相比无增长外，各模式的林木胸径、树高、单株材积和林分蓄积量均有不同程度的增长，并以桉1+草3模式增长最大，其林木的胸径增长了12.33%，树高增长13.29%，单株材积和林分蓄积量均增长37.37%；其次为桉1+草2模式，而桉1+草1模式增长最少。经方差分析表明，不同栽培模式的林木生长差异，除胸径外，均达到极显著的水平。对桉树林分蓄积量进行LSD法多重比较(表6)得知，不同栽培模式的桉树林木生长量的差异主要存在于桉1+草2、桉1+草3模式与桉1+草1模式和对照林之间，而桉1+草2模式与桉1+草3模式之间、桉1+草1模式与对照林之间则无显著性差异。

表5 不同栽培模式的桉树林木生长量

表6 桉树林分蓄积量LSD法多重比较

注：LSD0.05=21.459 5，LSD0.01=31.221 4

从表7可知，桉1+草1模式的草珊瑚保存率较高，但植株的分枝数和生长量均较低。而桉1+草2模式和桉1+草3模式，虽然现存率稍低一些，但草珊瑚植株的分枝数和生长量较高，其中又以桉1+草3模式表现最好，其生物量达2 885.1 kg·hm-2，比桉1+草1模式增长了50.33%。

表7 不同栽培模式的草珊瑚生长情况

3种栽培模式的经营成本统计见表8。由表8可知，3种复合经营模式分别比对照增加投入18 155.0、18 635.0、18 872.0元·hm-2，即成本均增长一倍以上。但经对不同栽培模式的经济效益进行估算(表9)得知，以草珊瑚目前的市价8元·kg-1(干质量，含水率不超过10%)计算，桉1+草1模式的增值率为−3.95%，其效益低于对照林地；桉1+草2模式的增值率达到71.88%，桉1+草3的增值率为76.73%。说明后两种桉树人工林间种草珊瑚的栽培模式经济效益显著，其中又以桉1+草3模式最佳。

表8　不同栽培模式的成本统计 元·hm-2

表9 不同栽培模式的经济效益估算 元·hm-2

2.2.2 草珊瑚间种年限的效益分析

草珊瑚是多年生植物，种植成活后，可连续收获十几年甚至几十年。为探讨套种年限的经济效益，在不同栽培模式试验的基础上，以桉1+草3模式为基础，分别对不同复合经营的套种年限效果进行初步观测，结果见表10和表13。

从桉树林木生长量看(表10)，套种草珊瑚对林木的生长有促进作用，套种林的林木生长量均比相应的对照林大。如林分蓄积量比对照林增长34.07% ~ 46.84%，以幼林增长最大。表11的方差分析结果表明，林木生长的4项指标均达到极显著的差异。

表10 不同套种年限的桉树林木生长量

表11 不同套种年限的林木生长量方差分析结果

对套种不同年限的桉树林分蓄积量进行LSD多重比较(表12)得知，套种25个月及其对照之间、套种5个月及其对照之间的差异达到极显著水平，套种16个月及其对照之间的差异显著；在3种套种林中，套种25个月与套种5个月的林分之间存在极显著差异，而套种25个月与套种16个月之间仅林分蓄积量存在显著性差异，套种16个月与套种5个月的林分之间无显著性差异。

表12 不同套种年限的林分蓄积量LSD法多重比较

注：LSD0.05=22.270 9，LSD0.01=31.224 2

从表13可知，套种第1年草珊瑚的保存率较高，但其每丛的分枝株数很少，生长5个月的平均株高仅为20.7 cm，为了促进草珊瑚的根系发育和分枝，以免采割时损伤植株，此时不宜采收。而套种后的第2年，草珊瑚的分枝及生长都比较发达，生物量达2 563.1 kg·hm-2，可以试产；到了套种后的第3年，草珊瑚的生长量基本稳定，此时宜正式投产。

