彭映赫, 伍利奇, 陈永忠, 陈隆升,王 瑞, 彭邵锋, 马 力, 许彦明
(1.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004; 2.国家油茶工程技术研究中心, 湖南 长沙 410004;3.浏阳市沙市镇林业管理服务站, 湖南 浏阳 410325)
间种对油茶幼林生长的影响及效益分析
彭映赫1,2, 伍利奇3, 陈永忠1,2, 陈隆升1,2,王 瑞1,2, 彭邵锋1,2, 马 力1,2, 许彦明1,2
(1.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004; 2.国家油茶工程技术研究中心, 湖南 长沙 410004;3.浏阳市沙市镇林业管理服务站, 湖南 浏阳 410325)
选用黄豆、花生、红薯和烟叶4种农作物于油茶幼林内进行间作,研究不同间种模式对油茶幼树树体生长的影响,并对间种不同经济作物的油茶幼林林地经济效益进行分析。结果表明:间种可促进油茶幼林的生长,其中间种黄豆效果最好,树高增加了0.11 m,地径增加了0.04 cm,冠幅增加了0.21 m2,花芽数增加了20个/枝。间种可增加油茶幼林的经济效益,其中间种烟叶效益最高,经济产出为48960元/ hm2。综合来看,油茶幼林间种的经济作物宜选择较矮小、具根瘤固氮菌的花生、黄豆。
油茶; 间种; 生长量; 效益分析
油茶(CamelliaoleiferaAbel.)为山茶科(Theaceae)山茶属(CamelliaL.)常绿灌木或小乔木,是我国特有的优质食用木本油料树种。通常油茶种植株行距为2.0 m×2.5 m或2.0 m×3.0 m[1],种植后前几年树冠扩展较慢,林地内有一定的空间适宜间种生长周期较短的作物[2]。已有研究表明[3-5],油茶间种是一种合理的林地经营模式,不仅节约管理成本,还可获得林地早期收益,实现以耕代抚,提升土壤肥力,促进油茶生长结实[6]。目前,油茶林地间种的作物主要有大豆、绿豆、花生、红薯、山毛豆、鱼腥草等,现有文献多为报道间种对油茶林地土壤养分的影响[7-10],其中,李纪元等[11]的研究发现,油茶幼林中间种经济作物,可补充土壤养分流失。陈永忠等人[12]的研究认为,在油茶幼林间种花生和红薯可提高土壤养分,促进油茶生长。作者对不同间种模式的油茶幼林树体生长指标进行调查,并分析间种效益,以期为今后油茶林地间作提供参考。
试验地选在位于湖南省桑植县苦竹坪乡的油茶幼林基地。该区年平均气温17 ℃,年平均降水量1400 mm。该基地于2011年春季造林,造林密度为2.5 m×3 m,品种为“湘林系列”油茶良种。基地平坦,坡度5°以下,土壤为红黄壤,土层厚度80 cm以上,pH值为4.9,土壤中有效氮、有效磷、有效钾含量分别为56、5.8、39 mg/kg。
2.1试验设计
2014年4月选择土壤、坡向、坡度以及苗木长势等大致相同的油茶林,以不间种的油茶林为对照,选用黄豆、花生、红薯和烟叶等4种农作物于油茶幼林内进行间种,每种间种模式设置3次重复,总面积约为667 m2。间种花生、黄豆、红薯时,在油茶幼树树兜周围保留半径为60 cm的圆形空间不间作;间作烟叶时,在2行油茶林中间作1行烟叶。
2.2生长调查与间种效益分析
调查时间为2014年8月,调查指标有树高、冠幅、地径及单枝花芽个数。树高、冠幅采用钢卷尺测量,精确到0.1 cm;地径采用游标卡尺测量,精确到0.01 cm,每种处理随机选择10株标准株进行测量,重复3次。调查花芽个数时,每种处理从树冠外围生长正常的枝上标记3个观测标准枝。经济效益测定时,设置10 m×10 m的标准地,现场测定每株产量,并逐株称重,统计投入成本、销售收入等。