表13 不同套种年限的草珊瑚生长量

从表14可知，不同套种年限的套种林均比其相应的对照林增加了一倍以上的成本。套种的年限越长，成本也越高。但是通过对不同套种年限的经济效益估算结果(表15)也得知，随着套种年限的递增，净收益也越高，套种2 a的年平均净收益为23 848.60元·hm-2，而套种3 a的年平均净收益达26 333.51元·hm-2，平均每年比间种2年的增收2 484.91元·hm-2。从总体情况看，套种25个月，桉树林年龄为37个月时，套种林比其相应的对照林增值42 334.03元·hm-2，增值率达115.45%，经济效益非常显著。

表14 不同套种年限的成本统计 元·hm-2

表15 不同套种年限的经济效益估算 元·hm-2

3 结论

根据结果分析，桉树人工林下培育草珊瑚苗木经营模式与桉树人工林下套种草珊瑚经营模式的经济效益都很好，两者比较而言，前者的经济效益优于后者。但由于受种植规模的限制，不宜盲目发展，以防苗木滞销造成不良后果。后者的发展前景广阔，目前草珊瑚资源严重短缺，而广西适宜种植草珊瑚的桉树人工林林地面积较广，如能因地制宜发展该种植模式，则可给林农带来丰厚的实惠。

从草珊瑚栽培模式比较来看，虽然3种栽培模式其单位面积的植物密度基本一致，但由于株行距配置不同，草珊瑚的生长有明显的差异。桉1+草1模式由于种植密度太高，不利于植株分枝和生长，产量较低，而且种植行的两侧空间较宽，利于杂草生长，抚育管理起来难度增大；另外两种栽培模式虽然差别不大，但以桉1+草3更佳，建议采用此模式作推广应用。

由于草珊瑚是多年生植物，萌芽力强，定植以后可采收多年。当桉树林进行采伐时，可先采收草珊瑚再采伐桉树，在桉树萌芽更新时，同时抚育草珊瑚，可在短时间内形成复合结构，继续复合经营，此时减少了种苗的成本投入，经营的效益更佳。

[1] 郑学芳,刘海洋,钟惠民.草珊瑚化学成分的研究[J].天然产物研究与开发,2014,26(8):1221–1224,1284.

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Study of Eucalypt-Intercropping and Analysis of Its Economic Benefits

LV Cheng-qun1, HUANG Bao-ling1, YE Yan-ping2, NONG Shao-yue3,LV Shi-fan4

(1.,,530004,,; 2,,530004,,; 3.,530022,,; 4,,530004,,)

For increasing the global utility of eucalypt plantations and improving the environment, this study was initiated to examine the potential for intercropping ofwithinplantations. Two eucalypt-intercropping patterns and three planting patterns were studied in randomized complete block experiments on a lower hillside site and an upper hillside site in central Guangxi; data collected was used to analyze economic benefits of such intercropping systems. Intercropping systems of eucalypt-increased the economic returned by up to 456 624 RMB·hm-2, compared to pureplantations, providing a 423% higher return. For an intercropping patterns of 1-line eucalypt + 1-row, 1-line eucalypt + 2-rows1-line eucalypt + 3-rowscompared to pure eucalypt plantation the output value increase by −1 042 RMB·hm-2, 18 934 RMB·hm-2and 20 212 RMB·hm-2providing increases of −3.9%, 71.9% and 76.7% respectively. This showed that the cultivation mode involving 1-line eucalypt + 3-rowsprovided the highest economic benefit. The average returns from the three cultivation modes increased with time, and at 5 months, 16 months, 25 months average output values increase by 2 264 RMB·hm-2, 15 824 RMB·hm-2, 42 334 RMB·hm-2respectively compared to pure eucalypt plantation, providing increases of 8.7%, 49.6%, and 115.5% respectively. This showed that the highest economic benefit was by continuing the intercropping for 25 months.

;; intercropping pattern; economy benefits

S753.53+6

A

2015-08-13

中央财政林业科技推广示范资金项目([2012]TG08号)

吕成群(1957— )，男，博士，教授，博导，主要从事树木生理和森林生态学教学科研