2.3数据分析
采用Excel和SPSS19.0软件完成数据分析。
3.1间种对油茶幼林生长的影响
间种对3年生油茶幼林的生长有较大的影响,不同间种模式的油茶幼林的树高、地径、冠幅及单枝花芽数的差异均达到显著(P<0.05)。表1结果表明:5种间作模式中,以间作花生、黄豆的油茶幼林生长最好,烟叶的次之;未间作及间作红薯的最差,其冠幅较小,生长量明显低于其他3种间作模式。苗高生长量为花生>烟叶>黄豆>红薯>CK;地径生长量为黄豆>花生=烟叶>CK>红薯;冠幅生长量为黄豆>花生>烟叶>CK>红薯;单枝花芽个数为黄豆>花生=CK>红薯>烟叶。
多重比较结果(表1)显示: 不同间种模式油茶林的树高、地径、冠幅及单枝花芽数存在差异。就树高而言,间种花生与间种烟叶差异不显著,间作红薯与未间作差异不显著,其它两两之间差异均显著。对地径而言,间种花生与间种烟叶差异不显著,间种红薯与未间种差异不显著,其他两两之间差异均显著。对冠幅而言,间种花生与间种烟叶差异不显著,其他两两之间差异均显著。对单枝花芽数而言,间种花生与未间种差异不显著,间种红薯与间种烟叶差异不显著,其他两两之间差异均显著。
总体上间作经济作物可促进油茶幼林的生长,但需采取有效的保持土壤养分和水分的管理措施,以保证油茶幼树的后期生长。
表1 间种不同经济作物的油茶幼林生长量及单枝花芽数量Tab1 GrowthvalueandnumberofflowerbudsofyoungCamelliaoleiferaforestbyintercoppingcrops间种作物树高(m)地径(cm)冠幅(m2)花芽数(个/枝)黄豆12b019a06a38a花生13a016b05b18b红薯11c014c03d 8c烟叶13a016b04b 7c对照(CK)11c015c04c18b 注:不同字母表示间种不同经济作物油茶生长量差异显著(P<005)
3.2间种效益分析
3.2.1 投入 投入主要由2大部分构成,包括种苗、整地、播种、施肥、抚育、收获等所需生产资料费和劳力费投入。各项生产成本中以采收成本最高,为11550元/hm2,占总生产成本的27.26%;其次是施肥成本,为9900元/hm2,占总生产成本的23.36%。从不同间作模式看,间种黄豆的总投入最小,为5100元/hm2;间种花生、红薯的居中,总成本分别为7350、8550元/hm2;烟草的总投入最大,为21375元/hm2。
3.2.2 经济产出 测产结果(表2)显示: 收获黄豆1350 kg/hm2,黄豆枝干2475 kg/hm2;收获花生2430 kg/hm2,花生枝干5250 kg/ hm2;收获红薯22545 kg/hm2,红薯藤茎12090 kg/hm2;收获烟草1530 kg/hm2,烟草枝干7680 kg/hm2。按当地的市场价(黄豆5.6元/kg,花生5.0元/kg,红薯0.6元/kg,烟草 32元/kg),黄豆、花生、红薯和烤烟经济产出分别为8100、12150、13530和48960元/hm2。此外,经济作物的叶、根、茎残物可翻埋到土壤中做绿肥,可改良土壤,提高地力,促进油茶林生长。
投入、产出统计结果(表2)表明: 油茶林间种黄豆、花生、红薯和烤烟的纯收入分别为3000、4800、4980和27585元/hm2;4种间种模式中以间作烟草的纯收入最高,其次是间种花生和红薯的,间种黄豆的纯收入最低。但是间种烟草的立地条件要求最高,投入大,投入达21375元/hm2,而且需要配备烘烤烟叶的设施;而间种花生、红薯和黄豆的投入均较低,其中以间种黄豆的最低。扣除成本,4种间种模式净收益分别为3000、4800、4980和27585元/hm2。油茶间种既增加了利润又合理利用了土地,经济效益较为显著,但在选择间种经济作物时应综合考虑当地的立地、技术、经济条件、种植习惯、产业政策等因地制宜地选用。
表2 间种经济作物的投入、产出Tab2 Thecostandoutputofintercroppingcommercialcrops间种作物总投入(元/hm2)产出种苗整地、播种肥料锄草收获合计主要经济产物重量(kg/hm2)茎叶生物量(kg/hm2)收购价格(元/kg)产值(元/hm2)黄豆450210045010501050510013502475608100花生6002100450210021007350243052505012150红薯3002100300010502100855022545120900613530烟叶675315060005250630021375153076803248960 注:试验地当地工价按70元/工日计。
已有的研究表明,合理间作可提高油茶新造林成活率,促进油茶生长,改善林地土壤理化性质,增加经济效益[10-15]。本研究结果表明,间作能明显促进植株树高、地径、冠幅及花芽的生长,其影响顺序由大到小依次为黄豆、花生、烟叶、红薯,其中间种黄豆效果最好,树高增加了0.11 m,地径增加了0.04 cm,冠幅增加了0.21 m2,花芽数增加了20个/枝。说明间作可促进油茶幼林生长,李振纪等人的研究也得到了类似的结果[11,16-17]。其原因为黄豆、花生均属豆科植物,可起到固氮、提高土壤肥力的作用。经济效益分析表明,间种可提高油茶幼林的经济效益,其中间种烟叶效益最高,经济产出为48960元/hm2。
间作容易忽略对油茶幼林的管理,导致危害作物的病虫害等连锁问题,因此,实际油茶林间作时,需注意以下问题。
(1) 根据湖南地区气候和土壤等实际情况,本着“林农间作,以林为主”原则,在湖南地区进行油茶生产,间作物的选择应该以矮杆作物等为主。
(2) 在油茶幼林间作过程中,特别是新造油茶幼林生长量较小,作物如花生、黄豆与幼林对光照的竞争比较激烈,从而影响了幼树的光合速率,降低了有机物质的积累,不利于幼林的生长,不宜立即间作,可采取对造林地覆盖稻草或薄膜保湿,同时加强抚育管理,促进油茶幼林的生长,到第2年再行间作。间作需给油茶幼林留下足够的生长空间,需距离油茶树兜60 cm。
(3) 在油茶幼林阶段可间作阳性经济作物,但随着林分郁闭度增加,林分空间有限,幼林后期(造林后5~6年)和成林阶段应选用耐阴性较强的经济植物进行间作。
(4) 选择根系不发达,可以提高土壤肥力的作物作为油茶幼林地间种作物。一般来说高杆作物比矮杆作物根系发达,与幼林竞争养分比较激烈,而且对土壤肥力消耗大,不利于连作;而矮杆作物如大豆,花生等,由于根系不发达和根瘤菌的固氮作用,不仅与幼林竞争小,而且有助于提高土壤肥力。
(5) 间种作物的选择原则应考虑以最有利于油茶林生长的经济作物为主,经济效益为辅。
由此可见,黄豆和花生是最利于油茶幼林生长,最适合作为油茶幼林地间种的经济作物。
[1] 熊利,孙颖,谷战英,等.不同间作模式对油茶幼林树体生长的影响[J].经济林研究,2015,33(2):82-85.
[2] 杨普辉,杨文英.我国油茶产业发展面临的问题及对策[J].作物研究,2011,25(2):103-104.
[3] 李云,黄永芳,叶小萍,等.油茶幼林间种大豆对土壤养分含量的影响[J].经济林研究,2013,31(2):54-59.
[4] 严邦祥,夏金元,周林明,等.不同间作对油茶生长量影响分析[J].华东森林经理,2013,27(1):20-21.
[5] 陈永忠,王玉娟,王湘南,等.间种对油茶林地土壤理化性质及幼林生长量的影响[J].南京林业大学学报:自然科学版,2011,35(5):118-120.
[6] 姚小华,王开良,罗细芳,等.我国油茶产业化现状及发展思路[J].林业科技开发,2005,19(1):3-6.
[7] 王玉娟,陈永忠,王瑞,等.覆草间种对油茶林土壤养分及生长量影响的主成分分析[J].中南林业科技大学学报,2010,30(6):43-49.
[8] 邓云,田松华.油茶林套种鱼腥草技术研究[J].湖南林业科技,2010,37(4):55-56.
[9] 李纪元,肖青,李辛雷,等.不同套种模式油茶幼林水土流失及养分损耗[J].林业科学,2008,44(4):167-172.
[10] 王玉娟,陈永忠,王湘南,等.稻草覆盖对油茶幼林林地土壤温度及新梢的影响[J].经济林研究,2009,27(2) :49-52.
[11] 明廷柏,李爱华,袁知雄,等.油茶幼林不同套种模式与综合效益分析[J].林业科技开发,2012,26(4):98-101.
[12] 关明东,林永启,顾字书,等.间种不同农作物对杨树速生丰产林幼林的影响[J].辽宁林业科技,2005(4):24-25.
[13] 廖观荣,林书蓉,李淑仪,等.农林复合经营研究:菠萝与桉树轮作对林木和土壤的影响[J].热带亚热带土壤科学,1997,6(1):1-8.
[14] 郭贵敏,李正强,杨顺国.花生、红薯间作对退耕还林幼树生长的影响[J].贵州农业科学,2006,34(2):47-48.
[15] 陈隆升,陈永忠,彭邵锋,等.不同间作模式对油茶幼林生长的影响[J].湖南林业科技,2011,37(1):10-11,16.
[16] 李振纪.油茶间种[J].湖南林业科技,1976,3(2) :34-37.
[17] 魏浙杭.油茶林套种效益分析[J].浙江林业科技,1995,15(2) :36-37.
EffectsofdifferentintercroppingcommercialcropsongrowthandbenefitsofyoungCamelliaoleiferaforest
PENG Yinghe1,2, WU Liqi3, CHEN Yongzhong1,2, CHEN Longsheng1,2, WANG Rui1,2, PENG Shaofeng1,2, MA Li1,2, XU Yanming1,2
(1.Hunan Academy of Forestry,Changsha 410004, China; 2.Oil-tea Camellia Research and Development Center of State Forestry Administration, Changsha 410004, China; 3.Forestry Management Services Station of Shashi Town of Liuyang City,Liuyang 410325, China)
Effects of different intercropping commercial crops, including soybean, peanut, sweet potato and tobacco, has been primarily studied through a survey of field investigation and laboratory analysis in terms of growth and benefits of youngCamelliaoleiferaforest. The results indicated that intercropping could all effectively accelerate growth ofC.oleiferaforest, in which intercropping soybean has the best effect than other three patterns, tree height has increased 0.11 m, ground diameter increased 0.04 cm,crown width increased 0.21 m2and flower buds increased 20 per stick respectively. Intercropping at youngC.oleiferaforest is a suitable forest management model which can effectively increase economic benefits. The profits of tobacco was highest, and the yield was 48960 yuan/hm2. In general, the peanut and soybean with short individual and nitrogen fixation ability should be selected for intercropping at youngC.oleiferaforest.
Camelliaoleifera; intercropping; growth; benefit analysis
2016-01-31
湖南省科技重大专项(2013FJ1006)。
彭映赫(1989-),男,研究实习员,主要从事油茶育种与栽培研究工作。
陈永忠(1965-),男,研究员,博士生导师,主要从事油茶育种与栽培研究工作。
S 794.4
A
1003 — 5710(2016)02 — 0019 — 04
10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2016. 02. 004
(文字编校:唐效蓉)
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